Энергетические процессы в клетке

Итак, для работы миофибрилл, нам необходима энергия АТФ, которая в мышечных волокнах находится в виде молекул. При выполнении физических упражнений именно молекула АТФ используется нашими миофибриллами, для своего сокращения.

АТФ – единственный источник энергии для работы мышц.

Количество молекул АТФ в нашем организме не большое, поэтому во время выполнения физических упражнений запасы молекул АТФ быстро истощаются, и поэтому требуется постоянное их восполнение, для того чтобы Вы могли продолжать и дальше выполнять необходимую нагрузку. Для этих целей существуют резервные источники восполнения:

• Расщепление креатинфосфата.

• Гликолиз.

• Окисление органических веществ в митохондриях.

1. Как только Вы начинаете выполнять упражнения с высокой интенсивностью (работа с тяжелыми весами) молекулы АТФ моментально начинают заканчиваться в Ваших мышцах. И первым, самым быстрым источником их восполнения является креатинфосфат, который моментально восполняет молекулы АТФ. Поэтому на начальном этапе работы мышц, Вы не чувствуете особого изменения в уровне энергии ваших мышц, и первые повторения даются достаточно легко. Но, к сожалению, запасы креатинфосфата в мышцах также не велики и он используется в качестве источника восполнения энергии лишь на начальном этапе работы (в течение 10-15 сек.) до момента активизации другого, более мощного источника восполнения - гликолиза.

2. Гликолиз - это процесс распада одной молекулы глюкозы на две молекулы молочной кислоты. При этом выделяется энергия, достаточная для заряда двух молекул АТФ. Гликолиз протекает в саркоплазме мышечных волокон, и в отличие от окисления он не требует потребление кислорода. Поэтому гликолиз способен  также, как и креатинфосфат

быстро восстанавливать энергию АТФ, что требуется при высокоинтенсивных нагрузках, быстро истощающих запасы этих молекул.

3. Окисление протекает в наших клетках под воздействием специальных ферментов, в отличие от гликолиза, окисление требует дополнительное наличие кислорода, соответственно, требуются дополнительные его затраты и дополнительное время на доставку этого кислорода клеткам. Окисление происходит в несколько этапов.

Сначала идет гликолиз, Но в ходе промежуточного этапа этой реакции, образовавшиеся две молекулы из глюкозы, не преобразуются в молекулу молочной кислоты, как при гликолизе, а проникают в митохондрии, где образуются (в цикле Кребса) до углекислого газа и воды, выделяя энергию для заряда еще 38 молекул АТФ. Т.е. при окислении 1 молекула глюкозы заряжает 38 молекул АТФ. К сожалению, окисление – это медленный процесс восстановления АТФ и поэтому он используется при тренировках, где АТФ так же медленно расходуется, т.е. при низкоинтенсивных аэробных нагрузках.

Гликолиз и окисление – основные способы восстановления АТФ, и каждому них соответствует свой тип мышечного волокна. Об этом мы поговорим в следующей главе - Красные и белые мышечные волокна.