Энергетический баланс организма

Последовательность восстановления энергетических запасов после мышечной работы

Существует прямая зависимость между показателями интенсивности выполняемого упражнения и скоростью восстановления внутримышечных запасов фосфогенов после работы. Максимальное значение скорости восстановления наблюдается сразу после работы – 20-25ммольˉ¹ · л · минˉ¹.

1) Восстановление фосфогенов тесно связано с оплатой быстрой фракции (алактатной) кислородного долга:

Чем больше КрФ используется в период работы, тем больше О2 необходимо доставлять мышце для восстановления КрФ. АТФ, используемая на восстановление КрФ, получается аэробным путем.

2) Восстановление внутримышечных запасов гликогена требует многих суток (зависит от длительности, интенсивности упражнения и характера питания в период восстановления). Для ресинтеза гликогена используются как внутренние субстраты (молочная кислота и глюкоза), так и из углеводов, поступающих с пищей.

3) Устранение продуктов распада:

* молочная кислота устраняется несколькими путями: полное окисление до СО2 и Н2О; гликонеогенезом – превращается в гликоген, выводится с мочой и потом. Утилизация молочной кислоты связана со скоростью оплаты медленной фракции кислородного долга.

4.5. ФИЗИОЛОГИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА

Первый закон термодинамики гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена. Живые организмы потребляют из окружающей среды энергию, преобразуют одну форму энергии в другую, а затем возвращают в среду эквивалентное количество энергии в форме, наименее пригодной для них. Энергия, возвращаемая клеткой в окружающую среду, обычно выделяется в форме тепла, которое является окончательным результатом всех превращений энергии в организме. Тепло образуется при превращении химической энергии в механическую, а также возникает в результате трения. Часть механической энергии также превращается в тепло.

Энергия, затрачиваемая при выполнении актов жизнедеятельности, — результат расщепления аденозинтрифосфата (АТФ) и превращения химической энергии этого соединения в какую-либо другую форму энергии (механическую, тепловую, электрическую и пр.). Ограниченное количество этого вещества в клетках организма делает необходимым ресинтез АТФ по мере его расходования. Для ресинтеза АТФ должно расщепляться какое-либо другое энергобогатое вещество и освобождать необходимую энергию. Соответствующие процессы разделяются на две группы:

1) анаэробные, протекающие без участия кислорода;

2) аэробные, заключающиеся в окислительном распаде энергобогатых веществ.

Веществами, освобождающими в анаэробных процессах энергию в виде АТФ, являются креатинфосфат (КФ), глюкоза и гликоген. Расщепление КФ – это быстрый путь ресинтеза АТФ. Однако его запасы невелики. Возможности для синтеза АТФ за счет энергии, высвобождаемой при анаэробном расщеплении глюкозы (гликолизе) и гликогена (гликогенолизе), более значительны.

В окислительных процессах, обеспечивающих ресинтез АТФ (окислительное фосфорилирование), расщепляются глюкоза, гликоген, свободные жирные кислоты, глицерин и безазотистые остатки аминокислот. Конечными продуктами аэробных процессов являются углекислый газ и вода, легко выводимые из организма. Обязательным условием аэробных процессов является достаточная доставка О₂ клеткам и его достаточная концентрация (давление). Энергия, освобождаемая в окислительных процессах, находит применение также для ресинтеза КФ и гликогена, расщепленных в анаэробных процессах. Для этого нужны энергетические затраты в эквивалентных количествах с теми, которые освобождались в анаэробных процессах. Таким образом, все энергетические процессы находят выражение в количестве энергии, освобождаемой в окислительных процессах.

Чем интенсивнее деятельность клеток, тем больше необходимо затратить и ресинтезировать АТФ, следовательно, тем больше их запрос в кислороде. Общий запрос всех тканей тела в кислороде составляет кислородный запрос организма, характеризую­щий общую интенсивность его жизнедеятельности.

Аэробные процессы связаны с расходом окисляемых веществ. Продолжение жизни возможно лишь при постоянном пополнении запасов энергии, что и происходит благодаря приему пищи. Соотноше­ние количества энергии, поступающей с пищей, и энергии, расходуемой организмом, называется энергетическим балансом. При избыточном питании, превышающем действительные расходы энергии, происходит накопление энергетических запасов. В условиях недостаточного питания запасы энергобогатых веществ уменьшаются.

Дата добавления: 2015-05-06