Головна
Cоціологія || Гуманітарні науки || Мистецтво та мистецтвознавство || Історія || Медицина || Науки про Землю || Політологія || Право || Психологія || Навчальний процес || Філософія || Езотерика || Екологія || Економіка || Мови та мовознавство
ГоловнаМедицина → біохімія людини
««   ЗМІСТ   »»

РЕСИНТЕЗ АТФ З ГЛІКОГЕНУ

Розпад глікогену і гліколіз швидко активуються вже в перші секунди інтенсивних навантажень. Якщо навантаження триває, починає рости внесок гліколізу в ресинтез АТФ.

Розпад глікогену до глюкозо-6-фосфату і потім до лактату проходить через ряд стадій (див. Гл. 4). При цьому продукти гідролізу АТФ і РСГ (АДФ. АМФ, ІМФ, NH3 і Р |), утворені в результаті м'язової роботи, стимулюють розпад глікогену. Тим самим прискорюється підживлення анаеробної роботи м'язів.

Гліколіз здійснюється через більшу кількість стадій, ніж гідроліз РСГ. Тому освіту АТФ при анаеробному гліколізі йде повільніше, ніж при гідролізі РСГ, але набагато швидше, ніж при окисного фосфорилювання.

Довгий час припускали, що РСГ - єдине біопаливо, яке забезпечує початкові етапи м'язової роботи до тих пір, поки концентрація РСГ не стане низькою і не підключиться утилізація глікогену.

Насправді катаболізм глікогену може служити основою для енергозабезпечення максимальних зусиль, які тривають від 20 с до приблизно 2 хв. За цей час витрачається істотна частка м'язовогоглікогену (близько 25 ммоль глюкозних одиниць / кг).

Виявляється, що кількість АТФ, утвореної за рахунок глюкози з м'язовогоглікогену, набагато вище, ніж за рахунок гідролізу всього запасу РСГ. У спринті запас глікогену швидко виснажується з утворенням лактату. Частина цього лактату йде з м'язів в кров.

Фосфагеновая система може забезпечити вихід потужності нижчий, ніж забезпечує гідроліз глікогену. Тому максимальна швидкість гідролізу при виконанні того чи іншого виду роботи не може підтримуватися більш декількох секунд.

Скелетні м'язи людини складаються принаймні з двох типів метаболічно і функціонально різних волокон.

Тип I волокон характеризується повільним скороченням, здатністю до тривалої роботи без втоми, відносно низькою вихідною потужністю і переважним анаеробним ресинтезом АТФ при скороченні.

Тип II волокон характеризується відносно швидкою сократимостью, швидкою втомою, високою вихідною потужністю і переважним анаеробним ресинтезом АТФ.

Комбіноване взаємодія волокон різного типу забезпечує виконання різноманітних м'язових навантажень.

Додатковим шляхом регенерації АТФ, коли запаси АТФ і РСГ виснажуються, є міокіназная реакція. У міокіназной реакції взаємодіють дві молекули АДФ з утворенням однієї молекули АТФ і однієї молекули аде- нозілмонофосфата АМФ:

Міокіназная реакція каталізується ферментом міокіназа. Ця реакція стає важливою під час високоінтенсивних рухів, коли поставка енергії через АТФ вкрай обмежена. АМФ є аллостеричним фактором для багатьох ферментів реакцій гліколізу і розщеплення глікогену.

Окислювальний метаболізм також дає внесок в ресинтез АТФ за 10 з спринту на 100 м. Хоча це всього 10% загального ресинтезу АТФ, вони дуже важливі для збільшення часу швидкого бігу.

При метаболічному кризі під час великих навантажень великого значення набуває розпад АМФ до аденіну і і нозі л монофосфата (ІМФ).

Зменшення вмісту АМФ в м'язах може здатися контрпродуктивним. Але цей процес починається лише при малих значеннях відношення концентрацій АТФ / АДФ, запобігаючи надмірне накопичення АДФ і АМФ. Це забезпечує можливість протікання аденілатціклазной реакції і роботи м'язів шляхом підвищення відносини АТФ / АДФ.

Концентрації АТФ. АДФ і АМФ можуть бути використані для розрахунку енергетичного заряду Е ,, (запасу) клітини по Аткінсон. Ця величина вимірюється ступенем фосфорилювання Аден л нуклеотидного запасу клітини і розраховується за формулою

Енергетичний заряд є хорошим індикатором енергетичного статусу клітини. Наприклад, якщо енергетичний заряд дорівнює 1,0, це означає, що весь фосфор знаходиться у формі АТФ і клітина максимально готова до роботи. В іншому крайньому випадку, якщо енергетичний заряд дорівнює нулю, це означає, що АТФ повністю гідролізовані до АМФ.

Розглянуті випадки теоретичні. Насправді запас аденілнукле- отиде не буває повністю в формі АТФ і його рівень не опускається нижче значення 0,6.

