Ova supstanca je univerzalni izvor energije. ATP se sintetiše tokom citratnog Krebsovog ciklusa. U trenutku izlaganja molekuli ATP posebnog enzima ATPaze, on se hidrolizira. U ovom trenutku dolazi do odvajanja fosfatne grupe od glavne molekule, što dovodi do stvaranja nove ADP supstance i oslobađanja energije.
Miozinski mostovi, kada su u interakciji sa aktinom, imaju aktivnost ATPaze. To dovodi do cijepanja molekula ATP-a i dobivanja potrebne energije za obavljanje zadanog rada.
Proces stvaranja kreatin fosfata
Količina ATP-a u mišićnom tkivu je vrlo ograničena i iz tog razloga tijelo mora stalno obnavljati svoje rezerve. Ovaj proces se odvija uz učešće kreatin fosfata. Ova supstanca ima sposobnost da odvoji fosfatnu grupu od svoje molekule, vezujući je za ADP. Kao rezultat ove reakcije nastaju kreatin i ATP molekul.
Ovaj proces se naziva Lomanova reakcija. Ovo je glavni razlog zašto sportisti moraju da konzumiraju suplemente kreatina. Istovremeno, napominjemo da se kreatin koristi samo tokom anaerobnog vježbanja. Ova činjenica je zbog činjenice da kreatin fosfat može intenzivno raditi samo dvije minute, nakon čega tijelo prima energiju iz drugih izvora.
Stoga je upotreba kreatina opravdana samo u vrste snage sport. Na primjer, nema smisla da sportisti koriste kreatin, jer on ne može povećati atletske performanse u ovom sportu. Zalihe kreatin fosfata također nisu velike i tijelo koristi supstancu samo u početnoj fazi treninga. Nakon toga se povezuju drugi izvori energije - anaerobna pa aerobna glikoliza. Tokom odmora, Lomanova reakcija se odvija u suprotnom smjeru i zaliha kreatin fosfata se obnavlja u roku od nekoliko minuta.
Procesi razmjene i energije skeletnih mišića
Zahvaljujući kreatin fosfatu, tijelo ima energiju za obnavljanje ATP rezervi. Tokom perioda odmora, mišići sadrže oko 5 puta više kreatin fosfata u odnosu na ATP. Nakon pokretanja mišićnih robota, broj ATP molekula se brzo smanjuje, a ADP raste.
Reakcija dobivanja ATP-a iz kreatin fosfata odvija se prilično brzo, ali broj molekula ATP-a koji se mogu sintetizirati direktno ovisi o početnom nivou kreatin-fosfata. Mišićno tkivo takođe ima supstancu koja se zove miokinaza. Pod njegovim uticajem, dva ADP molekula se pretvaraju u jedan ATP i ADP. Ukupne rezerve ATP-a i kreatin fosfata dovoljne su za rad mišića uz maksimalno opterećenje od 8 do 10 sekundi.
Proces reakcije glikolize
Tokom reakcije glikolize, iz svakog molekula glukoze nastaje mala količina ATP-a, ali u prisustvu velike količine svih potrebnih enzima i supstrata može se dobiti dovoljna količina ATP-a u kratkom vremenskom periodu. Također je važno napomenuti da se glikoliza može dogoditi samo u prisustvu kisika.
Glukoza potrebna za reakciju glikolize uzima se iz krvi ili iz zaliha glikogena koji se nalaze u mišićnom tkivu i jetri. Ako je glikogen uključen u reakciju, tada se iz jednog od njegovih molekula mogu odjednom dobiti tri molekula ATP-a. Sa povećanjem mišićne aktivnosti povećava se potreba organizma za ATP-om, što dovodi do povećanja nivoa mliječne kiseline.
Ako je opterećenje umjereno, recite kada trčite dalje velike udaljenosti, tada se ATP uglavnom sintetiše tokom reakcije oksidativne fosforilacije. Ovo omogućava značajno dobijanje glukoze velika količina energije u poređenju sa reakcijom anaerobne glikolize.
Masne ćelije se mogu razgraditi samo pod uticajem oksidativnih reakcija, ali to dovodi do velike količine energije. Slično, jedinjenja aminokiselina mogu se koristiti kao izvor energije.
Tokom prvih 5-10 minuta umjerenog vježbanja, glavni izvor energije za mišiće je glikogen. Zatim se u narednih pola sata povezuju glukoza i masne kiseline u krvi. Vremenom, uloga masnih kiselina u dobijanju energije postaje dominantna.
Treba istaći i odnos između anaerobnog i aerobnog mehanizma za dobijanje ATP molekula pod uticajem fizičke aktivnosti. Anaerobni mehanizmi za dobijanje energije koriste se za kratkotrajna opterećenja visokog intenziteta, a aerobni mehanizmi za dugotrajna opterećenja niskog intenziteta.
Nakon uklanjanja opterećenja, tijelo još neko vrijeme nastavlja trošiti kisik iznad norme. Posljednjih godina za označavanje nedostatka kisika koristi se koncept "pretjerane potrošnje kisika nakon fizičkog napora".
Tokom obnavljanja rezervi ATP-a i kreatin fosfata, ovaj nivo je visok, a zatim počinje da opada i tokom tog perioda se mlečna kiselina uklanja iz mišićnog tkiva. O povećanju potrošnje kisika i povećanju metabolizma svjedoči i činjenica povećanja tjelesne temperature.
Što je opterećenje duže i intenzivnije, to će tijelu biti potrebno više vremena da se oporavi. Dakle, uz potpuno iscrpljivanje zaliha glikogena, može proći nekoliko dana da se potpuno obnove. Istovremeno, rezerve ATP-a i kreatin fosfata mogu se obnoviti za najviše par sati.
To su energetski procesi u mišićima za maksimalan rast koji nastaju pod uticajem fizičke aktivnosti. Razumijevanje ovog mehanizma će učiniti obuku još efikasnijom.
Za više informacija o energetskim procesima u mišićima pogledajte ovdje:
Kreatin fosfat ima sposobnost da odvoji fosfatnu grupu i pretvori se u kreatin vezivanjem fosfatne grupe na ADP, koji se pretvara u ATP.
ADP + kreatin fosfat = ATP + kreatin
Ova reakcija se naziva Lohmannova reakcija. Rezerve kreatin fosfata u vlaknima nisu velike, pa se kao izvor energije koristi samo u početnoj fazi rada mišića - u prvih nekoliko sekundi.
Nakon što se rezerve kreatin fosfata iscrpe za oko 1/3, brzina ove reakcije će se smanjiti, a to će uzrokovati uključivanje drugih procesa resinteze ATP-a - glikolize i oksidacije kisika. Na kraju rada mišića Lomanova reakcija ide u suprotnom smjeru, a rezerve kreatin fosfata se obnavljaju u roku od nekoliko minuta.
Razgradnja kreatin fosfata igra glavnu ulogu u opskrbi energijom kratkotrajnih vježbi maksimalne snage - trčanja na kratke udaljenosti, skakanje, bacanje, dizanje tegova i vežbe snage, u trajanju do 20-30 sekundi.
Glikoliza.
Glikoliza je proces razgradnje jednog molekula glukoze (C6H12O6) na dva molekula mliječne kiseline (C3H6O3) uz oslobađanje energije dovoljne da se "napune" dva ATP molekula.
C6H12O6 (glukoza) + 2H3PO4 + 2ADP = 2C3H6O3 (mliječna kiselina) + 2ATP + 2H2O.
Glikoliza se odvija bez potrošnje kisika (takvi procesi se nazivaju anaerobni).
Ali treba dati dvije važne napomene:
a) otprilike polovina sve energije koja se oslobađa u ovom procesu pretvara se u toplinu i ne može se koristiti tokom rada mišića. Istovremeno, temperatura mišića raste na 41-42 stepena Celzijusa,
b) energetski efekat glikolize nije veliki i iznosi samo 2 molekula ATP od 1 molekule glukoze.
Glikoliza igra važnu ulogu u energetskom snabdijevanju vježbi, čije trajanje je od 30 sekundi do 150 sekundi. To uključuje trčanje na srednje staze, plivanje na 100-200m, biciklističke utrke, dugotrajno ubrzanje.
oksidacije kiseonika.
Potrebno je više vremena za potpunu aktivaciju kisikove oksidacije glukoze. Brzina oksidacije postaje maksimalna tek nakon 1,5-2 minuta rada mišića, ovaj efekat je nadaleko poznat kao "drugi vjetar".
Razgradnja glukoze u prisustvu kiseonika odvija se na složen način. Ovo je proces u više faza, uključujući Krebsov ciklus i mnoge druge transformacije, ali ukupni rezultat se može izraziti na sljedeći način:
C6H12O6 (glukoza) + 6O2 + 38ADP + 38H3PO4 = 6CO2 + 44H2O + 38ATP
One. razgradnja glukoze duž kisikovog (aerobnog) puta rezultira 38 ATP molekula iz svakog molekula glukoze. Odnosno, oksidacija kiseonika je energetski 19 puta efikasnija od glikolize bez kiseonika. Ali morate platiti za sve – u ovom slučaju cijena za veću efikasnost je dužina procesa. Dobijanje ATP molekula tokom oksidacije kiseonika moguće je samo u mitohondrijima, a tamo ATP nije dostupan ATPazama koje se nalaze u intracelularnoj tečnosti – unutrašnja mitohondrijalna membrana je nepropusna za nabijene nukleotide. Stoga se ATP iz mitohondrija na prilično kompliciran način isporučuje u ekstracelularnu tekućinu, koristeći različite enzime, što općenito značajno usporava proces dobivanja energije.
