Az ATP-reszintézis utak kvantitatív kritériumai. Aerob útvonal az ATP-reszintézishez. Anaerob útvonalak az ATP-reszintézishez. A különböző ATP újraszintézis utak közötti kapcsolatok at izommunka.

Ossza meg munkáját a közösségi hálózatokon

Ha ez a munka nem felel meg Önnek, az oldal alján található a hasonló művek listája. Használhatja a kereső gombot is

8. előadás Témakör: IZOMÖSSZEGZÉS ENERGIAELLÁTÁSA.

Kérdések:

1. Az ATP-reszintézis utak kvantitatív kritériumai.

4. Az ATP-reszintézis különböző útjai közötti kapcsolatok izommunka során. Az izommunka relatív erejének zónái.

Tantárgy : BIOKÉMIAI VÁLTOZÁSOK AZ IZOMMUNKÁBAN.

Kérdések:

1. Az izomaktivitás neurohumorális szabályozásának főbb mechanizmusai.

2. Biokémiai változások a vázizmokban.

3. Biokémiai változások az agyban és a szívizomban.

4. Biokémiai változások a májban.

5. Biokémiai változások a vérben.

6. Biokémiai változások a vizeletben.

1. Az ATP-reszintézis utak kvantitatív kritériumai.

Az izomösszehúzódás és az ellazulás energiát igényel, amely során keletkezikAz ATP molekulák hidrolízise.

Az izomban lévő ATP-tartalékok azonban jelentéktelenek, elegendőek az izom 2 másodperces megmunkálásához. Az ATP izmokban történő termelődését ún az ATP újraszintézise.

Így két párhuzamos folyamat megy végbe az izmokban: ATP hidrolízis és ATP újraszintézis.

Az ATP-reszintézis, ellentétben a hidrolízissel, folytatódhat különböző utak, és összességében az energiaforrástól függően hármat különböztetnek meg: aerob (bázis), kreatin-foszfát és laktát.

Mert mennyiségi jellemzők különböző utak az ATP újraszintéziseáltalában több kritériumot alkalmaznak.

1. Maximális teljesítmény vagy maximális sebességEz a legnagyobb számban ATP, amely ennek az újraszintézisútnak köszönhetően egységnyi idő alatt képződhet. A maximális teljesítményt kalóriában vagy joule-ban mérik, azon a tényen alapulva, hogy egy mmol ATP körülbelül 12 cal vagy 50 J fiziológiás körülményeknek felel meg. Ezért ennek a kritériumnak a dimenziója cal / min-kg izomszövet vagy J / min-kg izomszövet.

2. Telepítési időez a minimális idő ahhoz, hogy az ATP újraszintézis elérje a legnagyobb sebességet, vagyis a maximális teljesítményt. Ezt a kritériumot időegységekben mérik.

3. A maximális teljesítmény fenntartásának vagy fenntartásának idejeEz leghosszabb idő Az ATP újraszintézis ezen útvonalának maximális teljesítményű működése.

4. Anyagcsere kapacitásEz teljes ATP, amely ennek az ATP-reszintézis útnak köszönhetően izommunka során képződhet.

Oxigénfogyasztástól függően reszintézis utak vannak osztva aerob és anaerob.

2. Az ATP újraszintézis aerob módja.

Aerob útvonal az ATP-reszintézishezmás névenszöveti légzésez az ATP kialakulásának fő módja, amely az izomsejtek mitokondriumaiban megy végbe. A szöveti légzés során két hidrogénatomot vesznek el az oxidált anyagból, és a légzési láncon keresztül a vérrel az izmokba szállított molekuláris oxigénhez jutnak, így víz keletkezik. A víz képződése során felszabaduló energia miatt ATP-molekulák szintetizálódnak ADP-ből és foszforsavból. Általában minden képződött vízmolekulához három ATP-molekula szintetizálódik.

Leggyakrabban a hidrogént a trikarbonsavciklus (TCA) közbenső termékeiből távolítják el. A CTK a katabolizmus utolsó szakasza, amelynek során az acetil-koenzim A szén-dioxiddá és vízzé oxidálódik. A folyamat során a fent felsorolt ​​savakból négy pár hidrogénatom válik le, így 12 ATP-molekula keletkezik egy molekula acetil-koenzim A oxidációja során.

Az acetil-koenzim A pedig szénhidrátokból, zsírokból, aminosavakból képződhet, vagyis ezen a vegyületen keresztül szénhidrátok, zsírok és aminosavak vesznek részt a TCA-ban.

Az aerob ATP-anyagcsere sebességét az izomsejtek tartalma szabályozza A DF, amely a szöveti légzési enzimek aktivátora. Az izommunka során felhalmozódás következik be Egy DF. A többlet A A DF felgyorsítja a szöveti légzést, és elérheti maximális intenzitását.

Az ATP újraszintézis másik aktivátora az szén-dioxid. Ennek a gáznak a feleslege a vérben aktiválja az agy légzőközpontját, ami végső soron a vérkeringés gyorsulásához és az izom oxigénellátásának javulásához vezet.

Max erőaerob út 350-450 cal/perc-kg. Az ATP-újraszintézis anaerob útvonalaihoz képest a szöveti légzés nagyobb. alacsony pontszámok, amelyet az izmok oxigénszállításának sebessége korlátoz. Ezért az ATP-reszintézis aerob útja miatt csak mérsékelt teljesítményű fizikai tevékenység végezhető.

Telepítési idő3 4 perc, de jól edzett sportolóknál 1 perc is lehet. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az oxigén szállítása a mitokondriumokba szinte minden testrendszer átstrukturálását igényli.

Működési idő maximális teljesítményentöbb tíz perc. Ez lehetővé teszi ennek az útnak a használatát hosszan tartó izommunka során.

Az izomsejtekben zajló egyéb ATP-reszintézis folyamatokhoz képest az aerob útvonalnak számos előnye van.

1. Jövedelmezőség: Egy glikogén molekulából 39 ATP molekula keletkezik, anaerob glikolízissel csak 3 molekula.

2. Univerzálisság Itt különféle anyagok működnek kezdeti szubsztrátként: szénhidrátok, zsírsav, keton testek, aminosavak.

3. Nagyon hosszú üzemidő. Nyugalomban az aerob ATP-reszintézis sebessége alacsony lehet, de fizikai megterheléskor maximumra válhat.

Vannak azonban hátrányai is.

1. Kötelező oxigénfogyasztás, amelynek az izomzatba történő oxigénszállítás sebessége és a mitokondriális membránon keresztüli oxigén behatolás sebessége korlátozza.

2. Hosszú telepítési idő.

3. Maximális teljesítmény szempontjából kicsi.

Ezért a legtöbb sportágban rejlő izomtevékenység nem érhető el teljes mértékben az ATP-reszintézis ezen módszerével.

A sportgyakorlatban a következő mutatókat használják az aerob reszintézis értékelésére:maximális oxigénfogyasztás (MOC), aerob metabolikus küszöb (AOR), anaerob metabolikus küszöb (ANOR) és oxigénbevétel.

IPC a test edzés közbeni oxigénfogyasztásának maximális mértéke fizikai munka. Minél magasabb a MIC, annál nagyobb a szöveti légzés sebessége. Hogyan szerelő ember, annál magasabb az IPC. Az IPC-t általában 1 kg testtömegre számítják. Azoknál az embereknél, akik nem sportolnak, a MIC 50 ml/perc-kg, edzetteknél pedig eléri a 90 ml/perc-kg-ot.

A sportgyakorlatban az MPC-t az aerob munka relatív erejének jellemzésére is használják, amelyet az MPC százalékában fejeznek ki. Például egy 6 l/perc MIC-vel rendelkező sportoló által 3 l/perc oxigénfogyasztás mellett végzett munka relatív teljesítménye a MIC-szint 50%-a lenne.

PAO ez a legnagyobb relatív munkateljesítmény, az oxigénfogyasztással mérve százalékban az IPC-hez viszonyítva. A nagy PAO értékek jelzik jobb fejlődést aerob reszintézis.

ANPO ez a minimális relatív működési teljesítmény, oxigénfogyasztásként is mérve a MIC százalékában. A magas TAN azt jelzi, hogy az aerob újraszintézis nagyobb egységnyi idő alatt, így a glikolízis sokkal nagyobb terhelésnél kapcsol be.

Oxigén plébániaez az oxigénmennyiség (a munkavégzés előtti szintet meghaladóan) az adott gyakorlat során az aerob ATP újraszintézis biztosítására. Az oxigénellátás jellemzi a szöveti légzés hozzájárulását az összes elvégzett munka energiaellátásához. Az oxigénbevitelt gyakran használják az összes végzett aerob munka értékelésére.

Az izomsejtek szisztematikus edzésének hatására megnő a mitokondriumok száma, javul a szervezet oxigénszállítási funkciója, nő a mioglobin mennyisége az izmokban és a hemoglobin mennyisége a vérben.

3. Anaerob utak az ATP-reszintézishez.

Anaerob útvonalak az ATP-reszintézishezezek további utak. Két ilyen út létezik, a kreatin-foszfát-útvonal és a laktát-útvonal.

Kreatin-foszfát útvonalanyaggal kapcsolatoskreatin-foszfát. A kreatin-foszfát a kreatin anyagból áll, amely makroerg kötéssel kötődik a foszfátcsoporthoz. Az izomsejtekben lévő kreatin-foszfát nyugalmi állapotban 15 20 mmol / kg.

A kreatin-foszfát nagy energiaellátással és nagy affinitással rendelkezik az ADP-hez. Ezért könnyen kölcsönhatásba lép az izomsejtekben fizikai munka során az ATP hidrolízis reakciója következtében megjelenő ADP molekulákkal. A reakció során a foszforsav-maradék egy energiatartalékkal a kreatin-foszfátból az ADP-molekulába kerül, kreatin és ATP képződésével.

Kreatin-foszfát + ADP → Kreatin + ATP.

Ezt a reakciót egy enzim katalizálja kreatin kináz . Az ATP-reszintézis ezen útvonalát néha kreatikináznak is nevezik.

A kreatin-kináz reakció reverzibilis, de az ATP képződése felé hajlik. Ezért azonnal elkezdik végrehajtani, amint az első ADP-molekulák megjelennek az izmokban.

A kreatin-foszfát törékeny anyag. A kreatin képződése enzimek részvétele nélkül történik. A kreatint a szervezet nem használja fel, és a vizelettel választódik ki. Férfiaknál a vizelet kreatinin kiválasztódása 18-32 mg/nap.. testtömeg kg, nőknél pedig 10-25 mg/nap. kg (ez a kriatinin együttható). A kreatin-foszfát pihenés közben szintetizálódik a felesleges ATP-ből. Mérsékelt erejű izommunkával a kreatin-foszfát tartalékok részben helyreállíthatók. Az ATP és a kreatin-foszfát izmokban lévő raktárait is nevezik foszfagének.

Max erőennek az útvonalnak a 900-1100 cal/perc-kg, ami háromszorosa az aerob útvonal megfelelő mutatójának.

Telepítési időösszesen 1 2 mp.

Működési idő maximális sebességencsak 8 10 mp.

A kreatin-foszfát út fő előnye az ATP képződésében

• rövid bevetési idő (1-2 mp);
• nagy teljesítményű.

Ez a reakció a fő energiaforrás a maximális erőgyakorlatokhoz: sprint, ugrások dobása, súlyzó emelése. Ez a reakció edzés közben többször is bekapcsolható, ami lehetővé teszi gyors emelkedés az elvégzendő munka ereje.

Az ATP-reszintézis út állapotának biokémiai értékelését általában két mutató alapján végzik: a kreatin együttható és az alaktát adósság.

Kreatin aránya kreatin felszabadulása naponta. Ez a mutató a kreatin-foszfát tartalékait jellemzi a szervezetben.

Alaktát oxigén adósság azt az oxigénfogyasztás növekedése a következő 4 5 percben, rövid távú maximális erőkifejtést követően.Ez az oxigéntöbblet szükséges ahhoz, hogy a szöveti légzés magas sebességét biztosítsa közvetlenül a terhelés befejezése után az izomsejtekben fokozott koncentráció ATP. A magasan kvalifikált sportolóknál a maximális teljesítményű terhelések végrehajtása után 8 10 liter alaktikus adósság értéke.

glikolitikus út az ATP újraszintézise , ahogy a kreatin-foszfát is anaerob útvonal. Az ATP újraszintéziséhez szükséges energiaforrás ebben az esetben az izomglikogén. A glikogén molekulájából a foszforiláz enzim hatására anaerob lebontása során a terminális glükózmaradékok váltakozva glükóz-1-foszfát formájában lehasadnak. Továbbá a glükóz-1-foszfát molekulái egy sor egymást követő reakció után átalakulnaktejsav.Ezt a folyamatot ún glikolízis. A glikolízis eredményeként makroerg kötésekkel összekapcsolt foszfátcsoportokat tartalmazó köztes termékek képződnek. Ez a kötés könnyen átvihető az ADP-re, hogy ATP-t képezzen. Nyugalomban a glikolízis reakciói lassan mennek végbe, de izommunka során sebessége akár 2000-szeresére is megnőhet, már az indítás előtti állapotban.

Maximális teljesítmény750 850 cal/min-kg, ami kétszer magasabb, mint a szöveti légzésnél. Az ilyen nagy teljesítmény a sejtekben található nagy mennyiségű glikogén készlettel és a kulcsenzimek aktiválására szolgáló mechanizmussal magyarázható.

Telepítési idő 20-30 másodperc.

Működési idő maximális teljesítményen 2-3 perc.

Az ATP képződés glikolitikus módja az számos előnye aerob útvonal előtt:

• gyorsabban éri el a maximális teljesítményt,
• nagyobb a maximális teljesítménye,
• nem igényel mitokondriumok és oxigén részvételét.

Ennek az útnak azonban megvan a maga sajátja hibák:

• az eljárás nem gazdaságos
• a tejsav felhalmozódása az izmokban jelentősen rontja azok normál működésés hozzájárul az izomfáradtsághoz.

A glikolízis teljes eredménye a következő egyenletekkel ábrázolható:

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

Glükóz tejtermék

Sav

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

Glikogén tejtermék

Sav

Az anaerob és aerob glikolízis sémája

A glikolízis értékelésére két biokémiai módszert alkalmaznak – a vér laktátkoncentrációjának mérése, a vér pH-értékének mérése és a vér lúgos tartalékának meghatározása.

Határozza meg a vizelet laktáttartalmát is. Ez információt nyújt arról, hogy a glikolízis teljes mértékben hozzájárul az edzés során végzett gyakorlatok energiaellátásához.

Egy másik fontos mutató vanlaktát oxigén adósság.A laktát oxigén adósság az izommunka befejezését követő 1 1,5 órában megnövekedett oxigénfogyasztás. Ez az oxigéntöbblet az izommunka során keletkező tejsav eltávolításához szükséges. A jól edzett sportolóknak 20 22 liter oxigéntartozásuk van. A laktántartozás összegét használják fel egy adott sportoló képességeinek megítélésére szubmaximális erőterhelés mellett.

4. Összefüggés az ATP reszintézis különböző útvonalai között izommunka során. Az izommunka relatív erejének zónái.

Bármilyen izommunka során az ATP újraszintézis mindhárom útja működik, de ezek egymás után kapcsolódnak be.A munka első másodperceiben a kreatin-foszfát reakció következtében ATP újraszintézis megy végbe, majd bekapcsolódik a glikolízis, végül a munka folytatódásával a szöveti légzés váltja fel a glikolízist.

Az egyes ATP-képző mechanizmusok specifikus hozzájárulása az izommozgások energiaellátásához az intenzitástól és az időtartamtól függ. a fizikai aktivitás.

Rövid távú, de nagyon intenzív munkavégzés (például 100 méter futás) során az ATP fő forrása a kreatin-kináz reakció. Hosszabb intenzív munkavégzés során (például közepes távolságokon) az ATP nagy része glikolízis következtében képződik. Hosszan tartó, de közepes teljesítményű gyakorlatok végzése során az izmok energiaellátása elsősorban az aerob oxidáció miatt történik.

jelenleg elfogadott különféle besorolások izommunkaerő. A sportbiokémiában a leggyakrabban használt osztályozás azon a tényen alapul, hogy a teljesítmény az ATP-reszintézis három fő útja közötti kapcsolatnak köszönhető. E besorolás szerint vannak négy az izommunka relatív erejének zónái:maximum, szubmaximális, nagy és közepes.

Max erő15 20 mp-es munkavégzés során alakulhat ki. Alapvető ATP forrása ebben a munkában kreatin-foszfát. A kreatin-kináz reakciót csak a legvégén váltja fel glikolízis. A maximális erőzónában végzett fizikai gyakorlatok példái a sprint, a távolugrások és a magasugrások gimnasztikai gyakorlatok, a rúd felemelése és néhány más. A gyakorlatok során elért maximális teljesítményt a következővel jelöljükmaximális anaerob teljesítmény.

Dolgozzon a zónában szubmaximális aerob erőidőtartama legfeljebb 5 perc. Az ATP-reszintézis vezető mechanizmusa a glikolízis. Kezdetben, amíg a glikolízis reakciók el nem érik a maximális sebességüket, az ATP képződése a kreatin-foszfátnak köszönhető, majd a végén a szöveti légzés is részt vesz a folyamatban. A munkát ebben a zónában a magas, 20-22 literes oxigéntartozás jellemzi. A fizikai aktivitásra ebben az erőzónában példa a középtávfutás, középtávú úszás, pályakerékpározás, sprint gyorskorcsolya stb. Az ilyen terheléseket ún. laktát.

Dolgozzon a zónában nagy teljesítményűmaximum 30 perc időtartamú. Az ebben a zónában végzett munkát a glikolízis és a szöveti légzés azonos hozzájárulása jellemzi. A kreatin-foszfát útvonal csak a munka kezdetén vesz részt. Ebben a zónában például az 5000 m-es futás, a hosszú távú korcsolyázás, a sífutás, a középtávú úszás stb. a gyakorlatok. Itt a terhelések vagyaerob-anaerob vagy anaerob-aerob.

Munkavégzés a mérsékelt égövben 30 percnél hosszabb ideig tartó túlnyomórészt aerob. Ide tartozik a maratoni futás, atlétika terepfutás, országúti kerékpározás, versenyséta, hosszú távú síelés, túrázás stb.

Az aciklikus és szituációs sportágakban (harcművészet, gimnasztikai gyakorlatok, sportjátékok) az elvégzett munka ereje sokszor változik. Például a futballistáknál a mérsékelt sebességű futás (nagy teljesítményű zóna) váltakozik a rövid távok sprintjével (maximális vagy szubmaximális erőzóna). Ugyanakkor a futballistáknak vannak olyan szegmensei a játéknak, amikor a munka ereje mérsékeltre csökken.

A sportolók felkészítése során olyan edzésterheléseket kell alkalmazni, amelyek fejlesztik az ATP-reszintézis utat, amely a sportágra jellemző relatív erőzónában vezető szerepet tölt be a munka energiaellátásában.

Téma: BIOKÉMIAI VÁLTOZÁSOK IZOMMUNKÁBAN.

1. Az izomaktivitás neurohumorális szabályozásának fő mechanizmusai.

Minden fizikai munka sebességváltozással jár. anyagcsere folyamatok. Az izomtevékenység során az anyagcsere szükséges átstrukturálása a neurohumorális szabályozás hatására következik be.

Az izomaktivitás neurohumorális szabályozásának következő mechanizmusai különböztethetők meg:

1. Izommunka során az autonóm szimpatikus felosztásának tónusa idegrendszer ki a felelős a munkáért belső szervekés az izmok.

A tüdőben a szimpatikus impulzusok hatására megnő a légzésszám, a hörgők kitágulnak. Ennek eredményeként növekszik tüdő lélegeztetés ami a szervezet oxigénellátásának javulását eredményezi.

A szimpatikus idegrendszer hatására a szívverés is felgyorsul, aminek következtében a véráramlás sebessége megnő, és javul a szervek, elsősorban az izmok oxigén- és tápanyagellátása.

Szimpatikus rendszer fokozza az izzadást, ezáltal javítja a hőszabályozást.

Lassító hatással van a vesék és a belek működésére. A szimpatikus idegrendszer hatására a zsír mobilizálódik.

1. A hormonok ugyanolyan fontos szerepet játszanak az izommunka során a szervezet átstrukturálásában. Legmagasabb érték ugyanakkor a mellékvesék hormonjai hozzájárulnak a biokémiai átrendeződéshez.

A mellékvese velő termelikatekolaminok adrenalin és noradrenalin.A medulla hormonjainak felszabadulása a vérbe különféle érzelmekkel és stresszekkel történik. Biológiai szerep Ezen hormonok befolyásolásával optimális feltételeket teremtenek a nagy erejű és időtartamú izommunka végzéséhez élettani funkciókés az anyagcserét.

A vérbe kerülve a katekolaminok megkettőzik a szimpatikus impulzusok hatását. A légzés gyakoriságának növekedését, a hörgők tágulását okozzák. Az adrenalin hatására megnő a pulzusszám és erejük. A szervezetben lévő adrenalin hatására a vér újraeloszlik az érrendszerben.

A májban ezek a hormonok a glikogén felgyorsult lebomlását okozzák. A zsírszövetben a katekolaminok aktiválják a lipázokat, ezáltal felgyorsítják a zsírlebontást. Az izmokban aktiválják a glikogén lebontását.

A kortikális hormonok is aktívan részt vesznek az izommunka aktiválásában. Hatásuk abban rejlik, hogy gátolják a hexokináz enzim működését, amely hozzájárul a glükóz felhalmozódásához a vérben. Mivel ezek a hormonok nem hatnak az idegsejtekre, ez lehetővé teszi az idegsejtek táplálását, mivel a glükóz praktikus számukra. az egyetlen forrása energia. A hormonok glükokortikoidok gátolják az anabolikus folyamatokat és elsősorban a fehérje bioszintézist. Ez lehetővé teszi a felszabaduló ATP molekulák izommunkára való felhasználását. Ezenkívül serkentik a glükóz szintézisét nem szénhidrát szubsztrátokból.

2. Biokémiai változások a vázizmokban.

Fizikai munka végzésekormélyreható változások következnek be az izmokban, elsősorban az ATP-reszintézis folyamatok intenzitása miatt.

A kreatin-foszfát energiaforrásként történő felhasználása az izomsejtekben való koncentrációjának csökkenéséhez és a kreatin felhalmozódásához vezet.

Szinte minden munka során izomglikogént használnak az ATP előállítására. Ezért koncentrációja az izmokban a munka jellegétől függetlenül csökken. A cselekvés által intenzív terhelések az izmokban a glikogénraktárak gyors csökkenése és a tejsav egyidejű képződése és felhalmozódása következik be. A tejsav felhalmozódása miatt az izomsejteken belül megnő a savasság. Az izomsejtek laktáttartalmának növekedése ezek növekedését is okozza ozmotikus nyomás. Az ozmotikus nyomás növekedése azt a tényt eredményezi, hogy a víz a kapillárisokból és a sejtközötti térből belép az izomsejtekbe, és az izmok megduzzadnak, vagy ahogy a sportolók mondják, "eltömődnek".

A hosszú távú, kis teljesítményű izommunka a glikogén koncentrációjának fokozatos csökkenését okozza az izmokban. Ebben az esetben a bomlás aerob módon, oxigénfogyasztással történik. Ennek a bomlásnak a végtermékei a szén-dioxid és a víz az izomsejtekből a vérbe távoznak. Ezért az izomzatban végzett mérsékelt erejű munka elvégzése után a glikogéntartalom csökkenése figyelhető meg a laktát felhalmozódása nélkül.

Egy másik fontos változás, amely a dolgozó izmokban következik be, a fehérjelebontás sebességének növekedése. Erősítő gyakorlatok végzése során különösen felgyorsul a fehérjék lebontása, és ez elsősorban a myofibrillumok kontraktilis fehérjéit érinti. Az izomsejtekben a fehérjék lebomlása miatt megnő a szabad aminosavak és bomlástermékeik, a ketosavak és az ammónia tartalma.

Mások jellemző változás izomtevékenység által okozott izomsejtek enzimek aktivitásának csökkenése. Az enzimaktivitás csökkenésének egyik oka lehet túlsavasodás a tejsav izmokban való megjelenése okozza.

És végül az izomtevékenység az intracelluláris struktúrák - myofibrillumok, mitokondriumok és más biomembránok - károsodásához vezethet. Tehát a szarkoplazmatikus lánc membránjainak megszakadása a vezetés megzavarásához vezet ingerület kalciumionokat tartalmazó tartályokhoz. A szarkolemma integritásának megsértését sok izom elvesztése kíséri fontos anyagok, amelyek a sérült sejtet a nyirokba és a vérbe hagyják. A membránokba épített enzimek munkája is megszakad. A mitokondriális membránok belső felületén található kalciumpumpa és szöveti légzési enzimek munkája megszakad.

3. Biokémiai változások az agyban és a szívizomban.

Agy. Az izomtevékenység soránaz agykéreg motoros neuronjaiban a motoros idegimpulzus kialakulása, majd átvitele következik be. Mindkét folyamat (az idegimpulzus kialakulása és továbbítása) ATP-molekulák formájában történő energiafelhasználással történik. Az ATP képződése az idegsejtekben aerob módon történik. Ezért az izommunka során az agy oxigénfogyasztása megnő az áramló vérből. Egy másik funkció energiaanyagcsere neuronokban az, hogy az oxidáció fő szubsztrátja a véráramból származó glükóz.

A tápegység jellege miatt idegsejtek az agy oxigén- vagy glükózellátásának bármilyen zavara elkerülhetetlenül az agy funkcionális aktivitásának csökkenéséhez vezet, ami sportolóknál szédülés vagy ájulás formájában nyilvánulhat meg.

Szívizom. Az izomtevékenység során pulzus- és szívfrekvencia-növekedés következik be, ami a nyugalmi állapothoz képest nagy mennyiségű energiát igényel. A szívizom energiaellátása azonban elsősorban az aerob ATP-reszintézisnek köszönhető. Az anaerob ATP szintézis csak akkor kapcsol be, ha a pulzusszám meghaladja a 200 ütést percenként.

A szívizom aerob energiaellátásának nagyszerű lehetőségei ennek az izomnak a szerkezetének sajátosságaiból fakadnak. A vázizmokkal ellentétben a szívizom fejlettebb és sűrűbb kapillárishálózattal rendelkezik, ami lehetővé teszi több oxigén és oxidációs szubsztrát kinyerését a vérből. Ezenkívül a szívizom sejtjeiben több mitokondrium található, amelyek a szöveti légzés enzimeit tartalmazzák. A szívizomsejtek glükózt, zsírsavakat, ketontesteket és glicerint használnak energiaforrásként. A szívizom tárolja a glikogént egy "esős napon", amikor más energiaforrások kimerülnek.

A vér laktátkoncentrációjának növekedésével járó intenzív munka során a szívizom kivonja a laktátot a vérből, és azt szén-dioxiddá és vízzé oxidálja.

Ha egy tejsavmolekulát oxidálnak, akár 18 ATP-molekula is szintetizálódik. A szívizom laktát oxidáló képessége az biológiai jelentősége. Ez lehetővé teszi, hogy a szervezet hosszabb ideig fenntartsa a szükséges glükózkoncentrációt a vérben, ami nagyon fontos az idegsejtek bioenergetikája szempontjából, amelyek számára a glükóz szinte az egyetlen szubsztrát az oxidációhoz. A szívizomban a laktát oxidációja szintén hozzájárul a normalizálódáshoz sav-bázis egyensúly, mivel ennek a savnak a koncentrációja a vérben csökken.

4. Biokémiai változások a májban.

Az izomtevékenység során a májfunkciók aktiválódnak, melynek célja elsősorban a dolgozó izmok vér által szállított extramuszkuláris energiaforrásokkal való ellátásának javítása. A legfontosabba működés során a májban előforduló biokémiai folyamatok.

1. Adrenalin hatására a glikogén lebomlásának sebessége a szabad glükóz képződésével nő. A keletkező glükóz a májsejteket a vérbe hagyja, ami a vérben lévő koncentrációjának növekedéséhez vezet. Ez csökkenti a glikogén tartalmát. A glikogén lebontásának legnagyobb aránya a májban figyelhető meg a munka kezdetén, amikor a glikogénraktárak még nagyok.

2. A testmozgás során a májsejtek aktívan vonják ki a vérből a zsírt, a zsírsavakat, amelyeknek a vér tartalma a zsírraktárakból történő zsírmobilizáció miatt megnő. A májsejtekbe jutó zsír azonnal hidrolízisen megy keresztül, és glicerinné és zsírsavakká alakul. Továbbá a zsírsavak β-oxidációval acetil-koenzim-A-vá hasadnak, amelyből ketontestek képződnek. A ketontestek olyanok fontos forrás energia. A véráramlással a májból átkerülnek a működő szervekbe - a szívizomba és a vázizmokra. Ezekben a szervekben a ketontestek ismét acetil-koenzim A-vá alakulnak, amely a trikarbonsav ciklusban azonnal aerob módon szén-dioxiddá és vízzé oxidálódik, nagy mennyiségű energia felszabadulásával.

3. Az izommunka során a májban végbemenő másik biokémiai folyamat a glükóz képződése glicerinből, aminosavakból, laktátból. Ez a folyamat az ATP-molekulák energiafelhasználásával jár. Jellemzően ez a glükózszintézis hosszan tartó munkavégzés során megy végbe, ami a glükóz koncentrációjának csökkenéséhez vezet a véráramban. Ennek a folyamatnak köszönhetően a szervezet képes fenntartani a szükséges glükózszintet a vérben.

4. A fizikai munka során fokozódik az izomfehérjék lebontása, ami szabad aminosavak képződéséhez vezet, amelyek tovább dezaminálódnak, ammónia szabadul fel. Az ammónia sejtméreg, semlegesítése a májban történik, ahol karbamiddá alakul. A karbamid szintézise jelentős mennyiségű energiát igényel. A szervezet funkcionális állapotának nem megfelelő kimerítő terhelések esetén előfordulhat, hogy a máj nem tud megbirkózni az ammónia semlegesítésével, ilyenkor a szervezet megrészegül ettől a méregtől, ami a hatékonyság csökkenéséhez vezet.

5. Biokémiai változások a vérben.

A vér kémiai összetételének változása azokat a biokémiai változásokat tükrözi, amelyek az izomműködés során a különböző belső szervekben, a vázizmokban és a szívizomban jelentkeznek.

A vérben előforduló biokémiai eltolódások nagymértékben függenek a munka jellegétől, ezért elemzésüket a fizikai aktivitás erejének és időtartamának figyelembevételével kell elvégezni.

A vérben végzett izommunka során leggyakrabban a következő változásokat észlelik.

1. A fehérjék koncentrációjának változása a vérplazmában. Ennek két oka van. Először, fokozott izzadás a vérplazma víztartalmának csökkenéséhez, következésképpen annak megvastagodásához vezet. Ez a plazmában lévő anyagok koncentrációjának növekedését okozza. Másodszor, a sejtmembránok károsodása miatt megfigyelhető az intracelluláris fehérjék felszabadulása a vérplazmába. Ebben az esetben a véráramban lévő fehérjék egy része a vizeletbe kerül, míg a másik része energiaforrásként szolgál.

2. A vércukorkoncentráció munka közbeni változása több fázison megy keresztül. A munka kezdetén a glükózszint emelkedik. A glükóz kilép a májból, ahol glikogénből képződik. Ezenkívül a glikogénraktárral rendelkező izmoknak ebben a szakaszban nincs szükségük sürgősen glükózra a vérből. De aztán jön az a szakasz, amikor a glikogén a májban és az izmokban véget ér. Ezután jön a következő fázis, amikor a vércukorszintet energia kinyerésére használják. Nos, a munka végén beáll a kimerültség szakasza, és ennek eredményeként a hipoglikémia a vér glükózkoncentrációjának csökkenése.

3. Szinte minden sporttevékenységnél megfigyelhető a vér laktátkoncentrációjának emelkedése, de a laktát felhalmozódás mértéke nagymértékben függ az elvégzett munka jellegétől és a sportoló edzettségétől. A vér tejsavszintjének legnagyobb emelkedése a szubmaximális erő zónájában végzett fizikai tevékenység során figyelhető meg. Mivel ebben az esetben a dolgozó izmok fő energiaforrása az anaerob glikolízis, ami a laktát képződéséhez és felhalmozódásához vezet.

Emlékeztetni kell arra, hogy a laktát felhalmozódása nem azonnal, hanem néhány perccel a munka befejezése után következik be. Ezért a laktátszint mérését a munka befejezése után 5 7 perccel kell elvégezni. Ha a laktát szintje nyugalomban nem haladja meg az 1 2 mmol / l-t, akkor a magasan edzett sportolókban edzés után elérheti a 20 30 mmol / l-t.

4. Hidrogén index (pH). Szubmaximális erejű gyakorlatok végzésekor a pH-szint jelentősen (0,5 egységgel) csökkenhet.

5. Testmozgás a szabad zsírsavak és a ketontestek koncentrációjának növekedése kíséri a vérben. Ez annak köszönhető, hogy a zsír mobilizálódik a májban, és e folyamat termékei felszabadulnak a vérbe.

6. Karbamid. Rövid távú munkavégzés esetén a karbamid koncentrációja a vérben kissé megváltozik, hosszú távú munkával a karbamid szintje többszörösére emelkedik. Ennek oka az edzés során megnövekedett fehérje-anyagcsere.

6. Biokémiai változások a vizeletben.

A testmozgás befolyásolja fizikai-kémiai jellemzők vizelet, amelynek eltolódásait a vizelet kémiai összetételének jelentős változásai magyarázzák.

A vizeletben olyan anyagok jelennek meg, amelyek általában hiányoznak belőle. Ezeket az anyagokat únkóros összetevők.A sportolókat kemény munka után figyelik meg, a következő kóros összetevőket.

1. Fehérje. Általában a vizeletben nem több, mint 100 mg fehérje. Edzés után jelentős mennyiségű fehérje ürül a vizelettel. Ezt a jelenséget elnevezték proteinuria. Minél keményebb a terhelés, annál magasabb a fehérjetartalom. Ennek a jelenségnek az oka a vesehártyák károsodása lehet.A terhelés csökkentése azonban teljesen helyreáll normál összetételű vizelet.

2. Glükóz. Nyugalomban nincs glükóz a vizeletben. Edzés után a glükóz gyakran megtalálható a vizeletben. Ennek két fő oka van. Először is, a túlzott vércukorszint a fizikai munka során. Másodszor, a vese membránjainak megsértése a reabszorpciós folyamat megsértését okozza.

3. Keton testek. Munka előtt a vizeletben nem észlelhető ketontestek. Edzés után a vizelet kiürülhet Nagy mennyiségű keton testek. Ezt a jelenséget az ún ketonuria. Összefügg a ketontestek koncentrációjának növekedésével a vérben és a vesékben történő reabszorpciójuk fokozódásával.

4. Laktát. A tejsav megjelenése a vizeletben általában edzés után figyelhető meg, amely magában foglalja a szubmaximális erő gyakorlatait. A laktát vizelettel történő kiválasztódása alapján meg lehet ítélni a glikolízis általános hozzájárulását a sportoló által edzés közben végzett összes munka energiaellátásához.

A befolyással együtt kémiai összetétel vizelet, a fizikai aktivitás megváltoztatja a vizelet fizikai-kémiai tulajdonságait is.

Sűrűség. Az edzés után a vizelet mennyisége általában kisebb, mivel a víz nagy része verejtékezéssel távozik. Ez befolyásolja a vizelet sűrűségét, ami növekszik. A vizelet sűrűségének növekedése a vizeletben általában hiányzó anyagok megjelenésével is összefügg.

Savasság. A vizelettel kiválasztódó ketontestek és tejsav megváltoztatják annak savasságát. Általában a vizelet pH-ja 5 6 egység. Munka után 4 4,5 egységre csökkenhet.

Minél intenzívebb a fizikai aktivitás, annál többjelentősebbek a vizelet és a vér összetételében megfigyelhető változások.

Egyéb kapcsolódó munkák, amelyek érdekelhetik.vshm>
378.		AZ IZOM ÉS AZ IZOMÖSSZEGZÉS BIOKÉMIÁJA	712,31 KB
	AZ IZOM ÉS AZ IZOMÖSSZEGZÉS BIOKÉMIÁJA. Az izomösszehúzódás és relaxáció mechanizmusa. A legfontosabb tulajdonság Az izmok funkciója, hogy az izomösszehúzódás folyamatában az ATP kémiai energiája közvetlenül átalakul az izomösszehúzódás mechanikai energiájává. Biokémiailag különböznek az izomösszehúzódás energiaellátásának mechanizmusaiban.
10034.		A készletek csökkentésének módjai	106,84 KB
	Ma a vállalkozások fő feladata a minőség jelentős javítása gyártási folyamat, hatékonysága, a befektetések megtérülése, beleértve a termelést is, amelyek minden termelés alapját képezik.
15050.		A Tomak-2 LLC vállalkozás költségeinek csökkentésének módjai	138,77 KB
	A vállalati költségek csökkentésének problémái, megoldási módok keresése a vállalat modern gazdaságának összetett és érdekes kérdései. A költségcsökkentés problémája nagyon aktuális a modern korban gazdasági feltételek, hiszen megoldása lehetővé teszi, hogy minden egyes vállalkozás túléljen a kiélezett piaci verseny körülményei között, egy erős és erős vállalkozást építsen fel, amely jó gazdasági potenciállal rendelkezik.
5067.		Sima izmok. Felépítés, funkciók, redukciós mechanizmus	134,79 KB
	Izmok vagy izmok lat. Az izmok lehetővé teszik a testrészek mozgatását, és a gondolatok és érzések kifejezését tettek során. A sima izmok azok szerves része egyes belső szerveket, és részt vesznek e szervek által végzett funkciók biztosításában.
17984.		Az Orosz Föderáció államadósságának csökkentésének kilátásai és társadalmi-gazdasági jelentősége	395,55 KB
	Az államadósság okai Orosz Föderáció. Elemzés és a legkorszerűbb az Orosz Föderáció állami belső adóssága. Az Orosz Föderáció állam külső adósságának elemzése és jelenlegi állapota. Az Orosz Föderáció államadósságának csökkentésének kilátásai és társadalmi-gazdasági jelentősége...
11490.		A kiskereskedelmi vállalkozások forgalmának időtartamának csökkentésének módjai (a Diana LLC, Kurgan anyagai alapján)	176,54 KB
	Az árukészletek mérete egy szintetikus mutató, amely bizonyos mértékig lehetővé teszi az eredmények értékelését gazdasági aktivitás, mind az egyes kereskedelmi vállalkozások, szervezetek, mind az ipar egésze, valamint az anyagi és munkaerõforrások felhasználásának hatékonysága.
12159.		A múlt és jelen stratégiai stabilitásáról és annak jelentőségéről a fegyverek korlátozásával és csökkentésével kapcsolatos megközelítések kialakításában	17,33 KB
	során kialakult stratégiai stabilitást fenyegető veszélyek elemzése utóbbi évek elsősorban az atomfegyverek elterjedésével. Kimutatható, hogy a stratégiai stabilitás a korábbinál nagyobb mértékben függ a regionális stabilitás sérelmétől. A nukleáris stabilitás biztosításának problémája továbbra is aktuális az orosz-amerikai diadikus kapcsolatokban is.
7533.		Szoftver	71,79 KB
	Víruskeresők Furcsa módon, de még mindig nincs pontos definíció, hogy mi a vírus. vagy más programok velejárója, amelyek semmiképpen sem vírusok, vagy vannak olyan vírusok, amelyek nem tartalmazzák a fentieket megkülönböztető tulajdonságok kivéve az elosztás lehetőségét. makróvírusok fertőzik meg a fájlokat Word dokumentumokés Excel. Számos kombináció létezik, például a fájlrendszerindító vírusok, amelyek a fájlokat és a lemezek rendszerindító szektorait egyaránt megfertőzik.
9261.		Minőség és garancia	10,04 KB
	Különféle definíciók a minőségi fogalmak tehát két fő típusra oszthatók: a minőségi fogalmak felhasználásra való alkalmasságként vagy műszaki és egyéb követelményeknek való megfelelésként való értelmezése. A minőség számos definíciója közül egyik sem univerzális. Felmerül a kérdés: mi a minőségirányítási rendszer a legtöbben külföldi országok a minőségirányítási rendszer egy olyan rendszer, amely integrálja a különböző termelési csoportok tevékenységét, és a ...
7780.		Az információbiztonság biztosítása	50,64 KB
	Ha a társadalom életét történelmileg hosszú időintervallumokon (több száz éven át) tekintjük általános elmélet menedzsment, a társadalomirányítás általánosított eszközeinek hat szintje különböztethető meg. Az ellenőrzések szintjei közvetlenül kapcsolódnak a társadalomra gyakorolt ​​hatásokhoz, beleértve a háborúkat is.

Egy fontos példa az anaerob útvonal használata az energia megszerzése akut hipoxiás állapot. Amikor a légzés leáll, és a tüdő oxigéntartalma nagyon alacsony lesz, a vér hemoglobinjához kötött oxigénforma lehet az oxigénforrás. Ez az oxigén körülbelül 2 percig elegendő az anyagcsere folyamatok fenntartásához. Az élet fenntartásához ez idő után is szükség van további forrás energia. Ilyen körülbelül 1 perces forrás lehet a glikolízis.
glikogén, a sejtekben raktározódik, piroszőlősavvá bomlik, majd tejsavvá válik, ami kidiffundál a sejtekből.

Nyugta energia keresztül anaerob folyamatok alatt rendkívül nagy aktivitást a glikolízis teszi lehetővé. Vázizmok rendkívül bizonyítja magas szint teljesítményt néhány másodpercen belül, de nem képesek hosszabb ideig fenntartani ezt az aktivitási szintet. Az ilyen robbanásveszélyes tevékenységhez szükséges nagy mennyiségű energia oxigénhasítással nem nyerhető, mert. ez a folyamat túl lassú.

Ilyen esetekben a forrás energia oxigénellátást nem igénylő folyamatokká válnak: (1) az izomsejtekben már jelen lévő ATP; (2) foszfokreatin; (3) a glükóz tejsavvá történő anaerob lebontása során felszabaduló energia.

Maximális az ATP mennyisége Az izomban csak 5 mmol/l intracelluláris folyadék van jelen, és ez a mennyiség körülbelül 1 másodpercig képes fenntartani a maximális izomösszehúzódást. A sejtekben lévő foszfokreatin mennyisége ennek a mennyiségnek 3-8-szorosa, de még az összes foszfokreatin felhasználása esetén sem tarthat tovább a maximális izomösszehúzódás 5-10 másodpercnél.

Kiadás energia A glikolízis sokkal gyorsabban megy végbe, mint az oxidatív folyamatok eredményeként. Következésképpen az extrém mértékű, 5-10 másodpercnél hosszabb, de 1-2 percnél rövidebb izomtevékenység során szükséges többletenergia nagy részét a szervezet a glikolízis folyamatain keresztül vonja ki. Ennek eredményeként az izmokban található glikogén mennyisége intenzív izomterhelések csökken a vér tejsavkoncentrációjának növekedésével párhuzamosan.

Az izommunka leállítása után alkalmazzák metabolikus oxidatív mechanizmusok a képződött tejsav 4/5-ét glükózzá alakítva. A maradék piroszőlősavvá válik, és a ciklus során az izmokban oxidálódik citromsav. A tejsav glükózzá alakítása elsősorban a májban történik, majd a glükózt a vér szállítja az izmokba, ahol ismét glikogén formájában raktározódik.

Oxigén adósság ami a nehéz izommunka végén az oxigénfogyasztás meredek növekedésében nyilvánul meg. Nehéz izommunka után légszomj figyelhető meg legalább néhány percig, ami lehetővé teszi az oxigénfogyasztás növekedését. Az az idő, amely alatt az oxigénfogyasztás magas marad, néha körülbelül egy óra. Az extra oxigént a következőkre használják:
(1) a munka során felhalmozódott tejsav fordított átalakítása glükózzá;
(2) a felhalmozott AMP és ADP fordított átalakítása ATP-vé;
(3) a kreatin és a foszfát fordított átalakítása foszfokreatinná;
(4) helyreállítás normál koncentráció hemoglobinhoz és mioglobinhoz kötődő oxigén;
(5) növelje a tüdő oxigénkoncentrációját a normál szintre.
Ilyen éles növekedés nehéz izommunka utáni oxigénfogyasztást az oxigéntartozás megszüntetésének nevezik.

Aerob útvonal az ATP-reszintézishez

Glikolitikus út az ATP-reszintézishez
Adenilát kináz reakció
Az ATP-reszintézis különböző útjai közötti kapcsolat izommunka során
Az ATP-reszintézis utak bevonása fizikai munka során
Az izommunka relatív erőzónái
Az izomtevékenység mindkét fázisa - az összehúzódás és a relaxáció - az ATP hidrolízis során felszabaduló energia kötelező felhasználásával folytatódik:
ATP + H20 - ADP + H3P04 + energia
Az izomsejtek ATP-tartalékai azonban jelentéktelenek, és 1-2 másodpercig elegendőek az izommunkához. Ezért az izmok hosszabb izomtevékenységének biztosításához az ATP-tartalékok pótlására van szükség. Az ATP képződését az izomsejtekben közvetlenül a fizikai munka során ATP-reszintézisnek nevezik, és energiafelhasználással jár. Az energiaforrástól függően az ATP újraszintézisének több útvonala különböztethető meg.
A következő kritériumokat gyakran használják a különböző ATP-reszintézis útvonalak számszerűsítésére:
a) a maximális teljesítmény vagy maximális sebesség az a legnagyobb mennyiségű ATP, amely egy adott újraszintézisút következtében egységnyi idő alatt képződhet. A maximális teljesítményt kalóriában vagy joule-ban mérik, az alapján, hogy 1 mmol ATP megfelel élettani állapotok körülbelül 12 cal vagy 50 J. Ezért ennek a kritériumnak a dimenziója cal/perc izomszövet kg, illetve J/perc izomszövet kg;
b) telepítési idő - ez az a minimális idő, amely ahhoz szükséges, hogy az ATP újraszintézis elérje a legmagasabb ütemet, pl. a maximális teljesítmény eléréséhez. Ezt a kritériumot időegységekben mérik;
c) a maximális teljesítmény fenntartásához vagy fenntartásához szükséges idő az ATP-reszintézis adott útvonalának maximális teljesítménnyel történő működéséhez szükséges leghosszabb idő. Mértékegységek - s, min, h;
d) az anyagcsere-kapacitás az ATP teljes mennyisége, amely egy adott ATP-reszintézis út következtében izommunka során képződhet.
Az oxigénfogyasztástól függően az újraszintézis utakat aerob és anaerob szakaszra osztják.

Aerob útvonal az ATP-reszintézishez

Az ATP újraszintézis aerob útja az ATP képződés fő, alapvető módja, amely az izomsejtek mitokondriumaiban fordul elő. A szöveti légzés során két hidrogénatomot vesznek el az oxidált anyagból, és a légzési láncon keresztül a molekuláris oxigénhez - 02 - jutnak át, amelyet vér szállít a levegőből az izmokhoz, így víz keletkezik. A víz képződése során felszabaduló energia miatt az ATP ADP-ből és foszforsavból szintetizálódik. Általában minden képződött vízmolekulához három ATP-molekula szintetizálódik.

Egyszerűsített formában az aerob ATP-reszintézist a következő séma képviseli:

Leggyakrabban a hidrogént a trikarbonsavciklus - a Krebs-ciklus - közbenső termékeiből veszik el. A Krebs-ciklus a katabolizmus utolsó szakasza, melynek során az acetil-koenzim A CO2-vé és H20-vá oxidálódik. A folyamat során a fent felsorolt ​​savakból 4 pár hidrogénatom válik le, így 12 ATP molekula keletkezik egy molekula acetil-koenzim A oxidációja során.

Az acetil-CoA viszont szénhidrátokból, zsírokból és aminosavakból képződhet, pl. Az acetil-CoA-n keresztül szénhidrátok, zsírok és aminosavak vesznek részt a Krebs-ciklusban:

Az ATP újraszintézis aerob útvonalának sebességét az izomsejtek ADP-tartalma szabályozza, amely a szöveti légzési enzimek aktivátora. Nyugalomban, amikor szinte nincs ADP a sejtekben, a szöveti légzés nagyon alacsony ütemben megy végbe. Izommunka során az ATP intenzív felhasználása miatt ADP képződése és felhalmozódása következik be. Az így keletkező ADP-többlet felgyorsítja a szöveti légzést, és elérheti maximális intenzitását.

A CO2 az aerob ATP újraszintézis út másik aktivátora. A fizikai munka során feleslegben előforduló szén-dioxid aktiválja az agy légzőközpontját, ami végső soron a vérkeringés gyorsulásához és az izmok oxigénellátásának javulásához vezet.

Az ATP képződés aerob útját a következő kritériumok jellemzik.

A maximális teljesítmény 350-450 cal/perc-kg. Az anaerob ATP újraszintézis útvonalakhoz képest a szöveti légzésnek van a legalacsonyabb maximális teljesítménye. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a lehetőségek aerob folyamat korlátozza a mitokondriumokhoz való oxigén szállítása és az izomsejtekben való mennyiségük. Ezért az ATP újraszintézis aerob útja miatt csak mérsékelt erejű fizikai terhelések végrehajtására van lehetőség.

Beépítési idő - 3-4 perc. Az ilyen hosszú bevetési idő azzal magyarázható, hogy a szöveti légzés maximális sebességének biztosítása érdekében az izom-mitokondriumok oxigénellátásában részt vevő összes testrendszer átstrukturálása szükséges.

Az üzemidő maximális teljesítmény mellett több tíz perc. Mint már említettük, az aerob ATP újraszintézis energiaforrásai a szénhidrátok, zsírok és aminosavak, amelyek lebontását a Krebs-ciklus fejezi be. Sőt, erre a célra nemcsak ezen anyagok intramuszkuláris tartalékait használják fel, hanem szénhidrátokat, zsírokat, ketontesteket és aminosavakat is, amelyek fizikai munka során vérrel jutnak az izmokba. Ebben a tekintetben ez az ATP újraszintézis útvonal ilyen hosszú ideig maximális teljesítménnyel működik.

Az aerob reszintézis számos előnnyel rendelkezik az izomsejtekben zajló ATP újraszintézis más folyamataival szemben. Rendkívül gazdaságos: a folyamat során az oxidálható anyagok mélyen lebomlanak végtermékek- CO2 és H20, és ezért nagy mennyiségű energia szabadul fel. Így például az izomglikogén aerob oxidációja során a glikogénről leválasztott glükóz minden egyes molekulájára 39 ATP molekula képződik, míg ennek a szénhidrátnak anaerob lebontása során csak 3 ATP molekula szintetizálódik egy glükózmolekulánként. Ennek az újraszintézis útnak egy másik előnye a szubsztrátok sokoldalú felhasználása. Az aerob ATP újraszintézis során minden fő szerves anyag A szervezetben: aminosavak, szénhidrátok, zsírsavak, ketontestek stb. Ennek az ATP-képzési módszernek másik előnye a nagyon hosszú működési idő: a gyakorlatban az egész életen át folyamatosan működik. Nyugalomban az aerob ATP-reszintézis sebessége alacsony, fizikai megterhelés során ereje maximumra nőhet.

Az ATP képzés aerob módszerének azonban számos hátránya is van. Tehát ennek a módszernek a hatása az oxigén kötelező fogyasztásához kapcsolódik, amelynek az izmokhoz való eljuttatását légzőszervi és szív- és érrendszeri rendszerek ami. A kardiorespiratorikus rendszer funkcionális állapota olyan korlátozó tényező, amely korlátozza az ATP-reszintézis aerob útvonalának időtartamát maximális teljesítménnyel és magának a maximális teljesítménynek a nagyságát.

Az aerob út lehetőségeit korlátozza az is, hogy a szöveti légzés összes enzime légzési együttesek formájában beépül a mitokondriumok belső membránjába, és csak ép membrán ffPH jelenlétében működik. A membránok állapotát és tulajdonságait befolyásoló bármely tényező aerob módon megzavarja az ATP képződését. Például az oxidatív foszforiláció zavarait acidózisban, a mitokondriumok duzzadásakor és az izomsejtek mitokondriális membránjait alkotó lipidek szabad gyökös oxidációjának kialakulásában figyelik meg.

Az aerob ATP képződés másik hátránya a hosszú bevetési idő és a maximális teljesítmény kis abszolút értéke. Emiatt a legtöbb sportágra jellemző izomtevékenység nem biztosítható teljes mértékben az ATP-reszintézis ezen módszerével, és az izmok kénytelenek további anaerob ATP-képzési módszereket beiktatni, amelyek több egy kis idő telepítés és nagyobb maximális teljesítmény.

A sportgyakorlatban gyakran három mutatót használnak az aerob foszforiláció értékelésére: a maximális oxigénfogyasztás, az anaerob anyagcsere-küszöb és az oxigénbevétel.

Az MPC a szervezet által fizikai munka során lehetséges maximális oxigénfogyasztás mértéke. Ez a mutató az aerob ATP újraszintézis útvonalának maximális teljesítményét jellemzi: minél magasabb a MIC érték, annál több értéket a szöveti légzés maximális sebessége, ez annak köszönhető, hogy ebben a folyamatban szinte az összes szervezetbe jutó oxigént felhasználják. Az IPC egy szerves mutató, amely számos tényezőtől függ: től funkcionális állapot szív- és légzőrendszerre, a vér hemoglobintartalmára és az izomzat mioglobintartalmára, a mitokondriumok számára és méretére. Edzetlen fiataloknál a MIC általában 3-4 l/perc, az aerob gyakorlatokat végző felsőkategóriás sportolóknál a MIC 6-7 l/min. A gyakorlatban a testtömeg ezen értékre gyakorolt ​​hatásának kizárása érdekében a MIC-t testtömeg-kg-ra számítják. Ebben az esetben azoknál a fiataloknál, akik nem sportolnak, a MIC 40-50 ml / perc-kg, és jól edzett sportolókban - 80-90 ml / perc-kg.

A sportgyakorlatban a MIC-t az aerob munka relatív erejének jellemzésére is használják, amelyet oxigénfogyasztásban fejeznek ki a MIC százalékában. Például egy 6 l/perc MIC-vel rendelkező sportoló által 3 l/perc oxigénfogyasztás mellett végzett munka relatív teljesítménye a MIC-szint 50%-a lenne. A TAN az a minimális relatív munkateljesítmény, amelyet az oxigénfogyasztással mérnek a MIC százalékában, amelynél az ATP újraszintézisének glikolitikus folyamata elindul. az edzetlen PANO-ban az IPC 40-50%-a, a sportolóknál pedig a TANO elérheti az IPC 70%-át. A TANO magasabb értékei edzett embereknél azzal magyarázhatók, hogy az aerob foszforiláció bennük több ATP-t ad egységnyi idő alatt, ezért nagy terhelésnél bekapcsolódik az ATP képződés anaerob útvonala - a glikolízis. Az oxigénbevétel egy adott terhelés végrehajtása során az aerob ATP újraszintézis biztosítására felhasznált oxigén mennyisége. Az oxigénellátás jellemzi a szöveti légzés hozzájárulását az elvégzett munka energiaellátásához.

Az aerob teljesítmény fejlesztését célzó szisztematikus edzés hatására a myocytákban megnő a mitokondriumok száma, megnő a méretük, több szöveti légzési enzim található bennük. Ezzel párhuzamosan javul az oxigénszállítási funkció is: megnő az izomsejtek mioglobintartalma és a vér hemoglobintartalma, nő a szervezet légző- és szív- és érrendszerének hatékonysága.

Anaerob útvonalak az ATP-reszintézishez

Az ATP-reszintézis anaerob útvonalai a következők további módokon az ATP képződése olyan esetekben, amikor az ATP megszerzésének fő módja - aerob - nem tudja biztosítani az izomaktivitást szükséges mennyiséget energia. Ez minden munka első percében történik, amikor a szöveti légzés még nem bontakozott ki teljesen, valamint nagy teljesítményű fizikai terhelések végrehajtása során.

Kreatin-foszfát útvonal az ATP-reszintézishez (ofeatin-kináz, alaktát)

Az izomsejtekben mindig van kreatin-foszfát – egy foszfátcsoportot tartalmazó vegyület, amely makroenergetikai kötéssel kapcsolódik egy kreatinmaradékhoz. A nyugalmi izmok kreatin-foszfát tartalma 15-20 mmol / kg. A kreatin-foszfát nagy energiaellátással és nagy affinitással rendelkezik az ADP-hez. Ezért könnyen lép kölcsönhatásba azokkal az ADP-molekulákkal, amelyek az ATP hidrolízis eredményeként fizikai munka során megjelennek az izomsejtekben. A reakció során a foszforsav-maradék egy energiatartalékkal a kreatin-foszfátból egy ADP-molekulába kerül, kreatin és ATP képződésével:

Ezt a reakciót a kreatin-kináz enzim katalizálja. Ebben a tekintetben az ATP-reszintézis ezen útvonalát kreatin-kináznak is nevezik.

A kreatin-foszfát reakció reverzibilis, de egyensúlya az ATP képződése felé tolódik el, ezért azonnal megindul, amint az ADP első részei megjelennek a myocytákban.

Izommunka során a kreatin-kináz aktivitása jelentősen megnő a kalciumionok aktiváló hatása miatt, amelynek koncentrációja a szarkoplazmában idegimpulzus hatására csaknem 1000-szeresére nő. A kreatin-foszfát reakció szabályozásának egy másik mechanizmusa a reakció során képződő kreatin kreatin-kinázra gyakorolt ​​aktiváló hatáshoz kapcsolódik. Ezeknek a mechanizmusoknak köszönhetően a kreatin-kináz aktivitása az izommunka kezdetén meredeken megnő, és a kreatin-foszfát reakció nagyon gyorsan eléri maximális sebességét.

A kreatin-foszfát, amely nagy mennyiségű kémiai energiával rendelkezik, törékeny anyag. A foszforsav könnyen leválik róla, ami a kreatinmaradék ciklizálását eredményezi, ami kreatinin képződéshez vezet:

A kreatinin képződése enzimek részvétele nélkül, spontán módon történik. Ez a reakció visszafordíthatatlan. A keletkező kreatinin nem kerül felhasználásra a szervezetben, és a vizelettel ürül ki. Ezért a kreakinin vizelettel történő kiválasztódása felhasználható az izmok kreatin-foszfát-tartalmának megítélésére, mivel ezek tartalmazzák ennek a vegyületnek a fő tartalékait.

A kreatin-foszfát szintézise az izomsejtekben nyugalomban történik a kreatin és a felesleges ATP kölcsönhatása révén:

A kreatin-foszfát tartalékok részben visszaállíthatók közepes erejű izommunka során, amelyben a szöveti légzés hatására olyan mennyiségben szintetizálódik az ATP, amely elegendő a szívizomsejtek összehúzó funkciójának biztosításához és a kreatin-foszfát tartalékok pótlásához. Ezért a fizikai munkavégzés során a kreatin-foszfát reakció többször is bekapcsolható.

Az ATP és a kreatin-foszfát teljes tartalékát gyakran foszfagénnek nevezik.

A kreatin a májban képződik három aminosav felhasználásával: glicin, metionin és arginin. A sportgyakorlatban a kreatin-foszfát izomkoncentrációjának növelése érdekében élelmiszer-adalékanyagként glicin- és metionin-készítményeket használnak.

Az ATP-reszintézis kreatin-foszfát útját a következő elfogadott mennyiségi kritériumok jellemzik:

A maximális teljesítmény 900-1100 cal/min-kg, ami háromszorosa az aerob újraszintézis megfelelő mutatójának. Ez a nagy érték a kreatin-kináz enzim magas aktivitásának és ennek következtében a kreatin-foszfát reakció nagyon magas sebességének köszönhető.

A telepítési idő mindössze 1-2 másodperc. Mint már említettük, az izomsejtek kezdeti ATP-tartalékai mindössze 1-2 másodpercre elegendőek ahhoz, hogy az izomműködést biztosítsák, és mire kimerülnek, az ATP-képző kreatin-foszfát-útvonal már maximális sebességgel működik. Az ilyen rövid bevetési idő a kreatin-kináz aktivitását szabályozó, fent leírt mechanizmusok hatásával magyarázható, amelyek lehetővé teszik e reakció sebességének éles növelését.

A maximális sebességgel végzett munka időtartama mindössze 8-10 másodperc, ami az izmokban kis kezdeti kreatin-foszfát tartalékokkal jár.

A kreatin-foszfát-útvonal fő előnyei az ATP-képződéshez a nagyon rövid kiépítési idő és a nagy teljesítmény, amely rendkívül fontosságát gyorsasági-erős sportokhoz. Az ATP szintézis ezen módszerének fő hátránya, amely jelentősen korlátozza a képességeit, a rövid működési idő. A maximális sebességtartási idő mindössze 8-10 s, a 30. másodperc végére a sebesség a felére csökken. Az intenzív munka 3. percének végére pedig gyakorlatilag leáll a kreatin-foszfát reakció az izmokban.

Az ATP-reszintézis kreatin-foszfát útvonalának ezen jellemzője alapján várható, hogy ez a reakció lesz a fő energiaforrás a rövid távú, maximális erővel végzett gyakorlatokhoz: sprint, ugrás, dobás, súlyzó emelése stb. A kreatin-foszfát reakció ismételten aktiválható a fizikai aktivitás során, ami lehetővé teszi az elvégzett munka teljesítményének gyors növelését, a gyorsulás kifejlesztését és a sprint befejezését.

Az ATP-reszintézis kreatin-foszfát-útvonalának biokémiai értékelését általában két mutató szerint végzik: a kreatinin-együttható és az alaktoxigén-tartozás.

A kreatinin koefficiens a kreatinin vizelettel történő kiválasztódása naponta 1 testtömegkilogrammonként. Férfiaknál a kreatinin kiválasztódása 18-32 mg/nap/kg, nőknél 10-25 mg/nap/kg. A kreatinin-koefficiens az izmokban lévő kreatin-foszfát-tartalékokat jellemzi, mivel a kreatin-foszfát-tartalom és a belőle származó kreatinin képződés között lineáris kapcsolat van, mivel ez az átalakulás nem enzimatikus módon megy végbe és visszafordíthatatlan. Ezért a kreatinin koefficiens segítségével fel lehet mérni ennek az ATP-képződési útnak a potenciálját, emellett stb.

Az ATP újraszintézis aerob útvonalát is nevezik szöveti légzés - ez az ATP kialakulásának fő módja, amely az izomsejtek mitokondriumaiban megy végbe. A szöveti légzés során két hidrogénatomot vesznek el az oxidált anyagból, és a légzési láncon keresztül a vérrel az izmokba szállított molekuláris oxigénhez jutnak, így víz keletkezik. A víz képződése során felszabaduló energia miatt ATP-molekulák szintetizálódnak ADP-ből és foszforsavból. Általában minden képződött vízmolekulához három ATP-molekula szintetizálódik.

Leggyakrabban a hidrogént a trikarbonsavciklus (TCA) közbenső termékeiből távolítják el. A TCA a katabolizmus utolsó szakasza, amelynek során az acetil-koenzim A szén-dioxiddá és vízzé oxidálódik. A folyamat során a fent felsorolt ​​savakból négy pár hidrogénatom válik le, így 12 ATP-molekula keletkezik egy molekula acetil-koenzim A oxidációja során.

Az acetil-koenzim A pedig szénhidrátokból, zsírokból, aminosavakból képződhet, vagyis ezen a vegyületen keresztül szénhidrátok, zsírok és aminosavak vesznek részt a TCA-ban.

Az aerob ATP-anyagcsere sebességét az izomsejtek ADP-tartalma szabályozza, amely a szöveti légzési enzimek aktivátora. Izommunka során felhalmozódik az ADP. Az ADP feleslege felgyorsítja a szöveti légzést, és elérheti a maximális intenzitást.

Az ATP újraszintézis másik aktivátora a szén-dioxid. Ennek a gáznak a feleslege a vérben aktiválja az agy légzőközpontját, ami végső soron a vérkeringés gyorsulásához és az izom oxigénellátásának javulásához vezet.

Max erő aerob út 350-450 cal/perc-kg. Az ATP újraszintézis anaerob útvonalaihoz képest a szöveti légzés gyengébb, amit az izmok oxigénszállításának sebessége korlátoz. Ezért az ATP-reszintézis aerob útja miatt csak mérsékelt teljesítményű fizikai tevékenység végezhető.

Telepítési idő 3-4 perc, de jól edzett sportolóknál 1 perc is lehet. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az oxigén szállítása a mitokondriumokba szinte minden testrendszer átstrukturálását igényli.

Működési idő maximális teljesítményen több tíz perc. Ez lehetővé teszi ennek az útnak a használatát hosszan tartó izommunka során.

Az izomsejtekben zajló egyéb ATP-reszintézis folyamatokhoz képest az aerob útvonalnak számos előnye van.

1. Jövedelmezőség: Egy glikogén molekulából 39 ATP molekula keletkezik, anaerob glikolízissel csak 3 molekula.

2. Univerzálisság Itt különféle anyagok működnek kezdeti szubsztrátként: szénhidrátok, zsírsavak, ketontestek, aminosavak.

3. Nagyon hosszú üzemidő. Nyugalomban az aerob ATP-reszintézis sebessége alacsony lehet, de fizikai megterheléskor maximumra válhat.

Vannak azonban hátrányai is.

1. Kötelező oxigénfogyasztás, amelynek az izomzatba történő oxigénszállítás sebessége és a mitokondriális membránon keresztüli oxigén behatolás sebessége korlátozza.

2. Hosszú telepítési idő.

3. Maximális teljesítmény szempontjából kicsi.

Ezért a legtöbb sportágban rejlő izomtevékenység nem érhető el teljes mértékben az ATP-reszintézis ezen módszerével.

A sportgyakorlatban a következő mutatókat használják az aerob reszintézis értékelésére: maximális oxigénfogyasztás (MOC), aerob anyagcsere küszöb (AIO), anaerob anyagcsere küszöb (ANOT) és oxigénbevitel.

IPC - Ez a maximális lehetséges oxigénfogyasztás mértéke a szervezet által fizikai munka során. Minél magasabb a MIC, annál nagyobb a szöveti légzés sebessége. Minél képzettebb egy személy, annál magasabb az IPC. Az IPC-t általában 1 kg testtömegre számítják. Azoknál az embereknél, akik nem sportolnak, a MIC 50 ml/perc-kg, edzetteknél pedig eléri a 90 ml/perc-kg-ot.

A sportgyakorlatban az MPC-t az aerob munka relatív erejének jellemzésére is használják, amelyet az MPC százalékában fejeznek ki. Például egy 6 l/perc MIC-vel rendelkező sportoló által 3 l/perc oxigénfogyasztás mellett végzett munka relatív teljesítménye a MIC-szint 50%-a lenne.

