Думай! Или 'Супертренинг' без заблуждений - [4]

Шрифт
Интервал

Энергетика мышцы.

Естественно, что для движения мостика требуется энергия. Как я уже упоминал ранее, универсальным источником энергии в живом организме является молекула АТФ. Под действием фермента АТФазы АТФ гидролизуется, отсоединяя фосфатную группу в виде ортофосфорной кислоты (Н3РО4), и превращается в АДФ, при этом высвобождается энергия.

АТФ + H2O = АДФ + H3PO4 + энергия.

Головка миозинового мостика при контакте с актином обладает АТФазной активностью и соответственно возможностью расщеплять АТФ и получать энергию, необходимую для движения.

Запас молекул АТФ в мышце ограничен, поэтому расход энергии при работе мышцы требует постоянного его восполнения. Мышца имеет три источника воспроизводства энергии: расщепление креатинфосфата; гликолиз; окисление органических веществ в митохондриях.

Креатинфосфат обладает способностью отсоединять фосфатную группу и превращаться в креатин, присоединяя фосфатную группу к АДФ, которая превращается в АТФ.

АДФ + креатинфосфат = АТФ + креатин.

Эта реакция получила название – реакции Ломана. Запасы креатинфосфата в волокне не велики, поэтому он используется в качестве источника энергии только на начальном этапе работы мышцы, до момента активизации других более мощных источников – гликолиза и кислородного окисления. По окончании работы мышцы реакция Ломана идет в обратном направлении, и запасы креатинфосфата в течение нескольких минут восстанавливаются.

Гликолиз – процесс распада одной молекулы глюкозы (C6H12O6) на две молекулы молочной кислоты (C3H6O3) с выделением энергии, достаточной для «зарядки» двух молекул АТФ, протекает в саркоплазме под воздействием 10 специальных ферментов.

C6H12O6 + 2H3PO4 + 2АДФ = 2C3H6O3 + 2АТФ + 2H2O.

Гликолиз протекает без потребления кислорода (такие процессы называются анаэробными) и способен быстро восстанавливать запасы АТФ в мышце.

Окисление протекает в митохондриях под воздействием специальных ферментов и требует затрат кислорода, а соответственно и времени на его доставку. Такие процессы называются аэробными. Окисление происходит в несколько этапов, сначала идет гликолиз (см. выше), но образовавшиеся в ходе промежуточного этапа этой реакции две молекулы пирувата не преобразуются в молекулы молочной кислоты, а проникают в митохондрии, где окисляются в цикле Кребса до углекислого газа СО2 и воды Н2О и дают энергию для производства еще 36 молекул АТФ. Суммарное уравнение реакции окисления глюкозы выглядит так:

C6H12O6 + 6O2 + 38АДФ + 38H3PO4 = 6CO2 + 44H(2)О + 38АТФ.

Итого распад глюкозы по аэробному пути дает энергию для восстановления 38 молекул АТФ. То есть окисление в 19 раз эффективнее гликолиза.

Типы мышечных волокон.

Скелетные мышцы и образующие их мышечные волокна различаются по множеству параметров: скорости сокращения, утомляемости, диаметру, цвету и т.д. Традиционно выделяют красные и белые, медленные и быстрые, гликолитические и окислительные волокна.

Скорость сокращения мышечного волокна определяются типом миозина. Изоформа миозина, обеспечивающая высокую скорость сокращения, – быстрый миозин характеризуется высокой активностью АТФазы, а соответственно и скоростью расхода АТФ. Изоформа миозина с меньшей скоростью сокращения – медленный миозин, характеризуется меньшей активностью АТФазы. Волокна, с высокой активностью АТФазы и скоростью расхода АТФ, принято называть быстрыми волокнами, волокна, характеризующиеся низкой активностью АТФазы и меньшей скоростью расхода АТФ, – медленными волокнами.

Для восполнения затрат энергией мышечные волокна используют окислительный либо гликолитический путь образования АТФ.

Окислительные, или красные, мышечные волокна небольшого диаметра окружены массой капилляров и содержат много белка миоглобина (именно наличие этого белка придает волокнам красный цвет). Многочисленные митохондрии красных волокон имеют высокий уровень активности окислительных ферментов. Мощная сеть капилляров необходима для доставки с кровью большого количества кислорода, а миоглобин используется для транспортировки кислорода внутри волокна от поверхности к митохондриям. Энергию красные волокна получают путем окисления в митохондриях углеводов и жирных кислот.

