Залежно від терміну роботи

МЕХАНІЗМИ ЕНЕРГОЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Усі види м’язової діяльності супроводжуються використанням хімічної енергії, завдяки якої м’язи виконують механічну роботу. Цю енергію забезпечують молекули АТФ та метаболічні процеси, що своєчасно відновлюють її рівень. Різна за характером м’язова робота забезпечується різними шляхами або механізмами відновлення (ресинтезу) АТФ.

РОЛЬ АТФ У ФУНКЦІЇ М’ЯЗІВ

АТФ – єдине джерело енергії для м’язової діяльності. ЇЇ енергія забезпечує процес скорочення. При цьому відбувається реакція розпаду (гідролізу) молекул АТФ з участю ферменту скоротливого білку міозину – АТФази, який активується іонами кальцію (Са²⁺).

АТФ + Н₂О ^{Са2+-АТФаза} АДФ + Н₃РО₄ + ΔQ

Вміст АТФ у скелетних м’язах відносно невеликий і вичерпується протягом 1-1,5 секунд напруженої роботи (3-5 сильних скорочень). Тому для підтримання м’язової діяльності повинен постійно відбуватися процес ресинтезу АТФ за рахунок такої кількості енергії, яка виділяється під час її розпаду:

АДФ + Н₃РО₄ + ΔQАТФ

Постійний ресинтез АТФ у м’язах необхідний і для процесу їх розслаблення. Завдяки енергії АТФ забезпечується активний транспорт іонів кальцію в цитоплазму м’язових волокон, а зниження його концентрації зумовлює розслаблення м’язів.

Таким чином, постійність концентрації АТФ у м’язовому волокні – метаболічна основа нормального його скорочення та розслаблення. Навіть незначне зниження концентрації АТФ погіршує процеси розслаблення і скорочення, а підвищення – скорочення м’язів.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МЕХАНІЗМІВ ЕНЕРГОУТВОРЕННЯ

Існує декілька механізмів ресинтезу АТФ, які постачають енергію для утворення макроергічного зв’язку в молекулі АТФ під час її синтезу із АДФ та фосфорної кислоти. Кожний механізм має свої метаболічні та енергетичні особливості і робить різний внесок енергозабезпечення м’язової діяльності організму.

Виділяють один аеробний (окисне фосфорилювання) та три анаеробні механізми ресинтезу АТФ у тканинах.

Основним механізмом ресинтезу АТФ у тканинах є аеробний (з участю кисню) процес окислення поживних речовин, зокрема вуглеводів та жирів. Він закінчується в мітохондріях процесом окисного фосфорилювання. Оскільки цей механізм багатостадійний, він відбувається повільно і не може забезпечувати велику швидкість ресинтезу АТФ.

Є також три анаеробні механізми ресинтезу АТФ, які мають велику потужність цього процесу і можуть забезпечити енергією виконання фізичних вправ великої інтенсивності:

· креатинфосфокіназний (алактатний);

· гліколітичний (лактатний);

· міокіназний.

Найбільшу потужність має креатинфосфокіназний механізм, найменшу – аеробний. Найбільшу метаболічну ємність має аеробний механізм, оскільки можуть використовуватись запаси вуглеводів та жирів, що становить близько 15 кг.

Швидкість розгортання окремих механізмів ресинтезу АТФ

залежно від терміну роботи