Opskrba energijom: funkcija, zadaci, uloga i bolesti

Mišićima je za obavljanje svojih funkcija potrebna energija. Opskrba energijom može se osigurati različitim putovima razgradnjom i pretvorbom hranjivih tvari.

Što je opskrba energijom?

Mišićima je za obavljanje svojih funkcija potrebna energija. Opskrba energijom može se osigurati različitim putovima. Opskrba energijom za aktivnosti mišića moguća je na 4 različita načina. Razlikuju se po brzini i količini kojom mogu dati energiju. Intenzitet mišićne aktivnosti određuje koji se od ovih procesa koristi za dobivanje energije. Često se različiti procesi odvijaju jedan pored drugog. U anaerobnom (bez kisik uključenost) alaktacid (bez laktat napad) proces, ATP (adenozin trifosfat) skladište i kreatin fosfat pohraniti energiju za kratko vrijeme. Međutim, to traje samo 6-10 sekundi, kod dobro treniranih sportaša do 15 sekundi, i vraća se tijekom maksimalne, velike brzine snage i performansi brzine. Svi ostali procesi zahtijevaju prisutnost glukoza or masnih kiselina. Oni osiguravaju ATP (adenozin trifosfat) u različitim količinama kroz potpunu ili nepotpunu razgradnju. U anaerobnoj proizvodnji mliječne energije, glikogen, oblik skladištenja glukoza, nepotpuno je cijepan. Stoga se ovaj proces naziva i anaerobna glikoliza. laktata a proizvodi se malo energije koja je dovoljna za 15 – 45 sekundi, kod vrhunskih sportaša za 60 sekundi intenzivnih izvođenja. Za dugotrajne vježbe niskog intenziteta energija se dobiva iz potpunog izgaranja glukoza or masnih kiselina u aerobiku (upotrebom kisik) procesi proizvodnje energije koji se odvijaju u mitohondriji mišićnih stanica.

Funkcija i zadatak

Mišićima je za obavljanje svojih funkcija potrebna energija. Pretvaraju ga u mehanički rad za kretanje zglobova ili stabilizirati dijelove tijela. Međutim, mehanička učinkovitost je vrlo niska jer se samo oko jedna trećina dobivene energije koristi za kinetičke potrebe. Ostatak se sagorijeva u obliku topline, koja se ili oslobađa prema van ili se koristi za održavanje tjelesne temperature. Sportaši kojima su brzi ili naporni pokreti u kratkim vremenskim razdobljima važni crpe energiju iz energetskih zaliha smještenih u plazmi mišićnih stanica. Tipične discipline koje ispunjavaju ove zahtjeve uključuju sprint na 100 metara, dizanje utega ili skok uvis. Tipične sportske aktivnosti koje traju 40 – 60 sekundi pod maksimalnom mogućom snagom su trčanje na 400 metara, 500 metara brzo klizanje ili biciklizam na stazi od 1000 metara, ali i dugi završni sprint na kraju trke izdržljivost rasa. Mišići dobivaju energiju za te aktivnosti iz anaerobne mliječne kiseline metabolizam energije, Pored toga laktat, vodik stvaraju se i ioni koji postupno prekomjerno zakiseljuju mišiće i time predstavljaju ograničavajući faktor za ovu vrstu sportske aktivnosti. U dugotrajnim sportskim aktivnostima niskog intenziteta, energija se mora stalno obnavljati bez stvaranja tvari koje uzrokuju razgradnju mišića. To se događa potpunim sagorijevanjem glukoze i masnih kiselina, koji se dobivaju iz ugljikohidrati i masti. Na kraju, nakon različitih faza razgradnje, oba izvora energije završavaju kao acetil-koenzim A u citratnom ciklusu, gdje se razgrađuju s kisik potrošnje i daju znatno više energije od anaerobne glikolize. Značajno je da tjelesne rezerve masti mogu osigurati energiju znatno dulje od zaliha ugljikohidrata, ali niskim intenzitetom. Stoga, ako izdržljivost sportaši ne nadoknade svoje zalihe ugljikohidrata između treninga, mogu doživjeti značajan pad u performansama.

Bolesti i tegobe

Sve bolesti koje utječu na razgradnju, transport i apsorpcija masnih kiseline i glukoze imaju negativne posljedice za opskrbu energijom. U dijabetes, prvenstveno unos glukoze iz krv u stanice je oštećen, za što insulin potrebno je. Ovisno o težini, to može dovesti do smanjene opskrbe mišićnih stanica, što smanjuje izvedbu. Posljedica toga apsorpcija poremećaj je porast krv razine glukoze, signal za gušteraču da proizvodi još više insulin razbiti ovaj višak. Osim dugotrajnog oštećenja organa uzrokovanog promjenom u krv sastav, ovaj proces izravno utječe na sposobnost jetra za mobilizaciju rezervi masti i glukoze. Tu je povećana prisutnost insulin potiče pretvorbu glukoze u njen skladišni oblik glikogen i stvaranje skladišne ​​masti, sprječavajući mobilizaciju tih tvari za isporuku energije. Jetra bolesti kao što su masna jetra, hepatitis, fibroza jetre i ciroza imaju slične učinke na mobilizaciju masti, iako su mehanizmi djelovanja različiti. The uravnotežiti između unosa i skladištenja masti s jedne strane i razgradnje i transporta s druge strane poremećen je u ovim bolestima zbog enzimskih nedostataka, s učincima na ukupnu izvedbu. Postoje neke rijetke bolesti koje se odvijaju izravno u mišićnim stanicama, od kojih neke imaju značajne posljedice za oboljele osobe. ove genetske bolesti grupiraju se pod pojmom metaboličke miopatije. Postoje 3 osnovna oblika s različitim varijantama:

Kod mitohondrijskih bolesti, gen kvarovi uzrokuju smetnje u dišnom lancu koji je važan za aerobnu razgradnju glukoze. Kao rezultat toga, ATP se ne stvara ili se stvara samo mala količina i postaje dostupan kao prijenosnik energije. Uz mišićne simptome, izražena je neuronska degeneracija. Kod bolesti skladištenja glikogena (najpoznatiji oblik je Pompeova bolest), pretvorba glikogena u glukozu je poremećena gen defekti. Što se ranije ova bolest pojavi, to je lošija prognoza. Slično se ponaša i bolest skladištenja lipida, ali ovdje postoje problemi s pretvorbom masti. Kod svih bolesti javlja se širok raspon simptoma. Što se tiče mišića, ponekad dolazi do značajnih, brzih smanjenja performansi umor, pojava mišića grčevi u želucuhipotonija mišića i, s produljenom progresijom, atrofija mišića.