Radi kompletnosti, takođe ću spomenuti posljednje putovanje resinteza ATP-a - reakcija miokinaze. U slučaju značajnog umora, kada su mogućnosti drugih načina dobijanja već iscrpljene, a u mišićima se nakupilo dosta ADP-a, tada je od 2 molekula ADP-a pomoću enzima miokinaze moguće dobiti 1 molekul ATP-a:
ADP + ADP = ATP + AMP.
Ali ova reakcija se može smatrati "hitnim" mehanizmom, koji nije baš efikasan i stoga mu se tijelo vrlo rijetko pribjegava i to samo kao posljednje sredstvo.
Dakle, postoji nekoliko načina za dobijanje ATP molekula. Dalje, ATP, uz pomoć kationa kalcijuma i ATPaze, "napunjava" miozin energijom, koja se koristi za lemljenje sa aktinom i za pomeranje aktinskog filamenta za jedan "korak".
I tu postoji jedna važna karakteristika.
Miozin može imati različitu (veću ili nižu) aktivnost ATPaze, stoga se općenito razlikuju različite vrste miozina - brzi miozin karakterizira visoka aktivnost ATPaze, spori miozin niža aktivnost ATPaze.
Zapravo, dakle, brzina kontrakcije mišićnog vlakna određena je vrstom miozina. Vlakna sa visokom aktivnošću ATPaze nazivaju se brza vlakna, a vlakna koja se karakterišu niskom aktivnošću ATPaze nazivaju se spora vlakna.
Brza vlakna zahtijevaju visoku stopu reprodukcije ATP-a, što se može osigurati samo glikolizom, budući da, za razliku od oksidacije, ne zahtijeva vrijeme za isporuku kisika u mitohondrije i isporuku energije iz njih u unutarćelijsku tekućinu.
Stoga, brza vlakna (nazivaju se i bijela vlakna) preferiraju glikolitički put za reprodukciju ATP-a. Iza velika brzina Da bi dobila energiju, bijela vlakna plaćaju brzi zamor, jer glikoliza dovodi do stvaranja mliječne kiseline, čije nakupljanje uzrokuje umor mišića i na kraju zaustavlja njihov rad.
Spora vlakna ne zahtijevaju tako brzo nadopunjavanje rezervi ATP-a i koriste put oksidacije kako bi zadovoljile svoje energetske potrebe. Spora vlakna se nazivaju i crvena vlakna. Ova vlakna su okružena masom kapilara, koje su neophodne za isporuku velikih količina kiseonika krvlju. Energetska crvena vlakna se dobijaju oksidacijom ugljikohidrata i masnih kiselina u mitohondrijima. Spora vlakna su malo zamorna i sposobna su održati relativno malu, ali dugotrajnu napetost.
Dakle, ukratko smo se upoznali sa spravom i snabdijevanjem mišića energijom, ali ostaje nam da saznamo šta se dešava s mišićima tokom treninga.
Mikroskopske studije pokazuju da se kao rezultat treninga brojnih mišićnih vlakana poremeti uređeni raspored miofibrila, uočava propadanje mitohondrija i povećava se nivo leukocita u krvi, kao kod povreda ili infektivnih upala (Morozov V.I., Shterling M.D. et al.).
Uništavanje unutrašnje strukture mišićnog vlakna tokom treninga (tj. mikrotrauma) dovodi do pojave fragmenata proteinskih molekula u vlaknu. Imuni sistem percipira proteinske fragmente kao strani protein, odmah se aktivira i pokušava ih uništiti.
Tako na treningu uništavamo naše mišićna vlakna i potroši ATP.
Ali idemo na teretana nikako da bi trošio energiju i dobio mikrotraumu. Hodamo da bismo izgradili mišiće i postali jači.
To postaje moguće samo zahvaljujući takvom fenomenu kao što je superkompenzacija (super oporavak). Superkompenzacija se manifestuje u tome što u strogo definisano u trenutku odmora nakon treninga, nivo energije i plastičnih supstanci premašuje početni konačni nivo.
Zakon superkompenzacije važi za sva biološka jedinjenja i strukture koje se u određenoj meri troše tokom mišićne aktivnosti. Tu spadaju: kreatin fosfat, strukturni i enzimski proteini, fosfolipidi, ćelijske organele (mitohondrije, lizozomi).
Generalno, fenomen superkompenzacije se može odraziti na grafikonu (slika 3).
Fig.3. Superkompenzacija. a) - uništenje / trošenje tokom treninga, b) - restauracija, c) - prekomjerni oporavak, d) - povratak na početni nivo.
Kao što postaje jasno iz grafikona, faza superkompenzacije traje dovoljno dugo kratko vrijeme. Postepeno se nivo energetskih supstanci vraća u normalu i efekat treninga nestaje.
Štaviše, ako sljedeći trening prije početka faze superkompenzacije (slika 4, a), to će dovesti samo do iscrpljenosti i pretreniranosti.
Ako se sljedeći trening izvede nakon faze superkompenzacije (slika 4, b), tada će tragovi prethodnog rada već biti izglađeni i trening neće donijeti očekivani rezultat - povećanje mišićna masa i snagu.
Za postizanje izraženog efekta potrebno je trening provoditi striktno u fazi superkompenzacije (slika 4, c).
Rice. 4. Efekat treninga (trenuci treninga su označeni crnom bojom). a) takođe česti treninzi, iscrpljenost i pretreniranost, b) - suviše rijedak trening, bez značajnog efekta, c) - pravilan trening u trenutku superkompenzacije, povećanje snage i mišićne mase.
Dakle, iz navedenog je jasno da obuku treba izvoditi u fazi superkompenzacije.
Ali ovdje se susrećemo s jednim teškim problemom.
Činjenica je da spojevi i strukture koje se troše ili uništavaju tokom treninga imaju različita vremena oporavka i postižu superkompenzaciju!
Faza superkompenzacije kreatin fosfata se postiže nakon nekoliko minuta odmora nakon vježbanja.
Faza superkompenzacije sadržaja glikogena u mišićima nastupa 2-3 dana nakon treninga, a do tada će nivo kreatin fosfata već ući u fazu izgubljene superkompenzacije.
Ali da bi se obnovile proteinske strukture ćelija uništenih tokom treninga, može biti potrebno još duži vremenski period (do 7-12 dana), tokom kojeg će se nivo glikogena u mišićima već vratiti na prvobitni nivo.
Stoga je potrebno prije svega odlučiti koji je od ovih parametara najvažniji u smislu izgradnje snage i mišićne mase, a koji se od njih može zanemariti.
Očigledno, prvi parametar na koji morate da se fokusirate tokom treninga je nivo kreatin fosfata - na kraju krajeva, oni su ti koji obezbeđuju rad snage mišiće.
Slične informacije.
Pre nego što opišemo MOVEOUT sistem, želim da uopšteno shvatite koji se procesi odvijaju u mišićima tokom rada. Neću ulaziti u najsitnije detalje, da vam ne povrijedim psihu, pa ću govoriti o najvažnijim. Pa, možda mnogi neće razumjeti ovaj odjeljak, ali savjetujem vam da ga dobro proučite, jer ćete zahvaljujući njemu razumjeti kako rade naši mišići, što znači da ćete razumjeti kako ih pravilno trenirati.
Dakle, glavna stvar koja je potrebna za rad naših mišića su molekuli ATP-a kojima mišići primaju energiju. Od cijepanja ATP-a nastaje ADP molekul + energija. To je taman dovoljno ATP rezervi u našim mišićima za samo 2 sekunde rada, a onda dolazi do resinteze ATP-a iz ADP molekula. Zapravo, performanse i funkcionalnost zavise od tipova procesa resinteze ATP-a.
Dakle, postoje takvi procesi. Obično se povezuju jedan za drugim.
1. Anaerobni kreatin fosfat
Glavna prednost kreatin fosfatnog puta za stvaranje ATP je
- kratko vrijeme implementacije,
- velike snage.
Kreatin fosfatni put vezano za materiju kreatin fosfat. Kreatin fosfat se sastoji od kreatina. Kreatin fosfat ima veliku zalihu energije i visok afinitet za ADP. Stoga lako stupa u interakciju s molekulima ADP-a koji se pojavljuju u mišićnim stanicama tijekom fizičkog rada kao rezultat reakcije hidrolize ATP-a. Tokom ove reakcije, ostatak fosforne kiseline se prenosi sa rezervom energije iz kreatin fosfata u molekulu ADP-a uz stvaranje kreatina i ATP-a.
Kreatin fosfat + ADP → Kreatin + ATP.
Ovu reakciju katalizira enzim kreatin kinaza. Ovaj put resinteze ATP-a se ponekad naziva kreatikinaza, ponekad fosfat ili alaktat.
Kreatin fosfat je krhka supstanca. Stvaranje kreatina iz njega odvija se bez sudjelovanja enzima. Kreatin se ne koristi u tijelu i izlučuje se urinom. Kreatin fosfat se sintetiše tokom odmora iz viška ATP-a. At rad mišića umjerene rezerve snage kreatin fosfata mogu se djelomično obnoviti. Zalihe ATP-a i kreatin fosfata u mišićima se također nazivaju fosfageni.
Fosfatni sistem karakteriše veoma brza resinteza ATP-a iz ADP-a, ali je efikasan samo veoma kratko vreme. Pri maksimalnom opterećenju, fosfatni sistem se iscrpljuje u roku od 10 s. Prvo se ATP troši u roku od 2 s, a zatim u roku od 6-8 s - CF.
