|
Гликолиз в анаэробных условиях при достаточно интенсивной нагрузке способен действовать как цельная замкнутая система. Данная система может обеспечить столько мышечной работы, сколько имеется «исходного материала» - гликогена. Он является достаточно эффективным источником энергии в отношении выброса энергии на 1 моль потребляемого О2 (кислорода): во время его распада появляется 6,2 моль АТФ. Следовательно, для длительной и интенсивной мышечной деятельности необходимы обширные запасы гликогена и высокая интенсивность деятельности гликолитических ферментов. Отмечается, что многие тренированные спортсмены обладают возможностью активизировать процессы гликолиза в мышечных тканях ног и усиливать их в 2000 раз. Запасы гликогена в мышечной ткани начинают расходоваться под воздействием нервных и гормональных стимулов. Например, гормон адреналин весьма эффективно активизирует для ресинтеза АТФ использование гликогена. С помощью тренировок возможно достижение увеличение анаэробного гликолиза в тысячи раз. Следовательно, человеческий организм имеет отличный механизм для производства энергии, который способен дополнять при недлительных нагрузках путь креатинфосфата при регенерации АТФ. Однако даже при учете деятельности двух этих сильнейших механизмов человеческий организм может выполнять нагрузку не дольше двух-трех минут. По истечении этого времени начинаются процессы окислительного фосфорилирования. При работе мышц в течение более длительного времени главную роль играют промежуточные и красные волокна мышц. Снабжение мышц энергией в аэробных условиях при работе напрямую связано с возможностями систем окисления. И в красных волокнах их активность наиболее высока ввиду того, что красные мышечные волокна содержат в себе большое количество митохондрий. Отмечается также еще одно различие аэробного и анаэробного энергообеспечения мышечной работы. В условиях отсутствия кислорода гликолиз проходит в закрытой системе, а это значит, что высвобождение энергии напрямую связано с ее наличием в мышечных волокнах в форме гликогена. А окислительное фосфорилирование позволяет мышце получать энергию из центральных депо – в этом случае система энергоснабжения имеет открытый вид. Следует также отметить, что окислительное фосфорилирование подразумевает также использование источников энергии, поступающих извне непосредственно во время мышечной деятельности, как пример можно использовать применение углеводных добавок в марафонском беге. Наряду с жирами, которые используются при достаточно длительных нагрузках, гликоген также используется при нагрузках, но менее продолжительных. Таким образом, и жиры, и гликоген присутствуют как запасы в промежуточных и красных мышечных волокнах. Помимо этого окислительное фосфорилирование при длительной работе использует как источник энергии жир из жировой ткани и гликоген печени. Однако, жиры менее эффективны по сравнению с гликогеном в эффективности энергетического выхода на единицу используемого кислорода. Окисление жиров ведет к образованию 5,6 моль АТФ. Стоит отметить, что данный вид энергоснабжения имеет очень большие возможности, ведь природа человека такова, что он способен к длительным и интенсивным нагрузкам. Спортсмены, тренирующие выносливость знают, что интенсивная и долговременная мышечная работа снабжается энергией лучше, если использовать жиры и углеводы одновременно. Тем не менее, в этом утверждении присутствует определенный парадокс – углеводы способны снабжать энергией лишь 20-30 минут, тогда как жиры в этом плане более «долгоиграющие». Вывод прост: употребление только жиров уменьшает скорость энергетической выработки в два раза, при употреблении и углеводов и жиров данный баланс восстанавливается. Так, ученые-биохимики считают гликоген самым лучшим источником энергии при длительных нагрузках высокой интенсивности в аэробных условиях. Но когда нагрузка длится уже два или три часа, человеческий организм начинает применять для энергоснабжения и жиры, и гликоген. Когда начинают расщепляться жиры, мощность работы уменьшается. Сначала начинают использоваться триацилглицеролы, далее – свободные жирные кислоты, поступающие из крови.
|