Kvantitativni kriteriji za puteve resinteze ATP-a. Aerobni put za resintezu ATP-a. Anaerobni putevi za resintezu ATP-a. Odnosi između različitih puteva resinteze ATP-a tokom rad mišića.

Podijelite svoj rad na društvenim mrežama

Ako vam ovaj rad ne odgovara, na dnu stranice nalazi se lista sličnih radova. Možete koristiti i dugme za pretragu

Predavanje 8. Tema: ENERGIJA KOJA DAJE KONTRAKCIJU MIŠIĆA.

pitanja:

1. Kvantitativni kriteriji za puteve resinteze ATP-a.

4. Odnosi između različitih puteva resinteze ATP-a tokom mišićnog rada. Zone relativne snage mišićnog rada.

Predmet: BIOHEMIJSKI SMIJET TIJEKOM MIŠIĆNOG RADA.

pitanja:

1. Osnovni mehanizmi neurohumoralne regulacije mišićne aktivnosti.

2. Biohemijske promjene u skeletnim mišićima.

3. Biohemijske promjene u mozgu i miokardu.

4. Biohemijske promjene u jetri.

5. Biohemijske promjene u krvi.

6. Biohemijske promjene u urinu.

1. Kvantitativni kriteriji za puteve resinteze ATP-a.

Za kontrakciju i opuštanje mišića potrebna je energija koja se stvara kadahidroliza ATP molekula.

Međutim, rezerve ATP-a u mišićima su neznatne, dovoljne su za rad mišića 2 sekunde. Proizvodnja ATP-a u mišićima se naziva ATP resynthesis.

Dakle, u mišićima se odvijaju dva paralelna procesa: ATP hidroliza i ATP resinteza.

Za razliku od hidrolize, može doći do resinteze ATP-a na različite načine, a ukupno se, ovisno o izvoru energije, dijele na tri: aerobni (bazni), kreatin fosfat i laktat.

Za kvantitativne karakteristike Različiti putevi ATP resynthesisObično se koristi nekoliko kriterijuma.

1. Maksimalna snaga ili maksimalna brzinaOvo najveći broj ATP, koji se može formirati u jedinici vremena zahvaljujući ovom putu resinteze. Maksimalna snaga se meri u kalorijama ili džulima, na osnovu činjenice da jedan mmol ATP odgovara fiziološkim uslovima od približno 12 cal ili 50 J. Dakle, ovaj kriterijum ima dimenziju cal/min-kg mišićno tkivo ili J/min-kg mišićnog tkiva.

2. Vrijeme postavljanjaovo je minimalno vrijeme potrebno da resinteza ATP-a postigne najveću brzinu, odnosno da postigne maksimalnu snagu. Ovaj kriterij se mjeri u jedinicama vremena.

3. Vrijeme za uštedu ili održavanje maksimalne snageOvo najduže vrijeme funkcioniranje ovog puta resinteze ATP-a s maksimalnom snagom.

4. Metabolički kapacitetOvo ukupno ATP, koji se može formirati tokom rada mišića zbog ovog puta resinteze ATP-a.

U zavisnosti od potrošnje kiseonika putevi resinteze se dijele na aerobni i anaerobni.

2. Aerobni put za resintezu ATP-a.

Aerobni put za resintezu ATP-adrugačije nazivajutkivno disanjeOvo je glavni način stvaranja ATP-a koji se javlja u mitohondrijima mišićnih stanica. Tijekom disanja tkiva, dva atoma vodika se uklanjaju iz oksidirane tvari i prenose kroz respiratorni lanac do molekularnog kisika koji se isporučuje mišićima putem krvi, što rezultira stvaranjem vode. Zbog energije koja se oslobađa prilikom stvaranja vode, molekuli ATP se sintetiziraju iz ADP-a i fosforne kiseline. Obično se za svaki formirani molekul vode sintetiziraju tri ATP molekula.

Najčešće se vodik oduzima od međuproizvoda ciklusa trikarboksilne kiseline (TCA ciklus). TCA ciklus je završna faza katabolizma tokom koje se acetil koenzim A oksidira u ugljični dioksid i vodu. Tokom ovog procesa, četiri para atoma vodika se uklanjaju iz gore navedenih kiselina i stoga se 12 molekula ATP-a formira oksidacijom jednog molekula acetil koenzima A.

Zauzvrat, acetil koenzim A može se formirati od ugljikohidrata, masti, aminokiselina, odnosno preko ovog spoja u TCA ciklus su uključeni ugljikohidrati, masti i aminokiseline.

Brzina aerobnog metabolizma ATP-a kontrolira se sadržajem mišićnih stanica A DF, koji je aktivator enzima tkivnog disanja. Tokom mišićnog rada dolazi do nakupljanja A DF. Višak A DF ubrzava tkivno disanje i može dostići maksimalni intenzitet.

Drugi aktivator resinteze ATP-a je ugljen-dioksid. Višak ovog plina u krvi aktivira respiratorni centar mozga, što u konačnici dovodi do povećanja cirkulacije krvi i poboljšane opskrbe mišića kisikom.

Maksimalna snagaaerobni put je 350-450 cal/min-kg. U poređenju sa anaerobnim putevima resinteze ATP-a, tkivno disanje je više niske performanse, što je ograničeno brzinom isporuke kiseonika mišićima. Zbog toga se zbog aerobnog puta resinteze ATP-a može izvoditi samo umjerena fizička aktivnost.

Vrijeme postavljanjaiznosi 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 snazije desetine minuta. Ovo omogućava korištenje ove staze tokom dužeg rada mišića.

U poređenju sa drugim procesima resinteze ATP-a koji se odvijaju u mišićnim ćelijama, aerobni put ima niz prednosti.

1. Ekonomičan: iz jedne molekule glikogena nastaje 39 ATP molekula, a anaerobnom glikolizom samo 3 molekula.

2. Svestranost: razne tvari ovdje djeluju kao početni supstrati: ugljikohidrati, masna kiselina, ketonska tijela, amino kiseline.

3. Veoma dugo vreme rada. U mirovanju, brzina aerobne resinteze ATP-a može biti niska, ali tokom fizičke aktivnosti može postati maksimalna.

Međutim, postoje i nedostaci.

1. Obavezna potrošnja kiseonika, koja je ograničena brzinom isporuke kiseonika u mišiće i brzinom prodiranja kiseonika kroz mitohondrijalnu membranu.

2. Dugo vrijeme implementacije.

3. Mala maksimalna snaga.

Stoga se mišićna aktivnost karakteristična za većinu sportova ne može u potpunosti postići ovim putem resinteze ATP-a.

U sportskoj praksi za procjenu aerobne resinteze koriste se sljedeći pokazatelji:maksimalna potrošnja kiseonika (MOC), aerobni metabolički prag (AMT), anaerobni metabolički prag (ANT) i snabdevanje kiseonikom.

IPC Ovo je maksimalna moguća stopa potrošnje kiseonika u telu tokom izvođenja fizički rad. Što je veći MIC, to je veća stopa disanja tkiva. Kako fit osoba, veći je MPC. MOC se obično računa na 1 kg tjelesne težine. Kod osoba koje se ne bave sportom MIC je 50 ml/min-kg, a kod treniranih dostiže 90 ml/min-kg.

U sportskoj praksi, MOC se takođe koristi za karakterizaciju relativne snage aerobnog rada, koja se izražava kao procenat MOC. Na primjer, relativna snaga posla koji sportista sa VO2 max od 6 l/min obavlja s potrošnjom kisika od 3 l/min bit će 50% VO2 max nivoa.

PJSC ovo je najveća relativna snaga rada, mjerena potrošnjom kisika u procentima u odnosu na MOC. Velike vrijednosti PAO ukazuju bolji razvoj aerobna resinteza.

PANO ovo je minimalna relativna snaga rada, također mjerena potrošnjom kisika u procentima od VO2 max. Visok PANO ukazuje da je aerobna resinteza veća u jedinici vremena, tako da se glikoliza uključuje pri mnogo većim opterećenjima.

Dolazak kiseonikaovo je količina kiseonika (iznad nivoa pre rada) koja se koristi tokom datog opterećenja da bi se osigurala aerobna resinteza ATP-a. Opskrba kisikom karakterizira doprinos tkivnog disanja opskrbi energijom svih obavljenih radova. Dobitak kisika se često koristi za procjenu obavljenog aerobnog rada.

Pod uticajem sistematskog treninga povećava se broj mitohondrija u mišićnim ćelijama, poboljšava se transportna funkcija organizma kiseonikom, povećava se količina mioglobina u mišićima i hemoglobina u krvi.

3. Anaerobni putevi za resintezu ATP-a.

Anaerobni putevi za resintezu ATP-aovo su dodatni putevi. Postoje dva takva puta: kreatin-fosfatni put i laktatni put.

Kreatin fosfatni putpovezana sa supstancomkreatin fosfat. Kreatin fosfat se sastoji od supstance kreatin, koja se vezuje za fosfatnu grupu preko visokoenergetske veze. Kreatin fosfat u mišićnim ćelijama sadrži 15 20 mmol/kg u mirovanju.

Kreatin fosfat ima veliku rezervu 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 sa rezervom energije se prenosi sa kreatin fosfata na molekul ADP sa stvaranjem kreatina i ATP-a.

Kreatin fosfat + ADP → kreatin + ATP.

Ovu reakciju katalizira enzim kreatin kinaza . Ovaj put resinteze ATP-a se ponekad naziva kreatikinaza.

Reakcija kreatin kinaze je reverzibilna, ali je pristrasna prema proizvodnji ATP-a. Stoga se počinje odvijati čim se prvi ADP molekuli pojave u mišićima.

Kreatin fosfat je krhka supstanca. Stvaranje kreatina iz njega odvija se bez sudjelovanja enzima. Kreatin koji tijelo ne koristi se izlučuje iz tijela urinom. Kod muškaraca, izlučivanje kreatinina u urinu kreće se od 18-32 mg/dan. kg tjelesne težine, a za žene 10-25 mg/dan. kg (ovo je koeficijent kreatinina). Sinteza kreatin fosfata se dešava tokom odmora od viška ATP-a. Pri umjerenom mišićnom radu rezerve kreatin fosfata mogu se djelomično obnoviti. Zovu se i rezerve ATP-a i kreatin fosfata u mišićima fosfageni.

Maksimalna snagaOvaj put je 900-1100 cal/min-kg, što je tri puta više od odgovarajućeg pokazatelja za aerobnu stazu.

Vrijeme postavljanja samo 1 2 sek.

Vrijeme rada pri maksimalnoj brzinisamo 8 10 sek.

Glavna prednost kreatin fosfatnog puta za stvaranje ATP je

• kratko vrijeme primjene (1-2 sec);
• velike snage.

Ova reakcija je glavni izvor energije za vježbe maksimalne snage: sprint, bacanje skokova, podizanje utege. Ova reakcija se može više puta aktivirati tokom vježbanja, što je čini mogućim brzi uspon snaga obavljenog posla.

Biohemijska procjena stanja ovog puta resinteze ATP-a obično se provodi pomoću dva indikatora: omjera kreatina i alaktičkog duga.

Odnos kreatinaOvo je oslobađanje kreatina dnevno. Ovaj pokazatelj karakterizira rezerve kreatin fosfata u tijelu.

Dug alaktatnog kiseonika ovo povećanje potrošnje kiseonika u narednih 4 5 minuta, nakon izvođenja kratkotrajne vežbe maksimalne snage.Ovaj višak kiseonika je neophodan da bi se obezbedila visoka brzina disanja tkiva odmah nakon završetka opterećenja za stvaranje u mišićnim ćelijama povećana koncentracija ATP. Kod visokokvalifikovanih sportista vrijednost alaktičkog duga nakon izvođenja maksimalnih opterećenja iznosi 8 10 litara.

Glikolitički put ATP resynthesis , baš kao što je kreatin fosfat anaerobni put. Izvor energije neophodne za resintezu ATP-a u ovom slučaju je mišićni glikogen. Tokom anaerobne razgradnje glikogena, terminalni ostaci glukoze u obliku glukoza-1-fosfata se naizmenično odvajaju od njegovog molekula pod dejstvom enzima fosforilaze. Zatim se molekule glukoza-1-fosfata, nakon niza uzastopnih reakcija, pretvaraju umlečne kiseline.Ovaj proces se zove glikoliza Kao rezultat glikolize nastaju intermedijarni proizvodi koji sadrže fosfatne grupe povezane visokoenergetskim vezama. Ova veza se lako prenosi na ADP i formira ATP. U mirovanju, reakcije glikolize se odvijaju sporo, ali uz mišićni rad, njena brzina se može povećati 2000 puta, i to već u predstartnom stanju.

Maksimalna snaga750 850 cal/min-kg, što je dva puta više nego kod tkivnog disanja. Ovako velika snaga se objašnjava sadržajem velike količine glikogena u ćelijama i prisustvom mehanizma za aktiviranje ključnih enzima.

Vrijeme postavljanja 20-30 sekundi.

Vrijeme rada pri maksimalnoj snazi 2 -3 minute.

Glikolitička metoda stvaranja ATP ima nekoliko prednosti prije aerobne rute:

• brže dostiže maksimalnu snagu,
• ima veću maksimalnu snagu,
• ne zahtijeva učešće mitohondrija i kiseonika.

Međutim, i ovaj put ima svoje nedostaci:

• proces je neekonomičan,
• nakupljanje mliječne kiseline u mišićima ih značajno oštećuje normalno funkcionisanje i doprinosi umoru mišića.

Ukupni rezultat glikolize može se predstaviti u obliku sljedećih jednačina:

C 6 H 12 O 6 + ADP + 2 H 3 PO 4 C 3 H 6 O 3 + 2 ATP + 2 H 2 O;

Glucose Milk

Kiselina

[ C 6 H 10 O 5 ] n + 3 ADP + 3 H 3 PO 4 C 3 H 6 O 3 + [ C 6 H 10 O 5 ] n_ 1 + 3 ATP + 2 H 2 O

Glycogen Dairy

Kiselina

Shema anaerobne i aerobne glikolize

Za procjenu glikolize koriste se dvije biohemijske tehnike – mjerenje koncentracije laktata u krvi, mjerenje hidrogenskog indeksa u krvi i određivanje alkalne rezerve krvi.

Određuje se i sadržaj laktata u urinu. Ovo daje informacije o ukupnom doprinosu glikolize davanju energije za vježbe koje se izvode tokom treninga.

Još jedan važan indikator jedug laktatnog kiseonika.Dug za laktatni kiseonik je povećana potrošnja kiseonika u narednih 11,5 sati nakon završetka mišićnog rada. Ovaj višak kiseonika je neophodan da bi se eliminisala mlečna kiselina nastala tokom rada mišića. Kod dobro obučenih sportista dug kiseonika je 20 22 litara. Veličina laktičnog duga koristi se za procjenu sposobnosti datog sportiste pod submaksimalnim opterećenjem snage.

4. Odnos između različitih puteva resinteze ATP-a tokom rada mišića. Zone relativne snage mišićnog rada.

Prilikom bilo kakvog mišićnog rada funkcionišu sva tri puta resinteze ATP-a, ali se uključuju uzastopno.U prvim sekundama rada dolazi do resinteze ATP-a zbog reakcije kreatin fosfata, zatim se uključuje glikoliza i, konačno, kako se rad nastavlja, tkivno disanje zamjenjuje glikolizu.

Specifičan doprinos svakog od mehanizama stvaranja ATP-a energetskom opskrbi mišićnih pokreta ovisi o intenzitetu i trajanju fizička aktivnost.

Prilikom kratkotrajnog, ali vrlo intenzivnog rada (npr. trčanje na 100 m), glavni izvor ATP-a je reakcija kreatin kinaze. Tokom dužeg intenzivnog rada (na primjer, na srednjim udaljenostima), većina ATP-a nastaje glikolizom. Prilikom izvođenja vježbi dugog trajanja, ali umjerene snage, snabdijevanje mišića energijom se odvija uglavnom zahvaljujući aerobnoj oksidaciji.

Trenutno prihvaćeno razne klasifikacije snaga mišićnog rada. U sportskoj biohemiji, klasifikacija koja se najčešće koristi zasniva se na činjenici da je snaga određena odnosom između tri glavna puta resinteze ATP-a. Prema ovoj klasifikaciji postoječetiri zone relativne snage mišićnog rada:maksimalni, submaksimalni, veliki i umjereni.

Maksimalna snagamože se razviti tokom rada u trajanju od 15 20 sekundi. Basic izvor ATP-a tokom ovog rada kreatin fosfat. Tek na samom kraju reakcija kreatin kinaze zamjenjuje se glikolizom. Primjeri fizičkih vježbi koje se izvode u zoni maksimalne snage su sprint, skokovi u dalj i vis, neki gimnastičke vežbe, dizanje utege i neke druge. Maksimalna snaga tokom ovih vježbi se označava kaomaksimalna anaerobna snaga.

Rad u zoni submaksimalna aerobna snagaima trajanje do 5 minuta. Vodeći mehanizam resinteze ATP-a je glikoliza. U početku, dok glikolitičke reakcije ne dostignu svoju maksimalnu brzinu, nastaje ATP zahvaljujući kreatin fosfatu, a na kraju se u proces uključuje i tkivno disanje. Rad u ovoj zoni karakteriše visok dug kiseonika od 20-22 litara. Primjer fizičke aktivnosti u ovoj zoni snage je trčanje na srednje udaljenosti, plivanje na srednje udaljenosti, vožnja bicikla na stazi, brzo klizanje u sprintu itd. Takva opterećenja se nazivaju laktat.

Rad u zoni velike snageima maksimalno trajanje do 30 minuta. Rad u ovoj zoni karakteriše isti doprinos glikolize i disanja tkiva. Kreatin fosfatni put se uključuje tek na samom početku rada.Primjeri vježbi u ovoj zoni su trčanje na 5000 m, klizanje na duge staze, skijaško trčanje, plivanje na srednjim stazama itd. Ovdje se razlikuju opterećenja iliaerobno-anaerobni ili anaerobno-aerobni.

Rad u umjerenom pojasu u trajanju od preko 30 minuta odvija se pretežno aerobno. To uključuje maratonsko trčanje, atletsko trčanje, cestovni biciklizam, trkačko hodanje, skijaško trčanje na duge staze, planinarenje itd.

U acikličnim i situacionim sportovima (borilačke veštine, gimnastičke vežbe, sportske igre) snaga izvršenog rada se višestruko menja. Na primjer, fudbaleri naizmenično trče umjerenom brzinom (zona velike snage) s trčanjem na kratke udaljenosti brzinom sprinta (zona maksimalne ili submaksimalne snage). Istovremeno, fudbaleri imaju periode igre kada snaga rada pada na umjerenu.

Prilikom priprema sportista potrebno je koristiti trenažna opterećenja koja razvijaju put resinteze ATP-a, koji je vodeći u opskrbi energijom za rad u zoni relativne snage karakterističnoj za dati sport.

