Бұлшықет белсенділігінің биоэнергетикасы

Екі фаза бұлшық ет қызметін қысқарту және релаксация — ағады міндетті түрде пайдаланған кезде энергияның бөлініп кезінде АТФ гидролиз:

АТФ + Н20 — АДФ + Н3Р04 + энергия

Алайда, қорлар АТФ бұлшық ет жасушаларында мардымсыз және олардың жеткілікті бұлшық жұмыс күні ішінде 1-2 б. Сондықтан, қамтамасыз ету үшін неғұрлым ұзақ бұлшық ет қызметі бұлшық болуы тиіс қорын толықтыру АТФ. Білім АТФ бұлшық ет жасушалары тікелей дене жұмысы деп аталады ресинтезом АТФ және энергия пайдаланумен. Көзіне байланысты энергия бөлінеді бірнеше жолдарын АТФ ресинтеза.

Үшін сандық сипаттамалары әр түрлі жолдарын АТФ ресинтеза әдетте келесі критерийлерді пайдаланады:

а) ең жоғары қуаты, немесе ең жоғары жылдамдығы — бұл ең көп АТФ, ол пайда болуы мүмкін, уақыт бірлігіне есебінен осы жолдың ресинтеза. Өлшенеді максималды қуаты калориях немесе джоулях, сонымен қатар, 1 ммоль АТФ сәйкес келеді физиологиялық жағдайда шамамен 12 кал немесе 50 Дж. Сондықтан бұл критерий бар өлшемі кал/минкг бұлшық ет тінінің немесе тиісінше Дж/мин-кг бұлшық ет тіні;

б) бұрылу уақыты — аз уақыт ішінде қажетті шығу үшін АТФ ресинтеза өзінің ең жоғары жылдамдығы, т. е. жету үшін ең жоғары қуаты. Бұл өлшем бірліктермен өлшенеді уақыт;

в) сақтау уақыты немесе ұстап тұру максималды қуаттылық — бұл ең көп уақыт жұмыс істеуі осы жолдың АТФ ресинтеза ең жоғары қуаты. Өлшем бірліктері — сағат, мин, сағ;

г) метаболическая сыйымдылығы — бұл жалпы саны АТФ, ол пайда болуы мүмкін, кезінде бұлшық ет жұмысы есебінен осы жолдың АТФ ресинтеза.

Байланысты оттегі тұтыну жолдары ресинтеза бөлінеді: аэробты және анаэробты.

Аэробты жолы АТФ ресинтеза
Аэробты жолы АТФ ресинтеза — бұл негізгі, базалық тәсілі білім АТФ ағатын бұл митохондриях бұлшық жасушаларының. Барысында тіндік тыныс окисляемого заттар отнимаются екі сутегі атомы және тыныс алу тізбегі беріледі де, молекулалық оттегі — 02, доставляемый қанмен бұлшық ауадан нәтижесінде пайда болады су. Энергия есебінен бөлінетін құру кезінде судың жүреді синтезі АТФ-бірі АДФ және фосфор қышқылы. Әдетте әрбір түзілген молекула бар су келеді синтезі үш молекуласы АТФ.

Оңайлатылған түрде ресинтез АТФ аэробным арқылы ұсынылуы мүмкін схемасы:

 

Көбінесе сутегі азайтылады желтоқсандағы » аралық өнімдердің циклі үшкарбон — Кребс циклінің. Кребс — бұл катаболизмінің соңғы кезеңі, оның барысында жүреді тотығу ацетилкофермента А дейін, С02 және Н20. Бұл процесс жоғарыда аталған қышқылдардың азайтылады 4 жұп сутегі атомдар, сондықтан құрылады 12 молекуласы АТФ тотықтыру кезінде бір молекуласының ацетилкофермента А.

 

 

Өз кезегінде, ацетил-КоА құрылуы мүмкін бірі көмірсулар, майлар мен амин қышқылдарының, т. е. арқылы ацетил-КоА Кребс цикліне тартылады көмірсулар, майлар мен амин қышқылдары:

Жылдамдығы аэробты жолдары АТФ ресинтеза бақыланады құрамында бұлшық ет жасушаларында АДФ, ол болып табылады активатором ферменттер тіндік тыныс алу. Тыныштық күйде, қашан жасушаларында дерлік жоқ АДФ, тіндік тыныс алу ағады, өте төмен жылдамдықпен. Кезінде бұлшық ет жұмысы есебінен қарқынды пайдалану АТФ жүреді және жинақтау АДФ. Пайда болған артық АДФ клеткалық, тіндік тыныс, және ол жетуі мүмкін ең жоғары қарқындылығы.

Басқа активатором аэробты жолдары АТФ ресинтеза С02 болып табылады. Пайда болған дене жұмысы избытке көмірқышқыл газы қосса тыныс алу орталығы ми, нәтижесінде әкеледі жылдамдығын арттыру қан жабдықтауды жақсарту бұлшық оттегі.

Аэробты жолы білім АТФ сипатталады критерийлері.

Максималды қуаты-350-450 кал/мин-кг салыстырғанда анаэробными жолмен АТФ ресинтеза тіндік тыныс ие ең төмен шамасы ең жоғары қуаты. Бұл мүмкіндіктер аэробты процесінің шектелуі жеткізуге оттегінің митохондрии және олардың саны бұлшықет жасушаларында. Сондықтан есебінен аэробты жолдары АТФ ресинтеза орындалуы мүмкін физикалық жүктемелер тек орташа қуатты.

Өрістету уақыты — 3-4 мин, Мұндай үлкен өрістету уақыты түсіндіріледі қамтамасыз ету үшін ең жоғары жылдамдығы, тіндік тыныс алу қажет перестройка, организмнің барлық жүйелерінің қатысушы жеткізу оттегі митохондрии бұлшық.

 

Кезінде ең жоғары қуаты құрайды ондаған минут. Жоғарыда айтылғандай, энергия көздері үшін аэробты АТФ ресинтеза болып табылады көмірсулар, майлар, аминқышқылдары, олардың ыдырауы аяқталады Кребс циклі. Бұл ретте осы мақсаттар үшін пайдаланылады ғана емес, бұлшық ет ішіне қорлар осы заттардың емес, көмірсулар, майлар, кетонды денені, қанды амин қышқылдары, жеткізілетін қанмен бұлшық, дене жұмысы. Осыған байланысты бұл жолы АТФ ресинтеза жұмыс істейді ең жоғары қуаты ішінде мұндай ұзақ уақыт.

Басқа салыстырғанда идущими бұлшық ет жасушаларында процестерді АТФ ресинтеза аэробты ресинтез бірқатар артықшылықтары бар. Ол ерекшеленеді жоғары энергия: бұл процестің жүріп терең ыдырауы окисляемых заттардың түпкі өнімдер — С02 және Н20, сондықтан бөлінеді үлкен саны энергия. Мысалы, кезінде аэробном тотықтыру бұлшық гликоген түзіледі 39 молекуласы АТФ есептегенде әрбір отщепляемую жылғы гликогеннің молекула бар глюкоза, яғни анаэробном ыдырауына осы углевода синтезируется тек 3 молекула АТФ есептегенде бір молекула бар глюкоза. Басқа лайықты осы жолдың ресинтеза болып табылады әмбебаптығы пайдалану үшін субстраттар. Барысында аэробты АТФ ресинтеза окисляются барлық негізгі органикалық заттар ағза: амин қышқылдары, көмірсулар, май қышқылдары, кетонды денені, қанды және т. б. Тағы бір артықшылығы-бұл тәсілді білім АТФ болып табылады өте үлкен оның жұмысының ұзақтығы: іс жүзінде ол тұрақты жұмыс істейді, өмір бойы. Тыныштықта жылдамдығы аэробты АТФ ресинтеза төмен, физикалық күштеме кезінде оның қуаты болуы мүмкін максималды.

Алайда аэробты тәсілі білім АТФ бар және бірқатар кемшіліктер бар. Мәселен, осы тәсіліне байланысты міндетті тұтынумен оттегі жеткізу, оның бұлшық қамтамасыз етіледі тыныс алу және жүрек-қан тамырлары жүйелері. Кардиореспираторлық жүйесінің функционалдық жағдайы болып табылады лимитирующим шектейтін факторға жұмыс аэробты жолдары АТф ресинтеза ең жоғары қуаты көлемін және ең жоғары қуаты.

