Читайте также:
|
Як тільки під час роботи виявляється нездатність креатинфосфокіназної реакції зрівноважити швидкість розщеплення АТФ в працюючих м'язах і в саркоплазмі з'являється вільна АТФ, основним способом ресинтезу АТФ стає гліколіз. В процесі гліколізу внутрішньом'язові запаси гліколізу (або глюкоза, що приноситься кровю) шляхом ферментативних перетворень розпадається
до молочної кислоти. Ферменти гліколізу локалізовані в мембранах саркоплазматичного ретикулуму, а сам процес гліколізу відбувається в саркоплазмі м'язових клітин, пускові ферменти гліколізу - гексокіназа і фосфорілаза - активуються під впливом АДФ.Крім цього, АДФ являється учасником проміжних реакцій гліколізу, тому збільшення концентрації АДФ в саркоплазмі стимулює його розвиток. В процесі гліколізу молекули глюкози попадають під першочергове активування з допомогою АТФ і перетворюються в субстрат окислення - фосфогліцериновий альдегід. В результаті окислення альдегід перетворюється в кислоту, а енергія окислення концентрується в макроергічних фосфатних зв'язках. В процесі гліколізу утворюються дві макроергічні сполуки, що беруть участь в ресинтезі АТФ| дифосфогліцеринова
і фосфоенолпіровиноградна кислота.І за рахунок цих речовин ресинтезується 4 молекли АТФ в розрахунку на 1 молекулу глюкози (або 1 глюкозний еквівалент глікогену).Енергетичний баланс гліколізу складається з врахуванням кількості АТФ, що витрачено на першочергове активування вуглеводу. При використанні в якості енергетичного джерела глюкози за рахунок окислення її
молекули утворюється 2, а при використанні глікогену - 3 АТФ, які можуть бути витрачені при м'язовій роботі. Утворення кінцевого продукту гліколізу - молочної кислоти – відбувається тільки у відсутносі кисню, але гліколіз може йти і в присутності кисню, тоді він закінчується утворенням піровиноградної
кислоти.
Потужність гліколітичного процесу досить висока (750 кал/кг/хв) вона дещо нижча, ніж у креатинфосфатній реакції, але 2-3 рази перевищує потужність аеробного процесу.
Рухливість гліколітичного процесу також трохи менша, ніж у креатинфосфокіназній реакції: найвищої швидкості гліколіз досягає на 10-20 сек роботи, а на 1-2 хв від початку роботи стає основним джерелом АТФ, половинний час його (тобто час, за котрий його швидкість знижується наполовину) 15 хв.
Енергетична активність гліколізу невисока, т.як в цьому процесі використовується не вся енергія, що міститься в молекулі вуглеводу. При повному окисленні 1 моля глюкози (180 г) виділяється 686 ккал, а при гліколізі тільки 53 ккал. Із них в молекулах АТФ запасається біля 23-30 ккал. Загальний ККД гліколізу = -30/686 = 4%.
Біля половини всієї енргії, що виділяється в процесі гліколізу, перетворюється в тепло і іде на розігрівання організму. Тому при інтенсивній роботі, що супроводжуєтьсї утворенням молочної кислоти, температура тіла завжди підвищуєтьсї (інколи до 40-41 градуса). Ця реакція використовується при розминанні для розігрівання м'язів.
Молочна кислота володіє вираженою фізіологічною дією: вона нагромаджується у великих кількостях в працюючих м'язах, викликає різке підвищення осмотичного тиску, в результаті чого клітини набухають і стискають нервові закінчення, з'являється відчуття болю і свинцевого тягару в м'язах. Велика концентрація молочноя кислоти, яка являється сильною кислотою, викликають появу надлишку водневих іонів. Якщо кількість водневих іонів перевищує можливість буферних систем організму по їх зв'язуванню, відбуваєтьсї зсув активної реакція середовища в кислу сторону (в нормі рН = 7,35, при напруженій м'язовій діяльності може знизитися до 6,86). Зсув рН в кислу сторону призводить до зниження активності ряду ферментів: міозинової АТФази, ферментів гліколізу, в результаті чого потужність роботи знижується. Ферменти аеробного окислення, навпаки, активуються, що стимулює перехід на дихальний ресинтез АТФ. Молочна кислота може стимулювати дихальні процеси і іншим способом: легко дифундуючи через мембрани, вона виходить в кров і розкладає бікарбонати крові:
NаРСО + H/S ------ Nа/S + H O + СО
Утворена вуглекислота служить подразником для дихального центру і викликає збільшення легеневої вентиляції, внаслідок чого доставка кисню до тканин збільшується.
З усього вищесказаного ясно, що метаболічна ємність гліколізу залежить не стільки від вуглеводних запасів (запасів глікогену м'язів і у значно меншій мірі - печінки), скільки від величини лужних буферних резервів організму і від стійкості ферментів до зсуву рН.
Метаболічна ємність гліколізу значно вища, ніж у креатинфосфокіназній реакції. Як би роборта виконувалась тільки за рахунок гліколізу, вона могла б продовжуватись приблизно 40 сек. Не дивлячись на малу ефективність гліколіу, він має великке пристосувальне значення при м'язовій роботі:забезпечує адаптацію організму до умов нестачі кисню, приймає участь (разом з креатинфосфокіназною реакцією) в енергетичному забезпеченні початкових етапів роботи, є переважаючим шляхом ресинте зу АТФ при роботі тривалістю від 30 сек до 2-3 хв, якщо вони виконуються з максимальною інтенсивністю. Значна частка гліколізу в енергетичному забезпеченні і більш тривалої роботи, якщо потужність її перевищує межу анаеробного обміну, який у нетренованих людей спостерігається при частоті пульсу вище 130 уд/хв, а у тренованих - при 160-170 уд/хв. І за рахунок гліколізу здійснюються стартові і фінішні прискорення. Гліколіз використовується чк джерело енергії в екстремальних умовахї6 в хворобливих ситуаціях)закупорка судин, інфаркт міокарда). Гліколіз складає основу швидкісної витривалості.
Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 167 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |