Энергетические процессы в мышце

При выполнении различных видов физической нагрузки в мышце активируются те или иные энергетические процессы, которые отличаются по видам источников энергии — эта тема подробно изучается в процессе обучения фитнесу. На изображении вы можете видеть график использования энергетических ресурсов во время выполнения различных упражнений. Рассмотрим способы получения энергии.


Энергетические процессы в мышцах

АТФ

Универсальным источником энергии для жизнедеятельности человека является молекула АТФ. Эта молекула имеет три фосфатные группы, в определенных условиях одна группа отсоединяется в результате чего выделяется энергия. Процесс отсоединения фосфатной группы (ортофосфорной кислоты) происходит под действием фермента АТФаза в результате гидролизации.

В упрощенном виде уравнение высвобождения энергии из молекулы
АТФ можно представить следующим образом:

АТФ + H2O = АДФ+ H3PO4 + энергия

После отщепления фосфатной группы и, соответственно, выделения энергии, молекула АТФ превращается в АДФ и содержит тепер только две фосфатные группы.

Способностью расщеплять АТФ и получать энергию, которая необходима для мышечных сокращений (АТФазная активность), обладает головка миозинового мостика в момент контакта с актином.

Количество молекул АТФ, находящихся в мышце, конечно. Традиционно, молекул хватает для выполнения мышечной работы в течение первых 2-5 секунд активности.

Креатинфосфат

Так как запас АТФ в клетках мышц заканчивается очень быстро, необходим другой механизм, который позволил получать энергию в течение более длительного времени. Таким механизмом является восстановительная реакция с участием креатинфосфата. Реакция получила название реакция Ломана.

Упрощенно уравнение реакции выглядит следующим образом:

АДФ + креатинфосфат = АТФ + креатин.

Креатинфосфат представляет собою соединение фосфатной группы и креатина. В данном случае энергия выделяется при отсоединении фосфатной группы от креатинфосфата. В результате получаем восстановленную молекулу АТФ, которая присоединила фосфатную группу, и молекулу креатина.

Запасы креатинфосфата в клетке позволяют получить энергию для выполнения интенсивной мышечной работы еще в течение двух минут. После истощения запасов креатинфсфата подключаются другие механизмы получения энергии.

Гликолиз

После истощения в мышечных клетках запасов АТФ и запасов креатинфосфата, активируется еще один процесс, позволяющий получить энергию для мышечной работы — аэробный и анаэробный гликолиз. После того, как работа мышц завершается, реакция Ломана меняет свое направление, что позволяет достаточно быстро восстановить запасы креатинфосфата в мышечных волокнах.

Comments are closed