Energiavarustus: funktsioon, ülesanded, roll ja haigused

Lihased vajavad oma funktsioonide täitmiseks energiat. Energiavarustust saab toitaineid lagundades ja muundades läbi erinevate radade.

Mis on energiavarustus?

Lihased vajavad oma ülesannete täitmiseks energiat. Energiavarustust saab tagada erinevate radade kaudu. Energia pakkumine lihase tegevuseks on võimalik 4 erineval viisil. Need erinevad kiiruse ja energiaga varustamise hulga poolest. Lihastegevuse intensiivsus määrab, millist neist protsessidest kasutatakse energia saamiseks. Sageli kulgevad erinevad protsessid kõrvuti. Anaeroobses (ilma hapnik alaktatsiid (ilma laktaat rünnak) protsess, ATP (adenosiin trifosfaat) ladu ja kreatiin fosfaat pood annab lühikese aja jooksul energiat. See kestab aga ainult 6–10 sekundit, hästi treenitud sportlastel kuni 15 sekundit ja see leitakse maksimaalsete, kiirete jõu- ja kiirusetenduste ajal. Kõik muud protsessid nõuavad glükoos or rasvhapped. Nad pakuvad ATP-d (adenosiin trifosfaat) erinevates kogustes täieliku või mittetäieliku lagundamise teel. Anaeroobse piimenergia tootmisel glükogeen, ladustamisvorm glükoos, on mittetäielikult lõhustatud. Seetõttu nimetatakse seda protsessi ka anaeroobseks glükolüüsiks. laktaadi ja toodetakse vähe energiat, mis on piisav 15 - 45 sekundiks, tippsportlastel 60 sekundiks intensiivseteks etteasteteks. Kestvaks ja vähese intensiivsusega treeninguks saadakse energia energia täielikust põlemisest glükoos or rasvhapped aeroobses (kasutades hapnik) energiatootmisprotsessid, mis toimuvad ELis mitokondrid lihasrakkudest.

Funktsioon ja ülesanne

Lihased vajavad oma ülesannete täitmiseks energiat. Nad muudavad selle liikumiseks mehaaniliseks tööks liigesed või stabiliseerida kehapiirkondi. Mehaaniline kasutegur on aga väga madal, sest kineetilisteks vajadusteks kasutatakse ainult umbes kolmandikku pakutavast energiast. Ülejäänud osa põletatakse soojuse kujul, mis kas väljastatakse väljapoole või mida kasutatakse kehatemperatuuri hoidmiseks. Sportlased, kelle jaoks on olulised kiireid või suuri pingutusi lühikese aja jooksul, ammutavad energiat lihasrakkude plasmas asuvatest energiavarudest. Nendele nõuetele vastavad tüüpilised alad hõlmavad 100 meetri sprinti, tõstmist või kõrgushüpet. Tüüpilised sportlikud tegevused, mis kestavad maksimaalse võimaliku võimsusega 40–60 sekundit, on 400 meetri jooks, 500 meetri kiirus uisutamine ehk 1000 meetri rattasõit, aga ka pikk lõpuspurt vastupidavus võistlus. Nendeks tegevusteks saavad lihased energiat anaeroobsest piimhappest energia metabolism. Lisaks laktaat, vesinik Toodetakse ka ioone, mis muudavad lihase järk-järgult ülihapestavaks ja kujutavad seega seda tüüpi sportliku tegevuse piiravat tegurit. Kestvate ja madala intensiivsusega sportlike tegevuste korral tuleb energiat pidevalt täiendada, ilma et tekiks aineid, mis põhjustavad lihase lagunemist. See juhtub glükoosi ja rasvhapped, mis on saadud süsivesikuid ja rasvad. Lõppkokkuvõttes satuvad mõlemad energiaallikad pärast lagunemise erinevaid etappe tsitraaditsüklis atsetüül-koensüümiks A, kus nad lagunevad koos hapnik energiatarbimist ja annavad oluliselt rohkem energiat kui anaeroobne glükolüüs. Tähelepanuväärne on see, et keha rasvavarud suudavad energiat anda oluliselt kauem kui süsivesikute varud, kuid madala intensiivsusega. Seega, kui vastupidavus sportlased ei täida treeningute vahel oma süsivesikute varusid, neil võib esinemine märkimisväärselt langeda.

Haigused ja vaevused

Kõik haigused, mis mõjutavad lagunemist, transporti ja absorptsioon rasvast happed ja glükoosil on energiavarustusele negatiivsed tagajärjed. Sisse diabeet, peamiselt glükoosi omastamine veri rakkudesse on kahjustatud, mille jaoks insuliin on vaja. Sõltuvalt tõsidusest võib see nii olla viima lihasrakkude vähenenud varustusele, mis vähendab jõudlust. Selle tagajärg absorptsioon häirimine on veri glükoositase, signaal kõhunäärme tootmiseks veelgi insuliin selle ülejäägi lõhkumiseks. Lisaks pikaajalisele elundikahjustusele, mis on tingitud muutusest veri koostis mõjutab see protsess otseselt maks rasva- ja glükoosivarude mobiliseerimiseks. Seal suurenenud insuliin soodustab glükoosi muundumist selle glükogeeniks ja ladustamisrasva moodustumist, pärssides nende ainete mobiliseerimist energia edastamiseks. Maks haigused nagu rasvane maks, hepatiidi, maksafibroosil ja maksatsirroosil on sarnane mõju rasva mobilisatsioonile, kuigi toimemehhanismid on erinevad. The tasakaal rasvade omastamise ja ladustamise ning teiselt poolt on nende haiguste korral ensümaatiliste defektide tõttu häiritud lagunemine ja transport, mõjutades üldist jõudlust. On mõned haruldased haigused, mis leiavad aset otse lihasrakkudes, millest mõnel on olulised tagajärjed mõjutatud inimestele. Need geneetilised haigused on rühmitatud metaboolsete müopaatiate mõiste alla. Eri variantidega on 3 põhivormi:

Mitokondrite haiguste korral geen defektid põhjustavad häireid hingamisahelas, mis on oluline glükoosi aeroobseks lagundamiseks. Selle tulemusena ei moodustu ATP-d või see tehakse ainult väikeses koguses ja tehakse kättesaadavaks energiakandjana. Lisaks lihasnähtudele on silmatorkav neuronite degeneratsioon. Glükogeeni akumulatsioonihaiguse korral (tuntuim vorm on Pompe tõbi) häirib glükogeeni muundumine glükoosiks geen defektid. Mida varem see haigus esineb, seda halvem on prognoos. Lipiidide säilitamise haigus käitub sarnaselt, kuid siin on probleeme rasvade muundamisega. Kõigi haiguste korral ilmnevad paljud sümptomid. Lihaslikult on mõnikord jõudluse märkimisväärne langus, kiire väsimus, lihase esinemine krambid, lihaste hüpotoonia ja pikaajalise progresseerumisega lihaste atroofia.