Для любой работы, совершаемой нашими мышцами, требуется энергия. В нашем организме есть различные источники этой самой энергии, которые включаются друг за другом последовательно. Универсальным источником энергии в живом организме является молекула АТФ.
Под действием фермента АТФазы молекула АТФ гидролизуется, отсоединяя фосфатную группу в виде ортофосфорной кислоты (Н3РО4), и превращается в АДФ, при этом высвобождается энергия.
Общая формула реакций: АТФ + H2O = АДФ+ Н3РО4 + энергия
Креатинфосфат
Запас АТФ конечно же, в мышце ограничен, поэтому мышце нужен альтернативный, следующий источник энергии. А вернее восполнение АТФ происходит за счет креатинфосфата… Креатинфосфат обладает способностью отсоединять фосфатную группу и превращаться в креатин, присоединяя фосфатную группу к АДФ, которая превращается в АТФ. Из-за этого креатин играет такое важное значение в спорте.
Общая формула реакций: АДФ + креатинфосфат = АТФ + креатин.
Гликолиз
Для гликолиза глюкоза поступает из крови, либо из запасов гликогена. Когда исходным материалом выступает гликоген, из одной единицы потребленной глюкозы в результате фосфоролитического гликогенолиза образуется три молекулы АТФ. По мере того, как мышечная активность становится интенсивнее, для анаэробного расщепления гликогена мышц требуется все больше и больше АТФ, и, соответственно, увеличивается производство молочной кислоты. Анаэробный гликолиз может обеспечить энергию на 1,3-1,6 мин максимальной мышечной активности.
Образование молочной кислоты понижает уровень pH в мышечных волокнах. Это препятствует действию ферментов и вызывает боль, если удаление молочной кислоты происходит слишком медленно по сравнению с ее образованием.
При умеренном уровне физической нагрузки, например, при беге на 5000 м или марафоне, большая часть АТФ, используемого для сокращения мышц, образуется путем окислительного фосфорилирования. Окислительное фосфорилирование позволяет высвободить из глюкозы гораздо больше энергии по сравнению с отдельно взятым анаэробным гликолизом:
Окислительное фосфорилирование
Окислительное фосфорилирование позволяет высвободить из глюкозы гораздо больше энергии по сравнению с отдельно взятым анаэробным гликолизом. В то время как анаэробное расщепление КФ и гликолиз происходят в цитозоле, окислительное фосфорилирование имеет место в митохондриях.
Общая формула реакций: Глюкоза +02-> 38 АТФ + С02+ Н20.