Сейчас самое сложное — биохимия процессов нервно-мышечной деятельности! Эти процессы можно годами изучать и все равно ничего не понять, но мы попытаемся снова всё до предела упростить и рассказать это вкратце, для чего снова воспользуемся моделированием.
При изучении биохимических процессов, к сожалению, человека представляют как пробирку, и рассматривают процессы, происходящие в нем, как процессы, происходящие в пробирке. Но человек намного сложнее. Мы попробуем биохимию соединить с физиологией.
Для этого, для начала, усвоим, что все биохимические процессы происходят в клетках. В организме самом по себе они не идут, только в его структурных единичках — клетках.
Мы берем мышцы и находим в них гликолитические мышечные волокна и окислительные. Они в целом похожи, но с небольшим различием: в окислительных мышечных волокнах есть митохондрии.
Рассмотрим простейшую модель работы гликолитического мышечного волокна: нервный импульс приводит в активность мышечное волокно, начинает использоваться АТФ, который через несколько секунд полностью используется, запасы креатин-фосфата помогают ресинтезировать АТФ и продолжить работу мышечного волокна, но в результате распада креатин-фосфата, его запасы исчерпываются и начинается процесс гликолиза (поэтому волокна и называются гликолитическими) — процесса распада запасов углевода в мышечном волокне для ресинтеза креатин-фосфата. В итоге волокно работает далее на запасах углеводов, кислород в работе гликолитического волокна не участвует. Как мы освещали ранее, в результате гликолиза образуется большое количество иона водорода, который занимает активные головки в актине и блокирует кальций, мышца дезактивируется, и сила её значительно снижается. Общее время работы гликолитического волокна, в итоге, составляет около одной минуты. Потом оно становится балластом для атлета и начинает работать уже против него, за счет того, что он начинает нести на себе бездействующую мышечную массу. Обычно гликолитических мышечных волокон в избытке в тяжелоатлетах и бодибилдерах, которые работают до отказа, закисляя мышечные волокна до предела, уничтожая тем самым митохондрии. В итоге они могут за счет большого количества миофибрилл создать большое мышечное усилие, но ненадолго — не более одной минуты, после чего их сила значительно упадет на некоторое время. Закисление гликолитических мышечных волокон, возможно, многие чувствовали на себе, если, например, бегали дистанцию в 400 метров. В конце дистанции люди, с определенным процентом гликолитических мышечных волокон, чувствуют на себе их дезактивацию: ноги становятся ватными, бежать тяжело, пульс резко повышается, возможна сильная мышечная боль или жжение, становится тяжело дышать.
Работа окислительного мышечного волокна вначале сходна с работой гликолитического мышечного волокна, за исключением того, что ресинтез молекул АТФ происходит не только за счет гликолиза, но и в митохондриях (присутствуют в окислительных мышечных волокнах). Отсюда уже следует, что окислительное мышечное волокно более работоспособно, чем гликолитическое, так как образует больше АТФ. Отличие начинается в тот момент, когда образуются ионы водорода, потому что они не присоединяются к активным центрам, а уходят в митохондрии, где образуют воду. Закисления нет, а следовательно нет снижения работоспособности.
Исходя из этого, главная задача спортсмена: преобразовать гликолитические мышечные волокна в окислительные. Для этого в гликолитических мышечных волокнах необходимо создать митохондрии. И тогда проблема с утомлением исчезнет.
Если же в человеке одни лишь гликолитические мышечные волокна, то даже непродолжительная физическая нагрузка будет восприниматься как очень утомительная, так как избытки иона водорода, проникая в кровь, действуют на углекислый газ, находящийся в крови, он становится несвязанным, и организм пытается от него избавиться через процесс дыхания — такой приказ отдает продолговатый мозг. Появляется одышка. Именно это (потеря митохондрий от долгого отсутствия движения) является причиной нашего плохого самочувствия после продолжительной болезни, а не проблемы с сердцем или легкими, как мы считаем, встав с постели после долгой болезни. Поэтому и в оздоровительной физкультуре, а не только в спорте, важно преобразовать гликолитические мышечные волокна человека в окислительные.
РЕЗЮМЕ:
1. Отличие гликолитических мышечных волокон от окислительных в том, что в гликолитических волокнах процессы происходят без участия кислорода.
2. Отличие работы окислительных мышечных волокон от работы гликолитических мышечных волокон в том, что в окислительных мышечных волокнах ион водорода «съедают» митохондрии, а гликолитические мышечные волокна закисляются ионом водорода после минутной работы.
3. Главная задача спортсмена: преобразовать гликолитические мышечные волокна в окислительные. Для этого в гликолитических мышечных волокнах необходимо создать митохондрии.