Mișcarea oricărei articulații se datorează contracțiilor musculare scheletice. Următoarea diagramă arată metabolismul energiei din mușchi.
Funcția contractivă a tuturor tipurilor de mușchi este cauzată de transformarea anumitor procese biochimice în muncă mecanică în fibrele musculare ale energiei chimice. Hidroliza adenozin trifosfatului (ATP) asigură mușchilor această energie.
Deoarece aportul de mușchii ATP este mic, este necesar să se activeze căile metabolice la resinteza ATP. astfel încât nivelul de sinteză să corespundă costului contracției musculare. Formarea energiei pentru a asigura munca musculară poate fi efectuată anaerobic (fără utilizarea oxigenului) și aerobă. ATP este sintetizat din adenozin difosfat (ADP) prin energia fosfatului de creatină, a glicolizei anaerobe sau a metabolismului oxidativ. Rezervele de ATP din mușchi sunt relativ nesemnificative și pot fi suficiente numai pentru 2-3 secunde de muncă intensivă.
Rezervele de fosfat de creatină (CRF) din mușchi au mai multe depozite ATP și pot fi transformate rapid în anaerob în ATP. KrF este "cea mai rapidă" energie din mușchi (oferă energie în primele 5-10 secunde dintr-o lucrare foarte puternică, explozivă de caracter de putere, de exemplu, atunci când ridică bara). După epuizarea stocurilor KrF, corpul trece la scindarea glicogenului muscular, care oferă o muncă mai lungă (de până la 2-3 minute), dar mai puțin intensivă (de trei ori).
Glicoliza este o formă de metabolism anaerob care asigură resinteza ATP și KrF datorită reacțiilor de digestie anaerobă a glicogenului sau a glucozei în acidul lactic.
KrF este considerat un combustibil de realizare rapidă, care regeneră ATP. care în mușchi este nesemnificativă și, prin urmare, KrF este inginerul energetic principal timp de câteva secunde. Glicoliza este un sistem mai complex, care poate funcționa mult timp, astfel încât semnificația sa este semnificativă pentru activitățile mai active. КрФ este limitată de cantitatea sa nesemnificativă. Glicoliza are, de asemenea, potențialul de a furniza o energie relativ lungă, dar produce acid lactic, o umple cu celule motorice și din acest motiv limitează activitatea musculară.
Conectate pentru a efectua munca prin oxidarea substraturilor energetice, cum ar putea fi utilizate carbohidrați, grăsimi, proteine în timp ce creșterea de livrare de oxigen si utilizarea in muschi de lucru.
Pentru a reface rezervele de energie urgente și pe termen scurt și pentru a efectua o muncă pe termen lung, celula musculară utilizează așa-numitele surse de energie pe termen lung. Acestea includ glucoza și alte monozaharide, aminoacizi, acizi grași, componente glicerolice ale produselor alimentare livrate celulei musculare prin rețeaua capilară și participând la metabolismul oxidativ. Aceste surse de energie generează formarea ATP prin combinarea utilizării oxigenului cu oxidarea purtătorilor de hidrogen în sistemul de transport al electronilor din mitocondrii.
38 molecule de ATP sunt sintetizate în procesul de oxidare completă a unei molecule de glucoză. Atunci când se compară glicoliza anaerobă cu digestia aerobă a carbohidraților, puteți vedea că procesul aerobic este de 19 ori mai eficient.
În timpul desfășurării unei exerciții fizice intensive pe termen scurt, principalele surse de energie sunt KrF. glicogen și glucoză a mușchilor scheletici. În aceste condiții, principalul factor care limitează formarea ATP. putem considera lipsa cantității necesare de oxigen. Glicoliză intensă duce la acumularea în cantități mari de mușchi din sânge a acidului lactic, care difuzează treptat în sânge și se transferă în ficat. Concentrațiile ridicate de acid lactic devin un factor important în mecanismul de reglementare care inhibă schimbul de acizi grași liberi în timpul efortului fizic de 30-40 de secunde.
Pe măsură ce durata exercițiilor crește, concentrația de insulină din sânge scade treptat. Acest hormon este implicat activ în reglarea metabolismului grăsimilor și la concentrații ridicate inhibă activitatea lipazelor. Reducerea concentrației de insulină în timpul activității fizice prelungite conduce la o creștere a activității sistemelor enzimatice dependente de insulină, ceea ce se manifestă prin intensificarea procesului de lipoliză și prin creșterea eliberării acizilor grași din depozit.
Importanța acestui mecanism de reglementare devine evidentă atunci când sportivii recunosc cea mai comună greșeală. De multe ori, încercând să ofere organismului surse de energie ușor asimilate, consumă o hrană bogată în carbohidrați sau o băutură concentrată, conținând glucoză, cu o oră înainte de începerea competiției sau a antrenamentului. Această saturație a organismului cu carbohidrați ușor digerabili duce la o creștere a glicemiei după 15-20 de minute, iar acest lucru, la rândul său, determină o izolare crescută a insulinei de către celulele pancreatice. Creșterea concentrației acestui hormon în sânge duce la creșterea consumului de glucoză ca sursă de energie pentru activitatea musculară. În cele din urmă, în loc de acizi grași energetic mai benefic în organism, carbohidrații sunt consumați. Astfel, aportul de glucoză cu o oră înainte de începerea tratamentului poate afecta în mod semnificativ performanța atletică și reduce rezistența la exerciții prelungite.
Participarea activă a acizilor grași liberi la alimentarea cu energie a activității musculare face posibilă efectuarea mai economică a sarcinilor fizice pe termen lung. Consolidarea procesului de lipoliză în timpul efortului fizic conduce la eliberarea acizilor grași din depozitele de grăsimi în sânge și pot fi eliberați în mușchii scheletici sau utilizați pentru a forma lipoproteine din sânge. În mușchii scheletici, acizii grași liberi penetrează mitocondriile, unde suferă o oxidare secvențială, cuplată cu fosforilarea și sinteza ATP.
Fiecare componentă bioenergetică enumerată a capacității fizice de lucru se caracterizează prin criterii de capacitate, capacitate și eficiență (Tabelul 1).
Tabelul 1. Principalele caracteristici bioenergetice ale proceselor metabolice - surse de energie în activitatea musculară
Criteriul de putere estimează cantitatea maximă de energie pe unitate de timp care poate fi furnizată de fiecare sistem metabolic.
Criteriul de capacitate evaluează rezervele totale disponibile de substanțe energetice din organism sau cantitatea totală de lucrări efectuate în detrimentul acestei componente.
Criteriul de eficiență arată cât de mult poate fi efectuată munca externă (mecanică) pentru fiecare unitate de energie consumată.
Un factor important este raportul dintre producția de aerobă și cea anaerobă atunci când se efectuează lucrări de intensitate variabilă. Pe exemplul distanțelor de rulare de la atletismul pe teren și pe teren, acest raport poate fi reprezentat (tabelul 2)
Tabelul 2. Contribuția relativă a mecanismelor de producție de energie aerobă și anaerobă atunci când este efectuată cu o intensitate maximă a unei singure lucrări cu durată diferită
Trimiteți-le prietenilor: