Роль питания в энергетическом обеспечении мышечной деятельности – Часть 9
Естественно, возникают вопросы: как происходят эти переключения источников энергии, с помощью каких сигналов и как регулируются? Почему происходит активация одного пути потребления энергии в мышечной клетке и ингибирование другого? Следует сразу сказать, что потенциальные возможности к генерации энергии в мышечных клетках намного превышают потребности этих клеток в энергии в состоянии покоя. Количество АТФ, которое можно синтезировать с помощью ферментов, участвующих в реакциях анаэробного и аэробного распада углеводов, значительно превышает запросы в энергии при выполнении физических нагрузок различного характера и длительности.
Основной принцип контроля, регулирующий процессы накопления и расходования энергии в скелетных мышцах, очень прост: синтез АТФ происходит только тогда, когда в этом есть необходимость, и в таких количествах, чтобы обеспечить выполнение специфической функции – сокращение скелетных мышц. Все реакции энергетического обмена, как, впрочем, и всего обмена веществ, катализируются ферментами, активность которых может изменяться и регулироваться при изменении концентрации метаболитов, образующихся в ходе реакций. Регуляция отдельных метаболических путей или циклов осуществляется на уровне отдельных ферментов, катализирующих ключевые реакции.
Во время выполнения кратковременных физических нагрузок, таких, как бег или плавание на короткие дистанции, распад гликогена или глюкозы в скелетных мышцах происходит в несколько сот раз быстрее, чем в состоянии покоя. Вначале преимущественно расщепляется гликоген, концентрация которого постепенно снижается. По мере продолжения физических нагрузок происходит переключение с анаэробного на аэробный распад углеводов или неуглеводных источников энергии. Прежде всего начинают расходоваться внеклеточные источники энергии, а именно гликоген печени, который распадается до свободной глюкозы. Образовавшаяся глюкоза доставляется кровью в работающие мышцы и подвергается полному окислению с участием ферментов гликолиза и цикла лимонной кислоты. Переключение на аэробный путь окисления углеводов и свободных жирных кислот приводит к существенному повышению концентрации АТФ, что является сигналом для снижения скорости реакций гликолиза. Возможность использования в качестве источников энергии во время физических нагрузок свободных жирных кислот в настоящее время не вызывает сомнения. В организме имеется по крайней мере три таких источника: 1) триглицериды, находящиеся непосредственно в скелетных мышцах; 2) триглицериды, сосредоточенные в жировых депо жировой ткани; 3) триглицериды крови.
Странцы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18