elgavrilis's blog

Τις πηγές ενέργειας μπορούμε να τις κατατάξουμε σε τρία ενεργειακά συστήματα που περιλαμβάνουν εκτός από τις ίδιες τις πηγές και τα αντίστοιχα ένζυμα που εξασφαλίζουν την παραγωγή ΑΤΡ από αυτές.

Τα συστήματα αυτά είναι:

1.Το σύστημα ΑΤΡ και ΦΩΣΦΟΚΡΕΑΤΙΝΗΣ που περιλαμβάνει:

Από την άποψη των πηγών ενέργειας, την ΑΤΡ και τη ΦΩΣΦΟΚΡΕΑΤΙΝΗ

Από άποψη ενζύμων, την κρεατινική κινάση και την κινάση του αδενυλικού οξέος (μυοκινάση).

Η ενέργεια του συστήματος αυτού είναι μικρή, αλλά η ισχύς του είναι μεγάλη.

2. Το σύστημα του γαλακτικού οξέος που περιλαμβάνει:

Από άποψη πηγών ενέργειας, τους υδατάνθρακες

Από άποψη ενζύμων, εκείνα της γλυκογονόλυσης (με σπουδαιότερο τη φωσφορυλάση του γλυκογόνου) και της γλυκόλυσης καθώς και την γαλακτική αφυδρογονάση (LDH).

Το σύστημα έχει ενδιάμεση ενέργεια και ισχύ.

3. Το σύστημα του Οξυγόνου ή Αερόβιο σύστημα, που περιλαμβάνει:

Από άποψη ενζύμων, την πυροσταφυλική αφυδρογονάση, τα ένζυμα της λιπόλυσης (με σημαντικότερο την ορμονοευαίσθητη λιπάση), τα ένζυμα της διάσπασης των λιπαρών οξέων, του κύκλου Crebs και της οξειδωτικής φωσφορυλίωσης.

Η ενέργεια του συστήματος είναι μεγάλη, αλλά η ισχύς του μικρή.

ΜΕΓΕΘΟΣ ΚΑΙ ΙΣΧΥΣ ΤΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Οι σκελετικοί μύες είναι εξαιρετικά ενεργοί από μεταβολική άποψη. Αν και καταλαμβάνουν περίπου 40% της μάζας μας καταναλώνουν περισσότερο από το 50% του προσλαμβανόμενου οξυγόνου σε κατάσταση ηρεμίας και μέχρι 90% σε άσκηση μέγιστης έντασης. Η κατανάλωση ΑΤΡ κατά τη διάρκεια μέγιστης άσκησης είναι σχεδόν 90 φορές μεγαλύτερη από την κατανάλωση σε κατάσταση ηρεμίας.

Ο μυϊκός μεταβολισμός είναι πρωταρχικά προσανατολισμένος στη σύνθεση ΑΤΡ για τη συστολή και μάλιστα με ρυθμούς που να ανταποκρίνονται στην ανάγκη παραγωγής πολύ μεγάλης ισχύος, όπως σε έναν αγώνα δρόμου 100 m. Για την κάλυψη των ενεργειακών τους αναγκών κατά την άσκηση, οι μύες έχουν στη διάθεσή τους μια σειρά πρώτων υλών τόσο μέσα τους, όσο και στο υπόλοιπο σώμα.

Τα στοιχεία του πίνακα στηρίζονται στις παρακάτω παραδοχές:

Αναφέρονται σε άτομο μάζας 70 Kg με 40% (28 Kg) μύες, και ήπαρ μάζας 1,8 Kg.

Οι μύες περιέχουν 6 mmol/Kg ATP, 20 mmol/Kg φωσφοκρεατίνη, 1,25% (12,5 g/Kg) γλυκογόνο και 1% (10 g/Kg) τριάκυλογλυκερόλες.

Το ήπαρ περιέχει 5% (50 g/Kg) γλυκογόνο.

Κάθε μονάδα γλυκόζης του μυϊκού γλυκογόνου αποδίδει αναερόβια 3 ΑΤΡ και αναερόβια 33 ΑΤΡ.

Κάθε μονάδα γλυκόζης του ηπατικού γλυκογόνου αποδίδει αερόβια 32 ΑΤΡ επειδή παραδίδεται στους μύες ως γλυκόζη Επειδή η διεργασία απαιτεί χρόνο, είναι μικρή η πιθανότητα να λειτουργεί αναερόβια ο μυς, όταν αυτή η γλυκόζη φτάσει στο σαρκόπλασμα.

Η μέση μοριακή μάζα των τριάκυλογλυκερολών είναι 860 Da και η μέση απόδοση της πλήρους οξείδωσης των συστατικών μιας τριάκυλογλυκερόλης (λιπαρών οξέων και γλυκερόλης) είναι 360 ΑΤΡ.

Στον πίνακα δεν περιλαμβάνονται:

1) Οι πηγές ενέργειας στο αίμα, δηλ γλυκόζη, λιπαρά οξέα και τριάκυλογλυκερόλες, επειδή οι δύο πρώτες είναι πολύ μικρές σε σύγκριση με τις αποθήκες από τις οποίες προέρχονται (ηπατικό γλυκογόνο και τριάκυλογλυκερόλες λιπώδους ιστού αντίστοιχα) ενώ η τρίτη συμμετέχει ελάχιστα στις δαπάνες της άθλησης.

2) Η γλυκόζη και τα λιπαρά οξέα του σαρκοπλάσματος, επειδή οι ποσότητές τους είναι ελάχιστες σε σύγκριση με το μυϊκό γλυκογόνο και τις μυϊκές τριάκυλογλυκερόλες.

3) Οι μυϊκές και ηπατικές πρωτεΐνες επειδή η συμμετοχή τους στις ενεργειακές ανάγκες της άθλησης είναι ελάχιστη.

Είναι φανερό ότι τα στοιχεία θα είναι διαφορετικά για διαφορετικές μάζες ιστών και διαφορετικές περιεκτικότητες σε πηγές ενέργειας. Γι’ αυτό πρέπει να χρησιμοποιούνται με προσοχή με γνώση των παραδοχών στις οποίες στηρίζονται, και όχι ως αναλλοίωτες σταθερές.

Οι τιμές του πίνακα δείχνουν ότι υπάρχει μια αντίστροφη σχέση ανάμεσα στο μέγεθος των πηγών ΑΤΡ και της ταχύτητας με την οποία την ανασυνθέτουν. Η μικρότερη πηγή ΑΤΡ (φωσφοκρεατίνη) είναι αυτή που αναπληρώνει την ΑΤΡ γρηγορότερα απ’ όλες τις άλλες, ενώ η μεγαλύτερη πηγή (τριάκυλογλυκερόλες) είναι δεύτερη από το τέλος στην ταχύτητα ανασύνθεσης. Αυτό τους δίνει και λόγο ύπαρξης αφού αν η μεγαλύτερη πηγή ήταν και γρηγορότερη, οι άλλες δεν θα χρησιμοποιούνταν.

(ΠΗΓΗ: Β Μούγιος “Η ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ”)