Енергетичний обмін

Метаболізм охоплює всі хімічні реакції організму. А енергетичний метаболізм описує те, як тіло зберігає та використовує енергію для підтримки своїх життєво важливих функцій.

Молекула АТФ (аденозинтрифосфату) є джерелом енергії в організмі. Він вивільняє енергію, коли перетворюється в АДФ.

 

Існує 3 різні типи метаболічних шляхів генерації АТФ:

Алактатна анаеробна / ATP-PCr

Лактатна анаеробна / Гліколітічна

Аеробна / окислювальна

 

 

Алактатна анаеробна система / АТФ-ФКр

Енергетична система АТФ-ФКр:

Існує обмежений запас придатного для використання АТФ у місці скорочення м’язів, що дозволяє виконувати дуже швидкі скорочення лише протягом кількох секунд (тобто активність дуже високої інтенсивності). Після цього аеробна енергетична система покладається на швидкий повторний синтез АТФ з АДФ + Фостат в місці скорочення м’язів або дуже близько до нього.

Це найпростіший і найшвидший шлях виробництва  АТФ він включає лише один хімічний процес. Шляхом відділення фосфату від креатину він відновлює АTФ з AДФ за допомогою вільного фосфату (який звільнився від фосфокреатину).

Його запас дуже маленький – тривалість до 10 секунд.

 

Лактатна анаеробна/гліколітична система

Гліколітична енергетична система:

Використовує процес, названий анаеробним гліколізом, який включає ряд хімічних реакцій, що відбуваються в м’язовому волокні. Використовується для швидкого/потужного скорочення м’язів, хоча не настільки потужного, як ті, які виробляються внаслідок активності, АТФ-ФКр, оскільки виробництво енергії відбувається повільніше (в багато етапів).

Виробництво АТФ з глікогену включає 10-11 хімічних процесів і відбувається в м’язовому волокні, тому енергія може вироблятися досить швидко (але зновуж – не так швидко, як енергетична система АТФ-ФКр).

Ця система розщеплює глікоген ("багатоланцюгову" глюкозу, що зберігається в м’язах) і глюкозу з утворенням пірувату та АТФ. Але без кисню піровиноградна кислота перетворюється на лактат.

Ця енергосистема також має невеликий резерв – тривалість до 1 хвилини.

Аеробна / окислювальна система

Аеробна окислювальна енергетична система:

Використовує процес, названий аеробним гліколізом, у якому задіяно значно більше хімічних реакцій (тобто цикл трикабонових кислот та ланцюг транспортування електронів) і залежить від багатьох інших (центральних) факторів (наприклад, постачання кисню через легені, кровопостачання та серцевий викид) для виробництва енергії (АТФ). Навідміну від анаеробних процесів виробництва енергії, аеробна відбувається "далеко" від місця скорочення м'язів. Отже, цей процес триває довше і має набагато більше хімічних процесів для утвореня АТФ, таким чином, постачає енергію з меншою швидкістю, ніж анаеробні процеси.

Окислювальна система є найскладнішою, але й найефективнішою.

Перший етап такий самий, як і в гліколітичної системи, але в присутності кисню піруват перетворюється на речовину під назвою ацетил-Коа, яка входить у цикл трикарбонових кислот.

Він також може працювати з ліпідами (замість глюкози), але вимагає більше кисню, та залежить від інтенсивності вправ.

Аеробна енергетична система працює на:

Глюкозі: дуже високий запас

Ліпідах: практично нескінченний запас

Дуже довга тривалість!!!