Чем больше и глубже мы дышим, тем больше чувствуем прилив сил, ясность ума и бодрость. Но когда дыхание сбивается (во время стресса, физической нагрузки) появляется усталость, и боль в мышцах. Количество кислорода связано с тем, как наши клетки производят энергию
⚡️ Как это работает?
При вдохе кислород попадает в лёгкие, связывается с гемоглобином в эритроцитах, и кровь разносит кислород по всем клеткам тела. В клетке кислород проникает через мембрану митохондрии — туда, где происходит процесс, который обеспечивает нас энергией: окислительное фосфорилирование
| Окислительное фосфорилирование — это синтез АТФ за счет энергии, выделяющейся при переносе электронов по цепи переноса электронов (ЦПЭ) на кислород. Этот процесс происходит в митохондриях и требует наличия кислорода
Работает митохондриальная дыхательная цепь — сложная система белков, которая превращает энергию питательных веществ в универсальную «валюту» клетки — молекулы АТФ (аденозинтрифосфат)
| Чтобы синтезировать АТФ, организму нужен кислород. Он участвует в дыхательной цепи митохондрий, где запускается процесс окислительного фосфорилирования - финальный этап переработки питательных веществ, в ходе которого вырабатывается большая часть АТФ
⛓️💥 Митохондриальная дыхательная цепь состоит из белковых комплексов, по которым передаются электроны от распада глюкозы (пища, которую мы едим). На каждом этапе выделяется немного энергии. В конце цепи электроны встречаются с кислородом и происходит ключевой момент синтеза АТФ: кислород принимает электроны, соединяясь с протонами (H⁺), и образует воду (H₂O). Без кислорода цепь останавливается❗️
Пока, электроны движутся по цепи, белковые комплексы выталкивают протоны (H⁺) из внутренней части митохондрии в межмембранное пространство. Это создаёт протонный градиент — разницу концентраций протонов по разные стороны мембраны.
Накопленные протоны устремляются обратно через АТФ-синтазу — молекулярную турбину, встроенную в мембрану митохондрии. Энергия этого потока заставляет турбину вращаться, и на каждом обороте АТФ-синтаза присоединяет фосфат (Pᵢ) к АДФ, создавая АТФ — главную молекулу, отвечающую за запасы энергии
Из 1 молекулы глюкозы + кислорода образуется 36-38 АТФ.
🌬️ Если кислорода недостаточно, дыхательная цепь работает неэффективно, и мы быстрее устаем. Поэтому при интенсивных физических нагрузках, когда мышцам не хватает кислорода, цепь переноса электронов замедляется и включается процесс анаэробного гликолиза (как экстренный режим), образуется молочная кислота и всего 2 молекулы АТФ, отсюда боль и жжение в мышцах.
🌬️ При стрессе дыхание нарушается, становится более поверхностным, кислород как будто не успевает усвоиться, клетки голодают, поэтому ощущается усталость
⚡️ Есть молекулы, которые вызывают разобщение окислительного фосфорилирования - это процесс, при котором энергия, выделяющаяся при переносе электронов, не используется для синтеза АТФ, а рассеивается в виде тепла. За это отвечают специальные белки — разобщающие белки (UCP)
Такой процесс возникает при некоторых заболеваниях (вирусы, инфекции): организм повышает температуру тела, чтобы бороться с патогенами. Это происходит благодаря активации UCP-белков, которые разобщают окислительное фосфорилирование и выделяют тепло 🦠
! Основной механизм связан с пирогенами, но при инфекциях UCP-белки помогают повысить температуру
💨 На холоде бурая жировая ткань использует термогенин для выработки тепла (UCP-1-белок)
После острой пищи замечаем, что бывает немного жарко. Капсаицин, содержащийся в перце, активирует UCP-белки — митохондрии начинают вырабатывать тепло вместо АТФ 🔥
📌 Вот почему важно
- Дышать глубоко и правильно, особенно во время физических нагрузок. Диафрагмальное дыхание увеличивает поступление кислорода (дышим животом)
- Находиться на свежем воздухе и не пренебрегать прогулками
- Следить за осанкой — сутулость мешает нормальному дыханию и снижает поступление кислорода.
- Не курить — угарный газ (CO) блокирует перенос кислорода
- Очень хорошо включать в пищу продукты с железом и витаминами группы B — они необходимы для работы дыхательной цепи.
Получается, наша энергия зависит не только от поступления питательных веществ с приемами пищи, но и каждый вдох запускает цепь реакций, которые превращают кислород в АТФ — «топливо» для тела. Глубокое дыхание, прогулки и правильная осанка помогают митохондриям работать эффективно. Очень часто усталость говорит не о слабости, а о нехватке кислорода.
Если вам было полезно, ставьте ❤️