Cale de aerobic re-sinteza ATP - bioenergetică activității musculare

resinteza cale aerobă a ATP - metoda principală, de bază pentru formarea de ATP care curge in mitocondrii de celule musculare. In timpul tesutului respirație scade din substanțe oxidabile și doi atomi de hidrogen de pe lanțul respirator sunt transferate la oxigen molecular - 02, livreaza de sange pentru mușchii aerului, prin care se produce apa. Pentru cheltuieli de energie eliberată în timpul formării apei, sinteza ATP din ADP și acid fosforic. De obicei, fiecare moleculă de apă formate au trei molecule de sinteză ATP.

Într-o formă simplificată de resinteza ATP de microorganisme aerobe poate fi reprezentat prin schema:

In majoritatea cazurilor, hidrogenul se scade din intermediarii din ciclul acidului tricarboxilic - ciclul Krebs. Ciclul Krebs - este pasul final al catabolismului în timpul căreia are loc oxidarea acetil coenzima A și H20 C02. În procesul de acizii de mai sus se scade 4 perechi de atomi de hidrogen se formează și, prin urmare, 12 molecule de ATP asupra oxidarea unei molecule de acetil coenzima A.

La rândul său, acetil-CoA pot fi produse din carbohidrați, grăsimi și aminoacizi, adică prin acetil-CoA în ciclul Krebs implicate glucide, lipide si aminoacizi:

Un alt mod de activator ATP aerobă resinteza este C02. Munca fizică rezultată în exces activează centrul respirator al dioxidului de carbon creier, ceea ce duce în cele din urmă la o creștere a vitezei fluxului sanguin și a îmbunătăți furnizarea de oxigen la muschi.

Calea de aerobic pentru formarea de ATP se caracterizează prin următoarele criterii.

Capacitatea maximă este de 350-450 cal / min-Kg. Comparativ cu cai anaerobe resinteza ATP respirației țesut are cea mai mică valoare a puterii maxime. Acest lucru se datorează faptului că posibilitățile sunt limitate proces aerob livrarea de oxigen la mitocondriile si cantitatea lor in celulele musculare. Prin urmare, prin intermediul aerobe resinteza ATP-ul este posibil de a efectua activitati fizice doar de putere moderată.

timpul de implementare - 3-4 minute. O astfel de timp mare de implementare, datorită faptului că, în scopul de a maximiza rata respirației țesutului de restructurare necesară a tuturor sistemelor implicate în livrarea de oxigen la mitocondriile musculare.

timpul de operare cu o capacitate maximă de zeci de minute. După cum sa menționat deja, sursele de alimentare pentru resinteza aerobă de ATP sunt carbohidrați, grăsimi și aminoacizi, care completează descompunerea ciclul Krebs. Și în acest scop, nu numai concentrațiile intramusculare ale acestor substanțe, dar și carbohidrați, lipide, cetone și aminoacizi livrate de sânge la mușchii în timpul activității fizice. În acest sens, calea ATP resinteza funcționează la putere maximă pentru o astfel de perioadă lungă de timp.

Comparativ cu alte procese in curs de desfasurare in celulele musculare resinteza aerobe ATP resinteza are mai multe avantaje. Acesta oferă eficiență ridicată: în cursul acestui proces există o degradare profundă a substanțelor oxidate la produse finite - H20 și C02 și, astfel, o cantitate mare de energie este eliberată. Astfel, de exemplu, prin oxidarea aerobă a glicogen muscular este format 39 molecule de ATP per fiecare glicogen clivabilă din molecula de glucoză, în timp ce descompunerea anaerobă a carbohidraților sintetizat numai 3 molecule de ATP per molecula de glucoza. Un alt avantaj al acestui mod de a re-sinteză este versatilitatea în utilizarea substraturilor. In timpul aerobic ATP resinteza oxida toate organism substanță de bază organică :. Aminoacizii, carbohidrați, acizi grași, corpilor cetonici, etc. Un alt avantaj al acestei metode este formarea de ATP durată foarte lungă de funcționare: funcționează aproape continuu pe tot parcursul vieții. La viteza de aerobic de odihnă resinteza ATP-ul este scăzut, în timpul exercițiului puterii sale pot fi maximizate.

Totuși aerobic metoda formării ATP are mai multe dezavantaje. Astfel, efectul acestei metode este legată de consumul obligatoriu de livrare de oxigen la mușchii care este asigurată de sistemele respirator și cardiovascular. Starea funcțională a sistemului cardiorespiratorii este un factor de limitare limitarea duratei de aerobe calea resinteza ATP cu o putere maximă și valoarea maximă a puterii în sine.

Caracteristici mod aerobic limitată de faptul că toate enzimele de respirație tisulară sunt încorporate în membrana internă a mitocondriilor sub forma unor ansambluri și funcției respiratorii numai prezența FFPH a membranei intacte. Orice factor care influențează starea și proprietățile membranelor, perturba formarea de ATP aerobioză. De exemplu, încălcări ale fosforilării oxidative observate cu acidoza, umflarea mitocondriilor in dezvoltarea celulelor musculare in procesul de oxidare a radicalilor liberi de lipide care cuprind membrana mitocondriilor.

O altă formațiune ATP aerobă dezavantaj poate fi considerat desfășurarea unei mari și o mică valoare absolută a puterii maxime. Prin urmare, activitatea musculara, tipic de cele mai multe sporturi, nu poate fi realizat în totalitate în acest fel re-sinteza ATP și mușchii sunt obligați să includă în continuare metode anaerobe de formare a ATP, cu un timp mai scurt de implementare și o putere maximă de mare.

În practică sport pentru a evalua fosforilarea aerobă folosesc adesea trei indicatori: aportul maxim de oxigen și oxigen sosire prag anaerob.

IPC - este rata maximă posibilă a consumului de oxigen de către organism în timpul lucrului fizic. Acest indicator arată calea de putere maximă aerobă ATP resinteza valoarea MIC mai mare, cu atât mai mare viteza maximă a respirației țesuturilor, aceasta se datorează faptului că, practic, toate intră în organism, oxigenul este utilizat în acest proces. IPC este o componentă integrantă, care depinde de mai mulți factori: starea funcțională a sistemului cardiorespiratorie, conținutul hemoglobinei în sânge și mușchi - mioglobina, cantitatea și mărimea mitocondriilor. La persoanele tinere neinstruit IPC este de obicei egală cu 3-4 l / min, la sportivii de înaltă clasă care efectuează exerciții de aerobic, IPC - 6-7 l / min. În practică, pentru a elimina influența asupra valorii CMI greutatea corporală calculată per kg greutate corporală. În acest caz, tinerii care nu sunt implicați în sport, IPC este egală cu 40-50 ml / kg min, și la sportivi bine pregătiți - 80-90 ml / min kg.

În practică sporturile este de asemenea utilizat pentru caracteristicile puterii relative DMO funcționare aerobic, care este exprimată ca procent din consumul de oxigen de IPC. De exemplu, puterea relativă a muncii efectuate cu un consum de oxigen de 3 l atlet / min cu IPC de 6 l / min ar fi de 50% din nivelul MIC. PANO - este minimă puterea relativă a muncii, măsurată prin consumul de oxigen, ca procent din IPC, la care începe a inclus calea glicolitic re-sinteza ATP. ANSP neinstruit 40-50% dintre sportivi IPC și ANSP poate ajunge la 70% din IPC. Valorile mai mari ANSP în antrenat datorită faptului că fosforilarea aerob acestea dau mai mult ATP per unitate de timp, și, prin urmare, calea anaerob pentru formarea de ATP - glicolizei - comutată la sarcini mari. sosire de oxigen - cantitatea de oxigen utilizat în timpul executării sarcinii pentru a asigura resintezei aerobă de ATP. parohială de oxigen reprezintă contribuția respirației țesutului în alimentarea cu energie a muncii depuse.