Fosfatni sistem se naziva anaerobnim, jer kiseonik ne učestvuje u resintezi ATP-a, a alaktat, jer se ne formira mlečna kiselina.
Ova reakcija je glavni izvor energije za vježbe maksimalne snage: sprint, bacanje skokova, podizanje utege. Ova reakcija može biti uključena više puta tokom izvršenja vježbe, što omogućava brzo povećanje snage obavljenog posla.
2. Anaerobna glikoliza
Kako se intenzitet opterećenja povećava, dolazi period kada rad mišića više ne može biti podržan samo anaerobnim sistemom zbog nedostatka kiseonika. Od ovog trenutka, laktatni mehanizam resinteze ATP-a, čiji je nusproizvod mliječna kiselina, uključen je u opskrbu energijom fizičkog rada. Uz nedostatak kisika, mliječna kiselina nastala u prvoj fazi anaerobne reakcije nije potpuno neutralizirana u drugoj fazi, što rezultira njenom akumulacijom u mišićima koji rade, što dovodi do acidoze, odnosno acidifikacije mišića.
Glikolitički put za resintezu ATP-a, baš kao što je kreatin fosfat anaerobno. Izvor energije potrebne za resintezu ATP-a u ovom slučaju je mišićni glikogen. Tokom anaerobne razgradnje glikogena iz njegove molekule pod dejstvom enzima fosforilaze, terminalni ostaci glukoze se naizmenično odvajaju u obliku glukoza-1-fosfata. Nadalje, molekuli glukoza-1-fosfata, nakon niza uzastopnih reakcija, pretvaraju se u mlečne kiseline. Ovaj proces se zove glikoliza. Kao rezultat glikolize nastaju intermedijarni proizvodi koji sadrže fosfatne grupe povezane makroergijskim vezama. Ova veza se lako prenosi na ADP i formira ATP. U mirovanju, reakcije glikolize se odvijaju sporo, ali tokom mišićnog rada, njegova brzina se može povećati za 2000 puta, a već u stanju prije lansiranja.
Vrijeme postavljanja 20-30 sekundi .
Vrijeme rada sa maksimalnom snagom - 2 -3 minute.
Glikolitički način stvaranja ATP-a je nekoliko prednosti prije aerobne rute:
- brže dostiže maksimalnu snagu,
- ima veću maksimalnu snagu,
- ne zahtijeva učešće mitohondrija i kiseonika.
Međutim, ovaj put ima svoje mane:
- proces nije ekonomičan
- nakupljanje mliječne kiseline u mišićima značajno remeti njihovo normalno funkcioniranje i doprinosi umoru mišića.
1. Aerobni put resinteze
Aerobni put za resintezu ATP-a se također naziva tkivno disanje - ovo je glavni način stvaranja ATP-a, koji se odvija u mitohondrijima mišićnih ćelija. Za vrijeme disanja tkiva, dva atoma vodika se oduzimaju od oksidirane tvari i prenose kroz respiratorni lanac do molekularnog kisika koji se isporučuje u mišiće putem krvi, što rezultira vodom. Zbog energije koja se oslobađa prilikom stvaranja vode, molekuli ATP-a se sintetiziraju iz ADP-a i fosforne kiseline. Obično se za svaki formirani molekul vode sintetiziraju tri ATP molekula.
Kiseonički, ili aerobni, sistem je najvažniji za sportiste izdržljivosti jer može podržati fizički rad Tokom dužeg vremena. Sistem kiseonika obezbeđuje telu, a posebno mišićnoj aktivnosti, energiju kroz hemijsku interakciju nutrijenata (uglavnom ugljenih hidrata i masti) sa kiseonikom. Hranljive materije ulaze u organizam sa hranom i deponuju se u njegovim zalihama za dalju upotrebu po potrebi. Ugljikohidrati (šećer i škrob) se skladište u jetri i mišićima kao glikogen. Zalihe glikogena mogu jako varirati, ali su u većini slučajeva dovoljne za najmanje 60-90 minuta rada submaksimalnog intenziteta. Istovremeno, rezerve masti u tijelu su praktično neiscrpne.
Ugljikohidrati su efikasnije "gorivo" u odnosu na masti, jer je za istu potrošnju energije za njihovu oksidaciju potrebno 12% manje kisika. Stoga, u uslovima nedostatka kiseonika tokom fizičkog napora, do stvaranja energije dolazi prvenstveno zbog oksidacije ugljenih hidrata.
Budući da su ugljikohidrati ograničeni, njihova upotreba u sportovima izdržljivosti je također ograničena. Nakon iscrpljivanja rezervi ugljikohidrata, masti se povezuju s energijom za rad, čije rezerve vam omogućavaju da obavljate vrlo dug rad. Doprinos masti i ugljikohidrata energetskoj opskrbi opterećenja ovisi o intenzitetu vježbe i kondiciji sportaša. Što je veći intenzitet opterećenja, veći je doprinos ugljikohidrata proizvodnji energije. Ali istim intenzitetom aerobne vežbe trenirani sportista će koristiti više masti i manje ugljenih hidrata u odnosu na netreniranu osobu.
Tako će obučena osoba ekonomičnije koristiti energiju, jer rezerve ugljikohidrata u tijelu nisu neograničene.
Rad sistema kiseonika zavisi od količine kiseonika koju je ljudsko telo u stanju da apsorbuje. Što je veća potrošnja kiseonika tokom dugotrajnog rada, to je veći aerobni kapacitet. Pod uticajem treninga, aerobni kapacitet osobe se može povećati za 50%.
Vrijeme postavljanja je 3-4 minute, ali za dobro uvježbane sportiste može biti 1 minut. To je zbog činjenice da isporuka kisika u mitohondrije zahtijeva restrukturiranje gotovo svih tjelesnih sistema.
Vrijeme rada pri maksimalnoj snazi je desetine minuta. To omogućava korištenje ustupio put tokom dužeg rada mišića.
U poređenju sa drugim procesima resinteze ATP-a u mišićnim ćelijama, aerobni put ima nekoliko prednosti:
- Isplativost: 39 molekula ATP-a nastaje iz jedne molekule glikogena, a anaerobnom glikolizom samo 3 molekula.
- Svestranost kao početni supstrati ovdje su razne tvari: ugljikohidrati, masne kiseline, ketonska tijela, aminokiseline.
- Veoma dugo vreme trajanja. U mirovanju, stopa aerobne resinteze ATP-a može biti niska, ali tokom fizičkog napora može postati maksimalna.
Međutim, postoje i nedostaci.
- Obavezna potrošnja kisika, koja je ograničena brzinom isporuke kisika u mišiće i brzinom prodiranja kisika kroz mitohondrijalnu membranu.
- Odlično vrijeme za implementaciju.
- Mala maksimalna snaga.
Zbog toga mišićna aktivnost, karakterističan za većinu sportova, ne može se u potpunosti dobiti ovim načinom resinteze ATP-a.
Bilješka. Ovo poglavlje je napisano na osnovu udžbenika "OSNOVI BIOHEMIJE SPORTA"
Istorija kreatina
Kreatin je 1832. godine otkrio francuski naučnik Chevrel, koji je otkrio ranije nepoznatu komponentu skeletnog mišića, kasnije je nazvao kreatin, od grčkog kreas, što u prevodu znači "meso".
Nakon Chevrelovog otkrića kreatina 1835. godine, Lieberg, drugi naučnik, potvrdio je da je kreatin uobičajena komponenta mišića sisara. Otprilike u isto vrijeme, istraživači Heinz i Pettenkofer otkrili su supstancu zvanu "kreatinin" u urinu. Sugerirali su da se kreatinin formira iz kreatina nakupljenog u mišićima. Već početkom 20. veka naučnici su sproveli niz istraživanja kreatina kao dodatka ishrani. Utvrđeno je da se sav kreatin koji se uzima oralno ne izlučuje urinom. To je ukazivalo da dio kreatina ostaje u tijelu.
Istraživači Folin i Denis 1912. i 1914 shodno tome, utvrđeno je da dijetetski dodatak kreatinu povećava sadržaj kreatina u mišićnim stanicama. Godine 1923. Hahn i Meyer su izračunali ukupan sadržaj kreatina u tijelu čovjeka od 70 kg, za koji se ispostavilo da je otprilike 140 grama. Već 1926. godine eksperimentalno je dokazano da unošenje kreatina u organizam podstiče rast mišićne mase, izazivajući zadržavanje "dušika" u tijelu. Godine 1927, istraživači Fiske i Sabbarow otkrili su "fosfokreatin", koji je hemijski vezana molekula kreatina i fosfata koja se akumulira u mišićno tkivo. slobodnim oblicima kreatin i fosforilirani fosfokreatin su prepoznati kao ključni metabolički intermedijeri u skeletnim mišićima.
Prva studija koja je jasno pokazala učinak kreatina na ljude sprovedena je kasnih 1980-ih u laboratoriji dr. Erika Haltmana u Švedskoj. Studija je pokazala da konzumiranje 20 g kreatin monohidrata dnevno tokom 4-5 dana povećava sadržaj kreatina u mišićima za oko 20%. Rezultati ovog rada, međutim, objavljeni su tek 1992. godine u časopisu Clinical Science, od tada počinje istorija suplementacije kreatinom u bodibildingu.
Ideju o "punjenju" i naknadnim dozama održavanja razvio je dr. Greenhoff na Univerzitetu u Nottinghamu 1993-1994, a rezultati istraživanja objavljeni su u koautorstvu sa dr. Hultmanom. Dr. Greenhoff i kolege su provodili studije mišićnog tkiva kako bi proučavali efekte opterećenja kreatinom.
Godine 1993. u Scandinavian Journal of Medicine, Science and Sports objavljen je članak koji pokazuje da upotreba kreatina može uzrokovati značajno povećanje tjelesne težine i mišićne snage (čak i za jednu sedmicu upotrebe) te da upotreba ovog lijeka je osnova za poboljšanje rezultata treninga.visokog intenziteta.
Godine 1994., Anthony Almada i kolege su sproveli istraživanje na Teksaškom ženskom univerzitetu. Glavni cilj istraživanja bio je pokazati da je povećanje tjelesne težine uz korištenje kreatina posljedica povećanja "mršave" mišićne mase (bez sudjelovanja masti) te da upotreba kreatina dovodi do povećanja snage. indikatori (testirani rezultati u bench pressu). Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Acta Physiologica Scandinavica.
Počevši od 1993-1995. među novitetima sportsku ishranu u bodibildingu nema popularnije aditiva za hranu nego kreatin. Zapravo, od tog vremena, pobjednički marš kreatina preko zemalja i kontinenata u većini razne vrste sport.
Početkom 90-ih godina prošlog stoljeća u Britaniji su već bili dostupni suplementi kreatina niske potencije, a tek nakon 1993. godine razvijen je kvalitetan dodatak kreatininu za povećanje snage, dostupan masovnom kupcu. Izdala ga je Experimental and Applied Sciences (EAS) i uvela kreatin pod trgovačkim imenom Phosphagen.
Godine 1998. MuscleTech Research and Development lansirao je Cell-Tech, prvi dodatak koji kombinira kreatin, ugljikohidrate i alfa lipoinsku kiselinu. Alfa lipoična kiselina dodatno je povećala nivo mišićnog fosfokreatina i ukupnog kreatina. Studije iz 2003. godine potvrdile su efikasnost ove kombinacije, međutim, mora se priznati da je stepen efikasnosti prilično nizak.
Ali naučnici Sci Fit-a otišli su dalje i razvili se 2001. godine nova vrsta obrada kreatina - Kre-Alkalyn, "razbijanje koda kreatina", kako su o ovom razvoju pisali u naučnim časopisima u svetu sporta i bodibildinga, i patentirao ovaj izum, dobivši patent broj 6.399.611. Tri godine kasnije, ova vijest je zamijenjena novom, jer je dokazana katastrofalna inferiornost ovakvog pristupa.
Još jedan važan događaj dogodio se 2004. godine, kada je svijet prvi put čuo za kreatin etil ester (CEE), koji je trenutno postao popularan. CEE se sada naširoko koristi i proizvode mnoge kompanije zajedno sa kreatin monohidratom. Ali njegova efikasnost u poređenju sa kreatin monohidratom nije dokazana.
Osim toga, u posljednjoj deceniji sintetizirani su trikreatin malat (Tri-Creatine Malate), dikreatin malat, etil ester kreatin malata, kreatin alfa-ketoglutarat i neki drugi oblici kreatina, ali nisu dobili veliku distribuciju zbog niske efikasnosti. .
Biološka uloga kreatina
Kreatin je prirodna tvar koja se nalazi u mišićima ljudi i životinja i potrebna je za energetski metabolizam i kretanje. Ljudsko tijelo ima oko 100-140 g ove tvari, koja djeluje kao izvor energije za mišiće. Dnevna potrošnja kreatina u normalnim uslovima je približno 2 g. Kreatin je važan za život koliko i proteini, ugljeni hidrati, masti, vitamini i minerali. Kreatin se u tijelu može samostalno sintetizirati iz 3 aminokiseline: glicina, arginina i metionina. Ove aminokiseline su gradivni blokovi proteina.
Kod ljudi, enzimi uključeni u sintezu kreatina lokalizirani su u jetri, gušterači i bubrezima. Kreatin se može proizvoditi u bilo kojem od ovih organa, a zatim se krvlju transportirati do mišića. Otprilike 95% ukupnog kreatina pohranjeno je u tkivima skeletnih mišića.
Sa povećanjem fizička aktivnost potrošnja kreatina se također povećava, a njegova zaliha se mora nadoknaditi kroz ishranu ili kroz vlastitu prirodnu proizvodnju.
Odlučujući faktor za postizanje visokih performansi u sportu je sposobnost tijela da se oslobodi veliki broj energije u kratkom vremenskom periodu. U principu, naše tijelo neprestano prima energiju razgradnjom ugljikohidrata i masti.
Neposredni izvor energije za kontrakciju skeletnih mišića je molekul koji se zove ATP (adenozin trifosfat). Količina ATP-a koja je direktno dostupna je ograničena i odlučujuća je za sportske performanse.