Tema: BIOHEMIJSKI PROMJENA ZA VRIJEME MIŠIĆNOG RADA.

1. Osnovni mehanizmi neurohumoralne regulacije mišićne aktivnosti.

Svaki fizički rad je praćen promjenama brzine metabolički procesi. Neophodno restrukturiranje metabolizma tokom mišićne aktivnosti nastaje pod uticajem neurohumoralne regulacije.

Mogu se razlikovati sljedeći mehanizmi neurohumoralne regulacije mišićne aktivnosti:

1. Tokom mišićnog rada povećava se tonus simpatičkog dijela autonomnog sistema nervni sistem ko je odgovoran za rad unutrašnje organe i mišiće.

U plućima, pod uticajem simpatičkih impulsa, ubrzava se disanje i šire se bronhi. Kao rezultat toga, povećava se plućna ventilacija, što dovodi do poboljšane opskrbe organizma kisikom.

Pod uticajem simpatičkog nervnog sistema povećava se i broj otkucaja srca, što rezultira povećanjem brzine protoka krvi i poboljšanjem snabdevanja organa, prvenstveno mišića, kiseonikom i hranljivim materijama.

Simpatički sistem povećava znojenje, čime se poboljšava termoregulacija.

Usporava rad bubrega i crijeva. Pod uticajem simpatičkog nervnog sistema dolazi do mobilizacije masti.

1. Hormoni igraju podjednako važnu ulogu u restrukturiranju tijela tokom rada mišića. Najviša vrijednost U ovom slučaju, hormoni nadbubrežne žlijezde doprinose biohemijskom restrukturiranju.

Nadbubrežna srž proizvodikateholamini adrenalin i norepinefrin.Oslobađanje hormona medule u krv se dešava tokom različitih emocija i stresa. Biološka uloga ovi hormoni svojim uticajem stvaraju optimalne uslove za obavljanje mišićnog rada velike snage i trajanja fiziološke funkcije i metabolizam.

Jednom u krvi, kateholamini dupliciraju djelovanje simpatičkih impulsa. Oni uzrokuju povećanje brzine disanja i širenje bronha. Pod uticajem adrenalina povećava se broj otkucaja srca i snaga. Pod utjecajem adrenalina u tijelu dolazi do preraspodjele krvi u vaskularnom krevetu.

U jetri ovi hormoni uzrokuju ubrzanu razgradnju glikogena. U masnom tkivu kateholamini aktiviraju lipaze, čime se ubrzava razgradnja masti. U mišićima aktiviraju razgradnju glikogena.

Hormoni kortikalnog sloja također su aktivno uključeni u aktivaciju mišićnog rada. Njihovo djelovanje je da potiskuju djelovanje enzima heksokinaze, koji doprinosi nakupljanju glukoze u krvi. Pošto ovi hormoni ne djeluju na nervne ćelije, to omogućava ishranu nervnih ćelija, jer im je glukoza praktična jedini izvor energije. Hormoni glukokortikoidi inhibiraju anaboličke procese i, prije svega, biosintezu proteina. To omogućava korištenje oslobođenih ATP molekula za rad mišića. Osim toga, stimuliraju sintezu glukoze iz neugljikohidratnih supstrata.

2. Biohemijske promjene u skeletnim mišićima.

Prilikom obavljanja fizičkog radau mišićima dolazi do dubokih promjena, prvenstveno zbog intenziteta procesa resinteze ATP-a.

Korištenje kreatin fosfata kao izvora energije dovodi do smanjenja njegove koncentracije u mišićnim stanicama i nakupljanja kreatina u njima.

Gotovo svaka vježba koristi mišićni glikogen za proizvodnju ATP-a. Stoga se njegova koncentracija u mišićima smanjuje bez obzira na prirodu posla. Radeći intenzivna opterećenja u mišićima dolazi do brzog smanjenja rezervi glikogena i istovremenog stvaranja i nakupljanja mliječne kiseline. Zbog nakupljanja mliječne kiseline povećava se kiselost unutar mišićnih stanica. Povećanje sadržaja laktata u mišićnim stanicama također uzrokuje njihovo povećanje osmotski pritisak. Povećanje osmotskog pritiska dovodi do toga da voda iz kapilara i međućelijskog prostora ulazi u mišićnu ćeliju, a mišići otiču ili, kako sportisti kažu, „začepljuju se“.

Produženi mišićni rad male snage uzrokuje postupno smanjenje koncentracije glikogena u mišićima. U ovom slučaju, slom se događa aerobno, uz potrošnju kisika. Krajnji proizvodi ove razgradnje, ugljični dioksid i voda, uklanjaju se iz mišićnih stanica u krv. Stoga, nakon obavljanja rada umjerene snage, u mišićima se otkriva smanjenje sadržaja glikogena bez nakupljanja laktata.

Još jedna važna promjena koja se događa u mišićima koji rade je povećanje brzine razgradnje proteina. Razgradnja proteina se posebno ubrzava pri izvođenju vježbi snage, a to prvenstveno utiče na kontraktilne proteine ​​miofibrila. Zbog razgradnje bjelančevina u mišićnim stanicama povećava se sadržaj slobodnih aminokiselina i produkata njihovog razgradnje – keto kiselina i amonijaka.

Drugi karakteristična promena uzrokovano mišićnom aktivnošću je smanjenje aktivnosti enzima u mišićnim stanicama. Jedan od razloga za smanjenje enzimske aktivnosti može biti povećana kiselost uzrokovano pojavom mliječne kiseline u mišićima.

Konačno, mišićna aktivnost može dovesti do oštećenja intracelularnih struktura kao što su miofibrile, mitohondrije i druge biomembrane. Dakle, prekid membrana sarkoplazmatskog lanca dovodi do poremećaja provodljivosti nervnog impulsa u rezervoare koji sadrže jone kalcijuma. Povreda integriteta sarkoleme je praćena gubitkom mnogih mišića važne supstance, koji ostavljaju oštećenu ćeliju u limfu i krv. Poremećen je i rad enzima ugrađenih u membrane. Poremećen je rad kalcijeve pumpe i enzima tkivnog disanja koji se nalaze na unutrašnjoj površini mitohondrijalnih membrana.

3. Biohemijske promjene u mozgu i miokardu.

Mozak. Tokom mišićne aktivnostiU motornim neuronima moždane kore dolazi do formiranja i naknadnog prijenosa motornog nervnog impulsa. Oba ova procesa (formiranje i prijenos nervnih impulsa) odvijaju se uz potrošnju energije u obliku ATP molekula. Stvaranje ATP-a u nervnim ćelijama odvija se aerobno. Zbog toga se tokom rada mišića povećava potrošnja kisika u mozgu iz krvi koja teče. Još jedna karakteristika energetski metabolizam kod neurona je da je glavni supstrat oksidacije glukoza koja ulazi u krvotok.

Zbog ove specifičnosti snabdijevanja energijom nervne celije svaki poremećaj u opskrbi mozga kisikom ili glukozom neminovno dovodi do smanjenja njegove funkcionalne aktivnosti, što se kod sportaša može manifestirati u obliku vrtoglavice ili nesvjestice.

Miokard. Tokom mišićne aktivnosti, broj otkucaja srca se povećava i povećava, što zahtijeva veliku količinu energije u odnosu na stanje mirovanja. Međutim, snabdijevanje srčanog mišića energijom se odvija uglavnom kroz aerobnu resintezu ATP-a. Samo pri pulsu većem od 200 otkucaja/min uključuje se anaerobna ATP sinteza.

Veliki potencijal za aerobno snabdevanje energijom u miokardu je posledica strukturnih karakteristika ovog mišića. Za razliku od skeletnih mišića, miokard ima razvijeniju i gušću mrežu kapilara, što mu omogućava da izvuče više kisika i oksidacijskih supstrata iz krvi. Osim toga, ćelije srčanog mišića sadrže više mitohondrija koje sadrže enzime za tkivno disanje. Ćelije srčanog mišića koriste glukozu, masne kiseline, ketonska tijela i glicerol kao izvore energije. Miokard skladišti glikogen za "kišni dan" kada su ostali izvori energije iscrpljeni.

Prilikom intenzivnog rada, praćenog povećanjem koncentracije laktata u krvi, miokard izvlači laktat iz krvi i oksidira ga u ugljični dioksid i vodu.

Kada se oksidira jedan molekul mliječne kiseline, sintetizira se do 18 molekula ATP-a. Sposobnost miokarda da oksidira laktat ima veliku biološki značaj. To omogućava tijelu da duže održi potrebnu koncentraciju glukoze u krvi, što je vrlo važno za bioenergetiku nervnih stanica, kojima je glukoza gotovo jedini supstrat oksidacije. Oksidacija laktata u miokardu takođe doprinosi normalizaciji acido-baznu ravnotežu, jer se time smanjuje koncentracija ove kiseline u krvi.

4. Biohemijske promjene u jetri.

U toku mišićne aktivnosti aktiviraju se funkcije jetre, koje su prvenstveno usmjerene na poboljšanje opskrbe radnih mišića ekstramuskularnim izvorima energije koje prenosi krv. Najvažnije su opisane u nastavkubiohemijski procesi koji se dešavaju u jetri tokom rada.

1. Pod uticajem adrenalina, brzina razgradnje glikogena raste sa stvaranjem slobodne glukoze. Nastala glukoza odlazi iz ćelija jetre u krv, što dovodi do povećanja njene koncentracije u krvi. Istovremeno se smanjuje sadržaj glikogena. Najveća stopa razgradnje glikogena uočava se u jetri na početku rada, kada su rezerve glikogena još velike.