Мүмкіндігі аэробты жолдары шектелуі байланысты барлық ферменттер тіндік тыныс алу кіріктірілуі және ішкі мембрана митохондриялар түрінде тыныс алу ансамбльдер және жұмыс істейді, тек ffPH болуы бүлінбеген мембраналар. Кез-келген жағдайына Әсер ететін факторлар, және мембраналардың қасиеттері, бұзады білімі АТФ аэробным тәсілімен. Мысалы, бұзу, ол тотығу фосфорлану кезінде байқалады ацидозе, набухании митохондриялар, дамуы кезінде бұлшықет жасушаларында процестер еркін радикалды тотығу липидтердің құрамына кіретін мембраналардың митохондриялар.

Тағы бір кемшілігі аэробты білім АТФ деп санауға болады, үлкен уақыт өрістету және шағын абсолютті шамасы бойынша ең жоғары қуаты. Сондықтан, бұлшық ет қызметі, свойственная көптеген спорт түрлерін, мүмкін емес толық қамтамасыз етілген осы жолмен АТФ ресинтеза және бұлшық мәжбүр қосымша қосуға анаэробты әдістері білім АТФ бар аса қысқа уақыт ішінде өрістету үлкен және ең жоғары қуаты.

Спорттық тәжірибеде бағалау үшін аэробты фосфорилирования үш көрсеткіш жиі қолданылады: максималды оттегі тұтыну шегі анаэробты алмасу және оттегі келуі.

ҮАК — бұл барынша мүмкін болатын жылдамдығы оттегі ағзаның орындау кезінде физикалық жұмыс. Бұл көрсеткіш сипаттайды барынша аэробты қуаты жолдары АТФ ресинтеза: жоғары шамасы МПК көп мәні ең жоғары жылдамдығын тіндік тыныс алу, бұл іс жүзінде барлық түсетін ағзаға оттегі пайдаланылады, бұл процесте. ҮАК білдіреді интегралды көрсеткіші, байланысты көптеген факторлар: функционалдық жай-күйін кардиореспираторлық жүйесінің мазмұны қандағы гемоглобиннің, бұлшық етте — миоглобина, саны мен мөлшері митохондриялар. У нетренированных жас адамдар, әдетте, МПК сияқты 3-4 л/мин, жоғары дәрежелі спортшыларды орындайтын аэробтық жүктеме, КСК — 6-7 л/мин. іс жүзінде, әсерін болдырмау үшін осы шамаға дене салмағының МПК сенеді кг дене салмағына. Бұл жағдайда жас адамдарда, спортпен шұғылданатын, МПК сияқты 40-50 мл/мин-кг, ал жақсы тренированных спортшылар 80-90 мл/мин-кг.

Спорттық тәжірибеде ҮАК, сондай-ақ пайдаланылады сипаттау үшін салыстырмалы қуат аэробты жұмыс, көрінетін тұтынумен оттегінің пайызбен ҮАК. Мысалы, салыстырмалы қуаты орындалатын жұмыстың тұтынумен оттегінің 3 л/мин спортшы бар, ҮАК тең 6 л/мин, 50% құрайтын болады деңгейінен ҮАК. ПАНО — бұл ең аз салыстырмалы қуаты, өлшенген тұтыну бойынша оттегінің пайызбен қатынасы бойынша ҮАК болған бастайды енгізілуі гликолитический жолы АТФ ресинтеза. у нетренированных ПАНО құрайды 40-50% ҮАК, ал спортшылардың ПАНО жетуі мүмкін 70% ҮАК. Неғұрлым жоғары шамасын ПАНО у тренированных түсіндіріледі, яғни аэробты фосфорлану оларда көп береді АТФ уақыт бірлігіне, сондықтан анаэробты жолы білім АТФ — гликолиз — қосылады үлкен жүктемелер. Оттегі келуі — бұл оттегінің саны, пайдаланылған орындау кезінде осы жүктемені қамтамасыз ету үшін аэробты АТФ ресинтеза. Оттегі келуін сипаттайды үлесі тіндік тыныс энергиямен қамтамасыз ету бойынша атқарылған жұмыстары.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *