Ansatz zum Energiestoffwechsel

Die Muskelkontraktion sowie viele andere zelluläre Funktionen finden dank der Energie statt, die durch den Abbau der Phosphoanhydridbindung freigesetzt wird, die den Phosphor α mit dem Phosphor ß im ATP-Molekül verbindet:

ATP + H2O = ADP + H + + P + Energie verfügbar

Die Muskelzelle verfügt über begrenzte ATP-Reserven (2, 5 g / kg Muskel, insgesamt ca. 50 g). Diese Vorbehalte reichen nur für maximal eine Sekunde dauernde Arbeiten aus. Unser Körper verfügt jedoch über Energiesysteme, die es ihm ermöglichen, ATP kontinuierlich neu zu synthetisieren.

DIE MECHANISMEN DER ATP-RESINIERUNG:

Die Mechanismen für die ATP-Resynthese sind 3 und 4 Faktoren, die jeweils berücksichtigt werden müssen:

LEISTUNG: Maximal erzeugte Energiemenge pro Zeiteinheit
KAPAZITÄT: Gesamtmenge der vom System erzeugten Energie
Latenz. Zeit, die benötigt wird, um die maximale Leistung zu erzielen
RESTAURANT: Zeitaufwand für die Wiederherstellung des Systems

ANAEROBER METABOLISMUS ALACTACID:

Wie in anderen Zellen gibt es auch in den Muskeln eine wichtige Reserve an aktiven Phosphorgruppen, die als Phosphokreatin oder Kreatinphosphat (CP) oder Phosphagen bezeichnet werden. Kreatinphosphat wird im ruhenden Muskel durch Assoziieren eines anorganischen Phosphatmoleküls mit einem Kreatinmolekül gebildet. Wenn der Körper sofort große Mengen an Energie benötigt, spendet Phosphokreatin seine Phosphatgruppe gemäß der folgenden Reaktion an das ADP:

PC + ADP = C + ATP

Im anaeroben Alattacidmechanismus greift der Sauerstoff nicht ein, und auf diese Eigenschaft ist das Adjektiv "anaerob" zurückzuführen. Auch die Produktion von Milchsäure fehlt und deshalb steht der Begriff anaerob neben dem Adjektiv "Alattacido"

Das anaerobe Alactacid-System hat eine sehr kurze Latenzzeit, eine hohe Leistung und eine extrem niedrige Kapazität. Tatsächlich sind die Phosphokreatinreserven schnell erschöpft (ca. 4-5 Sekunden). Diese Reserven variieren jedoch von Fach zu Fach und nehmen mit der Ausbildung zu

Während intensiver und kurzlebiger Muskelaktivitäten ist die Abnahme der entwickelten Kraft direkt mit der Erschöpfung der Phosphokreatin-Muskelreserven verbunden. Die Zentimeter wissen, dass sie auf den letzten Metern unaufhaltsam ihre Höchstgeschwindigkeit senken.

ATP und Phosphokreatin, die in den Muskeln gespeichert sind, werden gleichzeitig bei kurzen und intensiven Anstrengungen verwendet. Insgesamt ergeben sie eine Energieautonomie von 4-8 Sekunden

Systemmerkmale:

Leistung: Hoch (60-100 kcal / min)

Kapazität: Sehr niedrig (5-10 Kcal)

Latenz: Minimum (PC wird schlechter, sobald die ATP-Konzentration sinkt)

Erfrischung: Schnell (am Ende der Anstrengung oder bei Abnahme der Intensität wird der größte Teil des Kreatins in etwa 10 Zoll zu CP rephosphoriert); dieses Resynthesesystem ist wichtig für Aktivitäten, die Kraft und Geschwindigkeit erfordern (Springen, kurzes und schnelles Laufen, Training) Kraft bei kurzen Serien und hoher Belastung)

ANATHERISCHE METABOLISMUS-LAKTSÄURE:

Auch dieses Energiesystem verbraucht keinen Sauerstoff. Im Zytoplasma der Zellen wird die Muskelglucose durch eine Reihe von 10 durch Enzyme katalysierten Reaktionen in Milchsäure umgewandelt. Das Endergebnis ist die Freisetzung von Energie, die für die ATP-Resynthese verwendet wird

ADP + P + Glucose = ATP + Lactat

Da das Pyruvat in Gegenwart von O2 an der ATP-Produktion beteiligt ist, ist die Glykolyse auch die erste Phase des aeroben Abbaus von Kohlenhydraten. Die Verfügbarkeit von O2 in der Zelle bestimmt das Ausmaß der aeroben und anaeroben Stoffwechselprozesse.

Die Glykolyse wird anaerob, wenn: Sauerstoff in den Mitochondrien knapp ist, um die durch den Krebs-Zyklus erzeugten Hydrierungen aufzunehmen

Wenn der glykolytische Fluss zu schnell ist oder wenn der Wasserstofffluss größer ist als die Möglichkeit des Transports vom Zytoplasma in die intramitochondriale Stelle zur Phosphorylierung (übermäßige Belastungsintensität und daher ATP erforderlich)

Wenn sie in den Isoformen von LDH-Muskeln vorhanden sind, die die Umwandlung von Pyruvat in Laktat begünstigen, typisch für schnelle Fasern.

Systemmerkmale:

Leistung: Weniger als die vorherige (50 Kcal / min)

Kapazität: Viel größer als die vorherige (bis zu 40 Kcal)

Latenz: 15-30 Sekunden (wenn die Übung sofort sehr intensiv ist, greift sie am Ende des Alactacid-Systems ein)

Erfrischung: Untergeordnet zur Beseitigung von Milchsäure mit Glukose-Resynthese, mit Energie, die durch oxidative Prozesse geliefert wird (Bezahlung der o2-Milchsäureschuld); Dieses Resynthesesystem ist wichtig für intensive Aktivitäten zwischen 15 und 2 Minuten (z. B. 200 bis 800 m, Track Tracking usw.).

AEROBISCHER METABOLISMUS

In Ruhephasen oder bei mäßiger Belastung wird die ATP-Resynthese durch den aeroben Stoffwechsel gewährleistet. Dieses Energiesystem ermöglicht die vollständige Oxidation der beiden Hauptbrennstoffe: Kohlenhydrate und Lipide in Gegenwart von Sauerstoff, der als Oxidationsmittel wirkt.

Der aerobe Stoffwechsel findet hauptsächlich in den Mitochondrien statt, mit Ausnahme einiger "vorbereitender" Phasen.

Systemausbeute:

1 Mol Palmitat (Fettsäure) 129 ATP

1 Mol Glucose (Zucker) 39 ATP

In der Tat enthalten Fettsäuren mehr Wasserstoffatome als Zucker und folglich mehr Energie für die ATP-Resynthese. Sie sind jedoch sauerstoffärmer und haben daher eine geringere Energieausbeute (bei gleichem Sauerstoffverbrauch).

Die Mischung aus Fettsäuren und Glukose ändert sich mit der Intensität des Trainings:

bei geringer Intensität sind Fettsäuren stärker beteiligt

eine Steigerung der Anstrengung erhöht stattdessen die Glukosespaltung (siehe: Energiestoffwechsel in der Muskelarbeit)

Leistung: etwas niedriger als die vorherigen (20 Kcal / min) Variabel je nach O2-Verbrauch der Probanden

Kapazität: Hoch (bis zu 2000 Kcal) Abhängig von Glykogen- und Lipidreserven, insbesondere l Die Verwendungsdauer hängt von der Trainingsintensität und dem Trainingslevel ab. L Bei niedrigen Intensitäten ist die Verwendungszeit praktisch unbegrenzt, bei hohen Intensitäten die Anwesenheit von Glykogen

Latenz: größer als die vorherigen: 2-3 '

Erfrischung: Sehr lang (36-48 Stunden)

Zusammenfassung: