Gt;Гликолитический шлях ресинтезу АТФ

Цей шлях ресинтезу, як і ікреатинфосфатний, належить доанаеробним способам освіти АТФ. Джерелом енергії, яка потрібна на ресинтезу АТФ, у разі є м'язовий глікоген, концентрація якої всаркоплазме коливається не більше 0,2-3%. Прианаеробном розпаді глікогену з його молекули під впливом ферментуфосфорилази по черзіотщепляются кінцеві залишки глюкози у виглядіглюкозо-1-фосфата. Далі молекулиглюко-зо-1-фосфата через ряд послідовних стадій перетворюються на молочну кислоту, яка за своїм хімічним складом є хіба що половинкою молекули глюкози. У процесі анаеробного розпаду глікогену до молочної кислоти, званогогликолизом, утворюються проміжні продукти, містятьфосфатную групу змакроергической зв'язком, яка легко переноситься наАДФ із заснуванням АТФ.

Підсумкове рівняння анаеробного розщеплення глікогену має такий вигляд:

Усі ферментигликолиза перебувають усаркоплазме м'язових клітин.

>Гликолизу може також піддаватися глюкоза, яка надходить м'язи з кров'яного русла.Анаеробний розпад глюкози протікає поУравнению:

Регуляція швидкостігликолиза здійснюється шляхом зміни активності двох ферментів:фосфорилази іфосфофруктокинази.Фосфорилаза каталізує першу реакцію розпаду глікогену - відщеплення від цьогоглюкозо-1 - фосфату. Цей фермент активується адреналіном,АМФ і іонами кальцію, аингибируетсяглюкозо-6-фосфатом і надлишком АТФ. Другий регуляторний ферментгликолиза -фосфофруктокиназа - активуєтьсяАДФ і особливоАМФ, а гальмується надлишком АТФ і лимонної кислотою. Наявність таких регуляторних механізмів призводить до того, що у спокої гліколіз протікає надто повільно, за інтенсивнішої м'язової роботу його швидкість різко зростає й може збільшуватися проти рівнем спокою майже 2000 раз, причому підвищення швидкостігликолиза можна спостерігати вже у передстартовому змозі рахунок виділення адреналіну.

Кількісні критеріїгликолитического шляху ресинтезу АТФ:

Максимальна потужність - 750-850кал/мин-кг, що удвічі більше за відповідний показник тканинного дихання. Високе значення максимальної потужностігликолиза пояснюється вмістом у м'язових клітинах великого запасу глікогену, наявністю механізмів активації ключових ферментів, що призводять до значного зростання швидкостігликолиза, відсутністю потреби у кисні.

Час розгортання - 20-30 з. Це пов'язано з тим, що учасникигликолиза перебувають усаркоплазме міоцитів, і навіть можливістю активації ферментівгликолиза. Як зазначалося,фосфорилаза - фермент, що запускає гліколіз, - активується адреналіном, виділених до крові безпосередньо до початку роботи. Іони кальцію, концентрація що усаркоплазме підвищується приблизно 1000 раз під впливом рухового нервового імпульсу, також є потужнимиактиваторамифосфорилази.

Час роботи з максимальною потужністю - 2-3 хв. Є дві головні причини такій невеликій величини цього критерію. По-перше, гліколіз протікає дуже швидко, що приводить до зменшення в м'язах концентрації глікогену і, отже, до наступному зниження швидкості її розпаду. По-друге, у процесігликолиза утворюється молочна кислота, накопичення якої приводить до підвищення кислотності всередині м'язових клітин. У разі підвищеної кислотності знижуєтьсякаталитическая активність ферментів, зокрема ферментівгликолиза, що також веде до зменшення швидкості цього шляху ресинтезу АТФ.

>Гликолитический спосіб освіти АТФ має низку переваг передаеробним шляхом. Він швидше входить у максимальнум0щность, має як високу величину максимальної потужності і вимагає участі мітохондрій і кисню.

Проте в цього шляху є і суттєві недоліки. Цей процес відбуваєтьсямалоекономичен. Розпад до лактату одного залишку глюкози,отщепленного від глікогену, дає ґранти лише 3 молекули АТФ, тоді як ізаеробном окислюванні глікогену до води та вуглекислого газу утворюється 39 молекул АТФ для один залишок глюкози. Таканеекономичность разом із великий швидкістю швидко призводить до вичерпаності запасів глікогену.

Інший серйозний недолікгликолитического шляху ресинтезу АТФ - освіту й накопичення лактату, що є кінцевим продуктом цього процесу. Підвищення концентрації лактату в м'язових волокнах викликає зрушення рН в кислий бік, у своїй відбуваються конформаційні зміни м'язових білків, що призводять до їх зниження їхнього функціонального активності. Отже, накопичення молочної кислоти в м'язових клітинах істотно порушує їх нормальне функціонування і до розвитку втоми.

При зниженні інтенсивності фізичної роботи, соціальній та проміжках відпочинку в час тренування зчиненийлактат може частково виходити з м'язових клітин на лімфу чи кров, що уможливлює повторне включеннягликолиза.

Відомі нині біохімічні методи оцінки використання за фізичної роботігликолитического шляху ресинтезу АТФ засновані оцінці біохімічних зрушень на організмі, обумовлених накопиченням молочної кислоти. Це насамперед визначення після фізичної навантаження концентрації лактату у крові. У спокої, тобто. на початок роботи, концентрація лактату у крові зазвичай 1-2ммоль/л. Після інтенсивних нетривалих навантажень концентрація молочної кислоти у крові різко підвищується, і Може досягати 18-20ммоль/л, а й у спортсменів високій кваліфікації ще більших значень. Іншим показником, відбиваючим накопичення в кров'яному руслі молочної кислоти, є водневий показник крові. У спокої цей показник становить 7,36-7,40, після інтенсивної праці знижується до 7,2-7,0, причому у літературі зазначено і ще більше значно знизився рівень рН - до 6,8. Найбільші Зміни концентрації лактату і рН крові, спостережувані післяна-Тузки "вщерть" у зонісубмаксимальной потужності характеризуютьМетаболическую ємністьгликолиза. Максимальну потужністьгликолитического ресинтезу АТФ можна оцінити за швидкістю зростанняКонцентрации лактату у крові чи з швидкості зниження рН.

Ще одна метод оцінки швидкостігликолиза, фіксуючий наслідки освіти та накопичення грошових молочної кислоти, - визначення лужного резерву крові.Щелочной резерв крові - це лужні компоненти всіх буферних систем крові. По прибутті під час м'язової роботи у кров молочної кислоти вона спочатку нейтралізується шляхом взаємодії з буферними системами крові, і тому відбувається зниження лужного резерву крові.

Оцінити внесокгликолиза в енергозабезпечення виконаною фізичної роботи можна також ознайомитися шляхом визначення лактату в сечі. У спокої в сечілактат практично немає. Після тренування, особливо з допомогою інтенсивних вправ, з сечею виділяються велику кількість молочної кислоти. У цьому слід врахувати, у процесі тренування гліколіз включається багаторазово і тому аналіз сечі дає інформацію про сумарному внесокгликолитического шляху ресинтезу на забезпечення енергією всіх навантажень, виконаних під час тренування.

Поруч із дослідженням крові й сечі з оцінкигликолитического шляху ресинтезу ще можна використано визначеннялактатного кисневого боргу.Лактатний кисневий борг - це підвищену споживання кисню у найближчі 1-1,5 години по закінченні м'язової роботи. Цей надлишок кисню необхідний усунення молочної кислоти, що виникла під час роботи. Найбільші величинилактатного кисневого боргу визначаються після фізичні навантаження тривалістю 2-3 хв, виконуваних з граничною інтенсивністю. У добре тренованих спортсменів величиналактатного кисневого боргу може становити 20 л.

За величиноюлактатного кисневого боргу можна будувати висновки про можливостяхгликолитического шляху ресинтезу АТФ. Так, величиналактатного боргу свідчить прометаболической ємностігликолиза, яке максимальна потужність можна оцінити стосовно величинилактатного боргу до часу виконання граничною навантаженнясубмаксимальной потужності.

Через війну систематичних тренувань з допомогоюсубмаксимальних навантажень в м'язових клітинах підвищується концентрація глікогену і збільшується активність ферментівгликолиза. Увисокотренированних спортсменів спостерігається розвиток резистентності тканин та крові до їх зниження рН, і тому вони порівняно легко переносять зрушення водневого показника крові до70 і від.