Загрузка...
Статьи
-
Биохимические основы энергообеспечения мышечной деятельности

Биохимические основы энергообеспечения мышечной деятельности

Продолжаем недавно начатую тему - лекцию Селуянова. Сегодня у нас вторая часть. Как обычно, есть видео и текст. Те, кто не может осилить много букв в статье, может включить видео и просмотреть или прослушать его. Те, кто не имеет такой возможности - для тех текстовый вариант статьи. Сегодня статья посвящена биохимическим основам энергообеспечения мышечной деятельности.

Предположим, есть организм как целое. И его можно представить в виде некоторой схемы. И эта схема на сегодняшний день изображается таким образом. Допустим, есть один квадратик, в котором находится жир. Емкость. Есть другой квадратик, в котором находится другая емкость с запасом энергии - это будет гликоген. Человек может тратить гликоген или может тратить жир для того, чтобы выполнять какую-то работу.

Естественно, работа может выполняться только за счет молекул АТФ. Ничего другое человек тратить не может. Все остальное должно ресинтезировать вот эти запасы АТФ. Так вот, первый источник, который ресинтезирует, это будет креатинфосфат. Как только мы, допустим, открыли эту емкость (с АТФ) - там содержится какая-то энергия, вода. Открываем кран - начинает вытекать. И первое, что пополняет запасы этой энергии, будут запасы креатинфосфата. А затем появляется как бы свободный креатин, свободный фосфат - они стимулируют деятельность других механизмов энергообеспечения. В частности - гликолиз. Гликоген может разрушаться и создавать молекулы АТФ, которые будут ресинтезировать креатинфосфат. А тут будут ресинтезироваться другие молекулы АТФ. То есть, эти молекулы АТФ сидят в тех структурах мышечного волокна, которые сокращаются. Это АТФ миозина.

А другое АТФ, которая плавает в жидкости вокруг этих сокращающихся элементов, миофибрилл. Они восстанавливают запасы креатинфосфата, а потом распадаются или соединяются.

Параллельно образуется пируват. И этот пируват потом превращается в лактат. И вот он выходит в кровь. Мы его там обнаруживаем и говорит, что идет гликолиз. Как только появился лактат, сразу идет гликолиз.

Какой гликолиз? Анаэробный гликолиз. То есть, без потребления кислорода. Это нарисован путь анаэробного гликолиза. И в этом случае образуется лактат и параллельно образуется ионы водорода. И они тоже выходят в кровь. Как только лактат появился, ионы водорода появились - значит, идет анаэробный гликолиз. Вот такие выводы можно сделать.

Дальше возникает вопрос. Ну и что происходит после этого с мышечным волокном, например?

Если есть лактат, то ничего страшного не происходит. Это крупный отрицательный ион, и особого вреда организму он не может принести. А вот ион водорода - это самый маленький атом. Да плюс он еще и без оболочки - он положительно заряжен. И он проникает во все дырки, которые только есть. И начинает разрушать молекулы, белок, в частности, начинает денатурировать. Поскольку он сложно устроен, то сначала четвертичные связи разрушаются. Это еще полезно. Третичные связи разрушатся - это вроде тоже полезно, потому что освобождаются активные центры ферментов.

Но как только концентрация ионов водорода слишком сильно возрастает, то начинают разрушаться вторичные и первичные связи внутри белка. И тогда этот белок просто погибает. Поэтому чем больше ионов водорода, особенно когда их очень много, тем больше вреда наносят эти ионы водорода. Соответственно, это метаболический процесс на наш организм. Поэтому высокие степени закисления вредны. И это давно доказано. Они что делают? Они просто разрушают сами миофибриллы - они просто расползаются. Даже тренироваться не надо. Это имеется ввиду, что больших нагрузок не надо давать, чтобы разрушить миофибриллы. Достаточно просто закислиться очень сильно.

Дальше, что они еще могут сделать? Они очень сильно любят проникать в митохондрии. Ионы водорода прямо внутрь митохондрий проникают. Это хорошо и это плохо.

Что это хорошо? Если мышца имеет много митохондрий, то она как бы обладает буфером. С помощью которого ионы водорода поглощаются, и она в этом смысле не закисляется. Она спасает себя от окисления и продолжает работать. А вот если их становится много и долго они там находятся, то эти ионы водорода все заходят в митохондрию - и превращается это все в воду. И митохондрия набухает и лопается. И таким образом, аэробные возможности этого человека начинают исчезать. Потому что наши аэробные возможности связаны только с митохондриями. Пока митохондрий нет - в мышечном волокне идет только этот процесс, называется анаэробный гликолиз. И вот этот анаэробный гликолиз содержится, как правило, в гликолитических мышечных волокнах. Иногда их называют еще быстрыми мышечными волокнами. Более подробно пока не буду об этом говорить.

Короче говоря, в этих гликолитических мышечных волокнах митохондрий практически нет. И весь процесс идет по этому пути, образуется очень много ионов водорода. И таким образом, человек, у которого большая доля гликолитических мышечных волокон, это самый несчастный человек в борьбе и многих циклических видах спорта, кроме спринта.

