Izomműködés az emberi test
A fő energiaforrása az izom-összehúzódást lenyelik étellel szénhidrátok és zsírok. A legtöbb izomsejt konvertáló biztosított energia adenozintri-foszforsavat (ATP) és a kreatin-foszfát (CP). A felhalmozódás és az energia felszabadulása játszódik hozzáadásával vagy hasításával foszfátcsoport. Hasítása után foszforsavat a ATP molekula keresztül ATPáz termelt enzim adenozin-ecetsav (ADP) és az energia felszabadul ATP → ADP + H3 PO4 + 8 kcal. Ábra. 10. ábra mutatja a fő módja az átalakulás szükséges energia az izom-összehúzódást és más biológiai folyamatokat. A vázizom, ATP koncentráció mikroergicheskih vegyületek és KF átlagosan 24,6, és 76,8 kmól per 1 gramm száraz tömegére, illetve az izom (E. Hultman, J. Bergstrom, 1973) hatása alatt a ravaszt ingerület ATP hasítunk ADP. Része a felszabaduló energia használják az izom-összehúzódás. Így izmok kémiai energia alakul át mechanikai munkává. Attól függően, hogy az egyes sejtek aktivált potenciális energia gazdag vegyületeket lehet alakítani villamos energia, az ozmotikus nyomás, hő, és használják a biológiai szintézis. Supply ATP az izom kicsi. Ahhoz, hogy a tevékenység a szövet egy bizonyos szinten szükség van a gyors újraszintézisét ATP. Utolsó bekövetkezik refosfolirovaniya csatlakoztatásakor ADP és a foszfát. A legkönnyebben hozzáférhető anyag szintéziséhez használt ATP foszfokreatin, könnyen továbbítja a foszfát csoportot visz ADP: KF + ADP ↔ ATP + kreatin.
KF az izmokban 3-4-szor nagyobb képest ATP. Mérsékelt (20-40% -os) csökkenését ATP tartalmat azonnal kompenzálni SF. Kiürülése a CF a terhelés függvényében. Amikor fizikai munka maximális intenzitással kreatin-foszfát tartalékok során elfogyasztott első percben (E. Hultmanet al. 1967). Ezt követően, a felszabaduló foszfát csoportok kapcsolódnak glükózzal (glükóz-6-foszfát, lásd 10. ábra ..), és összeköti a következő bemeneti forrásra znergoobrazovaniya - oxidációs glikogén. A folyamat a glikolízis több inert, és eléri a maximális legkorábban 1-2 perc működés. Glikogén hasítjuk, és a glükóz piroszőlősavvá. Ez a folyamat végbemehet, anaerob körülmények között. A reakció eredményeként az energiában gazdag foszfátok. Az ilyen anaerob oxidáció feltehetően a egyidejű kinyerésére a koenzim nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD), meghatalmazotti egy hidrogén-akceptor, vagy elektron-hordozót. NAD • H2 oxidáljuk ismét a dehidrogénezési reakció, ahol piroszőlősav, szomszédos hidrogénatom, alakítjuk tejsav. Így megújult készletek NAD, és a folyamat a glikolízis, amely ellátja energiával a újraszintézisét ATP, továbbra is. Azonban, anaerob körülmények között, a sejt-aktivitás lehet hosszabbítani. Ez korlátozza a növelik a tejsav koncentrációja és csökken a glikogén vagy glükóz. A anaerob oxidáció (lásd 10. ábra). • H2 NAD oxidálódik molekuláris oxigénnel: 2NAD + H2 O2 → H2 + 2NAD 0
Ábra. 10. A fő útvonal az energia átalakítás a testben (P.O. Åstrand, KM. Rodahl, 1970)
A trikarbonsav ciklusban, Krebs piroszőlősav fokozatosan lebontva a szén-dioxid és hidrogén, a hidrogén egyesül a oxigénből víz képződik. A legtöbb felszabaduló energia használjuk újra az ATP szintézis. Az ATP-képződést lehet tekinteni, mint a fő cél a szöveti légzést. Aerob körülmények között, a harmadik csatlakozás foszforsav molekulák ADP előfordulnak oxigént magukban foglaló. Ezért a folyamatot nevezik oxidatív foszforiláció. Eljárások a Krebs-ciklus végzik belső sejtmembránon különleges képződmények - mitokondrium. Enyhe vagy közepes megterhelés szállított izomsejtek elegendő mennyiségű oxigén (O2). A képződött NAD • H2 teljesen oxidált hidrogén-akceptor - molekuláris oxigént. Teljesen oxidált mint pirovino-gradnaya sav. Ha a terhelés növekszik, a bontást a glikogén növekszik, és a hasznosítási arány NAD. Végül eljön az idő, amikor a közlekedési rendszer O2 már nem tud megbirkózni a szállítás a szükséges mennyiségű O2. A szerepe a hidrogén-akceptor kezd megjelenni piroszőlősav, és a reakciót az oxidációs a NAD • H2 tejsav képződik. A Krebs-ciklus is tartalmazhat zsírsavat vagy akár egy aminosav. Azonban, a szokásos körülmények között a fehérjék, mint energiaforrás nem használják.
Az általános formája az energia átalakítás az izomsejtekben lehet az alábbi képlettel ábrázolható: Anaerob körülmények között:
ATP ADP + F + F + szabad energia (F-foszfát-csoport);
KF + ↔ ADP kreatin + ATP;
Glikogén vagy glükóz + F → ADP + Tejsav + ATP.
Aerob körülmények között:
Glikogén és a szabad zsírsavak + F + ADP + O2 → CO2 + H 2O + ATP.
Meg kell jegyezni, hogy a teljes aerob glükóz oxidációját és az energia glikogén resynthesis szabadul valamivel nagyobb, mint az anaerob folyamat. Összehasonlítva az utolsó glükóz aerob körülmények között egy gramm-molekula képezhet akár 19-szer több ATP-t (P. O. Åstrand, KM Rodahl, 1970). Aerobic lehetőségek elő edzés közben a nagy és közepes intenzitású (teljesítmény) működés közben kell teljesen fedezi az oxigén igényeinek. Rengeteg egyenletes sebességgel az oxigén fogyasztás (steady state) általában állandó marad hosszú ideig. Röviden gyakorlatok (terhelések) a nagy intenzitású, amikor lehetetlen, hogy a szükséges mennyiségű O2 az izmok, nagy jelentősége van az úgynevezett anaerob reprodukció oxigént. Mint már említettük, a mechanizmusok két típusú energiatermelés összetettek és számos tényezőtől függ.