Пути ресинтеза АТФ при работе мышц.

Запас молекул АТФ в мышце ограничен, поэтому расход энергии при работе мышцы требует постоянного его восполнения.

2 - 3 сек работы: АТФ → АДФ

Для обеспечения работающей мышцы достаточным количеством АТФ существует несколько источников регенерации АДФ:

1.Анаэробные процессы включающие в себя такие механизмы, как креатинфосфокиназный, миокиназный, лактатный.

2.Аэробное окисление таких субстратов, как глюкоза,

жирные кислоты, некоторые аминокислоты, кетоновые тела.

Креатинфосфокиназный механизм регенерации АТФ.

(от др.-греч. Κρέατος - «мясо»)

Синтез креатина идёт в печени с участием аминокислот АРГ, ГЛИ, МЕТКреатин с кровотоком переносится в мышцы и клетки мозга,

где из него образуется макроэргическое соединение креатин~фосфат:

Креатин~фосфат служит "резервуаром" макроэргических фосфатов,

реакция обратима и катализируется креатинфосфокиназой (КФК).

Хотя образование АТФ из КФ происходит быстро,		количество АТФ, получаемое в
результате этого процесса,	ограничено начальной концентрацией креатинфосфата.

3–20 сек активной работы обеспечивается креатин~фосфатом.

Креатинфосфатный челнок

Фосфокреатинкиназная система (КФК, креатин, креатин~фосфат) работает в клетке также как внутриклеточная система передачи энергии от тех мест, где энергия запасается в виде АТФ (митохондрии)

к тем местам, где требуется энергия (миофибриллы в случае мышечного сокращения).

Широкое распространение в качестве БАДа креатин получил в области спорта, в частности, в легкой атлетике и бодибилдинге.

Это обусловлено особенно сильными пиковыми нагрузками на мышцы спортсменов в этих видах спорта.

Побочные эффекты: отравление большими дозами креатина, ослабление костной ткани, дисфункции почек.

Креатинфосфокиназа (КФК)

Фермент локализован в цитозоле и митохондриях обладает органоспецифичностью.

	КФК имеет четвертичную структуру и представлен	-х
	типов: M–«muscle», B-«brain»
	Обнаружено 3 изофермента КФК:
	(скелетные мышцы), МВ (миокард), ВВ (мозг).
	Некроз ткани и цитолиз кардиомиоцитов
	повышению активности КФК в крови.
	КФК (МВ) - наиболее информативный тест
	диагностике инфаркта миокарда.

Креатинин

	В результате неферментативного дефосфорилирования в мышцах, креатин ~ фосфат превращается в креатинин
	(ангидрид креатина)	(в организме не метаболизирует и выводится с мочой).
	Суточное выделение креатинина пропорционально		мышечной массе, физической активности
	и рациону питания человека.

♀ 0,8 – 1,8 г/сут ♂ 1 - 2 г/сут

Определение содержания креатина и креатинина в крови и моче.

Используется для характеристики интенсивности работы мышц в спортивной медицине и при некоторых патологических состояниях.

Креатин отсутствует в моче здоровых взрослых людей. Креатинурия наблюдается при поражении мышц

(атрофии, дистрофии).

Креатинин - нормальный компонент мочи, определяется для оценки состояния почек (клиренса)

и др.

Миокиназный и лактатный пути ресинтеза АТФ при работе мышц.

3) Дефицит АТФ в работающей мышце приводит к активации миокиназы:

АДФ + АДФ → АМФ + АТФ

(реакция не выгодная для клетки!)
АМФ–аллостерический активатор ферментов гликолиза!
4) Анаэробный гликолиз играет важную роль в энергообеспечении		работы мышц,
продолжительность которой составляет 30 - 150 сек		(бег, плавание на 100 и 200	м,
велосипедные гонки на треке и др.).	За счет гликолиза совершаются ускорения

по ходу упражнений в спорте и на финише дистанции.

Источники глюкозы для анаэробного гликолиза:

-гликоген мышц,

-глюкоза крови (мобилизация гликогена печени)

1 моль глюкозы → 2 АТФ + 2 моль лактата

Последствия активации анаэробного гликолиза.

Развитие лактатацидоза:

-болевой синдром в мышцах,

-развитие утомления (ацидоз).

Образование NH4+ (АМФ + Н2О → ИМФ + NH4+)

После того как физическая нагрузка закончилась, поглощение кислорода все еще остается выше нормы.

Вспортивной медицине используются термины:

«кислородная задолженность», «перегрузочная гипоксия».

Развитие кислородной задолженности возникает вследствие чрезмерной функциональной нагрузки на мышцы при тяжёлой работе.

			Примеры потребления О2:
	Мышцы в покое (10		сек) - 40		мл О2
	Бег 100 м	(10	сек) -	1	л О2
	После бега		-	4 л О2

О2 используется для восстановления метаболических нарушений (превращение лактата, восстановление креатинфосфата и др.)

Пути ресинтеза АТФ при работе мышц.

5) > 40 сек работы подключается аэробный гликолиз (ПВК + 8 АТФ), аэробное окисление глюкозы, жирных кислот, кетоновых тел.

Однако в условиях кислородной задолженности анаэробный гликолиз никогда не прекращается!

Образование

АТФ

Кратковременная	Длительная
работа c max	умеренная
мощностью	нагрузка

	Гликолиз	Аэробное	Гликолиз	Аэробное
				окисление 95%
		окисление 91%
	8 - 9 %		5 %
		33% - жиры		58 - 87% - жиры