У нормі відпочинку енергетичний заряд знаходиться в межах значень 0,90- 0,95. При хвороби він може знижуватися до 0,85, при роботі на витривалість (довгі дистанції) - до 0,7. Якщо енергетичний заряд стає нижче значення 0,7, коли м'язи починають втомлюватися, розпад АТФ відзначено зниження продуктами його розпаду АДФ і АМФ.

Навіть в спринті на 100 м бігуни можуть призвести до затримки на фінішній третини дистанції. Починає позначатися втома м'язів. У спринтерів високого класу випробування на велоергометрі показують, що фаза прискорення - максимум потужності - знаходиться в межах від 3 до 4 с, після чого потужність падає. На доріжці за цей час спортсмен долає приблизно третину дистанції. Після цього швидкість падає.

Механізми енергозабезпечення м'язів при різних навантаженнях

Мал. 13.11. Механізми енергозабезпечення м'язів при різних навантаженнях

Наступ втоми залежить від багатьох факторів, але один з головних - зниження анаеробної продукції АТФ і накопичення АДФ в результаті розпаду РСГ. На втому впливають також накопичення метаболітів і зміна перенесення кальцію.

Під час відпочинку після навантажень йде ресинтез фосфокреатину відповідно до реакцією

Чим вище були навантаження, тим більше часу потрібно для відновлення, так як реакція йде з обмеженою швидкістю.

Механізми енергозабезпечення м'язів при різних навантаженнях і відповідний вихід потужності представлені на рис. 13.11.

Питання до розд. 13.3

  1. Розчинність газів в рідинах. Закони Генрі, Дальтона і Сєченова - біохімія людини
    Розчинення газів в рідинах майже завжди супроводжується виділенням теплоти (ентальпія ДЯраств Іноді розчинення газу супроводжується поглинанням теплоти, наприклад розчинення благородних газів в деяких органічних розчинниках. У цьому випадку підвищення температури збільшує розчинність газу
  2. Роль води в організмі людини - фізіологія харчування
    В організмі дорослої людини міститься від 65 до 75% води. Вода - найважливіша речовина для живого організму. Нормальна життєдіяльність немислима без збереження водно-сольового балансу. В організмі вода служить розчинником для компонентів їжі і продуктів їх метаболізму. Вода бере участь в регулюванні
  3. Роль піридоксальфосфата (ПФ) в білковому обміні - біохімія частина 2.
    Піридоксальфосфат (фосфорильоване похідне альдегідної форми вітаміну В 6 ) Є коферментом багатьох ферментів, які каталізують перетворення амінокислот. У всіх реакціях, що каталізуються ПФ-залежним ферментом, між амінокислотою і карбонільним атомом пиридоксальфосфата утворюється ковалентний
  4. Роль харчування в життєдіяльності людини - фізіологія харчування
    Як відомо, харчування є одним з головних факторів, що визначають здоров'я і довголіття людини. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я (ВООЗ), стан здоров'я людини лише на 15% залежить від організації охорони здоров'я в країні, стільки ж припадає на генетичні схильності,
  5. Роги, копита - цитологія, гістологія і ембріологія
    Рогу - порожнисті рогові відростки лобової кістки, окістя яких щільно зростається з дермою шкіри, вкритої ниткоподібними сосочками. Епідерміс продукує твердий роговий шар - роговий чохол. Паростковий шар епідермісу, званий епікерасом, розташовується між власне шкірою і роговим чохлом біля
  6. Рівняння Міхаеліса-Ментен - біохімія людини
    Якщо зобразити кінетичні перетворення субстрату в присутності ферменту у вигляді кривої, то можна виділити три ділянки: I, II і III (рис. 11.1,6). На початкова ділянка I доводиться лише незначна частина загального часу протікання реакції, порядку декількох мілісекунд. Ця ділянка називається
  7. Рецепція стероїдних гормонів - ендокринна і центральна нервова системи, вища нервова діяльність, аналізатори, етологія
    Стероїдні гормони як ліпофільні речовини здатні порівняно вільно проникати через плазматичні мембрани всередину клітини і швидко зв'язуватися з відповідним цитозольним рецептором. Утворений в цитоплазмі гормонорецепторний комплекс здатний активуватися за рахунок звільнення від внутрішньоклітинних
  8. Ретикулярна формація - ендокринна і центральна нервова системи, вища нервова діяльність, аналізатори, етологія
    У центральній частині стовбура мозку знаходиться утворення, що складається з дифузних скупчень клітин різних типів і розмірів, які густо переплітаються безліччю волокон, що йдуть в різні напрямки. Зовнішній вигляд нервової тканини цієї області під мікроскопом нагадує мережу. Дейтерса, що вперше
© 2014-2021  ibib.ltd.ua