Энергоносители

Для выполнения работы мышца должна быть обеспечена энергией. Мышечными энергоносителями являются, главным образом, фосфатные соединения, обладающие большими энергетическими запасами (аденозинтрифосфат, креатинфосфат), углеводы...

Для выполнения работы мышца должна быть обеспечена энергией. Мышечными энергоносителями являются, главным образом, фосфатные соединения, обладающие большими энергетическими запасами (аденозинтрифосфат, креатинфосфат), углеводы (глюкоза, гликоген) и жиры. Белки как энергоносители играют второстепенную роль, однако для увеличения объема, роста мышцы они имеют первостепенное значение. Лишь в редких случаях (голодание, предельные и продолжительные нагрузки) белки в виде аминокислот могут принимать участие в энергетическом обмене веществ.

В мышце накапливаются богатые энергией фосфаты соединения, гликоген и жиры. Гликоген и жиры откладываются также в печени и в подкожной жировой клетчатке. В человеке на 1кг мышечной массы приходится от 3,5 до 7,5 ммол аденозинтрифосфата (АТФ) и 16-28 ммол креатин-фосфата (КФ). Это соответствует собственным энергетическим резервам организма в АТФ - около 5 кдж (1,2 ккал) и в КФ - приблизительно 15 кдж (3,6 ккал).

Энергетические резервы, хранящиеся в организме в форме гликогена, составляют у нетренированного человека около 7 500 кдж (1 800 ккал, 450 г), у тренированного -до 13 000 кдж (31 ккал, 750 г). Из 'этого количества на гликоген печени приходится около 2 600 кдж (620 ккал, 150 г). Мышечный гликоген представляет собой энергетический резерв, быстро включающийся в знергообразование.

И в энергетическом отношении он эффективней, так как его не надо транспортировать к работающей мышце сначала по кровеносному руслу, а затем, как через шлюз, пропускать через оболочку клетки. Далее следует учитывать тот факт, что мышечное волокно относительно легко принимает подаваемую ей по кровеносному руслу глюкозу и накапливает ее в форме гликогена, но очень неохотно, лишь в небольших количествах, возвращает в кровоток гликоген для потребления его другими, интенсивно работающими мышцами.

Кроме того, гликоген печени лишь частично может быть использован для мышечной деятельности, так как жизненно важные функции головного мозга также должны постоянно обеспечиваться питанием глюкозой, доставляемой по кровеносным сосудам. По этой причине разнообразные защитные механизмы препятствуют чрезмерному потреблению гликогена печени и тем самым снижению уровня сахара в крови, довольно постоянному в нормальных условиях (80-90 мг глюкозы на 100 мл крови).

Жировой запас, насчитывающий от 125 000 до более чем 400 000 кдж (от 30 000 до более чем 100 000 ккал), является практически неиссякаемым источником энергии при выполнении продолжительной спортивной работы небольшой интенсивности. Наибольшая доля згих запасов содержится в подкожной жировой клетчатке; мышечные жировые тела (капли триглицерида), быстрее включающиеся в работу, накапливают лишь около 8 000 кдж (1 900 ккал).

АНАЭРОБНОЕ ЭНЕРГООБРАЗОВАНИЕ

Непосредственным источником энергии для мышечных волокон всегда является аденозинтрифосфат (АТФ). Он расщепляется на аденозиндифосфат (АДФ) и фосфат (Ф). При расщеплении выделяется энергия (38-42 кдж = 9-10 ккал/на мол. расщепленного фосфата).

АТФ->АДФ + Ф + ЭНЕРГИЯ

Лишь около трети этой высвобождающейся энергии превращается в механическую работу; большая часть выделяется в виде тепла. В связи с тем, что содержание аденозинтрифос-фата в мышце довольно ограничено (3,5-7,5 ммол/кг), уже через очень короткое время предельно интенсивной работы (1-3 с) его мышечные запасы иссякают. И если бы целая система различных, частично одновременно протекающих процессов, не контролировала бы и не восстанавливала аденозинтрифосфат, т. е. не снабжала бы мыппцы энергией, то работу пришлось бы прекратить.

Восстановление (ресинтез) АТФ осуществляется при помощи относительно простого биохимического процесса. Возникающие в результате расщепления АТФ продукты АДФ и Ф соединяются снова.

АДФ + Ф + ЭНЕРГИЯ -> АТФ

Для этой биохимической реакции, которую иначе называют фосфорилированием, требуется энергия. Она получается за счет расщепления других энергоносителей. В какой форме и с помощью каких энергоносителей будет осуществлено восстановление аденозинтрифосфата, зависит от энергии, требуемой на единицу времени. При внезапной, осуществляемой из состояния покоя, очень интенсивной мышечной работе АТФ восстанавливается с помощью креатинфосфата

КФ + АДФ -> КРЕАТИН (К) + АТФ

Так как один моль креатинфосфата производит приблизительно один моль АТФ, то выход энергии в результате этого процесса соответствует, примерно, энергии, получаемой от расщепления АТФ.

Креатинфосфат содержится в мышце также в незначительных количествах (16-28 ммол/кг). Несмотря на то, что имеющимся количеством креатинфосфата можно образовать в три раза больше энергии, чем при помощи АТФ, эти запасы будут сильно истощены через 7-12 с предельно интенсивной работы и через 15-30 с интенсивной работы. Работу необходимо или прервать, или же продолжать с меньшей интенсивностью. Для продолжения работы с меньшей интенсивностью требуются другие энергоносители. Гликоген, содержащийся в мышце в таких условиях расщепляется без участия кислорода на молочную кислоту (лактат), обладающую меньшей энергоемкостью, чем АТФ.

Источник: bodybuilding.spb.ru