Б. лактацидная система

Расщепление гликогена до пировиноградной и молочной кислот сопровождается выделением энергии, которая идёт на превращение АДФ в АТФ. Вновь синтезированный АТФ может использоваться или непосредственно для мышечного сокращения, или в процессе восстановления запасов креатинфосфата. Гликолитические реакции могут происходить в отсутствие кислорода, и мышца может сокращаться десятки секунд без снабжения кислородом. Однако большое количество промежуточных продуктов гликолитического обмена (за минуту образуется 20 мМ молочной кислоты), накапливаемых в мышечных волокнах, не позволяет гликолизу поддерживать максимальное сокращение более одной минуты. Предельное время для такого рода работы составляет около 30 с, после чего возникает накопление молочной кис­лоты, т. е. метаболический ацидоз, и развивается утомление.

2. Аэробный путь ресинтеза АТФ, или окислительное фосфорилирование. Третьим источником энергии является окислительный метаболизм. Более 95% энергии, используемой мышцей в ходе продолжительных, напряжённых сокращений, поступает именно из этого источника. В качестве субстратов используются в основном углеводы и жиры, роль белков ничтожна. При умеренной мышечной активности АТФ образуется преимущественно путем окислительного фосфорилирования, и в течение первых 5—10 мин главным ресурсом для этого служит гликоген. В последующие 30 мин доминирующими становятся источники энергии, доставляемые кровью, причем глюкоза и жирные кислоты участвуют примерно в одинаковой мере. На более поздних этапах сокращения преобладает утилизация жирных кислот, а глюкоза расходуется меньше (рис.12).

Энергетические системы, используемые при разных видах спорта представлены в приложении 2, таблице 3.

Рис. 12. Источники энергии для работы мышцы. В разные периоды работы мышцы ее энергетические потребности покрываются за счет различных процессов

Жировой запас энергии значительно превышает углеводный (табл.3).

Таблица 3

Запасы "топлива" и энергии в организме

Примечание: оценка произведена на основании средней массы тела 65 кг с содержанием жира 12 %

Белки как энергетический субстрат используются крайне редко – только после того, как будут исчерпаны имеющиеся запасы углеводов и жиров. Потребность спортсменов, тренирующихся в различных видах спорта в белках, жирах, углеводах, витаминах и минеральных веществах представлены в таблицах 5, 6, 7, 8 приложения 4.

По окончании мышечной работы запасы богатых энергией соединений — креатинфосфата и гликогена — в мышце снижены и для возвращения исходного состояния мышечного волокна необходимо, чтобы они пополнились.Для восстановления запасов обоих соединений нужна энергия, поэтому мышца, уже будучи в состоянии покоя, продолжает некоторое время усиленно потреблять кислород; наглядный тому пример — глубокое и учащенное дыхание сразу после интенсивной физической работы. Благодаря усиленному потреблению кислорода в период после мышечной работы, покрывается так называемый кислородный долг (рис. 13). Таким образом, даже на ранних стадиях тяжелой физической работы способность человека к синтезу энергии аэробным путем частично снижается, что вызвано двумя причинами: 1) кислородным долгом; 2) истощением запасов гликогена в мышцах.

Рис. 13. Кислородная задолженность

В норме в организме имеется примерно 2 л кислорода, который может быть использован для аэробного метаболизма даже без вдыхания новых порций кислорода. В этот запас входят: 1) 0,5 л, находящихся в воздухе легких; 2) 0,25 л растворенного в жидкостях организма; 3) 1л, связанный с гемоглобином; 4) 0,3 л в составе миоглобина. При тяжелой физической работе почти весь запас кислорода используется для аэробного метаболизма в течение примерно 1 мин.Кислородная задолженность погашается после работы за счет автоматической мобилизации дыхания и кровообращения. Раннюю часть кислородного долга (примерно 3,5 л) называют алактацидным (не связанным с молочной кислотой), а позднюю (примерно 8 л) – лактацидным (связанным с удалением молочной кислоты). Если работа продолжается, то возникает утомление.

Поиск по сайту: