Fizjologia Wykład 18 października 2012
Energetyka Skurczu mięśnia i wysiłku
Najczęściej od 60 do 70% energii wykorzystanej przez nasze ciało jest uwalniane w postaci ciepła. Pozostała jest wykorzystywana przez ruch mięśni
Energia z pożywienia jest przenoszona do ATP w procesie ATP fosforyfikacji.
ATP jest związkiem wysokoenergetycznym magazynującym energię i jako jedyny bezpośrednio dostarcza ją do skurczu mięśnia.
Źródła energii
W spoczynku, zapotrzebowanie energetyczne pokrywają węglowodany i tłuszcze
Białka dostarczają niewielką ilość energii dla aktywności komórkowej, stanowią natomiast materiał budulcowy dla tkanek ciała.
Podczas wysiłków umiarkowanych, a zwłaszcza ciężkich energii dostarczają ustrojowe zasoby węglowodanów.
Węglowodany
Łatwo dostępne, ( jeżeli zawarte są w diecie) i sprawnie metabolizowane przez mięśnie.
Spożyte, zostają następnie zmagazynowane w mięśniach i wątrobie w postaci glikogenu.
Glikogen zmagazynowany w wątrobie może być powtórnie zamieniony w glukozę i w razie potrzeby przetransportowany przez krew do mięśni, aby tworzyć ATP.
Tłuszcze
Stanowiący główny substrat energetyczny w czasie długotrwałych wysiłków o niskiej intensywności.
Zasoby ustrojowe tłuszczu są większe aniżeli zasoby węglowodanów.
Mniej dostępne metabolicznie, gdyż muszą być zredukowane do glicerolu w wolnych kwasów tłuszczowych (WKT).
Jedynie WKT są używane do tworzenia ATP.
Białka
-Mogą być surowcem energetycznym, jeżeli ulegną przemianom w glukozę.
- Jedynie aminokwasy mogą być zużyte do produkcji energii.
Słowa kluczowe!!!
Energia dla metabolizmu komórki
- Węglowodany, tłuszcze i białka stanowią źródło energii dla odbudowy ATP.
Węglowodany i białka dostarczają 4.1 Kcal/g natomiast tłuszcze 9 kcal/g.
Energia z węglowodanów jest łatwiej dostępna dla mięśni aniżeli energia z białka lub tłuszczu.
ATP musi ulegać ciągłej resyntezie
1.System ATP-PCr (system fosfaganowy).
2.System glikolityczny.
3.System tlenowy.
System ATP Wielka 1-3 sek. Max pracy
System Crp Wielka 5-8 sek max pracy
System mleczanowy ‘’Znaczna’’ 1 , ½ - 2,om max pracy
System tlenowy średnia kilka – kilkdziesiątminut
ATP – adenozynotrifosforan
- Cząsteczka ATP jest NUKLEOTYDEM składającym się z zasady azotowej Adeniny
Molekuła ATP (rycina )
SYSTEM FOSFAGENOWY (ATP-PCr)
System ten zapobiega wyczerpaniu energii na drodze odbudowy ATP.
-Proces ten przebiega bez udziału tlenu.
1 mol ATP powstaje z 1 mola fosfokreatyny(PCr)
Resynteza ATP z PCr (rycina)
System glikolityczny
Wymaga 12 reakcji enzymatycznych, podczas których nasteopuje rozpad glukozy glikogenu i powstaje ATP.
Glikoliza zachodząca w systemie glikolitycznym jest anaerobowa (beztlenowa).
- Kwas pirogronowy produkowany w glikolizie anaerobowej ulega przemianie w kwas mlekowy.
Szybkość tworzenia ATP w procesie glikolizy jest około 1,5 razy szybsza w porównaniu z szybkością jego resyntezy w rekcjach z udziałem tlenu
System tlenowy
-Wykorzystuje udział tlenu do produkcji energii
-Utlenianie komórkowe zachodzi na wewnętrznej stronie błony mitochondrialnej.
Może wyprodukować więcej energii ( ATP) niż system beztlenowy.
Pełni główną rolę w produkcji energii podczas wysiłków wytrzymałościowych.
Słowa kluczowe!!!
Produkcja ATP
- System ATP – PCr i glikolityczny wytwarzają małą sumę ATP na drodze beztlenowej i dostarczają energię głównie w pierwszych minutach wysiłków o wysokiej intensywności.
System tlenowy przy udziale tlenu produkuje więcej energii niż systemy beztlenowe.
Utlenianie węglowodanów obejmuje glikolizę, cykl Krebsa i łańcuch transportu elektronów.
Słowa kluczowe!!!
Produkcja ATP
-Utlenianie tłuszczów obejmuje beta oksydację wolnych kwasów tłuszczowych, cykl Krebsa i łańcuch transportu elektronów wytwarzając więcej ATP niż węglowodany
- Białka w małym stopniu przyczyniają się do produkcji energii, a ich utlenianie jest złożone ponieważ aminokwasy zawierają azot, który może być utleniany.