Эти люди всегда закисляются, и всегда сами себя убивают. И получается так, что вы можете щадящим образом и методами тренировки довести до очень высокого состояния, потом вывести в горы, заставляете его тренироваться в анаэробном гликолизе. Он все свои митохондрии, кое-как созданные, разрушает. Возвращается пустой. А вот чтобы митохондрии восстановить, нужно не меньше 20 дней. То есть, сами по себе митохондрии строятся 20 дней, может - больше. Поэтому форму потерял, и только через двадцать дней она вернется. Форму потерял с точки зрения потребления кислорода.

Так вот, и получается, что вот тут вот сидят ферменты анаэробного гликолиза. И работают, все нормально. И казалось бы, это мышечное волокно, оно работоспособно, энергию выдает. Но образуясь, ионы водорода, когда их много накапливается, а их много накапливается буквально через 15 секунд - их уже достаточно много, через 30 секунд - уже ⅔ от максимума. А через 60 секунд - максимум накопления ионов водорода. После чего процесс сокращения вообще невозможен. И мы чувствуем острое локальное утомление - мышца вообще перестает сокращаться. Это всего 60 секунд для этого надо. И вот получается, что чем больше будет ферментов анаэробного гликолиза, тем быстрее будут образовываться ионы водорода. И тем быстрее человек будет сам себе мешать выполнять эту работу.

И возникает вопрос: а что делать? Надо же пять минут бороться, а не тридцать секунд. И тогда получается, что надо вот этот пируват запустить в другую сторону - внутрь митохондрий. Если митохондрий нет - то пируват уже никуда не пойдет. Он превращается в лактат. А если митохондрии появляются, то пируват спокойно может туда попасть и превратиться в углекислый газ и превратиться в воду. И плюс еще молекула АТФ, которая будет ресинтезировать этот самый креатинфосфат. И вот получается такая картина.

Если у вас гликолитическое мышечное волокно, митохондрий мало или их вообще нет в мышце - человек выходить бороться. Он 30 секунд борется и уже локальное утомление. Он борется еще тридцать секунд - уже на пределе. А дальше что делать четыре минуты?

Тогда борец начинает хитрить. Он начинает падать, в глаз ему попало что-то… Он канючит у судей, чтобы дали возможность отдохнуть. Но отдохнуть он не может - вот парадокс. Отдохнуть мышца тогда может, когда она потребляет этот лактат и ионы водорода. А если митохондрий нет, то отдыхай - не отдыхай, ничего не произойдет. В результате два спортсмена выходят. Один хорошо подготовлен в аэробном плане, у которого много митохондрий. А у другого их нет. Вот 30-60 секунд они борются нормально, а потом этот, который постоянно закисляется, чувствует, что силы ушли. И хитрит. И сколько бы он не хитрил - все равно не восстановится. А этот, который с митохондриями, через 30 секунд полностью восстановлен. И выходит как бы следующую схватку через 15 секунд после судейского перерыва - он свежий. И борется как бы с самого начала, а этот никак не может восстановится.

Для чего это все рассказываю? Для того, чтобы было понятно: главное направление - не увеличивать количество гликолитических ферментов, а увеличивать методы с помощью которых они вообще не образуют этот лактат и ионы водорода, а запускает пируват в эти митохондрии.

Вот тогда это мышечное волокно называется окислительным. Эти окислительные мышечные волокна в принципе неутомляемы.

Что с ними происходит, если во времени рисовать? Значит, начинают они работать. Они выдают 100% мощности. А потом, через буквально 15 секунд, мощность падает и где-то на половине она держится. И это, так сказать, до бесконечности. Это - окислительные мышечные волокна. А если это будет гликолитическое мышечное волокно, то мощность падает, и через минуту превращается в ноль. Задача сделать так, чтобы в мышцах этих гликолитических мышечных волокон вообще не было. Надо их все превратить в окислительные. И это возможно. Потому что вот по такой классификации - гликолитические и окислительные, мышечные волокна не наследуются. Они наследуются по скорости сокращения - быстрые и медленные. А вот по гликолитическому или окислительному - это просто по количеству митохондрий. Надо уметь их создавать и держать в мышце. Вот о том, как это все делается - мы и будем сейчас говорить.

Так вот, я думаю, что у Шиянова тут и произошла ошибка - он следует вслед за Николаем Ивановичем Волковым, утверждая, что есть метаболические пути энергообеспечения в организме человека. Лактатный механизм. А этот - окислительный. Значит, все надо тренировать? А я вот пытаюсь вам показать, что этот пусть вообще тренировать не надо. Он всегда есть и всегда достаточен. Тут нет никаких проблем. Проблемы находятся только тут. Умеете создавать митохондрии - человек становится очень хорошо физически готов. Не умеете - значит, он будет слаб. А если научились их разрушать как следует - тогда ваша команда будет мертвой, она будет приезжать на соревнования никакой.

Вот теперь попробуем все это рассмотреть уже более подробно с точки зрения того, как надо строить тренировочный процесс. То есть, сейчас мы будем разрабатывать методы тренировки с помощью которых можно изменить внутреннее содержание нашей мышцы.

Автор:
Administration
Отзывы о статье:
0
комментариев
показать больше коментариев