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:
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".
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