Механизмы энерообеспечения мышц

Эти знания необходимы для того, чтобы лучше понимать суть и смысл различных тренирующих воздействий.

Любая деятельность человека связана с расходованием энергии. Непосредственным источником этой энергии в организме является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Именно при её расщеплении и происходит освобождение необходимой для работы энергии. При этом очень важно знать, что текущий запас АТФ в мышцах весьма невелик. В условиях мощных мышечных сокращений его может хватить только на несколько секунд работы. Из этого следует, что расходуемые в процессе работы запасы АТФ должны немедленно пополняться, иначе мышцы потеряют возможность сокращаться. Такое восстановление носит название – ресинтез АТФ, и происходит благодаря реакциям двоякого рода:
а) аэробных, идущих с участием кислорода
б) анаэробных, происходящих в безкислородных условиях.

Возможности аэробного механизма энергообеспечения можно проследить измеряя величину потребления кислорода во время работы. Максимальное количество (объём) кислорода, который способен потребить человек за 1 минуту , характеризует его аэробную производительность и обозначается показателем – МПК (максимальное потребление кислорода). При определённых величинах интенсивности работы обеспечение организма кислородом происходит в пределах этого показателя, то есть организм получает его столько, сколько ему необходимо.
Однако, очень часто возникают ситуации, когда кислородный запрос превышает МПК. Работа в таких условиях может продолжаться, но при этом начинает накапливаться кислородный долг. Здесь уже вступают в действие механизмы анаэробного энергообеспечения.

Анаэробные возможности человека характеризуются той критической величиной кислородного долга, при которой он уже не может продолжать работу. Необходимость включения анаэробных механизмов может возникнуть и в первые секунды работы, например, при беге на 60, 100 м. с максимальной скоростью. Несмотря на кратковременность такой работы, она тоже требует активного восстановления АТФ. Причём. её ресинтез происходит в отсутствии кислорода, который “транспортная система” организма просто не успевает за столь короткий промежуток времени доставить к работающим мышцам.

В этих условиях в действие вступает первый механизм анаэробного энергообеспечения – креатинфосфатный. Он получил такое название из-за специального энергетического вещества – креатинфосфата (КрФ). Расщепляясь, он передаёт свои фосфатные группировки аденозиндифосфорной кислоте (АДФ), образующейся в результате распада АТФ и, таким образом, осуществляется ресинтез последней.
Однако и креатинфосфата тоже совсем немного в работающих мышцах. Практически его хватает всего на 10-15 сек. мощной работы.. В этом, собственно, и кроется ответ на вопрос, почему нельзя в спринтерском темпе пробежать, например, 800 метров.

Энергообеспечение при беге на средние дистанции (800, 1000, 1500 м.) также осуществляется за счёт энергоисточников, работающих в анаэробном режиме. Но здесь в действие вступает уже второй механизм анаэробного энергообеспечения – гликолитический. Организм теперь добывает энергию для работы за счёт расщепления углеводов, в результате которого происходит опять-таки ресинтез АТФ.
В процессе этой реакции (гликолиза) используется глюкоза, содержащаяся в крови и гликоген, содержащийся в мышцах и печени. Очень важно подчеркнуть, что в результате гликолиза в крови происходит быстрое накопление конечных кислых продуктов распада – молочной и пировиноградной кислот. Достигая определённой концентрации, они отрицательно влияют на работоспособность мышц и организма в целом. По этой причине, а также из-за ограниченности запасов гликогена, данный механизм энергообеспечения функционирует тоже сравнительно недолго – в течение 2-5 минут.

Основным источником энергии, обеспечивающим работу на протяжении десятков минут и нескольких часов является аэробный механизм энергообеспечения, то есть такой, когда запросы организма в кислороде полностью удовлетворяются. В этом режиме организм добывает энергию в 20 раз больше, чем при гликолизе.
Аэробные и анаэробные возможности вместе характеризуют “функциональный потолок” энергетического обмена у конкретного человека, то есть его общие энергетические возможности. При этом аэробные возможности определяются совокупностью тех свойств организма , которые обеспечивают поступление кислорода к тканям:

• производительность системы кровообращения (ударный и минутный объёмы сердца, ЧСС, скорость кровотока и т.п.);
• производительность системы дыхания (жизненная ёмкость лёгких(ЖЕЛ), минутный объём дыхания, максимальная лёгочная вентиляция и т.п.);
• система самой крови (гемоглобин);
• степень слаженности деятельности всех перечисленных систем.

Анаэробные возможности определяются :

• запасами энергетических веществ в тканях;
• устойчивостью организма к гипоксии (недостатку кислорода);
• буферными возможностями крови, то есть её способностью нейтрализовать продукты распада, образующиеся в процесс гликолиза.

Профессор Лукьяненко В.П.

В этой статье ты узнаешь как приготовить протеиновый коктейль дома быстро, просто, вкусно