Gt;Аеробний шлях ресинтезу АТФ

>Аеробний шлях ресинтезу АТФ - це основний, базовий спосіб освіти АТФ,протекающий в мітохондріях м'язових клітин. У результаті тканинного дихання відокисляемого речовини віднімаються два атома водню і з дихальної ланцюга передаються на молекулярний кисень - 02, доставляється кров'ю в м'язи з повітря, у результаті виникає вода. за рахунок енергії,виделяющейся при освіті води, відбувається синтез АТФ зАДФ і фосфорної кислоти. Зазвичай кожну утворену молекулу води доводиться синтез трьох молекул АТФ.

У спрощеному виглядіресинтез АТФаеробним шляхом то, можливо представлений схемою:

Найчастіше водень віднімається від проміжних продуктів циклу трикарбонових кислот - циклуКребса. ЦиклКребса - це завершальний етап катаболізму, під час якої відбувається окислюванняацетилкофермента ДоС02 іН20. У цього процесу, від перелічених вище кислот віднімається 4 пари атомів водню і тому утворюється 12 молекул АТФ при окислюванні однієї молекулиацетилкофермента А.

 

Натомість,ацетил-КоА може утворюватися з вуглеводів, жирів і амінокислот, тобто. черезацетил-КоА в циклКребса втягуються вуглеводи, жири й амінокислоти:

Швидкістьаеробного шляху ресинтезу АТФ контролюється вмістом у м'язових клітинахАДФ, що є активатором ферментів тканинного дихання. У стані спокою, як у клітинах майже немаєАДФ, тканинне подих протікає з дуже низької швидкістю. При м'язової роботі з допомогою інтенсивного використання АТФ відбувається освіту й накопиченняАДФ. Він з'явився надлишокАДФ прискорює тканинне подих, і може досягти максимальної інтенсивності.

Іншим активаторомаеробного шляху ресинтезу АТФ єС02.Возникающий при фізичної роботі у надлишку вуглекислий газ активує дихальний центр мозку, що врешті-решт приводить до підвищення швидкості кровообігу і поліпшення постачання м'язів киснем.

>Аеробний шлях освіти АТФ характеризується такими критеріями.

Максимальна потужність становить 350-450кал/мин-кг. У порівняні занаеробними шляхами ресинтезу АТФ тканинне подих має найнижчою величиною максимальної потужності. Це пов'язано з тим, можливостіаеробного процесу обмежені доставкою кисню в мітохондрії та його кількістю в м'язових клітинах. Тому з допомогоюаеробного шляху ресинтезу АТФ можливо виконання фізичні навантаження лише помірної потужності.

Час розгортання - 3-4 хв. Таке велике час розгортання пояснюється лише тим, що з забезпечення максимальної швидкості тканинного дихання необхідна перебудова всіх систем організму, що у доставці кисню в мітохондрії м'язів.

Час роботи з максимальною потужністю становить десятки хвилин. Як вказувалося, джерелами енергії дляаеробного ресинтезу АТФ є вуглеводи, жири й амінокислоти, розпад яких завершується цикломКребса. Причому цієї мети використовуються як внутрішньом'язові запаси даних речовин, а й вуглеводи, жири,кетоновие тіла, і амінокислоти,доставляемие кров'ю в м'язи під час фізичної роботи. У зв'язку з цим даний шлях ресинтезу АТФ функціонує з максимальною потужністю протягом такого багато часу.

У порівняні з іншими що йдуть в м'язових клітинах процесами ресинтезу АТФаеробнийресинтез має низку переваг. Він вирізняється високоюекономичностью: під час цього процесу йде глибокий розпадокисляемих речовин до кінцевих продуктів -С02 іН20 і тому виділяється дуже багато енергії. Приміром, приаеробном окислюванні м'язового глікогену утворюється 39 молекул АТФ для кожнуотщепляемую від глікогену молекулу глюкози, тоді як ізанаеробном розпаді цього вуглеводу синтезується лише 3 молекули АТФ для одну молекулу глюкози. Іншим гідністю цього шляху ресинтезу є універсальність використання субстратів. У результатіаеробного ресинтезу АТФ окисляються все основні органічні речовини організму: амінокислоти, вуглеводи, жирні кислоти,кетоновие тіла, і ін. Ще однією перевагою цього способу освіти АТФ є дуже велике тривалість його роботи: практично він функціонує постійно протягом усієї життя. У спокої швидкістьаеробного ресинтезу АТФ низька, при фізичних навантаженнях його потужність може бути максимальної.

