ऊर्जा चयापचय के लिए दृष्टिकोण

मांसपेशियों के संकुचन, साथ ही साथ कई अन्य सेलुलर फ़ंक्शंस, फॉस्फो-हाइड्रॉक्साइड बांड ब्रेकिंग द्वारा जारी ऊर्जा के लिए धन्यवाद देता है जो एटीपी के अणु में फास्फोरस with के साथ फास्फोरस α को जोड़ती है:

एटीपी + एच 2 ओ = एडीपी + एच + पी + एनर्जी उपलब्ध

मांसपेशी कोशिका में एटीपी (2.5 ग्राम / किग्रा की कुल मात्रा, लगभग 50 ग्राम) के सीमित भंडार होते हैं। ये भंडार केवल अधिकतम एक सेकंड तक चलने वाले अधिकतम काम के लिए पर्याप्त हैं। हालांकि, हमारे शरीर में इसकी निपटान ऊर्जा प्रणालियां हैं जो इसे एटीपी को लगातार संश्लेषित करने की अनुमति देती हैं।

एटीपी परिणाम तंत्र:

एटीपी के पुनरुत्थान के लिए 3 तंत्र हैं, और प्रत्येक के लिए 4 कारकों पर विचार किया जाना चाहिए:

शक्ति: समय की इकाई में उत्पादित ऊर्जा की अधिकतम मात्रा
क्षमता: प्रणाली द्वारा उत्पादित ऊर्जा की कुल राशि
विलंबता। अधिकतम शक्ति प्राप्त करने के लिए आवश्यक समय
रिस्टोरो: सिस्टम के पुनर्गठन के लिए आवश्यक समय

कारखानेदार धातु विज्ञान:

मांसपेशियों में, अन्य कोशिकाओं की तरह, फॉस्फोस्रीटाइन या क्रिएटिन फॉस्फेट (सीपी) या फॉस्फेट नामक सक्रिय फॉस्फोरिक समूहों का एक महत्वपूर्ण भंडार है। क्रिएटिन फॉस्फेट अकार्बनिक फॉस्फेट के एक अणु को क्रिएटिन के अणु से जोड़कर आराम करने वाली मांसपेशी में बनता है। जब शरीर को तुरंत बड़ी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है, तो फॉस्फोस्रीटाइन निम्नलिखित प्रतिक्रिया के अनुसार अपने फॉस्फेट समूह को एडीपी को दान करता है:

पीसी + एडीपी = सी + एटीपी

एज़ेसेब्रिक एलेक्टैसिड तंत्र में, ऑक्सीजन हस्तक्षेप नहीं करता है और विशेषण "एनारोबिक" इस विशेषता के कारण है। इसके अलावा लैक्टिक एसिड का उत्पादन अनुपस्थित है और यही कारण है कि अवायवीय शब्द विशेषण "एलाटैसिडो" द्वारा flanked है

अलक्टैसिड एनारोबिक सिस्टम में एक बहुत ही कम विलंबता, उच्च शक्ति और अत्यंत कम क्षमता होती है। वास्तव में, फॉस्फोक्राइन का भंडार जल्दी से समाप्त हो जाता है (लगभग 4-5 सेकंड)। ये भंडार हालांकि विषय से अलग-अलग होते हैं और प्रशिक्षण के साथ बढ़ते हैं

तीव्र और अल्पकालिक मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान, विकसित ताकत में कमी सीधे फॉस्फोस्रीटाइन मांसपेशियों के भंडार की कमी से संबंधित है। सेंटोमेट्रिस्ट जानते हैं कि पिछले कुछ मीटर में वे अपनी शीर्ष गति को कम कर सकते हैं।

मांसपेशियों में संग्रहीत एटीपी और फॉस्फोसाइनिन का उपयोग लघु और गहन प्रयासों के दौरान एक साथ किया जाता है। कुल मिलाकर वे 4-8 सेकंड की ऊर्जा स्वायत्तता देते हैं

सिस्टम सुविधाएँ:

पावर: उच्च (60-100 किलो कैलोरी / मिनट)

क्षमता: बहुत कम (5-10 किलो कैलोरी)

विलंबता: न्यूनतम (पीसी एटीपी जैसे ही एटीपी सांद्रता कम हो जाती है)

रिफ्रेशमेंट: रैपिड (प्रयास के अंत में या तीव्रता में कमी, अधिकांश क्रिएटिन को लगभग 10 "में सीपी से हटा दिया जाता है), पुनरुत्थान की यह प्रणाली उन गतिविधियों में महत्वपूर्ण है जिनमें ताकत और गति की आवश्यकता होती है (कूद, लघु और तेज रन, वर्कआउट लघु श्रृंखला और उच्च भार के साथ बल का)

LACTACID ANAEROBIC METABOLISM:

यहां तक कि यह ऊर्जा प्रणाली ऑक्सीजन का उपयोग नहीं करती है। कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में, एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित 10 प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से मांसपेशियों के ग्लूकोज को लैक्टिक एसिड में बदल दिया जाता है। अंतिम परिणाम ऊर्जा की रिहाई है जो एटीपी पुनरुत्थान के लिए उपयोग किया जाता है

ADP + P + ग्लूकोज = एटीपी + लैक्टेट

चूंकि O2 की उपस्थिति में पाइरूवेट एटीपी ग्लाइकोलाइसिस के उत्पादन में भाग लेता है, इसलिए यह कार्बोहाइड्रेट के एरोबिक गिरावट का पहला चरण भी है। सेल में ओ 2 की उपलब्धता एरोबिक और एनारोबिक चयापचय प्रक्रियाओं की सीमा निर्धारित करती है।

ग्लाइकोलाइसिस अवायवीय हो जाता है अगर: क्रेब्स चक्र द्वारा उत्पन्न हाइड्रोजनीकरण को स्वीकार करने के लिए माइटोकॉन्ड्रिया में ऑक्सीजन की कमी होती है

यदि ग्लाइकोलाइटिक प्रवाह बहुत तेज है, अर्थात, यदि फास्फोरिलीकरण (व्यायाम की अत्यधिक तीव्रता और इसलिए एटीपी का अनुरोध) के लिए इंट्रामाइटोकोंड्रियल साइट में साइटोप्लाज्म से परिवहन की संभावना से अधिक हाइड्रोजन का प्रवाह है

यदि LDH isoforms मांसपेशियों में मौजूद होते हैं जो पाइरूवेट के रूपांतरण को तेजी से तंतुओं के लैक्टेट में बदल देते हैं।

सिस्टम सुविधाएँ:

पावर: पिछले एक से कम (50 किलो कैलोरी / मिनट)

क्षमता: पिछले एक की तुलना में बहुत अधिक (40 किलो कैलोरी तक)

विलंबता: 15-30 सेकंड (यदि व्यायाम बहुत तीव्र है, तो यह एक्टेकासिड प्रणाली के अंत में हस्तक्षेप करता है)

रिफ्रेशमेंट: ग्लूकोज पुनरुत्थान के साथ लैक्टिक एसिड के उन्मूलन के अधीन, ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं (लैक्टिक ओ 2 ऋण का भुगतान) द्वारा आपूर्ति की गई ऊर्जा के साथ; पुनरुत्थान की यह प्रणाली 15 "और 2 '(जैसे 200 से 800 मीटर, ट्रैक ट्रैकिंग, आदि) के बीच चलने वाली गहन गतिविधियों में महत्वपूर्ण है।

AEROBIC METABOLISM

आराम या मध्यम व्यायाम की शर्तों के तहत, एटीपी के पुनरुत्थान को एरोबिक चयापचय की गारंटी दी जाती है। यह ऊर्जा प्रणाली दो मुख्य ईंधनों के पूर्ण ऑक्सीकरण की अनुमति देती है: कार्बोहाइड्रेट और लिपिड ऑक्सीजन की उपस्थिति में जो कि दहन के रूप में कार्य करता है।

एरोबिक चयापचय मुख्य रूप से कुछ "प्रारंभिक" चरणों को छोड़कर माइटोकॉन्ड्रिया के भीतर होता है।

सिस्टम उपज:

1 मोल पामिटेट (फैटी एसिड) 129 एटीपी

1 एमओएल ग्लूकोज (चीनी) 39 एटीपी

वास्तव में, फैटी एसिड में शर्करा के अधिक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं और परिणामस्वरूप एटीपी के पुनरुत्थान के लिए अधिक ऊर्जा होती है; हालांकि, वे ऑक्सीजन में गरीब हैं और इसलिए कम ऊर्जा उपज (एक ही ऑक्सीजन की खपत के साथ) है।

व्यायाम की तीव्रता के साथ फैटी एसिड और ग्लूकोज का मिश्रण बदलता है:

कम वसा वाले फैटी एसिड अधिक शामिल हैं

दूसरी ओर, तनाव बढ़ने पर, ग्लूकोज विभाजन बढ़ता है (देखें: मांसपेशियों के काम में ऊर्जा चयापचय)

शक्ति: पिछले 2 (20 Kcal / मिनट) की तुलना में थोड़ा कम विषयों के O2 खपत पर निर्भर करता है

क्षमता: उच्च (2000 किलो तक) सभी एल के ऊपर ग्लाइकोजन और लिपिड भंडार पर निर्भर करता है उपयोग की अवधि व्यायाम की तीव्रता और प्रशिक्षण स्तर पर निर्भर करती है l कम तीव्रता पर उपयोग का समय व्यावहारिक रूप से असीमित है, उच्च तीव्रता की आवश्यकता होती है ग्लाइकोजन की उपस्थिति

विलंबता: पिछले वाले से अधिक: 2-3 '

रिफ्रेशमेंट: बहुत लंबा (36-48 घंटे)

सारांश: