Креатинфосфатный путь ресинтеза АТФ в мышечных волокнах

Описан креатинфосфатный путь ресинтеза АТФ в мышечных волокнах (креатинфосфатная реакция). Дана характеристика количественным критериям этой реакции: максимальной мощности, времени развертывания, времени работы с максимальной мощностью. Указаны виды спорта, в которых этот путь ресинтеза АТФ в мышечных волокнах является основным механизмом энергообеспечения.

Креатинфосфатная реакция

Креатинфосфатный путь ресинтеза АТФ в мышечных волокнах

Определение

Креатинфосфатный (креатинкиназный ресинтез АТФ, алактатный ресинтез АТФ, креатинфосфатная реакция) – самый быстрый способ получения АТФ в мышечных волокнах.

Формула креатинфосфатной реакции следующая:

КрФ + АДФ → Кр + АТФ.

где: КрФ – креатинфосфат, Кр – креатин.

Расщепление КрФ в мышечных волокнах катализируется ферментом креатинкиназой. Активность этого фермента значительно возрастает при физических нагрузках за счет активирующего действия на неё ионов кальция, которые выделяются в саркоплазму из саркоплазматического ретикулума при мышечном сокращении.

Основные запасы КрФ организма человека находятся в мышечных волокнах. Доказано, что в мышечных волокнах II типа содержится на 10-15% больше КрФ, чем в мышечных волокнах I типа (В.Н. Платонов, 2005). В связи с этим считается, что в мышечных волокнах II типа креатинфосфатная реакция является основным путем ресинтеза АТФ.

Количественные критерии креатинфосфатного пути ресинтеза АТФ

Максимальная мощность

Максимальная мощность 900-1100 кал/мин кг. Это в три раза больше, аналогичного показателя для аэробного ресинтеза АТФ. Такая большая мощность данного пути ресинтеза АТФ определяется высокой активностью фермента креатинкиназы и высокой скоростью протекания данной реакции.

Время развертывания

Время развертывания 1-2 с. Столь малое время развертывания объясняется высокой скоростью протекания данной реакции.

Время работы с максимальной мощностью

Время работы с максимальной мощностью составляет 8-10 с. Это связано с малыми запасами КрФ в мышечных волокнах. В покое содержание КрФ в мышечных волокнах составляет 15-20 ммоль/кг. К концу 15-й секунды запасы КрФ уменьшаются вдвое. Через 45 секунд интенсивной физической работы запасы КрФ в мышечных волокнах подходят к концу.

В связи с тем, что креатинфосфатная реакция активно протекает в мышечных волокнах II типа, имеются неинвазивные тесты, позволяющие оценивать процент мышечных волокон II типа в скелетных мышцах (А.В. Шишкина, 2008; А.В. Самсонова с соавт., 2014).

Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах:

Виды спорта, в которых креатинфосфатная реакция является основным механизмом энергообеспечения.

Столь мощное протекание данной реакции обусловливает виды спорта, в которых она является основным механизмом энергообеспечения: спринт (100 м), прыжки в высоту и длину, метание молота и диска, толкание ядра, толчок и рывок штанги; приседание со штангой, жим штанги лежа, тяга штанги и т.д.

Количество КрФ в мышечных волокнах возрастает на 70% при систематических тренировках, направленных на развитие скоростно-силовых качеств (Н.И. Волков с соавт., 2000).

Экономичность

Характеризуется низкой экономичностью.

Синтез КрФ в мышечных волокнах

Синтез КрФ в мышечных волокнах происходит во время отдыха путем взаимодействия креатина с избытком АТФ.

Кр + АТФ →  КрФ +АДФ.

Литература:

  1. Волков Н.И., Несен Э.Н., Осипенко А.А., Корсун С.Н. Биохимия мышечной деятельности.- Киев: Олимпийская литература, 2000.- 504 с.
  2. Михайлов С.С. Спортивная биохимия. – М.: Советский спорт, 2009.– 348 с.
  3. Самсонова, А.В. Методы оценки композиции мышечных волокон в скелетных мышцах человека /А.В.Самсонова, И.Э.Барникова, М.А.Борисевич, А.В.Вахнин //Труды кафедры биомеханики НГУ им. П.Ф.Лесгафта.- вып. 6.- СПб, 2012.- С. 18-27.
  4. Шишкина А.В. Биодинамическая оценка мышечной композиции // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта, 2008. – №11. – С. 108-111.

С уважением, А.В. Самсонова

Похожие записи:


Сила реакции опоры
Дано определения силы реакции опоры и приведены примеры определения численного значения, точки приложения и направления этой силы. Рассмотрены…

Устойчивость равновесия тела
Дано определение равновесия твердого тела, видов равновесия тела, имеющего точку опоры и ось вращения: устойчивого, неустойчивого и безразличного.

Статическое положение тела человека
Дана характеристика статического положения тела человека на примере статических положений спортсменов при выполнении двигательных действий. Описана функциональная роль…

Типы конституции по А.А. Богомольцу
Описана биография Александра Александровича Богомольца и типы конституции человека, основанные на состоянии соединительной ткани: астеническая; фиброзная; пастозная…

Типы телосложения по Шевкуненко-Геселевичу
Описана краткая биография В.Н. Шевкуненко и А.М. Геселевича, а также классификация типов телосложения человека: долихоморфного, мезоморфного и брахиморфного…

Способы восстановления мышц после силовой тренировки
Приглашение к участию в анкетном опросе, посвященному способам восстановления мышц после силовой тренировки. Анкетный опрос проводит магистрантка кафедры…