| Какую энергию использует организм для мышечного сокращения |
 |
|
Деятельность мышц, как любой процесс, происходящий в организме, требует энергии. Энергия нужна даже на работу мельчайших мышц глаза, дыхательных мышц и мышц сосудов или внутренних органов. Живой организм расходует энергию даже в состоянии глубокого наркоза или комы. |
|
Энергия, необходимая для мышечного сокращения, освобождается в результате распада химических веществ. Мышечная клетка устроена природой так, что может использовать для своего сокращения энергию распада только одного-единственного химического вещества - аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Энергия распада других веществ для сокращения мышцы не подходит Распад веществ в мышечной клетке может происходить двумя основными путями: при участии кислорода (аэробно) и без участия кислорода (анаэробно). У каждого способа есть свои преимущества и недостатки. Преимущество распада веществ с участием кислорода (аэробного) в том, что такой распад не сопровождается накоплением в организме промежуточных недоокисленных продуктов обмена. Вещества расщепляются до конечных продуктов - углекислого газа и воды. Полный распад дает, соответственно, много энергии, поэтому является более экономичным, чем неполный распад (однако требует большого количества времени). Кроме того, с помощью кислорода можно расщепить практически любые вещества, имеющиеся в организме - углеводы, жиры, белки. Недостатком же является чрезвычайная длительность такого способа распада, поэтому он не может использоваться в начале работы или в случаях, когда деятельность достаточно интенсивна и требует высокой скорости освобождения энергии. Преимуществом бескислородного (анаэробного) распада является высокая скорость освобождения энергии, необходимой для синтеза АТФ, что позволяет выполнять чрезвычайно интенсивную работу. Но существует и ряд недостатков такого способа расщепления. Благодаря рекламе, сугубо биохимический термин pH стал известен широкому кругу людей. Показатель pH - это показатель кислотности-щелочности. Его величина указывает, кислотным, щелочным или нейтральным является среда, и насколько сильна щелочь или кислота. Уровень pH равный 7.0 указывает на нейтральность среды. Уровень pH больше 7.0 - на щелочность (чем выше, тем сильнее щелочь), и, наконец, уровень pH ниже 7.0 означает кислотность среды (чем меньше величина pH, тем сильнее кислота). В действительности же во время мышечной деятельности наблюдаются оба варианта распада веществ, однако, один из них, как правило, преобладает. Если при работе распад веществ для восстановления АТФ происходит преимущественно с участием кислорода, такая работа называется аэробной. Если же распад веществ происходит преимущественно без участия кислорода, такая работа называется анаэробной. Подытожим вышесказанное. Для мышечного сокращения необходима энергия распада АТФ.
Схематично реакции распада веществ выглядят следующим образом
(выделившаяся энергия используется для синтеза АТФ):
Кислородные способы расщепления веществ.
кислород + углевод = углекислый газ + вода + энергия Наиболее распространенная и быстрая из кислородных реакций. кислород + жир = углекислый газ + вода + энергия Мечта желающих похудеть. кислород + белок = углекислый газ + вода + энергия Белки слишком ценные для организма вещества, чтобы использовать их для освобождения энергии. Эта реакция наблюдается при чрезмерно выраженном утомлении или переутомлении.
Бескислородные способы расщепления веществ.
Без помощи кислорода можно неполностью расщепить креатинфосфат или гликоген (реже - глюкозу). кратинфосфат => креатин + фосфат + энергия Чрезвычайно быстрый способ, при котором освобождается много энергии. гликоген => недоокисленные продукты (например, молочная кислота) + энергия Достаточно быстрый способ. С его помощью можно выполнять работу, длительностью 3-5 минут. За это время в клетках успевает образоваться огромное количество недоокисленных продуктов распада, что заставляет их прекратить работу. ------------------------------------------------------------------------------------------
Глютамин.
