фізіологія навчання

Підхід до енергетичного обміну

Скорочення м'язів, як і багато інших клітинних функцій, відбувається завдяки енергії, що виділяється при розпаді фосфоангидридной зв'язку, яка поєднує фосфор α з фосфором ß в молекулі АТФ:

ATP + H2O = ADP + H + + P + доступна енергія

М'язова клітина має обмежені резерви АТФ (2, 5 г / кг м'язи, загалом близько 50 г). Ці застереження є достатніми лише для максимальних робіт тривалістю близько однієї секунди. Однак наш організм має енергетичні системи, які дозволяють йому постійно повторно синтезувати АТФ.

МЕХАНІЗМИ ПОСІБУВАННЯ АТФ:

Механізми ресинтезу АТФ є 3 і 4 факторами, які необхідно враховувати для кожного з них:

  • POWER: максимальна кількість енергії, виробленої за одиницю часу
  • ПОТУЖНІСТЬ: загальна кількість енергії, виробленої системою
  • Затримка. час, необхідний для отримання максимальної потужності
  • РЕСТОРАН: час, необхідний для відновлення системи

Алактацид анаеробного метаболізму:

У м'язах, як і в інших клітинах, існує важливий резерв активних фосфорних груп, які називаються фосфокреатин або креатинфосфат (CP) або фосфаген. Креатинфосфат утворюється в м'язі спокою, пов'язуючи молекулу неорганічного фосфату з молекулою креатину. Коли організм відразу потребує великих кількостей енергії, фосфокреатин подарує свою фосфатну групу до АДФ згідно з наступною реакцією:

PC + ADP = C + АТФ

У анаеробному алаттоцидном механізмі кисень не втручається і саме до цієї характеристики припадає прикметник "анаеробний". Також відсутність продукції молочної кислоти відсутня, тому термін "анаеробний" розміщується поряд з прикметником "алаттацидо".

Система анаеробного алактициду має дуже коротку затримку, високу потужність і надзвичайно низьку ємність. Фактично, запаси фосфокреатина швидко виснажуються (близько 4-5 секунд). Однак, ці резерви змінюються від суб'єкта до суб'єкта та збільшуються з навчанням

Під час інтенсивної і короткочасної м'язової діяльності зниження розвиненої сили безпосередньо пов'язане з виснаженням резервів м'язів фосфокреатина. Центометристи знають, що останні кілька метрів вони невблаганно знижують свою максимальну швидкість.

АТФ і фосфокреатин, що зберігаються в м'язах, використовуються одночасно під час коротких і інтенсивних зусиль. Загалом вони дають енергетичну автономію на 4-8 секунд

Функції системи:

Потужність: висока (60-100 ккал / хв)

Місткість: дуже низька (5-10 ккал)

Латентність: Мінімальна (ПК знижує, як тільки концентрація АТФ падає)

Освіження: швидке (наприкінці зусиль або при зниженні інтенсивності, більшість креатину рефосфорилюється до КП приблизно в 10 "), ця система ресинтезу важлива в діяльності, яка вимагає сили і швидкості (стрибки, короткий і швидкий біг, тренування сила з короткими рядами і високим навантаженням)

АНАТЕРИЧНИЙ МЕТАБОЛІЗМ LACTACID:

Навіть ця енергосистема не використовує кисень. У цитоплазмі клітин м'язова глюкоза перетворюється на молочну кислоту через серію з 10 реакцій, що каталізуються ферментами. Кінцевим результатом є вивільнення енергії, яка використовується для ресинтезу АТФ

ADP + P + глюкоза = АТФ + лактат

Оскільки піруват в присутності О2 бере участь у виробництві АТФ, гліколіз є також першою фазою аеробної деградації вуглеводів. Наявність O2 в клітці визначає ступінь аеробних і анаеробних обмінних процесів.

Гліколіз стає анаеробним, якщо: у мітохондріях дефіцит кисню, щоб прийняти гідрогенії, що утворюються за циклом Кребса.

Якщо гліколітичний потік занадто швидкий, або якщо потік водню перевищує можливість транспортування з цитоплазми в інтрамітохондріальний ділянку для фосфорилювання (надмірна інтенсивність фізичного навантаження і тому необхідна АТФ)

Якщо вони присутні в ізоформах м'язів LDH, що сприяють перетворенню пірувату в лактат, типові для швидких волокон.

Функції системи:

Потужність: Менша, ніж попередня (50 Ккал / хв)

Місткість: набагато більше попередньої (до 40 Ккал)

Латентність: 15-30 секунд (якщо вправа відразу дуже інтенсивна, вона втручається в кінці системи alactacid)

Освіження: Підпорядковується ліквідації молочної кислоти з ресинтезом глюкози, з енергією, що подається окислювальними процесами (виплати заряду молочної залози); ця система ресинтезу є важливою в інтенсивних заходах, що тривають від 15 "до 2" (наприклад, від 200 до 800 м, відстеження доріжок і т.д.).

АЕРОБІЧНИЙ МЕТАБОЛІЗМ

В умовах спокою або помірних фізичних навантажень ресинтез АТФ гарантується аеробним метаболізмом. Ця енергетична система забезпечує повне окислення двох основних видів палива: вуглеводів і ліпідів у присутності кисню, який діє як окислювач.

Аеробний метаболізм відбувається переважно в межах мітохондрій, за винятком деяких «підготовчих» фаз.

Вихід системи:

1 моль пальмітату (жирної кислоти) 129 АТФ

1 моль глюкози (цукру) 39 АТФ

насправді жирні кислоти містять більше атомів водню, ніж цукру і, отже, більше енергії для ресинтезу АТФ; однак вони є біднішими киснем і тому мають менший вихід енергії (при тому ж кількості споживаного кисню).

Суміш жирних кислот і глюкози змінюється з інтенсивністю вправ:

при низькій інтенсивності жирні кислоти більш залучені

Натомість збільшення зусиль збільшує розщеплення глюкози (див. Енергетичний обмін у м'язовій роботі)

Потужність: трохи нижче попередніх (20 Ккал / хв) Змінна в залежності від споживання O2 суб'єктів

Потужність: Висока (до 2000 ккал) Залежить від глікогену і запасів ліпідів, особливо l Тривалість використання залежить від інтенсивності вправ і рівня тренування l При низькій інтенсивності час використання практично необмежений, при високій інтенсивності наявність глікогену

Латентність: більше попередніх: 2-3 '

Відпочинок: Дуже довго (36-48 годин)

РЕЗЮМЕ:

Час, необхідний для максимальної активації (латентності) різних енергетичних систем

Час роботи та маршрути виробництва енергії:

1-10 "фаза анаеробної потужності (alattacida)

20-45 "анаеробна фаза (змішана)

1-8 'фаза лактатної толерантності

> 10 'аеробна фаза