نهج لاستقلاب الطاقة

يحدث الانقباض العضلي ، بالإضافة إلى العديد من الوظائف الخلوية الأخرى ، بفضل الطاقة المنطلقة من كسر رابطة phospho-hydroxide التي تجمع الفوسفور α مع الفوسفور ß في جزيء ATP:

ATP + H2O = ADP + H + + P + الطاقة المتاحة

خلية العضلات لديها احتياطيات محدودة من ATP (2.5 غ / كغم من العضلات ، ليصبح المجموع حوالي 50 جرام). هذه الاحتياطيات كافية فقط لأقصى عمل يستغرق حوالي ثانية واحدة. ومع ذلك ، فإن جسمنا لديه أنظمة الطاقة الخاصة به والتي تسمح له باستمرار بإعادة تركيب ATP.

آليات نتائج ATP:

هناك 3 آليات لإعادة تكوين ATP ، ويجب مراعاة 4 عوامل لكل:

الطاقة: الحد الأقصى لكمية الطاقة المنتجة في وحدة الزمن
السعة: إجمالي كمية الطاقة التي ينتجها النظام
الكمون. الوقت اللازم للحصول على أقصى قدر من الطاقة
RISTORO: الوقت اللازم لإعادة تشكيل النظام

إستراتيجية ALACTACID اللاهوائية:

في العضلات ، كما هو الحال في الخلايا الأخرى ، هناك احتياطي هام من مجموعات الفسفوريك النشطة تسمى فوسفوكرياتين أو فوسفات الكرياتين (CP) أو الفوسفات. يتكون فوسفات الكرياتين في عضلة الراحة عن طريق ربط جزيء من الفوسفات غير العضوي بجزيء الكرياتين. عندما يحتاج الجسم فوراً إلى كميات كبيرة من الطاقة ، يتبرع phosphocreatine بمجموعة الفوسفات الخاصة به إلى ADP وفقاً للتفاعل التالي:

PC + ADP = C + ATP

في آلية alactacid anacerobic ، الأكسجين لا يتدخل والخاصية "اللاهوائية" هي نتيجة لهذه الخاصية. أيضا إنتاج حمض اللاكتيك غائب وهذا هو السبب في أن مصطلح اللاهوائية يحيط بها صفة "alattacido"

يتميز نظام اللاكتاتيد اللاأكولوجي بوقت استجابة قصير للغاية ، قدرة عالية وسعة منخفضة للغاية. في الواقع ، يتم استنزاف احتياطيات phosphocreatine بسرعة (حوالي 4-5 ثواني). ومع ذلك تختلف هذه الاحتياطيات من موضوع إلى موضوع وزيادة مع التدريب

خلال النشاط العضلي المكثف وقصير الأجل ، يرتبط النقص في القوة المطورة مباشرة باستنزاف احتياطيات العضلات phosphocreatine. يعرف علماء القياس أنه في العدادات القليلة الماضية يمكنهم خفض سرعتها القصوى.

يتم استخدام ATP و phosphocreatine المخزنة في العضلات في وقت واحد خلال الجهود القصيرة والمكثفة. وعموما ، فإنهم يمنحون استقلالية في الطاقة تتراوح من 4-8 ثوان

ميزات النظام:

الطاقة: عالية (60-100 كيلو كالوري / دقيقة)

السعة: منخفض جدا (5-10 سعر حراري)

الكمون: الحد الأدنى (يتحلل الكمبيوتر بمجرد انخفاض تركيز ATP)

المرطبات: سريع (في نهاية الجهد أو نقص الكثافة ، ينكسر معظم الكرياتين إلى CP في حوالي 10 ") ، هذا النظام من إعادة التوليد مهم في الأنشطة التي تتطلب القوة والسرعة (القفز ، قصيرة وسريعة التشغيل ، التدريبات من القوة مع سلسلة قصيرة وحمل مرتفع)

Lactacid metabolism اللاهوائية:

حتى نظام الطاقة هذا لا يستخدم الأكسجين. في سيتوبلازم الخلايا ، يتحول جلوكوز العضلات إلى حمض اللاكتيك من خلال سلسلة من 10 تفاعلات تحفزها الإنزيمات. والنتيجة النهائية هي إطلاق الطاقة التي تستخدم لإعادة تشكيل ATP

ADP + P + Glucose = ATP + Lactate

منذ pyruvate في وجود O2 تشارك في إنتاج تحلل ATP هو أيضا المرحلة الأولى من التدهور الهوائي للكربوهيدرات. يحدد توافر O2 في الخلية مدى العمليات الأيضية الهوائية واللاهوائية.

يصبح التحلل السكري غير هوائي إذا: نقص الأكسجين في الميتوكوندريا لقبول الهيدروجينات الناتجة عن دورة كريبس

إذا كان التدفق السكري حالًا سريعًا جدًا ، فهذا يعني ، إذا كان تدفق الهيدروجين أكبر من إمكانية النقل من السيتوبلازم في الموقع داخل الخلوية من أجل الفسفرة (الكثافة المفرطة للتمرين وبالتالي طلب ATP)

إذا كانت الأشكال الإسوية LDH موجودة في العضلات التي تفضل تحويل البيروفات إلى لاكتات نموذجية من الألياف السريعة.

ميزات النظام:

الطاقة: أقل من السابق (50 كيلو كالوري / دقيقة)

السعة: أعلى بكثير من السابقة (حتى 40 سعرة حرارية)

الكمون: 15-30 ثانية (إذا كان التمرين شديدًا جدًا ، فإنه يتدخل في نهاية نظام ألأكاسيد)

المرطبات: خضعت للقضاء على حامض اللاكتيك مع إعادة تشكيل الجلوكوز ، مع توفير الطاقة بواسطة عمليات الأكسدة (دفع دين O2 اللاكتيك) ؛ هذا النظام من إعادة التوليد مهم في الأنشطة المكثفة الدائمة بين 15 "و 2" (على سبيل المثال تشغيل من 200 إلى 800 متر ، تتبع المسار ، إلخ).

الأيوبية الضوئية

في ظل ظروف الراحة أو التمرينات المعتدلة ، فإن إعادة تكوين الجزيء ATP مكفول بعمليات الأيض الهوائية. يسمح نظام الطاقة هذا بالأكسدة الكاملة للوقودين الرئيسيين: الكربوهيدرات والدهون في وجود الأكسجين الذي يعمل كمضاد.

يحدث التمثيل الغذائي الهوائي بشكل رئيسي داخل الميتوكوندريا باستثناء بعض المراحل "التحضيرية".

مردود النظام:

1 جزيء من بالميتات (الأحماض الدهنية) 129 ATP

1 جزيء من الجلوكوز (السكر) 39 ATP

في الواقع ، تحتوي الأحماض الدهنية على المزيد من ذرات الهيدروجين من السكريات وبالتالي المزيد من الطاقة لإعادة تكوين ATP. ومع ذلك ، فهي أكثر فقراً في الأكسجين وبالتالي لديها طاقة منخفضة (مع نفس الأكسجين المستهلك).

يتغير خليط الأحماض الدهنية والجلوكوز مع كثافة التمرين:

وتشارك أكثر الأحماض الدهنية منخفضة الدهون

زيادة الإجهاد ، من ناحية أخرى ، يزداد تقسيم الجلوكوز (انظر: استقلاب الطاقة في العمل العضلي)

الطاقة: أقل بقليل من السابقة (20 Kcal / min) متغير حسب استهلاك O2 للمواضيع

القدرة: عالية (حتى 2000 سعرا حراريا) يعتمد على احتياطيات الجلايكوجين والليبيدات قبل كل شيء l مدة الاستخدام تعتمد على كثافة التمرين ومستوى التدريب l عند شدة منخفضة وقت الاستخدام غير محدود عمليا ، مطلوب كثافة عالية وجود الجليكوجين

زمن الانتقال: أكبر من السابق لها: 2-3 '

المرطبات: طويلة جدا (36-48 ساعة)

ملخص: