Энергообеспечение мышечной деятельности

Единственным прямым источником энергии для мышечного сокращения являются молекулы АТФ – аденозинтрифосфата. В процессе мышечной деятельности происходит расщепление аденозинтрифосфата (АТФ) до аденозиндифосфата (АДФ), являющемся макроэргическим химическим соединением, и фосфора неорганического, не обладающего большим запасом энергии.

Вместе с тем, как известно, количество АТФ в мышцах очень невелико и его достаточно для обеспечения работы максимальной интенсивности лишь в течение 1-2-х секунд. Для продолжения работы необходим ресинтез АТФ (восстановление запасов) из АДФ и фосфата. Процессы восполнения запасов АТФ в мышцах позволяют поддерживать постоянный уровень ее концентрации, необходимый для полноценного сокращения мышц.

Установлено, что для каждого вида двигательной активности (физических упражнений) требуется использовать строго определенное количество энергии в единицу времени. Этим и определяется мощность выполняемой работы и тип реакций, поставляющих энергию для ресинтеза АТФ. В зависимости от количественного запроса на энергию во время выполнения нагрузок, активируется тот или иной химический механизм выделения энергии.

Запасы АТФ восстанавливаются за счет энергодающих реакций двух типов: медленно выделяющ их энергию (по аэробному или кислородному пути) и быстро выделяющих энергию (по анаэробному или бескислородному пути).

Химические реакции, приводящие к обеспечению энергией процессы ресинтеза АТФ, протекают в трех энергетических системах: анаэробной алактатной (АТФ-КФ), анаэробной лактатной (гликолитической) и аэробной (окислительной). Каждая из названых энергетических систем характеризуется рядом показателей и различается по этим показателям:

- по скорости выхода процесса выделения энергии на максимальный (от запроса) уровень;

- по мощности – т.е. максимальному количеству энергии, выделяемому в единицу времени;

- по емкости – т.е. суммарному количеству энергии, которое может произвести данная система;

- по метаболической эффективности использования выделенной энергии (КПД).

Таблица

Сравнительная характеристика