Головна

Акушерство   Анатомія   Анестезіологія   Вакцинопрофілактика   Валеологія   Ветеринарія   Гігієна   Захворювання   Імунологія   Кардіологія   Неврологія   Нефрологія   Онкологія   Оториноларингологія   Офтальмологія   Паразитології   Педіатрія   Перша допомога   Психіатрія   Пульмонологія   Реанімація   Ревматологія   Стоматологія   Терапія   Токсикологія   Травматологія   Урологія   Фармакологія   Фармацевтика   Фізіотерапія   Фтизіатрія   Хірургія   Ендокринологія   Епідеміологія  

ЕНЕРГЕТИКА МИШЕЧНОГО СКОРОЧЕННЯ

При роботі миші, хімічна енергія перетворюється в механічну, т. е. м'яз є хімічним двигуном, а не тепловим. Для процесів скорочення і розслаблення м'язів споживається енергія. АТФ. Розщеплення АТФ з від'єднуванням однієї молекули фосфату і освітою аденозиндифосфата (АДФ) супроводиться виділенням 10 ккал енергії на 1 моль: АТФ = АДФ + Ф + Ен.. Однак запаси АТФ в м'язах невелики (біля 5 ммоль). Їх вистачає лише на 1-2 з роботи. Кількість АТФ в м'язах не може змінюватися, оскільки при відсутності АТФ в м'язах розвивається контрактура (не працює кальцієвий насос і м'язи не в змозі розслаблятися), а при надлишку - втрачається еластичність.

Для продовження роботи потрібно постійне заповнення запасів АТФ. Відновлення АТФ відбувається в анаеробних умовах - за рахунок розпаду креатинфосфата (КрФ) і глюкози (реакції гликолиза) - і в аеробний умовах - за рахунок реакцій окислення жирів і вуглеводів. Енергосистеми, що використовуються як джерела енергії, означають як фосфагеиная енергетична система або система АТФ-КрФ, гликолитическая (або лактацидная) система і окислювальна (або киснева) система.

Швидке відновлення АТФ відбувається в тисячні частки секунди за рахунок розпаду КрФ. АДФ + КрФ = АТФ + Кр. Найбільшої ефективності цей шлях енергообразования досягає до 5-6-й секунди роботи, але потім запаси КрФ вичерпуються, так яких також трохи (біля 30 ммоль).

Повільне відновлення АТФ в анаеробних умовах забезпечується енергією розщеплення глюкози (що виділяється з гликогена) - реакцією гликолиза з утворенням в кінцевому результаті молочної кислоти (лактата) і відновленням 3 молекул АТФ. Ця реакція досягає найбільшої потужності до кінця 1-й хвилини роботи.

Особливе значення цей шлях енергообразования має при високій потужності роботи, яка продовжується від 20 з до 1 -2 мін (наприклад, при бігу на середні дистанції), а також при різкому збільшенні потужності більше за тривалу і менш напружену роботу (спурти і фінішні прискорення при бігу на довгі дистанції) і при нестачі кисня під час виконання статичної роботи. Обмеження використання вуглеводів пов'язане не із зменшенням запасів гликогена (глюкоза) в м'язах і в печінці, а з пригнобленням реакції гликолиза надлишком молочної кислоти, що нагромадилася в м'язах.

Реакції окислення забезпечують енергією роботу м'язів в умовах достатнього надходження в організм кисня, т. е. при аеробний роботі тривалістю більше за 2-3 мін. Доставка кисня досягає необхідного рівня після достатнього розгортання функцій кисень транспортних систем організму (дихальної, сердечно-судинної систем і системи крові). Важливим показником потужності аеробний процесів є гранична величина надходження в організм кисня за 1 мін - максимальне споживання кисня (МПК). Ця величина залежить від індивідуальних можливостей кожної людини. У нетренованих осіб в 1 мін поступає до працюючих м'язів біля 2.5-3 л О, а у висококваліфікованих спортсменів - лижників, плавців, бігунів-стайєрів і інш. досягає 5-6 л і навіть 7л в 1 мін.

При значній потужності роботи і величезній потребі при цьому в кисні основним субстрат окислення в більшості спортивних вправ є вуглеводи, оскільки для їх окислення потрібно набагато менше кисня, ніж при окисленні жирів. При використанні однієї молекули глюкози (), отриманої з гликогена, утвориться 38 молекул АТФ, т. е. аеробний шлях енергообразования забезпечує при тій же витраті вуглеводів у багато разів більше продукції АТФ, ніж анаеробний шлях. Молочна кислота в цих реакціях не нагромаджується, а проміжний продукт - пировиноградная кислота відразу окислюється до кінцевих продуктів - ЗІ, і АЛЕ.

Як джерело енергії жири використовуються в стані рухового спокою, при будь-якій роботі порівняно невисокої потужності (що вимагає до 50% МПК) і при дуже тривалій роботі на витривалість (що вимагає біля 70-80% МПК). Серед всіх джерел енергії жири володіють найбільшою енергетичною ємністю: при витрачанні 1 благаючи АТФ виділяється біля 10 ккал енергії, 1 благаючи КрФ - біля 10.5 ккал, 1 благаючи глюкоза при анаеробном розщепленні - біля 50 ккал, а при окисленні 1 благаючи глюкозу - біля 700 ккал, при окисленні 1 благаючи жирів - 2400 ккал (Коц Я. М., 1982). Однак використання жирів при роботі високої потужності лімітується трудністю доставки кисня працюючим тканинам.

Робота м'язів супроводиться виділенням тепла. Теплообразование відбувається в момент скорочення м'язів - початкове теплообразование (воно складає всього одну тисячну всіх енерготрат) і в період відновлення - теплообразование, що запізнюється.

У звичайних умовах при роботі м'язів теплові втрати складають біля 80% всіх енерготрат. Для оцінки ефективності механічної роботи м'язи використовують обчислення коефіцієнта корисної дії (КПД). Величина КПД показує, яка частина енергії, що затрачується використовується на виконання механічної роботи м'яза. Її обчислюють по формулі:

КПД=[А:(Її)],

де: А - енергія, затрачена на корисну роботу; Е - загальна витрата енергії; е - витрата енергії в стані спокою за час, рівний тривалості роботи.

У нетренованої людини КПД приблизно 20%, у спортсмена - 30-35%. При ходьбі найбільший КПД відмічається при швидкості 3.6-4.8 км - година, при педалированії на велоергометре - при тривалості циклу біля 1 з. З збільшенням потужності роботи і включенням «непотрібних» м'язів КПД меншає. При статичній роботі, оскільки А = 0, ефективність роботи оцінюється по тривалості напруження м'язів, що підтримується.

НОРМАЛЬНИЙ МЕНСТРУАЛЬНИЙ ЦИКЛ І ЙОГО ПОРУШЕННЯ
ПРЕДМЕНСТРУАЛЬНИЙ СИНДРОМ
Гострий живіт у гінекології
Пухлини яєчників
Виберіть один чи кілька правильних відповідей
Для студентів 2 курси ФФК і З
Ознаки настання клінічної смерті

© 2018-2022  medmat.pp.ua