Poskytovanie energie: funkcie, úlohy, úlohy a choroby

Svaly na výkon svojich funkcií potrebujú energiu. Dodávku energie je možné zabezpečiť rôznymi cestami rozkladom a premenou živín.

Čo je to dodávka energie?

Svaly potrebujú na vykonávanie svojich funkcií energiu. Zásobovanie energiou je možné zabezpečiť rôznymi spôsobmi. Poskytovanie energie pre činnosti svalu je možné 4 rôznymi spôsobmi. Líšia sa z hľadiska rýchlosti a množstva, ktorým môžu dodávať energiu. Intenzita svalovej činnosti určuje, ktorý z týchto procesov sa používa na dodanie energie. Jednotlivé procesy často prebiehajú vedľa seba. V anaeróbnom (bez kyslík alactacid (bez laktát útoku), ATP (adenozín trifosfát) a obchod kreatín fosfát obchod poskytuje energiu na krátky čas. To však trvá iba 6 - 10 sekúnd, u dobre trénovaných športovcov až 15 sekúnd a obnovuje sa počas maximálneho výkonu a rýchlostných výkonov pri vysokej rýchlosti. Všetky ostatné procesy vyžadujú prítomnosť glukóza or mastné kyseliny. Poskytujú ATP (adenozín trifosfát) v rôznych množstvách úplným alebo neúplným rozpadom. Pri anaeróbnej produkcii mliečnej energie je glykogén zásobnou formou glukóza, je neúplne štiepená. Preto sa tento proces nazýva aj anaeróbna glykolýza. Laktát a vyprodukuje sa málo energie, čo je dostatočné na 15 - 45 sekúnd, u vrcholových športovcov na 60 sekundové intenzívne výkony. Pri dlhodobom cvičení s nízkou intenzitou sa energia získava z úplného spálenia glukóza or mastné kyseliny v aerobiku (s použitím kyslík) procesy výroby energie, ktoré sa vyskytujú v mitochondrie svalových buniek.

Funkcia a úloha

Svaly potrebujú na vykonávanie svojich funkcií energiu. Premieňajú ju na mechanickú prácu na pohyb kĺby alebo stabilizovať oblasti tela. Mechanická účinnosť je však veľmi nízka, pretože iba asi jedna tretina dodanej energie sa spotrebuje na kinetické potreby. Zvyšok sa spaľuje vo forme tepla, ktoré sa buď uvoľňuje von alebo sa používa na udržanie telesnej teploty. Športovci, pre ktorých sú dôležité rýchle alebo rýchle pohyby počas krátkych časových období, čerpajú energiu z energetických zásob nachádzajúcich sa v plazme svalových buniek. Medzi typické disciplíny, ktoré spĺňajú tieto požiadavky, patrí šprint na 100 metrov, vzpieranie alebo skok do výšky. Typickými športovými aktivitami, ktoré pri maximálnom možnom výkone trvajú 40 - 60 sekúnd, sú beh na 400 metrov a rýchlosť 500 metrov korčuľovanie alebo 1000 XNUMX metrovej dráhe na bicykli, ale aj dlhý záverečný šprint na konci AN vytrvalosť rasa. Svaly získavajú energiu pre tieto činnosti z anaeróbneho mliečneho kvasenia energetický metabolizmus, Okrem tohoto laktát, vodík Vyrábajú sa tiež ióny, ktoré postupne prekysľujú sval a predstavujú tak limitujúci faktor pre tento druh športovej činnosti. Pri dlhodobých športových činnostiach s nízkou intenzitou sa musí energia neustále doplňovať bez toho, aby sa produkovali látky, ktoré spôsobujú rozpad svalov. To sa deje úplným spaľovaním glukózy a mastné kyseliny, ktoré sa získavajú z sacharidy a tuky. Nakoniec po rôznych štádiách degradácie skončia oba zdroje energie ako acetyl-koenzým A v citrátovom cykle, kde sa degradujú kyslík spotrebu a poskytujú podstatne viac energie ako anaeróbna glykolýza. Je príznačné, že tukové zásoby tela môžu poskytnúť energiu podstatne dlhšie ako zásoby sacharidov, ale pri nízkej intenzite. Preto ak vytrvalosť športovci si medzi tréningami nedoplnia zásoby sacharidov, môže sa u nich prejaviť výrazný pokles výkonu.

Choroby a choroby

Všetky choroby, ktoré majú vplyv na poruchu, prepravu a vstrebávanie mastných kyseliny a glukóza majú negatívne dôsledky na zásobovanie energiou. V cukrovka, predovšetkým príjem glukózy z krv do buniek je narušený, pre čo inzulín je potrebné. Podľa závažnosti to môže viesť na znížený prísun do svalových buniek, čo znižuje výkonnosť. Dôsledkom toho vstrebávanie narušení je nárast krv hladiny glukózy, čo je signál pre pankreas, aby sa produkoval ešte viac inzulín rozložiť tento prebytok. Okrem dlhodobého poškodenia orgánov spôsobeného zmenou krv zloženie, tento proces priamo ovplyvňuje schopnosť pečeň mobilizovať zásoby tuku a glukózy. Tam sa zvýšila prítomnosť inzulín podporuje premenu glukózy na zásobnú formu glykogénu a tvorbu zásobného tuku a inhibuje mobilizáciu týchto látok na dodávku energie. Pečeň choroby ako napr mastná pečeň, zápal pečene, pečeňová fibróza a cirhóza majú podobné účinky na mobilizáciu tukov, aj keď mechanizmy účinku sú odlišné. The vyvážiť medzi príjmom a ukladaním tuku na jednej strane a odbúravaním a transportom na druhej strane je pri týchto ochoreniach narušený v dôsledku enzymatických defektov s účinkami na celkový výkon. Existuje niekoľko zriedkavých chorôb, ktoré prebiehajú priamo vo svalových bunkách, z ktorých niektoré majú významné následky pre postihnutých jedincov. Títo genetické choroby sú zoskupené pod pojmom metabolické myopatie. Existujú 3 základné formy s rôznymi variantmi:

Pri mitochondriálnych ochoreniach sa gen poruchy spôsobujú poruchy v dýchacom reťazci, čo je dôležité pre aeróbny rozklad glukózy. Vo výsledku sa netvorí alebo sa vytvára len malé množstvo ATP a sprístupní sa ako nosič energie. Okrem svalových symptómov je výrazná degenerácia neurónov. U choroby ukladania glykogénu (najznámejšou formou je Pompeho choroba) je premena glykogénu na glukózu narušená gen vady. Čím skôr sa táto choroba vyskytne, tým horšia je prognóza. Podobne sa správa aj choroba ukladania lipidov, tu sú však problémy s premenou tuku. Pri všetkých chorobách sa vyskytuje široká škála príznakov. Svalovo, niekedy dochádza k výraznému zníženiu výkonu, rýchlemu únava, výskyt svalu kŕče, svalová hypotónia a s predĺženou progresiou svalová atrofia.