Мускулната контракция, както и много други клетъчни функции, се осъществява благодарение на енергията, отделяна от разрушаването на фосфо-хидроксидната връзка, която комбинира фосфора α с фосфора ß в молекулата на АТФ:
ATP + H2O = ADP + H + + P + Налична енергия
Мускулната клетка има ограничени резерви от АТФ (2, 5 g / kg мускул, общо около 50 g). Тези резерви са достатъчни само за максимална продължителност на работата приблизително една секунда. Въпреки това, нашето тяло разполага с енергийни системи, които му позволяват непрекъснато да синтезира отново АТФ.
МЕХАНИЗМИ НА РЕЗУЛТАТИТЕ ОТ АТФ:
Съществуват 3 механизма за ресинтеза на АТР и 4 фактора трябва да бъдат разгледани за всеки:
- POWER: максимално количество енергия, произведено в единица време
- КАПАЦИТЕТ: общото количество енергия, произведено от системата
- Латентност. време, необходимо за получаване на максимална мощност
- RISTORO: време, необходимо за възстановяване на системата
АЛАТАЦИДНИ АНАЕРОБНИ МЕТАБОЛИЗМИ:
PC + ADP = C + ATP
В механизма на анацеробния алактаксид, кислородът не се намесва и прилагателното "анаеробно" се дължи на тази характеристика. Също така липсва и производството на млечна киселина и затова анаеробният термин е съпътстван от прилагателното "алатацидо".
По време на интензивна и краткотрайна мускулна активност намаляването на развитата сила е пряко свързано с изчерпването на резервите на мускулите на фосфокреатин. Центрометрите знаят, че в последните няколко метра те могат неизбежно да намалят максималната си скорост.
АТФ и фосфокреатинът, съхранявани в мускулите, се използват едновременно по време на кратки и интензивни усилия. Като цяло те дават енергийна автономност от 4-8 секунди
Характеристики на системата:
Мощност: Висока (60-100 Kcal / min)
Капацитет: Много нисък (5-10 Ккал)
Латентност: минимум (компютърът се разгражда веднага щом концентрацията на АТР намалее)
Освежаване: Бърза (в края на усилието или намаляване на интензивността, повечето от креатина се пречупва на КП в около 10 "), тази система на ресинтеза е важна в дейности, които изискват сила и скорост (скок, кратко и бързо движение, тренировки) на сила с къси серии и високо натоварване)
МЕТАБОЛИЗМ НА ЛАТАЦИДНИ АНАЕРОБИ:
Дори тази енергийна система не използва кислород. В цитоплазмата на клетките мускулната глюкоза се трансформира в млечна киселина чрез серия от 10 реакции, катализирани от ензими. Крайният резултат е отделянето на енергия, която се използва за ресинтеза на АТР
ADP + P + глюкоза = АТР + лактат
Тъй като пирувата в присъствието на О2 участва в производството на АТФ, гликолизата също е първият етап от аеробното разграждане на въглехидратите. Наличието на О2 в клетката определя степента на аеробни и анаеробни метаболитни процеси.
Гликолизата става анаеробна, ако: кислородът е оскъден в митохондриите, за да приеме хидрогенирането, произведено от цикъла на Кребс.
Ако гликолитичният поток е твърде бърз, т.е. ако потокът от водород е по-голям от възможността за транспортиране от цитоплазмата в интрамитохондриалното място за фосфорилиране (прекомерна интензивност на упражненията и следователно изискване на АТФ)
Ако LDH изоформите присъстват в мускулите, които благоприятстват превръщането на пирувата в лактат, типично за бързи влакна.
Характеристики на системата:
Мощност: По-малко от предишната (50 Kcal / min)
Капацитет: Много по-висок от предишния (до 40 Ккал)
Латентност: 15-30 секунди (ако упражнението е много интензивно, то се намесва в края на системата на алактаксидната киселина)
Освежаване: Подчинено на елиминирането на млечна киселина с глюкозна ресинтеза, с енергия, доставена от окислителни процеси (плащане на млечен O2 дълг); тази система на ресинтеза е важна при интензивни дейности с продължителност между 15 "и 2" (напр. пробег от 200 до 800 м, проследяване на писта и др.).
АЕРОБИЧЕН МЕТАБОЛИЗЪМ
При условия на покой или умерено упражнение, ресинтезата на АТФ се гарантира от аеробния метаболизъм. Тази енергийна система позволява пълното окисление на двете основни горива: въглехидрати и липиди в присъствието на кислород, който действа като комбиниран.
Аеробният метаболизъм се среща главно в митохондриите, с изключение на някои "подготвителни" фази.
Производителност на системата:
1 mol палмитат (мастна киселина) 129 АТР
1 mol глюкоза (захар) 39 ATP
всъщност, мастните киселини съдържат повече водородни атоми на захарите и следователно повече енергия за ресинтезата на АТР; те обаче са по-бедни на кислород и следователно имат по-нисък енергиен добив (с един и същ консумиран кислород).
Сместа от мастни киселини и глюкоза се променя с интензивността на упражненията:
нискомаслените мастни киселини са по-активни
увеличаване на стреса, от друга страна, разделянето на глюкозата се увеличава (виж: Енергиен метаболизъм в мускулната работа)
Мощност: малко по-ниска от предишните (20 Kcal / min) Променлива в зависимост от консумацията на O2 от субектите
Капацитет: Високо (до 2000 Ккал) Зависи от гликогена и липидните резерви над всички l Продължителността на употреба зависи от интензивността на тренировъчното и тренировъчното ниво l При ниски интензивности времето на употреба е практически неограничено, изисква се висок интензитет наличие на гликоген
Латентност: по-голяма от предишните: 2-3
Освежаване: много дълго (36-48 часа)
РЕЗЮМЕ:
Време, необходимо за максимално активиране (латентност) на различните енергийни системи
Време за работа и маршрути за производство на енергия:
1-10 "фаза на анаеробна мощност (алуминиева киселина)
20-45 "анаеробна фаза (смесена)
1-8 'фаза на лактатен толеранс
> 10 'аеробна фаза