БИОЭНЕРГЕТИКА МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ Основные пути ресинтеза АТФ

БИОЭНЕРГЕТИКА МЫШЕЧНОЙ РАБОТЫ

Основные пути ресинтеза АТФ: Аэробный Гликолитический (лактатный) Креатинфосфатный анаэробные

Количественные критерии путей ресинтеза АТФ Максимальная скорость или максимальная мощность - это наибольшее количество АТФ, которое может образоваться за счет данного пути ресинтеза за мин. в расчете на кг мышечной массы; Измеряется максимальная скорость в калориях или джоулях, исходя из того, что 1 ммоль АТФ (506 мг) соответствует в физиологических условиях примерно 12 кал или 50 Дж (1 кал = 4, 18 Дж).

Количественные критерии путей ресинтеза АТФ Время развертывания - это минимальное время, необходимое для выхода ресинтеза АТФ на свою максимальную (наибольшую) скорость). Этот критерий измеряется в единицах времени (с, мин. ).

Количественные критерии путей ресинтеза АТФ Время сохранения или поддержания максимальной мощности - это наибольшее время функционирования данного пути ресинтеза АТФ с максимальной мощностью; Единицы измерения - с, мин. , часы.

Аэробный ресинтез АТФ Упрощенная схема тканевого дыхания

Общая схема катаболизма

Количественные критерии аэробного ресинтеза АТФ • Максимальная скорость – 350 -450 кал/мин кг. По сравнению с анаэробными путями ресинтеза у аэробного ресинтеза самая низкая величина максимальной скорости; • Время развертывания – 3 -4 мин. У хорошо тренированных спортсменов может быть около 1 мин. ; • Время функционирования с максимальной скоростью – десятки минут.

Потребление кислорода в покое и во время мышечной работы В ПОКОЕ 0, 2 -0, 3 л/мин МПК у здоровых молодых людей, не занимающихся спортом - 3 -4 л/ мин МПК у хорошо тренированных спортсменов - 6 -7 л/мин

Гликолитический ресинтез АТФ Итоговое уравнение гликолиза (С 6 H 10 O 5)n + 3 АДФ Гликоген (С 6 H 10 O 5)n-1 + 2 C 3 H 6 O 3 Укороченный гликоген Лактат + 3 H 3 PO 4 + 3 АТФ + 2 H 2 О

Количественные критерии гликолитического ресинтеза АТФ • Максимальная скорость – 750 -850 кал/мин кг (примерно вдвое выше максимальной скорости аэробного ресинтеза) • Время развертывания – 20 -30 с. • Время функционирования с максимальной скоростью – 2 -3 мин.

Креатинфосфатная реакция

Количественные критерии креатинфосфатного ресинтеза АТФ • Максимальная скорость – 900 -1100 кал/мин кг (примерно в три раза выше максимальной скорости аэробного ресинтеза) • Время развертывания – 1 -2 с. • Время функционирования с максимальной скоростью – 8 -10 с.

Синтез креатинфосфата

Образование креатинина

Включение путей ресинтеза АТФ при выполнении физической работы

Зона максимальной мощности мышечной работы Работа в зоне максимальной мощности может продолжаться в течение 15 -20 с. Основной источник АТФ в этих условиях - креатинфосфат. Только в конце работы креатинфосфатная реакция замещается гликолизом.

Примером физических упражнений, выполняемых в зоне максимальной мощности, является бег на короткие дистанции, прыжки в длину и высоту, некоторые гимнастические упражнения, подъём штанги и др. Нагрузки максимальной мощности еще часто называются алактатными, а максимальную мощность обозначают как максимальную анаэробную мощность.

Зона субмаксимальной мощности мышечной работы Работа в зоне субмаксимальной мощности имеет продолжительность до 5 мин. Ведущий механизм ресинтеза АТФ гликолитический. В начале работы, пока гликолиз не достиг максимальной скорости, образование АТФ идет за счет креатинфосфата, а в конце работы гликолиз начинает заменяться тканевым дыханием.