Для большинства, глютамин - это только одна из 20 аминокислот, которые участвуют в создании белка. Он не считается незаменимой аминокислотой, так как организм способен сам воспроизводить его. Тем не менее, глютамин может быть единственная важнейшая аминокислота, которая поддерживает анаболические процессы в мышцах и защищает организм от разрушительного влияния перетренированности. Кажется невероятным, что одна аминокислота может выполнять столько функций. Важность глютамина подчеркивается изобилием его в тканях и плазме. Что случиться с организмом в стрессовом состоянии, когда уровень глютамина начинает падать? Этот вопрос часто задают, так как это связано с нагрузками, которые быстро снижают уровень этой аминокислоты в плазме и тканях. Глютамин считается не главной аминокислотой потому, что он воспроизводится организмом и не обязательно принимать его с пищей. Хотя в пище содержится глютамин, организму необходимо гораздо больше, чтобы удовлетворить огромным затратам этого вещества. Главной тканью, в которой производится глютамин, является мышечная. Мышцы способны соединять аммиак и glutamate, чтобы образовать глютамин. Запасы глютамина составляют около 60% от всех аминокислот, содержащихся в мышечных клетках. При необходимости он выбрасывается в кровь, чтобы снабдить другие ткани этой аминокислотой и повысить его уровень в целом. В нормальных физиологических обстоятельствах организм может воспроизводить весь глютамин, которых необходим ему. Баланс поддерживается между тканями, вырабатывающими глютамин, и тканями, которые от него зависят. Причина того, что многим тканям необходим глютамин в том, что он выполняет многие функции в организме. Он регулирует уровень аммиака в организме, который может быть вреден клеткам. Аммиак используется для того, чтобы производить глютамин и доставлять его в кровь. Далее он передается в другие ткани, чтобы быть использованым как топливо, особенно в клетках иммуннной системы. Глютамин непосредственно участвует в процессе регулировки синтеза протеина и оказывает сильное влияние на анаболические процессы. Поэтому, глютамин - одна из главных аминокислот в организме. Когда физиология тела меняется какими-либо факторами, такими как стресс или болезнь, потребности организма в глютамине могут резко возрасти. Одна из форм стресса - это работа с тяжелыми весами, т.е бодибилдинг. Во время тренировок потребность организма в глютамине возрастает в ответ на стресс. В результате уровень глютамина в плазме резко падает. Чтобы пополнить эти запасы, мышцы начинают выделять глютамин из запаса в кровь. Интенсивные упражнения также приводят к производству молочной кислоты и аммония в мышцах. Чтобы справится с этими ядовитыми веществами, резко возрастает производство глютамина из glutamate и амииака, лишний глютамин транспортируется в кровь и его уровень поднимается в течение пяти минут выполнения упражнения. В результате многие ткани, не способные производить глютамин, обеспечиваются им в достаточной степени во время выполнения упражнений. Интенсивные упражнения также приводят к секреции катаболических гормрнов, таких как corticosteroids. Эти glucocorticoids также истощают запасы глютамина в мышцах. Эти катаболические стероиды приводят к тому, что глютамин продолжает выбрасываться в кровь даже после того, как упражнения перестали выполнять и организму больше глютамин не нужен в больших количествах. В результате запасы глютамина значительно исчерпаны. Количество жидкости в клетках мажет изменяться в считанные минуты. Обнаружено, что количество воды в клетке влияет на ее метаболизм, особенно на синтез белка. Когда клетки наполнены водой, это тормозит распад белка, гликогена и глюкозы. Это также стимулирует синтез белка и гликогена. Эксперименты показали, что если мышечные клетки поместить в раствор, содержащий инсулин и аминокислоты, инсулин доставляет аминокислоты в клетки и увеличивается синтез протеина. Синтез белка также может быть увеличен путем помещения клеток в чистую воду. Интересно то, что когда клетки помещают в солевый раствор, они быстро теряют воду. Люди, которые серьезно занимаются с отягощениями, должны четко следовать по границе между перетренированностью и недостаточной интенсивностью. Перетренированность наступает, когда интенсивность не сбалансирована с восстановлением. Если человек пересек эту границу и вступил на зону перетренированности, все его усилия будут давать обратный эффект. Чем больше он работает, тем меньше получает. Нетрудно понять, что это приведет к опустошению запасов глютамина, а так как на восстановление этих запасов недостаточно времени, то каждый день уровень глютамина будет понижаться. Люди, страдающие от перетренированности, также гораздо восприимчевее к болезням и инфекциям из-за ослабленной иммунной системы. Поэтому, имеет смысл принимать препараты, содержащие глютамин. Это поднимет уровень его содержания в плазме и его запасы в мышцах. Глютамин не является незаменимой аминокислотой, так как оргагизм его воспроизводит. Однако профессионалы считают его незаменимым. Интенсивные тренировки приводят к использованию огромных его запасов, которые не могут вовремя восстановиться.
|
| Copyright © sportlich | dmitriyraevskiy@yandex.ru |