Мышцы. Как это работает?
Итак, для начала важно иметь представление об АТФ. Так что мы с этого и начнём...
Аденозинтрифосфат (АТФ) — энергонесущая молекула клеток всех живых организмов. Поставляет энергию для большинства биохимических реакций, происходящих в клетках. Расщепление этой молекулы ведет к большому выделению энергии, которая используется везде, начиная от синтеза белка (для соединения аминокислот нужна энергия), заканчивая мышечной работой.
Наши клетки генерируют АТФ посредством одной из трех энергосистем: фосфагенной, гликолитической или окислительной.
1. Фосфагенная система ресинтезирует АТФ благодаря креатинфосфату (КФ). Как только АТФ заканчивается, его запас должен быть восстановлен из кислорода и питательных веществ, поступающих в организм с едой.
В течение коротких и интенсивных упражнений (занятия с отягощениями или бег на малые дистанции) работающие мышцы исчерпывают весь доступный им кислород. С этого момента к работе подключается КФ — для обеспечения организма энергией на короткий (несколько секунд) промежуток времени. Когда запасы АТФ истощены, КФ может помочь восстановить их. При этом любые интенсивные упражнения, длящиеся от 3 до 15 секунд, быстро истощают запасы АТФ и КФ в мышце, после чего последние должны быть восстановлены. Но это — работа других энергетических систем организма.
2. Гликолитическая система позволяет мышцам усвоить глюкозу путем расщепления либо пищевых углеводов (в процессе пищеварения), либо мышечного и печеночного гликогена — особой формы отложенных про запас углеводов. В процессе так называемого гликолиза гликоген расщепляется до глюкозы и, пройдя серию химических реакций, в итоге преобразуется в дополнительное количество АТФ.
Запасов гликогена в ваших мышцах может хватить примерно на две-три минуты коротких и интенсивных упражнений. Если организму хватает кислорода, то большая часть АТФ будет синтезирована из глюкозы. Если же кислорода нет или его запас сильно ограничен, мышцы выработают молочную кислоту — продукт распада глюкозы. Увеличение количества молочной кислоты в работающей мышце создает ощущение жжения и приводит к утомлению последней и остановке ее сокращения. Молочная кислота уйдет из мышц тогда, когда для восстановления запасов КФ и АТФ снова будет достаточно кислорода. Короткий период отдыха позволит организму доставить кислород к мышцам, после чего вы снова сможете тренироваться.
3. Третья энергетическая система — окислительная. Она позволяет поддерживать интенсивность аэробных упражнений и других занятий, требующих выносливости. Несмотря на то что эта система способна и самостоятельно обеспечить организм энергией во время выполнения упражнений на выносливость, в процессе в той или иной мере участвуют все три системы. Однако фосфагенная и гликолитическая больше задействованы при силовых тренировках.
Во время занятий спортом кислород не является прямым «поставщиком» энергии — он используется в качестве ингредиента для производства большого количества АТФ из других источников.
Окислительная система работает следующим образом: вы вдыхаете кислород, доставляемый кровью из легких. Сердце качает обогащенную им кровь к различным тканям, включая мышечные. Гемоглобин — железосодержащий белок крови — переносит кислород к клеткам, что делает возможным процесс накопления энергии. Миоглобин — еще один вид железосодержащего белка — доставляет кислород преимущественно к мышечным клеткам, внутри которых углеводы и жиры, проходя через серию энергетических реакций, превращаются в энергию.