Примером физических нагрузок в этой зоне мощности является бег на средние дистанции, плавание на короткие дистанции, велосипедные гонки на треке, бег на коньках на спринтерские дистанции и др. Нагрузки субмаксимальной мощности имеют еще названия: гликолитические или лактатные. Поскольку не всегда удается четко отделить нагрузки алактатные от нагрузок гликолитических, их объединяют в нагрузки алактатно-гликолитические или анаэробные.

Зона большой мощности мышечной работы Работа в зоне большой мощности имеет предельную продолжительность до 30 мин. Для работы в этой зоне характерен примерно одинаковый вклад гликолиза и тканевого дыхания. Креатинфосфатный путь ресинтеза АТФ функционирует только в самом начале работы, и поэтому его доля в общем энергообеспечении данной работы мала.

Примером упражнений в этой зоне мощности является бег на 5000 м, бег на коньках на стайерские дистанции, лыжные гонки по пересеченной местности, плавание на средние и длинные дистанции и др. В зависимости от преобладания гликолиза или тканевого дыхания в энергообеспечении таких нагрузок их называют анаэробно-аэробные (преобладает гликолиз) или аэробно-анаэробные (преобладает тканевое дыхание).

Зона умеренной мощности мышечной работы Работа в зоне умеренной мощности продолжается свыше 30 мин. Энергообеспечение мышечной деятельности происходит преимущественно аэробным путем.

Примером работы такой мощности является марафонский бег, легкоатлетический кросс, спортивная ходьба, шоссейные велогонки, лыжные гонки на длинные дистанции, турпоходы и др. Такие нагрузки еще называют аэробными.

Тест 1 Гликоген является основным источником энергии при выполнении нагрузок: а) максимальной мощности б) субмаксимальной мощности в) большой мощности г) умеренной мощности

Тест 2 Аэробная работоспособность преимущественно зависит от содержания в мышцах: а) лизосом б) миофибрилл в) митохондрий г) рибосом

Тест 3 Основной источник энергии при беге на средние дистанции: а) б) в) г) аденилаткиназная реакция гликолиз креатинфосфатная реакция тканевое дыхание

Тест 4 Дольше всего максимальная скорость сохраняется: а) у аденилаткиназной реакции б) у гликолиза в) у креатинфосфатной реакции г) у тканевого дыхания

Тест 5 Креатинфосфатная реакция является основным источником энергии при беге: а) на 100 м б) на 800 м в) на 1500 м г) на 5000 м

Тест 6 Быстрое исчерпание запасов креатинфосфата в мышцах наблюдается при выполнении нагрузок в зоне: а) б) в) г) максимальной мощности субмаксимальной мощности большой мощности умеренной мощности

Тест 7 Основной причиной утомления при беге на 10000 м является: а) накопление в крови молочной кислоты б) снижение в крови концентрации мочевины в) снижение в мышцах концентрации креатинфосфата г) снижение в мышцах скорости тканевого дыхания

Тест 8 Максимальное повышение кислотности наблюдается при беге: а) б) в) г) на 60 м на 10000 м

Тест 9 Аэробный ресинтез АТФ осуществляется при: а) взаимодействии двух молекул АДФ б) гидролизе жира в) расщеплении гликогена до молочной кислоты г) расщепление гликогена до СО 2 и Н 2 О

Тест 10 Время развертывания гликолитического ресинтеза АТФ: а) 2 -3 с. б) 20 -30 с. в) 2 -3 мин. г) 5 -6 мин.

Тест 11 Предельная продолжительность выполнения алактатных нагрузок: а) б) в) г) 10 -15 с 4 -5 мин. 20 -30 мин. 2 -3 час.

Тест 12 Кетоновые тела служат источником энергии для ресинтеза АТФ: а) б) в) г) аденилаткиназного алактатного аэробного лактатного