2. Tokom fizičkog vježbanja ćelije jetre aktivno izvlače masnoće i masne kiseline iz krvi, čiji se sadržaj u krvi povećava zbog mobilizacije masti iz masnih depoa. Masnoća koja ulazi u ćelije jetre se odmah hidrolizira i pretvara u glicerol i masne kiseline. Masne kiseline se zatim β-oksidacijom razgrađuju do acetil koenzima A, iz kojeg se zatim formiraju ketonska tijela. Ketonska tijela su važan izvor energije. Protokom krvi se prenose iz jetre u radne organe - miokard i skeletne mišiće. U ovim organima ketonska tijela se ponovo pretvaraju u acetil koenzim A, koji se odmah aerobno oksidira u ciklusu trikarboksilne kiseline u ugljični dioksid i vodu, oslobađajući veliku količinu energije.

3. Drugi biohemijski proces koji se dešava u jetri tokom mišićnog rada je stvaranje glukoze iz glicerola, aminokiselina i laktata. Ovaj proces uključuje trošenje energije iz ATP molekula. Obično se takva sinteza glukoze događa tijekom dužeg rada, što dovodi do smanjenja koncentracije glukoze u krvotoku. Zahvaljujući ovom procesu, tijelo uspijeva održati potreban nivo glukoze u krvi.

4. Tokom fizičkog rada povećava se razgradnja mišićnih proteina, što dovodi do stvaranja slobodnih aminokiselina koje se dalje deaminiraju pri čemu se oslobađa amonijak. Amonijak je ćelijski otrov, njegova neutralizacija se događa u jetri, gdje se pretvara u ureu. Sinteza uree zahtijeva značajnu količinu energije. Pod iscrpljujućim opterećenjima koja ne odgovaraju funkcionalnom stanju tijela, jetra se možda neće nositi s neutralizacijom amonijaka, u kom slučaju tijelo postaje opijeno ovim otrovom, što dovodi do smanjenja performansi.

5. Biohemijske promjene u krvi.

Promjene u hemijskom sastavu krvi su odraz biohemijskih promjena koje nastaju tokom mišićne aktivnosti u različitim unutrašnjim organima, skeletnim mišićima i miokardu.

Biohemijske promjene koje se javljaju u krvi uvelike zavise od prirode posla, pa njihovu analizu treba provoditi uzimajući u obzir snagu i trajanje fizičke aktivnosti.

Prilikom obavljanja mišićnog rada najčešće se nalaze sljedeće promjene u krvi.

1. Promjene u koncentraciji proteina u krvnoj plazmi. Dva su razloga za to. prvo, pojačano znojenje dovodi do smanjenja sadržaja vode u krvnoj plazmi i, posljedično, do njenog zgušnjavanja. To uzrokuje povećanje koncentracije tvari sadržanih u plazmi. Drugo, zbog oštećenja staničnih membrana, intracelularni proteini se oslobađaju u krvnu plazmu. U tom slučaju dio proteina iz krvotoka prelazi u mokraću, a drugi dio se koristi kao izvor energije.

2. Promjena koncentracije glukoze u krvi tokom rada prolazi kroz više faza. Na samom početku rada povećava se nivo glukoze. Glukoza napušta jetru, gdje se formira iz glikogena. Osim toga, mišićima koji imaju rezerve glikogena u ovoj fazi nije hitno potrebna glukoza iz krvi. Ali onda dolazi faza kada ponestane glikogena u jetri i mišićima. Zatim dolazi sljedeća faza, kada se glukoza u krvi koristi za ekstrakciju energije. Pa, na kraju rada počinje faza iscrpljenosti i, kao rezultat, hipoglikemija smanjuje koncentraciju glukoze u krvi.

3. Povećanje koncentracije laktata u krvi se uočava tokom gotovo svake sportske aktivnosti, ali stepen akumulacije laktata u velikoj meri zavisi od prirode posla i treninga sportiste. Najveći porast nivoa mliječne kiseline u krvi uočava se pri obavljanju fizičke aktivnosti u zoni submaksimalne snage. Budući da je u ovom slučaju glavni izvor energije za rad mišića anaerobna glikoliza, što dovodi do stvaranja i nakupljanja laktata.

Treba imati na umu da se akumulacija laktata ne događa odmah, već nekoliko minuta nakon završetka rada. Stoga mjerenje nivoa laktata treba izvršiti 5 7 minuta nakon završetka rada. Ako nivo laktata u mirovanju ne prelazi 1 2 mmol/l, onda kod visoko obučenih sportista nakon treninga može dostići 20 30 mmol/l.

4. Indeks vodonika (pH). Prilikom izvođenja vježbi submaksimalne snage, nivo pH može se značajno smanjiti (za 0,5 jedinica)

5. Fizičke vežbe praćeni su povećanjem koncentracije slobodnih masnih kiselina i ketonskih tijela u krvi. To je zbog mobilizacije masti u jetri i oslobađanja produkata ovog procesa u krv.

6. Urea. Prilikom kratkotrajnog rada koncentracija uree u krvi se neznatno mijenja, a tokom dugotrajnog rada nivo uree se povećava nekoliko puta. To je zbog pojačanog metabolizma proteina tokom vježbanja.

6. Biohemijske promene u urinu.

Vježbanje utiče fizičko-hemijske karakteristike urina, čije promjene se objašnjavaju značajnim promjenama u hemijskom sastavu urina.

Tvari koje obično nema pojavljuju se u urinu. Ove supstance se nazivajupatološke komponente.Sportisti nakon napornog rada doživljavaju sljedeće patološke komponente.

1. Protein. Obično nema više od 100 mg proteina u urinu. Nakon vježbanja, u urinu se izlučuje značajna količina proteina. Ovaj fenomen se zove proteinurija. Što je opterećenje veće, to je veći sadržaj proteina. Uzrok ove pojave može biti oštećenje bubrežnih membrana.Međutim, smanjenje opterećenja se potpuno vraća normalan sastav urin.

2. Glukoza. U mirovanju nema glukoze u urinu. Nakon završetka treninga, glukoza se često nalazi u urinu. To je zbog dva glavna razloga. Prvo, višak glukoze u krvi tokom fizičke aktivnosti. Drugo, poremećaj bubrežnih membrana uzrokuje poremećaj procesa reapsorpcije.

3. Ketonska tijela. Prije rada, ketonska tijela se ne otkrivaju u urinu. Nakon vježbanja, mogu se izlučiti urinom velike količine ketonska tijela. Ovaj fenomen se zove ketonurija. Povezan je s povećanjem koncentracije ketonskih tijela u krvi i povećanjem njihove reapsorpcije u bubrezima.

4. Laktat. Pojava mliječne kiseline u mokraći obično se opaža nakon vježbe koje uključuje vježbe submaksimalne snage. Po oslobađanju laktata u urinu može se suditi o ukupnom doprinosu glikolize energetskom snabdijevanju svih poslova koje sportista obavlja tokom treninga.

Zajedno sa uticajem na hemijski sastav urina, fizička aktivnost također mijenja fizičko-hemijska svojstva urina.

Gustina. Volumen urina obično je manji nakon vježbanja jer se većina vode gubi znojenjem. To utiče na gustinu urina, koja se povećava. Povećanje gustine urina povezano je i s pojavom u njemu supstanci koje obično nema u urinu.

Kiselost. Ketonska tijela i mliječna kiselina izlučena u urinu mijenjaju njegovu kiselost. Tipično, pH urina je 5 6 jedinica. Nakon rada može pasti na 4 4,5 jedinice.

Što je fizička aktivnost intenzivnija, to višepromjene uočene u sastavu urina i krvi su značajnije.

