Ar Fabrizio Felici
Atpūtas apstākļos ATP pieprasījumi ir pieticīgi, bet, ja šķiedras tiek stimulētas slēgt līgumu, šis pieprasījums nekavējoties palielinās.
Muskuļu šūnā atpūsties tiek saglabāti pieticīgi ATP daudzumi, taču tas nevar ilgstoši paļauties uz to, kad tas ir sācis slēgt līgumu. Lai izvairītos no ATP piegādes samazināšanās, muskuļu šūnai ir jāpalielina ražošanas ātrums, lai saglabātu atbilstību lietošanas ātruma pieaugumam. ATP, kas nodrošina saraušanai nepieciešamo enerģiju, tiek radīts muskuļu šūnās, fosforilējot substrāta līmenī un oksidatīvo fosforilāciju. Kad enerģijas patēriņš šūnā palielinās, samazinās ATP koncentrācija un pieaug ADP koncentrācija. Šīs izmaiņas izraisa ATP veidošanās atbildīgo fermentu aktivitāti, kā rezultātā ATP tiek ražots augstākā ātrumā. Lai gan tas notiek, tiklīdz šūna sāk noslēgties, šīs reakcijas aizņem dažas sekundes, lai sasniegtu vajadzīgo ātrumu. Tātad, lai nodrošinātu nepieciešamo ATP pieejamību, muskuļi paļaujas uz augstu enerģiju un tūlīt pieejamu fosfātu rezervi, kreatīna fosfātu (CP), kas pārvieto fosfātu grupu uz ADP (kas vienmēr ir klāt) veidot ATP. Atpūtas šūnā ir pietiekams daudzums kreatīna fosfāta, lai nodrošinātu ATP daudzumu, kas vienāds ar 4-5 reizēm, kas parasti ir klāt, kas ļauj šūnai saglabāt savu aktivitāti, līdz parādās citas reakcijas, kas spēj radīt. ATP.
Kreatīna fosfāta reakciju ar ADP katalizē kreatīna kināze, un tā ir atgriezeniska:
Kad šī reakcija sākas no kreisās uz labo pusi, tā rada ATP un kreatīnu; kad tas iet no labās uz kreiso pusi, tas rada ADP un kreatīna fosfātu. Atpūtas muskuļu šūnā reakcija ir līdzsvarā, un katrai kreatīna fosfāta molekulai, kas veidojas, otra tiek pārvērsta par kreatīnu. Tā vietā sākoties muskuļu aktivitātei, ATP koncentrācija samazinās, pieaug ADP koncentrācija, un reakcija sākas ar tiesībām uz masu darbības likumu. Rezultātā zināms daudzums ADP pārvēršas ATP, ko var izmantot šķērs tiltu ciklā uz patērētā kreatīna fosfāta rēķina. Tā kā KP krājumi ir ierobežoti, šī reakcija var radīt ATP tikai īsu laiku, bet pietiek, lai pārējās vielmaiņas reakcijas, kas nodrošina ATP, tiek aktivizētas. Kad muskuļu šūna pārtrauc kontrakciju, tiek atjaunots kreatīna fosfāta piedāvājums, jo samazināts ATP pieprasījums izraisa ATP koncentrācijas palielināšanos un ADP samazināšanos, izraisot reakcijas maiņu pa kreisi, lai kreatīna fosfāts vēlreiz tiktu sintezēts. no kreatīna. Tādā veidā CP rezerves tiek saglabātas pēkšņas aktivitātes pieauguma dēļ vēlāk.
Kreatīna fosfāta rezervju atjaunošana ātrās atjaunošanas fāzē
Eksperimentu sērija šajā sakarā parādīja svarīgas norādes. Vienā no šiem eksperimentiem pirms fiziskās slodzes sākuma un pēc tam periodiski visā atjaunošanas fāzē tika veikta muskuļu audu parauga ņemšana pēc pilnīgas maksimālās piepūles. Tests tika veikts divos dažādos veidos:
- Muskuļi ar normālu asins plūsmu
- Muskuļi ar aizsprostotu asins plūsmu
Pirmajā gadījumā tika konstatēts, ka pēc tikai 2 minūtēm aptuveni 85% no CP tika atjaunoti, bet atjaunošanas 4. minūtē procentuālā daļa sasniedza 90%, lai pēc gandrīz 8 minūtēm nonāktu pie gandrīz pilnīgas sākotnējās vērtības atjaunošanas.
Otrā gadījumā, no otras puses, ar aizsprostotu asins plūsmu, kreatīna fosfāta resintēze nenotiek: tas ir novedis pie apstiprinājuma, ka reģenerācijas cikls notiek, pateicoties atjaunošanas skābeklim, ko asinīs transportē hemoglobīns.
KP atgūšana (%) | Laiks (min.) |
85 | 2 |
90 | 4 |
100 | 8 |
Protams, jo lielāks ir kreatīna fosfāta izsīkums fiziskās slodzes dēļ, un jo lielāks ir skābekļa daudzums, kas nepieciešams tā atjaunošanai.
