Гликолиз - путь метаболизма глюкозы. Гликолиз условно подразделяется на аэробный и анаэробный. В ходе мышечной работы было установлено, что происходит исчезновение гликогена и появление пирувата и лактата (молочной кислоты). Суммарное уравнение гликолиза глюкоза + 2АДФ + 2Pi -> 2L-лактат + 2АТФ + 2 НОH в результате получает лактат, воду и две молекулы АТФ.
Анаэробный гликолиз при интенсивной нагрузке действует как одна замкнутая система, Общее количество работы, которое он может обеспечить, зависит от резерва гликогена. Гликоген очень эффективен как энергетический субстрат в отношении выхода энергии на 1 моль потребляемого кислорода: при его распаде образуется 6,2 моль АТФ.
Таким образом, для выполнения интенсивной работы необходимы большие запасы гликогена в мышце и высокая активность гликолитических ферментов.
Спринт - мышцы
Некоторые специалисты ссылаются на данные о том, что у тренированных спринтеров процессы гликолиза в мышцах ног могут усиливаться в две тысячи раз. Само использование запасов гликогена в мышцах запускается гормональными и нервными стимулами. Один из хорошо известных гормонов - адреналин - способен значительно активизировать процессы использования гликогена для ресинтеза АТФ.
Под влиянием тренировки анаэробный гликолиз у человека можно увеличить в несколько тысяч раз. Таким образом, наш организм имеет мощный механизм энергопродукции, дополняющий при кратковременной нагрузке креатинфосфатный путь регенерации АТФ.
Даже с учетом работы этих двух мощных механизмов человек способен выполнять нагрузку только 2-3 минуты, после этого неизбежно запускаются процессы окислительного фосфорилирования.
При длительной работе главными действующими лицами становятся красные и промежуточные мышечные волокна. Аэробное, т. е. с достаточным количеством кислорода, энергоснабжение мышцы при нагрузке зависит от потенциала окислительных систем. Именно в красных волокнах выше активность окислительных ферментов, а это, в свою очередь, обусловлено количеством в них митохондрий.
Между анаэробным и аэробным типами энергообеспечения работы мышц существует еще одно важное различие. Если анаэробный гликолиз протекает в замкнутой системе, т. е. освобождение энергии зависит от ее наличия в мышце в виде гликогена, то окислительное фосфорилирование дает возможность мышце получать энергетические субстраты из центральных депо. Такая ситуация подразумевает открытость системы снабжения "топливом".
И еще один важный момент: при окислительном фосфорилировании мышцы могут пользоваться и энергетическими источниками, которые поступают извне во время работы, например углеводные добавки при марафонском забеге.
Гликоген, который активно используется при кратковременной работе в условиях кислородного долга, вместе с жирами также является основным эндогенным субстратом и при продолжительной нагрузке. Соответственно, оба эти вида "топлива", особенно жиры, содержатся в виде запасов в красных и промежуточных волокнах, К тому же окислительное фосфорилирование на принципах открытой системы использует при продолжительных мышечных сокращениях в качестве субстратов энергии гликоген печени и жир из жировой ткани. Жиры несколько уступают гликогену в эффективности выхода энергии на единицу потребляемого кислорода. При окислении жиров образуется 5,6 моль АТФ.
Как видим, у этого способа энергообеспечения довольно обширные возможности в отношении источников энергии. Да это и понятно: природа предусмотрела для длительной работы дополнительные возможности.
Комментариев нет:
Отправить комментарий