Ostali slični radovi koji bi vas mogli zanimati.vshm>
378.		BIOHEMIJA MIŠIĆA I KONTRAKCIJA MIŠIĆA	712,31 KB
	BIOHEMIJA MIŠIĆA I KONTRAKCIJA MIŠIĆA. Mehanizam kontrakcije i opuštanja mišića. Najvažnija karakteristika funkcionisanje mišića je da tokom procesa mišićne kontrakcije dolazi do direktne konverzije hemijske energije ATP-a u mehaničku energiju mišićne kontrakcije. Biohemijski, razlikuju se po mehanizmima opskrbe energijom za mišićnu kontrakciju.
10034.		Načini smanjenja zaliha	106,84 KB
	U ovom trenutku, glavni zadatak preduzeća je da značajno unaprede kvalitet proizvodni proces, njegovu efikasnost, povrat investicija, uključujući i proizvodne, koje su osnova cjelokupne proizvodnje.
15050.		Načini smanjenja troškova preduzeća LLC "Tomak-2"	138,77 KB
	Problemi smanjenja troškova u preduzeću i pronalaženja načina za njihovo rešavanje su složena i interesantna pitanja savremene ekonomije preduzeća. Problem smanjenja troškova veoma je aktuelan u modernom svetu ekonomskim uslovima, budući da njegovo rešenje omogućava da svako konkretno preduzeće opstane u uslovima žestoke tržišne konkurencije, da izgradi jako i snažno preduzeće koje će imati dobar ekonomski potencijal.
5067.		Glatki mišići. Struktura, funkcije, mehanizam kontrakcije	134,79 KB
	Mišići ili mišići iz lat. Mišići vam omogućavaju da pomerate delove tela i izražavate misli i osećanja u delima. Glatki mišići su sastavni dio neke unutrašnje organe i učestvuju u obezbeđivanju funkcija koje ti organi obavljaju.
17984.		Izgledi za smanjenje i društveno-ekonomski značaj javnog duga Ruske Federacije	395,55 KB
	Uzroci javnog duga Ruska Federacija. Analiza i trenutna drzava državni unutrašnji dug Ruske Federacije. Analiza i trenutno stanje državnog vanjskog duga Ruske Federacije. Izgledi za smanjenje i društveno-ekonomski značaj javnog duga Ruske Federacije...
11490.		Načini smanjenja trajanja prometa maloprodajnih preduzeća (na osnovu materijala kompanije Diana LLC, Kurgan)	176.54 KB
	Veličina inventara je sintetički pokazatelj koji omogućava, u određenoj mjeri, procjenu rezultata ekonomska aktivnost, kako pojedinačnih trgovinskih preduzeća, organizacija, tako i industrije u cjelini, kao i efikasnosti korištenja materijalnih i radnih resursa.
12159.		O strateškoj stabilnosti u prošlosti i sadašnjosti i njenom značaju za razvoj pristupa ograničenju i smanjenju naoružanja	17,33 KB
	Analiza prijetnji strateškoj stabilnosti koje su se pojavile u prošlosti poslednjih godina prvenstveno zbog proliferacije nuklearnog oružja. Pokazuje se da strateška stabilnost, u većoj mjeri nego ranije, zavisi od narušavanja regionalne stabilnosti. Problem osiguravanja nuklearne stabilnosti ostaje relevantan za rusko-američke dvolične odnose.
7533.		Softver	71,79 KB
	Antivirusi Začudo, još uvijek ne postoji tačna definicija šta je virus. bilo svojstveno drugim programima koji ni na koji način nisu virusi, ili postoje virusi koji ne sadrže gore navedeno karakteristične karakteristike osim mogućnosti distribucije. makro virusi inficiraju datoteke Word dokumenti i Excel. Postoji veliki broj kombinacija, na primjer, virusi za pokretanje datoteka koji inficiraju i datoteke i sektore za pokretanje diskova.
9261.		Kvalitet i njegovo osiguranje	10,04 KB
	Razne definicije Koncepti kvaliteta se stoga mogu podijeliti u dva glavna tipa: oni koji koncepte kvaliteta tumače kao prikladnost za upotrebu ili kao usklađenost sa tehničkim i drugim zahtjevima. Nijedna od mnogih definicija kvaliteta nije univerzalna. Postavlja se pitanje: šta je sistem upravljanja kvalitetom? stranim zemljama Pod sustavom upravljanja kvalitetom podrazumijeva se sistem koji integrira aktivnosti različitih proizvodnih grupa i usmjeren je na...
7780.		Osiguravanje sigurnosti informacija	50,64 KB
	Kada se posmatra život društva u istorijski dugim vremenskim intervalima (stotine ili više godina) iz perspektive Opća teorija menadžmenta, možemo razlikovati šest nivoa generalizovanih sredstava upravljanja društvom. Nivoi kontrole su direktno povezani sa uticajem na društvo, uključujući i ratove

Jedan od bitnih primjera koristeći anaerobni put dobijanje energije je stanje akutne hipoksije. Kada disanje prestane i sadržaj kisika u plućima postane vrlo nizak, izvor kisika može biti oblik vezan za hemoglobin u krvi. Ovaj kiseonik je dovoljan da podrži metaboličke procese oko 2 minuta. Za održavanje života nakon ovog vremena potrebno je dodatni izvor energije. Glikoliza može biti takav izvor oko 1 minute.
Glikogen, pohranjen u ćelijama, razgrađuje se do pirogrožđane kiseline, a zatim postaje mliječna kiselina, koja difundira van stanica.

Potvrda energije by anaerobni procesi pri ekstremno visokoj aktivnosti to postaje moguće zbog glikolize. Skeletni mišići može pokazati izuzetno visoki nivo performanse nekoliko sekundi, ali nisu u stanju duže zadržati ovaj nivo aktivnosti. Velika količina energije potrebna za takvu eksplozivnu aktivnost ne može se dobiti fisijom kiseonika, jer ovaj proces je presporo.

U takvim slučajevima, izvor energije procesi koji ne zahtevaju snabdevanje kiseonikom postaju: (1) ATP, već prisutan u mišićnim ćelijama; (2) fosfokreatin; (3) energija koja se oslobađa tokom anaerobne razgradnje glukoze do mliječne kiseline.

Maksimum količina ATP-a, prisutna u mišićima je samo 5 mmol/L intracelularne tekućine, a ova količina može podržati maksimalnu kontrakciju mišića za otprilike 1 sekundu. Količina fosfokreatina u ćelijama je 3-8 puta veća od ove količine, ali čak i kada se koristi sav fosfokreatin, maksimalna kontrakcija mišića može trajati najviše 5-10 sekundi.

Pustiti energije glikolizom se odvija mnogo brže nego kao rezultat oksidativnih procesa. Posljedično, većinu viška energije koji je potreban na ekstremnom nivou mišićne aktivnosti, u trajanju dužem od 5-10 sekundi, ali manje od 1-2 minute, tijelo izvlači kroz procese glikolize. Kao rezultat toga, količina glikogena pohranjena u mišićima tokom intenzivnog vježbanja mišićna opterećenja smanjuje se paralelno s povećanjem koncentracije mliječne kiseline u krvi.

Nakon prestanka rada mišića koriste se metabolički oksidativni mehanizmi, pretvarajući 4/5 nastale mliječne kiseline u glukozu. Ostatak postaje pirogrožđana kiselina i oksidira se u mišićima u ciklusu limunska kiselina. Pretvaranje mliječne kiseline u glukozu događa se uglavnom u jetri, a zatim se glukoza krvlju transportira do mišića, gdje se ponovo skladišti u obliku glikogena.

Dug za kiseonik manifestira se naglim povećanjem potrošnje kisika nakon završetka teškog mišićnog rada. Nakon teškog mišićnog rada, kratkoća daha se javlja najmanje nekoliko minuta, što omogućava povećanu potrošnju kisika. Vrijeme tokom kojeg potrošnja kisika ostaje povišena ponekad je oko sat vremena. Dodatni kiseonik se koristi za:
(1) reverzna konverzija mliječne kiseline nakupljene tokom rada u glukozu;
(2) reverzna konverzija akumuliranih AMP i ADP u ATP;
(3) reverzna konverzija kreatina i fosfata u fosfokreatin;
(4) oporavak normalna koncentracija kiseonik vezan za hemoglobin i mioglobin;
(5) povećanje koncentracije kiseonika u plućima na normalne nivoe.
Ovo naglo povećanje Potrošnja kisika nakon teškog mišićnog rada naziva se eliminacija duga kisika.

Aerobni put za resintezu ATP-a

Glikolitički put za resintezu ATP-a
Reakcija adenilat kinaze
Odnos između različitih puteva resinteze ATP-a tokom rada mišića
Uključivanje puteva resinteze ATP-a tokom fizičkog rada
Zone relativne snage mišićnog rada
Obje faze mišićne aktivnosti – kontrakcija i opuštanje – odvijaju se uz obavezno korištenje energije koja se oslobađa prilikom hidrolize ATP-a:
ATP + H20 - ADP + H3P04 + energija
Međutim, rezerve ATP-a u mišićnim ćelijama su neznatne i dovoljne su za rad mišića 1-2 s. Stoga, kako bi se osigurala duža mišićna aktivnost, rezerve ATP-a moraju se napuniti u mišićima. Stvaranje ATP-a u mišićnim ćelijama direktno tokom fizičkog rada naziva se ATP resinteza i dolazi sa potrošnjom energije. Ovisno o izvoru energije, postoji nekoliko puteva za resintezu ATP-a.
Sljedeći kriteriji se obično koriste za kvantitativno obilježje različitih puteva resinteze ATP-a:
a) maksimalna snaga ili maksimalna brzina je najveća količina ATP-a koja se može formirati u jedinici vremena zbog datog puta resinteze. Maksimalna snaga se meri u kalorijama ili džulima, na osnovu činjenice da 1 mmol ATP odgovara fiziološka stanja približno 12 cal ili 50 J. Dakle, ovaj kriterijum ima dimenziju cal/minkg mišićnog tkiva ili, respektivno, J/min-kg mišićnog tkiva;
b) vrijeme implementacije je minimalno vrijeme potrebno da bi resinteza ATP-a dostigla svoju najveću brzinu, tj. za postizanje maksimalne snage. Ovaj kriterij se mjeri u jedinicama vremena;
c) vrijeme održavanja ili održavanja maksimalne snage je najduže vrijeme rada datog puta resinteze ATP-a s maksimalnom snagom. Mjerne jedinice - s, min, h;
d) metabolički kapacitet je ukupna količina ATP-a koja se može formirati tokom rada mišića zbog datog puta resinteze ATP-a.
U zavisnosti od potrošnje kiseonika, putevi resinteze se dele na aerobne i anaerobne.

Aerobni put za resintezu ATP-a

Aerobni put resinteze ATP-a je glavni, osnovni metod stvaranja ATP-a koji se javlja u mitohondrijima mišićnih ćelija. Prilikom disanja tkiva, dva atoma vodika se uklanjaju iz oksidirane tvari i kroz respiratorni lanac prenose do molekularnog kisika - 02, koji se isporučuje krvlju u mišiće iz zraka, što rezultira stvaranjem vode. Zbog energije koja se oslobađa prilikom stvaranja vode, ATP se sintetiše iz ADP-a i fosforne kiseline. Obično se za svaki formirani molekul vode sintetiziraju tri ATP molekula.

U pojednostavljenom obliku, aerobna ATP resinteza se može predstaviti sljedećim dijagramom:

Najčešće se vodik oduzima od međuproizvoda ciklusa trikarboksilne kiseline - Krebsovog ciklusa. Krebsov ciklus je završna faza katabolizma, tokom koje se acetil koenzim A oksidira u CO2 i H20. Tokom ovog procesa, 4 para atoma vodika se uklanjaju iz gore navedenih kiselina i stoga se formira 12 ATP molekula tokom oksidacije jednog molekula acetil koenzima A.

Zauzvrat, acetil-CoA se može formirati iz ugljikohidrata, masti i aminokiselina, tj. Preko acetil-CoA, ugljikohidrati, masti i aminokiseline su uključeni u Krebsov ciklus:

Brzina aerobnog puta resinteze ATP-a kontroliše se sadržajem ADP-a u mišićnim ćelijama, koji je aktivator enzima tkivnog disanja. U mirovanju, kada u ćelijama gotovo da nema ADP-a, tkivno disanje se odvija vrlo malo. Tokom rada mišića, zbog intenzivne upotrebe ATP-a, dolazi do stvaranja i akumulacije ADP-a. Rezultirajući višak ADP-a ubrzava disanje tkiva i može dostići maksimalni intenzitet.

Drugi aktivator aerobnog puta resinteze ATP-a je CO2. Ugljični dioksid koji se proizvodi u višku tijekom fizičkog rada aktivira respiratorni centar mozga, što u konačnici dovodi do povećanja cirkulacije krvi i poboljšanja opskrbe mišića kisikom.

Aerobni put stvaranja ATP-a karakteriziraju sljedeći kriteriji.

Maksimalna snaga je 350-450 cal/min-kg. U poređenju sa anaerobnim putevima resinteze ATP-a, tkivno disanje ima najmanju maksimalnu snagu. To je zbog činjenice da su mogućnosti aerobni proces ograničeno isporukom kisika do mitohondrija i njihovom količinom u mišićnim stanicama. Stoga je zbog aerobnog puta resinteze ATP-a moguće izvoditi fizičku aktivnost samo umjerenog intenziteta.

Vrijeme postavljanja - 3-4 minute. Ovako dugo vrijeme djelovanja objašnjava se činjenicom da je za osiguranje maksimalne brzine disanja tkiva neophodno restrukturiranje svih tjelesnih sistema uključenih u isporuku kisika u mitohondrije mišića.

Vrijeme rada pri maksimalnoj snazi ​​je desetine minuta. Kao što je već navedeno, izvori energije za aerobnu resintezu ATP-a su ugljikohidrati, masti i aminokiseline, čija se razgradnja završava Krebsovim ciklusom. Štoviše, u tu svrhu ne koriste se samo intramuskularne rezerve ovih tvari, već i ugljikohidrati, masti, ketonska tijela i aminokiseline koje se krvlju isporučuju u mišiće tokom fizičkog rada. S tim u vezi, ovaj put resinteze ATP-a funkcionira s maksimalnim kapacitetom tako dugo vremena.

U poređenju sa drugim procesima resinteze ATP-a koji se dešavaju u mišićnim ćelijama, aerobna resinteza ima niz prednosti. Veoma je ekonomičan: tokom ovog procesa dolazi do dubokog razlaganja oksidovanih supstanci na finalni proizvodi- CO2 i H20 i stoga se oslobađa velika količina energije. Na primjer, tokom aerobne oksidacije mišićnog glikogena formira se 39 molekula ATP-a na svaki molekul glukoze odvojen od glikogena, dok se tokom anaerobne razgradnje ovog ugljikohidrata sintetiziraju samo 3 molekula ATP-a po jednom molekulu glukoze. Još jedna prednost ovog puta resinteze je njegova svestranost u korištenju supstrata. Tokom aerobne resinteze ATP-a, sve osnovne organska materija tijelo: aminokiseline, ugljikohidrati, masne kiseline, ketonska tijela, itd. Još jedna prednost ove metode stvaranja ATP-a je veoma dugo trajanje njenog rada: praktično neprekidno funkcioniše tokom života. U mirovanju, brzina aerobne resinteze ATP-a je niska; tokom fizičkog vježbanja, njegova snaga može dostići svoj maksimum.

Međutim, aerobna metoda stvaranja ATP-a ima i niz nedostataka. Dakle, učinak ove metode povezan je s obaveznom potrošnjom kisika, čiju isporuku mišićima osiguravaju respiratorni i kardiovaskularni sistemi ami. Funkcionalno stanje kardiorespiratornog sistema je ograničavajući faktor koji ograničava trajanje rada aerobnog puta resinteze ATP sa maksimalnom snagom i vrijednošću maksimalne snage.

Mogućnosti aerobnog puta su ograničene i činjenicom da su svi enzimi tkivnog disanja ugrađeni u unutrašnju membranu mitohondrija u obliku respiratornih ansambala i funkcionišu samo ffPH u prisustvu intaktne membrane. Bilo koji faktor koji utječe na stanje i svojstva membrana remeti stvaranje ATP-a na aerobni način. Na primjer, poremećaji u oksidativnoj fosforilaciji uočavaju se tokom acidoze, oticanja mitohondrija i tokom razvoja u mišićnim ćelijama oksidacije slobodnih radikala lipida koji su dio mitohondrijalnih membrana.

Još jedan nedostatak aerobnog formiranja ATP-a može se smatrati dugotrajnim djelovanjem i malom maksimalnom snagom u apsolutnoj vrijednosti. Stoga se mišićna aktivnost, karakteristična za većinu sportova, ne može u potpunosti osigurati ovim putem resinteze ATP-a i mišići su primorani da dodatno uključuju anaerobne metode stvaranja ATP-a, koje imaju više kratko vrijeme raspoređivanje i veća maksimalna snaga.

U sportskoj praksi često se koriste tri indikatora za procjenu aerobne fosforilacije: maksimalna potrošnja kisika, prag anaerobnog metabolizma i opskrba kisikom.

MOC je maksimalna moguća stopa potrošnje kisika u tijelu pri obavljanju fizičkog rada. Ovaj indikator karakterizira maksimalnu snagu aerobnog puta resinteze ATP-a: što je veća vrijednost MIC, to više vrijednosti maksimalna brzina disanja tkiva, to je zbog činjenice da se gotovo sav kisik koji ulazi u tijelo koristi u ovom procesu. IPC je integralni indikator koji zavisi od mnogo faktora: funkcionalno stanje kardiorespiratornog sistema, o sadržaju hemoglobina u krvi, i mioglobina u mišićima, o broju i veličini mitohondrija. Kod netreniranih mladih ljudi VO2 max je obično 3-4 l/min, kod vrhunskih sportista koji izvode aerobne vježbe, VO2 max je 6-7 l/min. U praksi, da bi se isključio uticaj telesne težine na ovu vrednost, MIC se računa po kg telesne težine. U ovom slučaju, kod mladih ljudi koji se ne bave sportom, MOC iznosi 40-50 ml/min-kg, a kod dobro treniranih sportista 80-90 ml/min-kg.

U sportskoj praksi, MOC se takođe koristi za karakterizaciju relativne snage aerobnog rada, koja se izražava potrošnjom kiseonika u procentima MOC. Na primjer, relativna snaga posla koji sportista sa VO2 max od 6 l/min obavlja s potrošnjom kisika od 3 l/min bit će 50% VO2 max nivoa. PANO je minimalna relativna snaga rada, mjerena potrošnjom kisika u procentima u odnosu na MIC, pri kojoj se počinje uključivati ​​glikolitički put resinteze ATP-a. kod neobučenih osoba PANO iznosi 40-50% MOC-a, a kod sportista PANO može dostići 70% MOC-a. Veće vrijednosti PANO kod obučenih ljudi objašnjavaju se činjenicom da aerobna fosforilacija kod njih proizvodi više ATP-a u jedinici vremena, pa se stoga pri velikim opterećenjima uključuje anaerobni put stvaranja ATP-a - glikoliza. Unos kiseonika je količina kiseonika koja se koristi tokom datog opterećenja da bi se osigurala aerobna resinteza ATP-a. Opskrba kisikom karakterizira doprinos tkivnog disanja opskrbi energijom obavljenog posla.

Pod uticajem sistematskog treninga koji ima za cilj razvoj aerobnih performansi, povećava se broj mitohondrija u miocitima, povećava se njihova veličina i sadrže više enzima tkivnog disanja. Istovremeno se poboljšava funkcija transporta kiseonika: povećava se sadržaj mioglobina u mišićnim ćelijama i hemoglobina u krvi, povećava se rad respiratornog i kardiovaskularnog sistema tela.

Anaerobni putevi za resintezu ATP-a

Anaerobni putevi za resintezu ATP su dodatni načini Formiranje ATP-a u slučajevima kada glavni put proizvodnje ATP-a - aerobni - ne može osigurati mišićnu aktivnost potrebna količina energije. To se događa u prvim minutama bilo kojeg posla, kada tkivno disanje još nije u potpunosti razvijeno, kao i pri izvođenju fizičke aktivnosti velike snage.

Kreatin fosfatni put za resintezu ATP (ofeatin kinaza, alaktat)

Mišićne ćelije uvijek sadrže kreatin fosfat, jedinjenje koje sadrži fosfatnu grupu povezanu sa kreatinskim ostatkom makroenergetskom vezom. Sadržaj kreatin fosfata u mišićima u mirovanju je 15-20 mmol/kg. Kreatin fosfat ima veliku rezervu energije i visok afinitet za ADP. Zbog toga lako stupa u interakciju sa molekulima ADP-a koji se pojavljuju u mišićnim ćelijama tokom fizičkog rada kao rezultat hidrolize ATP-a. Tokom ove reakcije, ostatak fosforne kiseline sa rezervom energije prenosi se sa kreatin fosfata na molekul ADP sa stvaranjem kreatina i ATP:

Ovu reakciju katalizira enzim kreatin kinaza. S tim u vezi, ovaj put resinteze ATP-a naziva se i kreatin kinaza.

Reakcija kreatin fosfata je reverzibilna, ali je njena ravnoteža pomerena ka stvaranju ATP-a, pa počinje da se dešava čim se prvi delovi ADP pojave u miocitima.

Tokom mišićnog rada, aktivnost kreatin kinaze značajno se povećava zbog aktivacijskog djelovanja na nju iona kalcija, čija se koncentracija u sarkoplazmi pod utjecajem nervnog impulsa povećava gotovo 1000 puta. Drugi mehanizam za regulaciju reakcije kreatin fosfata povezan je sa aktivirajućim efektom kreatina koji nastaje tokom ove reakcije na kreatin kinazu. Zbog ovih mehanizama, aktivnost kreatin kinaze na početku rada mišića naglo raste i reakcija kreatin fosfata vrlo brzo dostiže svoju maksimalnu brzinu.

Kreatin fosfat, koji ima veliku količinu hemijske energije, je krhka supstanca. Fosforna kiselina se lako može odvojiti od nje, što dovodi do ciklizacije kreatinskog ostatka, što dovodi do stvaranja kreatinina:

Stvaranje kreatinina odvija se spontano bez sudjelovanja enzima. Ova reakcija je nepovratna. Nastali kreatinin se ne koristi u tijelu i izlučuje se urinom. Dakle, po izlučivanju kreakinina u urinu može se suditi o sadržaju kreatin fosfata u mišićima, jer oni sadrže glavne rezerve ovog spoja.

Sinteza kreatin fosfata u mišićnim ćelijama odvija se tokom odmora kroz interakciju kreatina sa viškom ATP-a:

Rezerve kreatin fosfata mogu se djelomično obnoviti tijekom mišićnog rada umjerene snage, pri čemu se ATP sintetizira disanjem tkiva u tolikoj količini koja je dovoljna da osigura kontraktilnu funkciju miocita i popuni rezerve kreatin fosfata. Zbog toga se tokom fizičkog rada reakcija kreatin fosfata može uključiti više puta.

Ukupne rezerve ATP-a i kreatin fosfata često se nazivaju fosfageni.

Kreatin se stvara u jetri pomoću tri aminokiseline: glicina, metionina i arginina. U sportskoj praksi preparati glicina i metionina koriste se kao aditivi u hrani za povećanje koncentracije kreatin fosfata u mišićima.

Kreatin-fosfatni put resinteze ATP-a karakteriziraju sljedeće vrijednosti prihvaćenih kvantitativnih kriterija:

Maksimalna snaga je 900-1100 cal/min-kg, što je tri puta više od odgovarajuće brojke za aerobnu resintezu. Ova velika vrijednost je posljedica visoke aktivnosti enzima kreatin kinaze i, prema tome, vrlo visoke brzine reakcije kreatin fosfata.

Vrijeme postavljanja je samo 1-2 s. Kao što je već navedeno, početne rezerve ATP-a u mišićnim ćelijama dovoljne su da osiguraju mišićnu aktivnost samo 1-2 s, a dok se one iscrpe, kreatin-fosfatni put za stvaranje ATP-a već funkcionira maksimalnom brzinom. Ovo kratko vrijeme primjene se objašnjava djelovanjem gore opisanih mehanizama za regulaciju aktivnosti kreatin kinaze, koji omogućavaju naglo povećanje brzine ove reakcije.

Vrijeme rada pri maksimalnoj brzini je samo 8-10 s, što je zbog malih početnih rezervi kreatin fosfata u mišićima.

Glavne prednosti kreatin fosfatnog puta za stvaranje ATP-a su vrlo kratko vrijeme primjene i velika snaga, što je izuzetno bitan za sportove brzine i snage. Glavni nedostatak ove metode sinteze ATP-a, koji značajno ograničava njene mogućnosti, je kratko vrijeme njenog rada. Vrijeme održavanja maksimalne brzine je samo 8-10 s, a do kraja 30. s njegova brzina se prepolovi. I do kraja 3. minute intenzivnog rada reakcija kreatin fosfata u mišićima praktički prestaje.

Na osnovu ove karakteristike kreatin fosfatnog puta resinteze ATP-a, treba očekivati ​​da će ova reakcija biti glavni izvor energije za pružanje kratkotrajnih vježbi maksimalne snage: sprint, skakanje, bacanje, dizanje utega itd. Reakcija kreatin fosfata može se više puta uključiti tokom fizičke aktivnosti, što omogućava brzo povećanje snage obavljenog posla, razvijanje ubrzanja na daljinu i završnog trzaja.

Biohemijska procjena stanja kreatin-fosfatnog puta za resintezu ATP-a obično se provodi pomoću dva indikatora: koeficijenta kreatinina i duga alaktičkog kisika.

Odnos kreatinina je izlučivanje kreatinina u urinu dnevno po 1 kg tjelesne težine. Kod muškaraca, izlučivanje kreatinina se kreće od 18-32 mg/dan-kg, a kod žena - 10-25 mg/dan-kg. Koeficijent kreatinina karakterizira rezerve kreatin fosfata u mišićima, budući da postoji linearna veza između sadržaja kreatin fosfata i stvaranja kreatinina iz njega, budući da se ova konverzija odvija neenzimski i nepovratna je. Stoga je pomoću koeficijenta kreatinina moguće procijeniti potencijalne sposobnosti ovog puta za stvaranje ATP-a, itd.

Aerobni put resinteze ATP-a se također naziva tkivno disanje - Ovo je glavni način stvaranja ATP-a koji se javlja u mitohondrijima mišićnih stanica. Tijekom disanja tkiva, dva atoma vodika se uklanjaju iz oksidirane tvari i prenose kroz respiratorni lanac do molekularnog kisika koji se isporučuje mišićima putem krvi, što rezultira stvaranjem vode. Zbog energije koja se oslobađa prilikom stvaranja vode, molekuli ATP se sintetiziraju iz ADP-a i fosforne kiseline. Obično se za svaki formirani molekul vode sintetiziraju tri ATP molekula.

Najčešće se vodik oduzima od međuproizvoda ciklusa trikarboksilne kiseline (TCA ciklus). TCA ciklus je završna faza katabolizma tokom koje se acetil koenzim A oksidira u ugljični dioksid i vodu. Tokom ovog procesa, četiri para atoma vodika se uklanjaju iz gore navedenih kiselina i stoga se 12 molekula ATP-a formira oksidacijom jednog molekula acetil koenzima A.

Zauzvrat, acetil koenzim A može se formirati od ugljikohidrata, masti, aminokiselina, odnosno preko ovog spoja u TCA ciklus su uključeni ugljikohidrati, masti i aminokiseline.

Brzina aerobnog metabolizma ATP-a kontrolira se sadržajem ADP-a u mišićnim stanicama, koji je aktivator enzima tkivnog disanja. Tokom rada mišića, ADP se akumulira. Višak ADP-a ubrzava tkivno disanje i može dostići maksimalni intenzitet.

Drugi aktivator resinteze ATP-a je ugljični dioksid. Višak ovog plina u krvi aktivira respiratorni centar mozga, što u konačnici dovodi do povećanja cirkulacije krvi i poboljšane opskrbe mišića kisikom.

Maksimalna snaga aerobni put je 350 -450 cal/min-kg. U poređenju sa anaerobnim putevima resinteze ATP-a, tkivno disanje je niže, što je ograničeno brzinom isporuke kiseonika u mišiće. Zbog toga se zbog aerobnog puta resinteze ATP-a može izvoditi samo umjerena fizička aktivnost.

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. Ovo omogućava korištenje ove staze tokom dužeg rada mišića.

U poređenju sa drugim procesima resinteze ATP-a koji se odvijaju u mišićnim ćelijama, aerobni put ima niz prednosti.

1. Ekonomičan: iz jedne molekule glikogena nastaje 39 ATP molekula, a anaerobnom glikolizom samo 3 molekula.

2. Svestranost: razne supstance ovdje djeluju kao početni supstrati: ugljikohidrati, masne kiseline, ketonska tijela, aminokiseline.

3. Veoma dugo vreme rada. U mirovanju, brzina aerobne resinteze ATP-a može biti niska, ali tokom fizičke aktivnosti može postati maksimalna.

Međutim, postoje i nedostaci.

1. Obavezna potrošnja kiseonika, koja je ograničena brzinom isporuke kiseonika u mišiće i brzinom prodiranja kiseonika kroz mitohondrijalnu membranu.

2. Dugo vrijeme implementacije.

3. Mala maksimalna snaga.

Stoga se mišićna aktivnost karakteristična za većinu sportova ne može u potpunosti postići ovim putem resinteze ATP-a.

U sportskoj praksi za procjenu aerobne resinteze koriste se sljedeći pokazatelji: maksimalna potrošnja kisika (MOC), prag aerobnog metabolizma (AMT), anaerobni metabolički prag (TAT) i opskrba kisikom.

IPC – Ovo je maksimalna moguća stopa potrošnje kisika u tijelu pri obavljanju fizičkog rada. Što je veći MIC, to je veća stopa disanja tkiva. Što je osoba obučenija, to je veći VO2 max. MOC se obično računa na 1 kg tjelesne težine. Kod osoba koje se ne bave sportom MIC je 50 ml/min-kg, a kod treniranih dostiže 90 ml/min-kg.

U sportskoj praksi, MOC se takođe koristi za karakterizaciju relativne snage aerobnog rada, koja se izražava kao procenat MOC. Na primjer, relativna snaga posla koji sportista sa VO2 max od 6 l/min obavlja s potrošnjom kisika od 3 l/min bit će 50% VO2 max nivoa.

PJSC- ovo je najveća relativna snaga rada, mjerena potrošnjom kiseonika u procentima u odnosu na MIC. Velike vrijednosti PAO ukazuju na bolji razvoj aerobne resinteze.

PANO – ovo je minimalna relativna snaga rada, također mjerena potrošnjom kisika u procentima od VO2 max. Visok PANO ukazuje da je aerobna resinteza veća u jedinici vremena, tako da se glikoliza uključuje pri mnogo većim opterećenjima.

Dolazak kiseonika - ovo je količina kiseonika (iznad nivoa pre rada) koja se koristi tokom datog opterećenja da bi se osigurala aerobna resinteza ATP-a. Opskrba kisikom karakterizira doprinos tkivnog disanja opskrbi energijom svih obavljenih radova. Dobitak kisika se često koristi za procjenu obavljenog aerobnog rada.

Pod uticajem sistematskog treninga povećava se broj mitohondrija u mišićnim ćelijama, poboljšava se transportna funkcija organizma kiseonikom, povećava se količina mioglobina u mišićima i hemoglobina u krvi.

Predmet:NABAVKA ENERGIJEMIŠIĆNA AKTIVNOST

2. Aerobni put za resintezu ATP-a.

3. Anaerobni putevi za resintezu ATP-a.

4. Odnosi između različitih puteva resinteze ATP-a tokom mišićnog rada. Zone relativne snage mišićnog rada.

Predmet: BIOHEMIJSKE PROMJENE U TELU TOKOM OPERACIJE RAZLIČITIH CARAKTERA

1. Osnovni mehanizmi neurohumoralne regulacije mišićne aktivnosti.

2. Biohemijske promjene u skeletnim mišićima.

3. Biohemijske promjene u mozgu i miokardu.

4. Biohemijske promjene u jetri.

5. Biohemijske promjene u krvi.

6. Biohemijske promjene u urinu.

1. Kvantitativni kriteriji za puteve resinteze ATP-a.

Za kontrakciju i opuštanje mišića potrebna je energija koja nastaje hidrolizom ATP molekula.

Međutim, rezerve ATP-a u mišićima su neznatne, dovoljne su za rad mišića 2 sekunde. Proizvodnja ATP-a u mišićima se naziva ATP resynthesis.

Tako se u mišićima odvijaju dva paralelna procesa - hidroliza ATP-a i resinteza ATP-a.

Resinteza ATP-a, za razliku od hidrolize, može se odvijati na različite načine, a ukupno se, ovisno o izvoru energije, dijele na tri: aerobni (bazni), kreatin fosfat i laktat.

Obično se koristi nekoliko kriterija za kvantitativno obilježje različitih puteva resinteze ATP-a.

1. Maksimalna snaga ili maksimalna brzina – ovo je najveća količina ATP-a koja se može formirati u jedinici vremena zbog datog puta resinteze. Maksimalna snaga se mjeri u kalorijama ili džulima, na osnovu činjenice da jedan mmol ATP-a odgovara fiziološkim uslovima od približno 12 cal ili 50 J. Dakle, ovaj kriterij ima dimenziju cal/min-kg mišićnog tkiva ili J/min-kg mišićno tkivo.

2. Vrijeme postavljanja- ovo je minimalno vrijeme potrebno da resinteza ATP-a postigne najveću brzinu, odnosno da postigne maksimalnu snagu. Ovaj kriterij se mjeri u jedinicama vremena.

3. Vrijeme za uštedu ili održavanje maksimalne snage – ovo je najduže vrijeme da određeni put resinteze ATP-a funkcionira s maksimalnom snagom.

4. Metabolički kapacitet – ovo je ukupna količina ATP-a koja se može formirati tokom mišićnog rada zbog datog puta resinteze ATP-a.

U zavisnosti od potrošnje kiseonika, putevi resinteze se dele na aerobni i anaerobni.

2. Aerobni put za resintezu ATP-a

Aerobni put resinteze ATP-a se također naziva tkivno disanje - Ovo je glavni način stvaranja ATP-a koji se javlja u mitohondrijima mišićnih stanica. Tijekom disanja tkiva, dva atoma vodika se uklanjaju iz oksidirane tvari i prenose kroz respiratorni lanac do molekularnog kisika koji se isporučuje mišićima putem krvi, što rezultira stvaranjem vode. Zbog energije koja se oslobađa prilikom stvaranja vode, molekuli ATP se sintetiziraju iz ADP-a i fosforne kiseline. Obično se za svaki formirani molekul vode sintetiziraju tri ATP molekula.

Najčešće se vodik oduzima od međuproizvoda ciklusa trikarboksilne kiseline (TCA ciklus). TCA ciklus je završna faza katabolizma tokom koje se acetil koenzim A oksidira u ugljični dioksid i vodu. Tokom ovog procesa, četiri para atoma vodika se uklanjaju iz gore navedenih kiselina i stoga se 12 molekula ATP-a formira oksidacijom jednog molekula acetil koenzima A.

Zauzvrat, acetil koenzim A može se formirati od ugljikohidrata, masti, aminokiselina, odnosno preko ovog spoja u TCA ciklus su uključeni ugljikohidrati, masti i aminokiseline.

Brzina aerobnog metabolizma ATP-a kontrolira se sadržajem ADP-a u mišićnim stanicama, koji je aktivator enzima tkivnog disanja. Tokom rada mišića, ADP se akumulira. Višak ADP-a ubrzava tkivno disanje i može dostići maksimalni intenzitet.

Drugi aktivator resinteze ATP-a je ugljični dioksid. Višak ovog plina u krvi aktivira respiratorni centar mozga, što u konačnici dovodi do povećanja cirkulacije krvi i poboljšane opskrbe mišića kisikom.

Maksimalna snaga aerobni put je 350-450 cal/min-kg. U poređenju sa anaerobnim putevima resinteze ATP-a, tkivno disanje je niže, što je ograničeno brzinom isporuke kiseonika u mišiće. Zbog toga se zbog aerobnog puta resinteze ATP-a može izvoditi samo umjerena fizička aktivnost.

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. Ovo omogućava korištenje ove staze tokom dužeg rada mišića.

U poređenju sa drugim procesima resinteze ATP-a koji se odvijaju u mišićnim ćelijama, aerobni put ima niz prednosti.

1. Ekonomičan: iz jedne molekule glikogena nastaje 39 ATP molekula, a anaerobnom glikolizom samo 3 molekula.

2. Svestranost: razne supstance ovdje djeluju kao početni supstrati: ugljikohidrati, masne kiseline, ketonska tijela, aminokiseline.

3. Veoma dugo vreme rada. U mirovanju, brzina aerobne resinteze ATP-a može biti niska, ali tokom fizičke aktivnosti može postati maksimalna.

Međutim, postoje i nedostaci.

1. Obavezna potrošnja kiseonika, koja je ograničena brzinom isporuke kiseonika u mišiće i brzinom prodiranja kiseonika kroz mitohondrijalnu membranu.

2. Dugo vrijeme implementacije.

3. Mala maksimalna snaga.

Stoga se mišićna aktivnost karakteristična za većinu sportova ne može u potpunosti postići ovim putem resinteze ATP-a.

U sportskoj praksi za procjenu aerobne resinteze koriste se sljedeći pokazatelji: maksimalna potrošnja kisika (MOC), prag aerobnog metabolizma (AMT), anaerobni metabolički prag (TAT) i opskrba kisikom.

IPC – Ovo je maksimalna moguća stopa potrošnje kisika u tijelu pri obavljanju fizičkog rada. Što je veći MIC, to je veća stopa disanja tkiva. Što je osoba obučenija, to je veći VO2 max. MOC se obično računa na 1 kg tjelesne težine. Kod osoba koje se ne bave sportom MIC je 50 ml/min-kg, a kod treniranih dostiže 90 ml/min-kg.

U sportskoj praksi, MOC se takođe koristi za karakterizaciju relativne snage aerobnog rada, koja se izražava kao procenat MOC. Na primjer, relativna snaga posla koji sportista sa VO2 max od 6 l/min obavlja s potrošnjom kisika od 3 l/min bit će 50% VO2 max nivoa.

PJSC- ovo je najveća relativna snaga rada, mjerena potrošnjom kiseonika u procentima u odnosu na MIC. Velike vrijednosti PAO ukazuju na bolji razvoj aerobne resinteze.

PANO – ovo je minimalna relativna snaga rada, također mjerena potrošnjom kisika u procentima od VO2 max. Visok PANO ukazuje da je aerobna resinteza veća u jedinici vremena, tako da se glikoliza uključuje pri mnogo većim opterećenjima.

Dolazak kiseonika - ovo je količina kiseonika (iznad nivoa pre rada) koja se koristi tokom datog opterećenja da bi se osigurala aerobna resinteza ATP-a. Opskrba kisikom karakterizira doprinos tkivnog disanja opskrbi energijom svih obavljenih radova. Dobitak kisika se često koristi za procjenu obavljenog aerobnog rada.

Pod uticajem sistematskog treninga povećava se broj mitohondrija u mišićnim ćelijama, poboljšava se transportna funkcija organizma kiseonikom, povećava se količina mioglobina u mišićima i hemoglobina u krvi.