Muskuļiem ir nepieciešama enerģija, lai veiktu savas funkcijas. Enerģiju var nodrošināt dažādos veidos, sadalot un pārveidojot barības vielas.
Kas ir enerģijas piegāde?
Muskuļiem ir vajadzīga enerģija, lai veiktu savas funkcijas. Enerģijas piegādi var nodrošināt, izmantojot dažādus ceļus. Enerģijas nodrošināšana muskuļa aktivitātēm ir iespējama 4 dažādos veidos. Tie atšķiras pēc ātruma un daudzuma, ar kuru var nodrošināt enerģiju. Muskuļu aktivitātes intensitāte nosaka, kurš no šiem procesiem tiek izmantots enerģijas nodrošināšanai. Bieži vien dažādi procesi rit līdzās. Anaerobā (bez skābeklis alaktacīds (bez laktāts uzbrukuma) process, ATP (adenozīns trifosfāts) uzglabāt un kreatīns fosfāts veikals nodrošina enerģiju uz īsu laiku. Tomēr tas ilgst tikai 6-10 sekundes, labi apmācītiem sportistiem līdz 15 sekundēm, un tas tiek iegūts maksimālās, ātrgaitas jaudas un ātruma izpildes laikā. Visiem citiem procesiem nepieciešama glikoze or taukskābes. Tie nodrošina ATP (adenozīns trifosfāts) dažādos daudzumos pilnīgā vai nepilnīgā sadalījumā. Anaerobās piena enerģijas ražošanā glikogēns, glabāšanas forma glikoze, ir nepilnīgi sašķelts. Tādēļ šo procesu sauc arī par anaerobo glikolīzi. Laktāta un tiek saražots maz enerģijas, kas ir pietiekams 15 - 45 sekundēm, top sportistiem 60 sekundes intensīvām izrādēm. Ilgstošiem, zemas intensitātes vingrinājumiem enerģija tiek iegūta, pilnībā sadedzinot glikoze or taukskābes aerobā (izmantojot skābeklis) enerģijas ražošanas procesi, kas notiek Austrālijā mitohondriji muskuļu šūnu.
Funkcija un uzdevums
Muskuļiem ir vajadzīga enerģija, lai veiktu savas funkcijas. Viņi to pārveido mehāniskā darbā, lai pārvietotos savienojumi vai stabilizēt ķermeņa zonas. Tomēr mehāniskā efektivitāte ir ļoti zema, jo tikai aptuveni viena trešdaļa no nodrošinātās enerģijas tiek izmantota kinētiskām vajadzībām. Pārējais tiek sadedzināts siltuma formā, kas vai nu izdalās uz ārpusi, vai arī tiek izmantota ķermeņa temperatūras uzturēšanai. Sportisti, kuriem ir svarīgas ātras vai lielas piepūles kustības īsā laika periodā, smeļas enerģiju no enerģijas krājumiem, kas atrodas muskuļu šūnu plazmā. Tipiskas disciplīnas, kas atbilst šīm prasībām, ir 100 metru sprints, svarcelšana vai augstlēkšana. Tipiskas sporta aktivitātes, kuru ilgums ir 40 - 60 sekundes ar maksimālo iespējamo jaudu, ir 400 metru skrējiens, 500 metru ātrums slidošana vai 1000 metru trases riteņbraukšana, bet arī garš pēdējais sprints brauciena beigās izturība sacīkstes. Muskuļi enerģiju šīm aktivitātēm iegūst no anaerobās pienskābes enerģijas metabolisms. Papildus laktāts, ūdeņradis Tiek ražoti arī joni, kas pamazām pārskābina muskuļus un tādējādi pārstāv ierobežojošo faktoru šāda veida sporta aktivitātēm. Ilgstošās, zemas intensitātes sporta aktivitātēs enerģija ir nepārtraukti jāpapildina, neradot vielas, kas izraisa muskuļa sadalīšanos. Tas notiek, pilnībā sadedzinot glikozi un taukskābes, kas iegūti no ogļhidrāti un tauki. Galu galā pēc dažādiem noārdīšanās posmiem abi enerģijas avoti citrāta ciklā nonāk kā acetil-koenzīms A, kur tie tiek sadalīti ar skābeklis patēriņu un nodrošina ievērojami vairāk enerģijas nekā anaerobā glikolīze. Zīmīgi, ka ķermeņa tauku rezerves var nodrošināt enerģiju ievērojami ilgāk nekā ogļhidrātu krājumi, taču ar zemu intensitāti. Tāpēc, ja izturība sportisti starp treniņiem nepapildina savus ogļhidrātu krājumus, viņiem var būt ievērojams snieguma kritums.
Slimības un kaites
Visas slimības, kas ietekmē sadalīšanos, transportēšanu un absorbcija taukskābju skābes un glikozei ir negatīvas sekas enerģijas nodrošināšanā. In diabēts, galvenokārt glikozes uzņemšana no asinis šūnās ir traucēta, par kuru insulīna ir vajadzīgs. Atkarībā no smaguma pakāpes tas var vadīt uz samazinātu muskuļu šūnu daudzumu, kas samazina veiktspēju. Tā sekas absorbcija traucējumi ir pieaugums asinis glikozes līmenis, signāls aizkuņģa dziedzerim ražot vēl vairāk insulīna lai nojauktu šo pārpalikumu. Papildus ilgtermiņa orgānu bojājumiem, ko izraisa izmaiņas asinis sastāvs, šis process tieši ietekmē aknas mobilizēt tauku un glikozes rezerves. Tur palielināta klātbūtne insulīna veicina glikozes pārveidošanos par glikogēna uzglabāšanas formu un tauku uzkrāšanos, kavējot šo vielu mobilizāciju enerģijas piegādei. Aknas tādas slimības kā treknas aknas, hepatīts, aknu fibrozei un cirozei ir līdzīga ietekme uz tauku mobilizāciju, lai gan darbības mehānismi ir atšķirīgi. The līdzsvarot fermentu defektu dēļ šajās slimībās tiek traucēta tauku uzņemšana un uzglabāšana, no vienas puses, noārdīšanās un transportēšana, no otras puses, kas ietekmē vispārējo veiktspēju. Ir dažas retas slimības, kas notiek tieši muskuļu šūnās, un dažām no tām ir būtiskas sekas skartajiem indivīdiem. Šie ģenētiskās slimības ir sagrupēti ar terminu metaboliskās miopātijas. Ir 3 pamata formas ar dažādiem variantiem:
Mitohondriju slimību gadījumā gēns defekti izraisa elpošanas ķēdes traucējumus, kas ir svarīgi glikozes aerobai sadalīšanai. Rezultātā vai nu neveidojas, vai tikai neliels daudzums ATP un tiek padarīts pieejams kā enerģijas nesējs. Papildus muskuļu simptomiem ir svarīga neironu deģenerācija. Glikogēna uzkrāšanās slimības gadījumā (vispazīstamākā forma ir Pompes slimība) glikogēna pārvēršanu glikozē gēns defekti. Jo agrāk šī slimība rodas, jo sliktāka ir prognoze. Lipīdu uzglabāšanas slimība izturas līdzīgi, taču šeit ir problēmas ar tauku pārveidošanu. Visām slimībām ir plašs simptomu klāsts. Muskuļu ziņā dažreiz ievērojami samazinās sniegums, strauji nogurums, muskuļu rašanās krampji, muskuļu hipotonija un ar ilgstošu progresēšanu muskuļu atrofija.