Протеаеробний спосіб освіти АТФ має і кілька недоліків. Так, цього способу пов'язані з обов'язковим споживанням кисню, доставка що його м'язи забезпечується дихальної і серцево-судинної системами. Функціональне станкардиореспираторной системи єлимитирующим чинником, які обмежують тривалість роботиаеробного шляху ресинтезуАТф з максимальною потужністю величину самої максимальної потужності.

Можливостіаеробного шляху обмежені і те, що це ферменти тканинного дихання вмонтовані у внутрішнє мембрану мітохондрій у вигляді дихальних ансамблів і функціонують лишеffPH наявності неушкодженої мембрани. Будь-які чинники, впливають На стан і їхні властивості мембран, порушують освіту АТФаеробним способом. Наприклад, порушення окисного фосфорилювання спостерігаються при ацидозі, набряканні мітохондрій, при розвитку в м'язових клітинах процесів вільнорадикального окислення ліпідів, входять до складу мембран мітохондрій.

Ще однією вадоюаеробного освіти АТФ вважатимуться велике час розгортання невеличкої по абсолютну величину максимальну потужність. Тому м'язова діяльність, властива більшості видів спорту, може бути повністю забезпечена цим шляхом ресинтезу АТФ та м'язів змушені додатково включатианаеробние способи освіти АТФ, мають більш короткий час розгортання ще більшу максимальну потужність.

У спортивної практиці з оцінкиаеробного фосфорилювання часто використовують три показника: максимальне споживання кисню, поріг анаеробного обміну і кисневий прихід.

МПК - це максимально можлива швидкість споживання кисню організмом і під час фізичної роботи. Це характеризує максимальну потужністьаеробного шляху ресинтезу АТФ: що стоїть величина МПК, то більше вписувалося значення максимальної швидкості тканинного дихання, це тим, що сьогодні практично весь що надходить у організм кисень використовують у цьому процесі. МПК є інтегральним показником, залежить від багатьох чинників: від функціонального станукардиореспираторной системи, від вмісту у крові гемоглобіну, а м'язах - міоглобіну, кількості та розміру мітохондрій. У нетренованих молоді МПК зазвичай одно 3-4л/мин, спортсмени класу, виконуютьаеробние навантаження, МПК - 6-7л/мин. Насправді, щоб уникнути впливу на величину маси тіла МПК розраховують на кг маси тіла. І тут молоді люди, котрі займаються спортом, МПК одно 40-50мл/мин-кг, а й у добре тренованих спортсменів - 80-90мл/мин-кг.

У спортивної практиці МПК також використовується для характеристики відносної потужності аеробного роботи, вираженої споживанням кисню у відсотках від МПК. Наприклад, відносна потужність роботи, виконуваної зі споживанням кисню 3л/мин спортсменом, у яких МПК, однакову 6л/мин, становитиме 50% від рівня МПК.ПАНО - це мінімальна відносна потужність роботи, вимірювана споживанням кисню у відсотках стосовно МПК, коли він починає включатисягликолитический шлях ресинтезу АТФ. у нетренованихПАНО становить 40-50% від МПК, а й у спортсменівПАНО може становити 70% від МПК. Вищі величиниПАНО у тренованих пояснюються тим, щоаеробноефосфорилирование вони дає більше АТФ в одиницю часу, і тому анаеробний шлях освіти АТФ - гліколіз - включається на великих навантаженнях. Кисневий прихід - на цю кількість кисню, використане під час виконання даної навантаження задля забезпеченняаеробного ресинтезу АТФ. Кисневий прихід характеризує внесок тканинного дихання в енергозабезпечення зробленого.

Під упливом систематичних тренувань, вкладених у розвиток аеробного працездатності, вмиоцитах зростає кількість мітохондрій, збільшується їх розмір, у яких прибуває ферментів тканинного дихання. Одночасно відбувається вдосконаленнякислородтранспортной функції: підвищується зміст міоглобіну в м'язових клітках і гемоглобіну у крові, зростає працездатність дихальної і серцево-судинної систем організму.