Furnizarea de energie: funcție, sarcini, rol și boli

Mușchii necesită energie pentru a-și îndeplini funcțiile. Furnizarea de energie poate fi asigurată prin diferite căi prin descompunerea și conversia nutrienților.

Ce este furnizarea de energie?

Mușchii au nevoie de energie pentru a-și îndeplini funcțiile. Furnizarea de energie poate fi asigurată prin diferite căi. Furnizarea de energie pentru activitățile mușchiului este posibilă în 4 moduri diferite. Ele diferă în ceea ce privește viteza și cantitatea cu care pot furniza energie. Intensitatea activității musculare determină care dintre aceste procese este utilizată pentru a furniza energie. Deseori, diferitele procese rulează una lângă alta. În anaerob (fără oxigen implicare) alactacid (fără lactat atac), ATP (adenozină trifosfat) depozit și creatina fosfat magazinul furnizează energie pentru o perioadă scurtă de timp. Cu toate acestea, acest lucru durează doar 6-10 secunde, la sportivi bine pregătiți până la 15 secunde și este recuperat în timpul performanțelor maxime, de mare viteză și de viteză. Toate celelalte procese necesită prezența glucoză or acizi grași. Acestea oferă ATP (adenozină trifosfat) în diferite cantități printr-o defalcare completă sau incompletă. În producția de energie lactică anaerobă, glicogenul, forma de stocare a glucoză, este incomplet clivat. Prin urmare, acest proces este numit și glicoliză anaerobă. Lactat și se produce puțină energie, care este suficientă pentru 15 - 45 de secunde, la sportivi de top pentru performanțe intensive de 60 de secunde. Pentru exerciții de lungă durată, cu intensitate redusă, energia este derivată din arderea completă a glucoză or acizi grași în aerob (folosind oxigen) procesele de producere a energiei care au loc în mitocondriile de celule musculare.

Funcția și sarcina

Mușchii au nevoie de energie pentru a-și îndeplini funcțiile. Îl transformă în lucru mecanic pentru a se deplasa articulații sau stabilizați zonele corpului. Cu toate acestea, eficiența mecanică este foarte scăzută, deoarece doar aproximativ o treime din energia furnizată este utilizată pentru necesități cinetice. Restul este ars sub formă de căldură, care este fie eliberată în exterior, fie utilizată pentru a menține temperatura corpului. Sportivii pentru care mișcările rapide sau mari de efort pe perioade scurte de timp sunt importante își trag energia din depozitele de energie situate în plasma celulelor musculare. Disciplinele tipice care îndeplinesc aceste cerințe includ sprintul de 100 de metri, haltere sau sărituri în înălțime. Activitățile sportive tipice care au o durată de 40 - 60 de secunde sub puterea maximă posibilă sunt cursa de 400 de metri, viteza de 500 de metri patinaj sau ciclism de 1000 de metri pe pistă, dar și un sprint final lung la sfârșitul unui an rezistenţă rasă. Mușchii obțin energia pentru aceste activități din lactic anaerob metabolismul energetic. Pe lângă lactat, hidrogen De asemenea, se produc ioni, care supraacidifică treptat mușchiul și reprezintă astfel factorul limitativ pentru acest tip de activitate sportivă. În activitățile sportive de lungă durată, cu intensitate redusă, energia trebuie să fie alimentată în mod constant fără a produce substanțe care determină ruperea mușchiului. Acest lucru se întâmplă prin arderea completă a glucozei și acizi grași, care se obțin din carbohidrati și grăsimi. În cele din urmă, după diferite etape de degradare, ambele surse de energie ajung ca acetil-coenzima A în ciclul citratului, unde sunt degradate cu oxigen consum și oferă semnificativ mai multă energie decât glicoliza anaerobă. În mod semnificativ, rezervele de grăsime ale organismului pot furniza energie mult mai mult decât depozitele de carbohidrați, dar la intensitate redusă. Prin urmare, dacă rezistenţă sportivii nu își completează depozitele de carbohidrați între sesiunile de antrenament, pot experimenta o scădere semnificativă a performanței.

Boli și afecțiuni

Toate bolile care afectează defalcarea, transportul și absorbție de gras acizi și glucoza au consecințe negative pentru furnizarea de energie. În diabet, în primul rând absorbția de glucoză din sânge în celule este afectată, pentru care insulină Este nevoie. În funcție de gravitate, acest lucru poate conduce la un aport redus în celulele musculare, ceea ce reduce performanța. Consecința acestui lucru absorbție tulburarea este creșterea sânge nivelurile de glucoză, un semnal pentru pancreas să producă și mai mult insulină pentru a sparge acest exces. Pe lângă deteriorarea pe termen lung a organelor cauzată de schimbarea sânge compoziție, acest proces afectează în mod direct capacitatea ficat pentru a mobiliza rezervele de grăsime și glucoză. Acolo, prezența crescută a insulină favorizează conversia glucozei în forma sa de stocare glicogen și formarea grăsimii de stocare, inhibând mobilizarea acestor substanțe pentru furnizarea de energie. Ficat boli precum ficat gras, hepatită, fibroza hepatică și ciroza au efecte similare asupra mobilizării grăsimilor, deși mecanismele de acțiune sunt diferite. echilibra între absorbția și depozitarea grăsimilor pe de o parte și degradarea și transportul pe de altă parte este perturbată în aceste boli din cauza defectelor enzimatice, cu efecte asupra performanței generale. Există unele boli rare care au loc direct în celulele musculare, dintre care unele au consecințe semnificative pentru persoanele afectate. Aceste boli genetice sunt grupate sub termenul miopatii metabolice. Există 3 forme de bază cu diferite variante:

În bolile mitocondriale genă defectele provoacă tulburări în lanțul respirator, ceea ce este important pentru defalcarea aerobă a glucozei. Ca rezultat, fie nu, fie doar o cantitate mică de ATP este format și pus la dispoziție ca purtător de energie. Pe lângă simptomele musculare, degenerescența neuronală este proeminentă. În boala de stocare a glicogenului (cea mai cunoscută formă este boala Pompe), conversia glicogenului în glucoză este perturbată de genă defecte. Cu cât această boală apare mai devreme, cu atât prognosticul este mai rău. Boala de depozitare a lipidelor se comportă similar, dar aici există probleme cu conversia grăsimilor. O gamă largă de simptome apar în toate bolile. Din punct de vedere muscular, există uneori reduceri considerabile ale performanței, rapide oboseală, apariția mușchiului crampe, hipotonie musculară și, cu progresie prelungită, atrofie musculară.