Энергообеспечение мышечной работы

Единственным и непосредственным источником энергии для мышечного сокращения является АТФ (аденазинтрифосфорная кислота). Энергия для восстановления АТФ получается в результате расщепления белков, жиров и углеводов. Ресинтез АТФ происходит по двум путям — анаэробному (без участия кислорода) и аэробному (с участием кислорода). Для образования АТФ и использования в качестве непосредственного источника действуют три химические системы: фосфогенная, гликолитическая и кислородная. Первые две относятся к анаэробным источникам получения энергии, третья — к аэробным.

1. Фосфагенная энергетическая система.

Энергия образуется за счет расщепления высокоэнергетического фосфатного соединения креатинфосфата. Это наиболее быстрый источник энергии. Выработка АТФ в единицу времени больше лактатной в три раза, а кислородной — в 4—10 раз. Емкость невелика. Энергии хватает на выполнение работы в течение 3—6 секунд (спринт, метания, прыжок).

2. Лактацидная (гликолитическая) система.

Энергетический субстрат — углеводы в виде гликогена мышц и глюкозы печени. Одна молекула углеводов дает 2—3 молекулы АТФ. Максимальное развертывание этой энергетической системы происходит на 30—40-й секунде работы. Емкости хватает на 1—2 минуты работы (бег 200—800 м, плавание 50—200 м). При получении энергии без участия кислорода образуется лактат, ухудшающий способность организма получать энергию аэробным путем.

3. Кислородная (окислительная) система.

Субстратом для получения энергии являются углеводы и жир. Одна молекула углеводов при окислении дает 38—39 молекул АТФ, а одна молекула жирных кислот — 138 молекул АТФ. Жиры составляют 10—30% веса человека и теоретически этого количества жира достаточно для энергетического обеспечения непрерывной ходьбы в течение 7—10 дней. Работа за счет функционирования этой энергетической системы может длиться много часов и даже дней. При этом, чем менее интенсивна работа, тем в большей степени энергия получается за счет углеводов.