PAO- ez a legnagyobb relatív munkateljesítmény, az oxigénfogyasztással mérve százalékban az IPC-hez viszonyítva. A nagy PAO értékek az aerob újraszintézis jobb fejlődését jelzik.

ANSP - ez a minimális relatív működési teljesítmény, oxigénfogyasztásként is mérve a MIC százalékában. A magas TAN azt jelzi, hogy az aerob újraszintézis nagyobb egységnyi idő alatt, így a glikolízis sokkal nagyobb terhelésnél kapcsol be.

oxigénellátás - ez az oxigénmennyiség (a munkavégzés előtti szintet meghaladóan) az adott gyakorlat során az aerob ATP újraszintézis biztosítására. Az oxigénellátás jellemzi a szöveti légzés hozzájárulását az összes elvégzett munka energiaellátásához. Az oxigénbevitelt gyakran használják az összes végzett aerob munka értékelésére.

Az izomsejtek szisztematikus edzésének hatására megnő a mitokondriumok száma, javul a szervezet oxigénszállítási funkciója, nő a mioglobin mennyisége az izmokban és a hemoglobin mennyisége a vérben.

Tantárgy:ENERGIAELLÁTÁSIZOMOK TEVÉKENYSÉGE

2. Az ATP újraszintézis aerob módja.

3. Anaerob utak az ATP-reszintézishez.

4. Az ATP-reszintézis különböző útjai közötti kapcsolatok izommunka során. Az izommunka relatív erejének zónái.

Tantárgy: BIOKÉMIAI VÁLTOZÁSOK A SZERVEZETBEN A KÜLÖNBÖZŐ CA MUNKÁJA ALATTRAKTERA

1. Az izomaktivitás neurohumorális szabályozásának főbb mechanizmusai.

2. Biokémiai változások a vázizmokban.

3. Biokémiai változások az agyban és a szívizomban.

4. Biokémiai változások a májban.

5. Biokémiai változások a vérben.

6. Biokémiai változások a vizeletben.

1. Az ATP-reszintézis utak kvantitatív kritériumai.

Az izom összehúzódása és ellazulása energiát igényel, amely az ATP molekulák hidrolízise során keletkezik.

Az izomban lévő ATP-tartalékok azonban jelentéktelenek, elegendőek az izom 2 másodperces megmunkálásához. Az ATP izmokban történő termelődését ún az ATP újraszintézise.

Így két párhuzamos folyamat megy végbe az izmokban - az ATP hidrolízis és az ATP újraszintézis.

Az ATP-reszintézis, a hidrolízissel ellentétben, különböző módon mehet végbe, és összességében az energiaforrástól függően hármat különböztetnek meg: aerob (bázis), kreatin-foszfát és laktát.

A különböző ATP-reszintézis útvonalak számszerűsítésére általában számos kritériumot használnak.

1. Maximális teljesítmény vagy maximális sebesség - ez a legnagyobb mennyiségű ATP, amely ennek az újraszintézis útnak köszönhetően egységnyi idő alatt képződhet. A maximális teljesítményt kalóriában vagy joule-ban mérik, azon a tényen alapulva, hogy egy mmol ATP körülbelül 12 cal vagy 50 J fiziológiai állapotnak felel meg. Ezért ennek a kritériumnak a dimenziója cal / min-kg izomszövet vagy J / min-kg izomszövet.

2. Telepítési idő- ez a minimális idő ahhoz, hogy az ATP újraszintézis elérje a legmagasabb ütemet, vagyis a maximális teljesítményt. Ezt a kritériumot időegységekben mérik.

3. A maximális teljesítmény fenntartásának vagy fenntartásának ideje - ez a leghosszabb idő az ATP újraszintézis ezen útvonalának maximális teljesítményű működéséhez.

4. Anyagcsere kapacitás - az az ATP teljes mennyisége, amely az izommunka során egy adott ATP-reszintézisútból képződhet.

Az oxigénfogyasztástól függően az újraszintézis utak fel vannak osztva aerob és anaerob.

2. Az ATP újraszintézis aerob módja

Az ATP újraszintézis aerob útvonalát is nevezik szöveti légzés - ez az ATP kialakulásának fő módja, amely az izomsejtek mitokondriumaiban megy végbe. A szöveti légzés során két hidrogénatomot vesznek el az oxidált anyagból, és a légzési láncon keresztül a vérrel az izmokba szállított molekuláris oxigénhez jutnak, így víz keletkezik. A víz képződése során felszabaduló energia miatt ATP-molekulák szintetizálódnak ADP-ből és foszforsavból. Általában minden képződött vízmolekulához három ATP-molekula szintetizálódik.

Leggyakrabban a hidrogént a trikarbonsavciklus (TCA) közbenső termékeiből távolítják el. A TCA a katabolizmus utolsó szakasza, amelynek során az acetil-koenzim A szén-dioxiddá és vízzé oxidálódik. A folyamat során a fent felsorolt ​​savakból négy pár hidrogénatom válik le, így 12 ATP-molekula keletkezik egy molekula acetil-koenzim A oxidációja során.

Az acetil-koenzim A pedig szénhidrátokból, zsírokból, aminosavakból képződhet, vagyis ezen a vegyületen keresztül szénhidrátok, zsírok és aminosavak vesznek részt a TCA-ban.

Az aerob ATP-anyagcsere sebességét az izomsejtek ADP-tartalma szabályozza, amely a szöveti légzési enzimek aktivátora. Izommunka során felhalmozódik az ADP. Az ADP feleslege felgyorsítja a szöveti légzést, és elérheti a maximális intenzitást.

Az ATP újraszintézis másik aktivátora a szén-dioxid. Ennek a gáznak a feleslege a vérben aktiválja az agy légzőközpontját, ami végső soron a vérkeringés gyorsulásához és az izom oxigénellátásának javulásához vezet.

Max erő aerob út 350-450 cal/perc-kg. Az ATP újraszintézis anaerob útvonalaihoz képest a szöveti légzés gyengébb, amit az izmok oxigénszállításának sebessége korlátoz. Ezért az ATP-reszintézis aerob útja miatt csak mérsékelt teljesítményű fizikai tevékenység végezhető.

Telepítési idő 3-4 perc, de jól edzett sportolóknál 1 perc is lehet. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az oxigén szállítása a mitokondriumokba szinte minden testrendszer átstrukturálását igényli.

Működési idő maximális teljesítményen több tíz perc. Ez lehetővé teszi ennek az útnak a használatát hosszan tartó izommunka során.

Az izomsejtekben zajló egyéb ATP-reszintézis folyamatokhoz képest az aerob útvonalnak számos előnye van.

1. Jövedelmezőség: Egy glikogén molekulából 39 ATP molekula keletkezik, anaerob glikolízissel csak 3 molekula.

2. Univerzálisság Itt különféle anyagok működnek kezdeti szubsztrátként: szénhidrátok, zsírsavak, ketontestek, aminosavak.

3. Nagyon hosszú üzemidő. Nyugalomban az aerob ATP-reszintézis sebessége alacsony lehet, de fizikai megterheléskor maximumra válhat.

Vannak azonban hátrányai is.

1. Kötelező oxigénfogyasztás, amelynek az izomzatba történő oxigénszállítás sebessége és a mitokondriális membránon keresztüli oxigén behatolás sebessége korlátozza.

2. Hosszú telepítési idő.

3. Maximális teljesítmény szempontjából kicsi.

Ezért a legtöbb sportágban rejlő izomtevékenység nem érhető el teljes mértékben az ATP-reszintézis ezen módszerével.

A sportgyakorlatban a következő mutatókat használják az aerob reszintézis értékelésére: maximális oxigénfogyasztás (MOC), aerob anyagcsere küszöb (AIO), anaerob anyagcsere küszöb (ANOT) és oxigénbevitel.

IPC - Ez a maximális lehetséges oxigénfogyasztás mértéke a szervezet által fizikai munka során. Minél magasabb a MIC, annál nagyobb a szöveti légzés sebessége. Minél képzettebb egy személy, annál magasabb az IPC. Az IPC-t általában 1 kg testtömegre számítják. Azoknál az embereknél, akik nem sportolnak, a MIC 50 ml/perc-kg, edzetteknél pedig eléri a 90 ml/perc-kg-ot.

A sportgyakorlatban az MPC-t az aerob munka relatív erejének jellemzésére is használják, amelyet az MPC százalékában fejeznek ki. Például egy 6 l/perc MIC-vel rendelkező sportoló által 3 l/perc oxigénfogyasztás mellett végzett munka relatív teljesítménye a MIC-szint 50%-a lenne.

PAO- ez a legnagyobb relatív munkateljesítmény, az oxigénfogyasztással mérve százalékban az IPC-hez viszonyítva. A nagy PAO értékek az aerob újraszintézis jobb fejlődését jelzik.

ANSP - ez a minimális relatív működési teljesítmény, oxigénfogyasztásként is mérve a MIC százalékában. A magas TAN azt jelzi, hogy az aerob újraszintézis nagyobb egységnyi idő alatt, így a glikolízis sokkal nagyobb terhelésnél kapcsol be.

oxigénellátás - ez az oxigénmennyiség (a munkavégzés előtti szintet meghaladóan) az adott gyakorlat során az aerob ATP újraszintézis biztosítására. Az oxigénellátás jellemzi a szöveti légzés hozzájárulását az összes elvégzett munka energiaellátásához. Az oxigénbevitelt gyakran használják az összes végzett aerob munka értékelésére.

Az izomsejtek szisztematikus edzésének hatására megnő a mitokondriumok száma, javul a szervezet oxigénszállítási funkciója, nő a mioglobin mennyisége az izmokban és a hemoglobin mennyisége a vérben.