Svi izvori goriva – ugljikohidrati, masti i proteini – prvo se pretvaraju kroz različite kemijske reakcije u ATP, koji se zatim stavlja na raspolaganje kao jedini molekul koji tijelo koristi za energiju. Kada ATP oslobađa energiju kako bi osigurao energiju mišićne kontrakcije, fosfatna grupa se odcjepi i formira se novi molekul nazvan ADP (adenozin difosfat). Ova reakcija je reverzibilna zbog kreatin fosfata, tvari bogate energijom.
Kreatin se kombinuje sa fosfatom u telu i formira fosfokreatin, koji je odlučujući faktor u proizvodnji energije u mišićnom tkivu.
Efekti kreatina
Povećanje snage
U bodibildingu, tokom vježbanja visokog intenziteta, potreba za ATP-om u mišićima koji rade značajno raste – stotine puta veća nego u mirovanju. Istrošene zalihe ATP-a i fosfokreatina moraju se stalno obnavljati kako bi se mišićne kontrakcije nastavile na vršnom nivou frekvencije i intenziteta. Povećanjem fosfokreatina uzimanjem kreatin monohidrata možete povećati količinu ATP-a i time povećati snagu mišića.
kreatin fosfat
Kreatin fosforna kiselina (kreatin fosfat, fosfokreatin) - 2-[metil-(N"-fosfonokarbimidoil) amino] octena kiselina Bezbojni kristali, rastvorljivi u vodi, lako se hidroliziraju cijepanjem fosfamida N-P konekcije u kiseloj sredini, stabilan u alkalnoj.
Laboratorijska sinteza - fosforilacija kreatina POCl 3 u alkalnoj sredini.
Kreatin fosfat je proizvod reverzibilne metaboličke N-fosforilacije kreatina, koji je, kao i ATP, visokoenergetski spoj. Međutim, za razliku od ATP-a, koji se hidrolizira pirofosfatom O-P veze, kreatin se hidrolizira na N-P fosfamidnoj vezi, što uzrokuje mnogo veći energetski učinak reakcije. Dakle, tokom hidrolize, promena slobodne energije za kreatin iznosi ~ -43 kJ/mol, dok je tokom hidrolize ATP-a u ADP ~ -30 kJ/mol.
Kreatin fosfat se uglavnom nalazi u ekscitabilnim tkivima (mišićno i nervno tkivo) i njegova biološka funkcija je održavanje konstantne koncentracije ATP-a zbog reverzibilne reakcije fosforilacije:
kreatin fosfat + ADP ⇔ kreatin + ATPOvu reakciju kataliziraju citoplazmatski i mitohondrijski enzimi kreatin kinaze; kada se troši ATP (i, shodno tome, koncentracija se smanjuje), na primjer, kada se ćelije mišićnog tkiva kontrahiraju, ravnoteža reakcije se pomiče udesno, što dovodi do obnavljanja normalne koncentracije ATP-a.
Koncentracija kreatin fosfata u mišićnom tkivu u mirovanju je 3-8 puta veća od koncentracije ATP-a, što omogućava kompenzaciju potrošnje ATP-a u kratkim periodima mišićna aktivnost, u periodu odmora, u nedostatku mišićne aktivnosti, u tkivu dolazi do glikolize i oksidativne fosforilacije ADP u ATP, zbog čega se ravnoteža reakcije pomiče ulijevo i obnavlja se koncentracija kreatin fosfata.
U tkivima kreatin fosfat prolazi kroz spontanu neenzimsku hidrolizu sa ciklizacijom u kreatinin koji se izlučuje urinom, nivo izlučivanja kreatinina zavisi od stanja organizma, menja se u patološkim stanjima i predstavlja dijagnostički znak.
Kreatin fosfat je jedan od fosfagena - N-fosforiliranih derivata gvanidina, koji su energetski depo koji osigurava brzu sintezu ATP-a. Dakle, kod mnogih beskičmenjaka (na primjer, kod insekata) arginin fosforna kiselina igra ulogu fosfagena, a kod nekih anelida N-fosfolombricina.
vidi takođe
Sa kontrakcijom ćelija mišićnog tkiva, ravnoteža reakcije se pomiče udesno, što dovodi do obnavljanja normalne koncentracije ATP-a.
U tkivima kreatin fosfat prolazi kroz spontanu neenzimsku hidrolizu sa ciklizacijom u kreatinin, ...
Književnost
- Kreatin fosforna kiselina (formula). Velika sovjetska enciklopedija
Wikimedia Foundation. 2010 .
Sinonimi:Pogledajte šta je "kreatin fosfat" u drugim rječnicima:
kreatin fosfat... Pravopisni rječnik
Postoji, broj sinonima: 1 neoton (5) ASIS rečnik sinonima. V.N. Trishin. 2013 ... Rečnik sinonima
- (sin.: kreatin fosforna kiselina, fosfokreatin) visokoenergetski fosforni derivat kreatina, sposoban da uđe u reakciju razmene prenošenja ostatka fosforne kiseline sa ADP; učestvuje u energetskom metabolizmu... Veliki medicinski rječnik