Гликолитические, или белые, мышечные волокна имеют больший диаметр, в их саркоплазме содержится значительное количество гранул гликогена, митохондрии не многочисленны, активность окислительных ферментов значительно уступает активности гликолитических. Гликоген, его еще принято называть «животным крахмалом», – сложный полисахарид с высокой молекулярной массой служит резервным питательным веществом белого волокна. Гликоген распадается до глюкозы, которая, служит топливом при гликолизе.

Быстрые волокна, обладающие высокой активностью АТФазы и соответственно скоростью расхода энергии, требуют высокой скорости воспроизводства АТФ, обеспечить которую может только гликолиз, так как, в отличие от окисления, он протекает непосредственно в саркоплазме и не требует времени на доставку кислорода к митохондриям и доставку энергии от них к миофибриллам. Поэтому быстрые волокна предпочитают гликолитический путь воспроизводства АТФ и соответственно относятся к белым волокнам. За высокую скорость получения энергии белые волокна платят быстрой утомляемостью, так как гликолиз, как видно из уравнения реакции ведет к образованию молочной кислоты, накопление которой повышает кислотность среды и вызывает усталость мышцы и в конечном итоге останавливает ее работу.


Рекомендуем почитать
Самые слики. Хроники «Формулы-1»

«Формулой-1» правят визуальные образы: гаснут огни стартового светофора и яркие машины отправляются нарезать круги по живописным трассам; взмах клетчатого флага, и победитель становится героем на все времена, вроде Михаэля Шумахера, Айртона Сенны или Ники Лауды – человеком, олицетворяющим «королеву автоспорта». Эти небожители порой затмевают лучами своей славы пилотов, чьи истории подчас не менее знаменательны и драматичны, полны трагедий и триумфов. Пилотов, которые по праву могут считаться легендарными. «Хроники “Формулы-1”» – это истории легенд «больших призов», написанные автором видеоблога «Самые слики» Виталием Хрошиным в фирменном ироничном стиле: метания Фернандо Алонсо между добром и злом, сказочная карьера немногословного любимца публики Кими Райкконена, неожиданные триумфы сыновей известных гонщиков Деймона Хилла и Жака Вильнёва, пугающая современных адептов безопасности эпоха Тацио Нуволари, а также истории тех, кто мог бы стать чемпионом, но в силу разных причин им не стал.


О чем мы думаем, когда думаем о футболе

Футбол «умнее», чем многие другие виды спорта, и даже для того, чтобы быть болельщиком, нужен незаурядный интеллект. Убежденный в этом Саймон Кричли раскрывает секреты суперпопулярности этой игры, рассуждая о таланте и командной сущности, об эстетике и поэтике, страсти и расчете – и об ощущении совершаемого на поле здесь и сейчас волшебства. Кроме этого, он обращается к жизненной философии таких легенд, как Зинедин Зидан, Юрген Клопп, Билл Шенкли, Йохан Кройф и Брайан Клаф, чтобы воспеть всю мощь и изящество этой игры.


Победит сильнейший

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Унаи Эмери. Маэстро

Унаи Эмери – один из лучших тренеров в современном футболе. Его биография рассказывает, как баскский специалист достиг успеха в Испании и Франции, провел год в московском «Спартаке» и отправился покорять Туманный Альбион с лондонским «Арсеналом».


Кето-кулинария. Формула здоровья

Среди множества диет сейчас набирает популярность кетогенная диета, при которой основным источником энергии для организма являются жиры, а не углеводы. Самые распространенные в интернете меню для кето диеты настолько унылые, что сразу после их прочтения хочется передумать и бросить эту затею. В этой книге предлагаются вкусные, интересные и несложные блюда. Для каждого рецепта подсчитаны не просто калории и количество нутриентов (белков, жиров, углеводов – БЖУ), но и дана важная для соблюдающих кето-диету информация, а именно, количество чистых, усваиваемых углеводов и важнейшие микроэлементы. Воспользовавшись данными готовыми рецептами, вы сможете обрести фигуру, о которой мечтали, избавиться от комплексов, значительно улучшить свое самочувствие, замедлить старение и поднять себе настроение.


Лэнс Армстронг, «Тур де Франс» и самый громкий скандал в истории спорта

На счету велогонщика Лэнса Армстронга семь побед в сложнейшей гонке «Тур де Франс», не считая множества других гонок, плюс победа над раком. Его личность послужила популяризации велоспорта, вероятно, больше, чем что бы то ни было иное. Но в январе 2013 года новостные ленты взорвались сообщением: Лэнс признался в использовании допинга во время гонок. Разгорелся скандал. Лэнса лишили всех званий и наград, с ним разорвали контракты спонсоры, а вчерашние славословия в СМИ сменились негодованием. Корреспонденты Wall Street Journal Рид Альберготти и Ванесса О’Коннелл провели независимое расследование.