Роль АТФ в энергетическом обмене

Аденозинтрифосфат (АТФ) является источником энергии в клетке, посредником между всеми формами накопления энергии и работой клетки, единственной формой питания клетки, которую она может использовать для сокращения мышечных волокон, построения новых тканей и транспорта минеральных веществ. Энергия химических связей, накопленная в различных формах, передается в первую очередь АТФ. Затем АТФ передает энергию непосредственно структуре или соединению в клетке, которая нуждается в ней для выполнения своей функции.

Во время этого процесса АТФ теряет энергию, а затем снова восстанавливает ее высокий уровень, используя энергию химических связей пищевых жиров или углеводов, используемых в виде жирных кислот или гликогена соответственно. АТФ постоянно образуется, расходуется и восстанавливается. Организм сохраняет только небольшое количество АТФ (до 80—100 г), это энергия, достаточная для того, чтобы выдержать максимальную физическую нагрузку в течение нескольких секунд. Когда уровень метаболизма энергии повышается, что ведет к увеличению потребности в энергии и АТФ, запасы энергии в организме немедленно расходуются. Различные формы накопленной энергии могут быть использованыодновременно.

Объединение используемых форм накопленной энергии и метода передачи энергии к АТФ зависит от наличия накопленного запаса, особенности вида энергии и интенсивности физической нагрузки, состояния клетки и характера тренировочных занятий.

Поэтому чтобы получить достаточный "заряд", необходимо подобрать правильный энергетический рацион из пищи, обладающей таким свойством. Это очень важно для видов спорта, требующих мощного быстрого взрыва. Фосфагенная система является первой системой для передачи энергии к АТФ, когда повышается потребность в энергии.

Система не требует наличия кислорода. Это прямой и быстрый процесс. Энергия химических связей в молекуле КрФ (креатинфосфата) передается молекуле АТФ посредством реакции ферментативного катализа. Количество КрФ, накопленного в организме, примерно в 4—6 раз выше количества накопленного АТФ. Комбинированное накопление энергии АТФ и КрФ способно обеспечить только кратковременное сокращение мышц в зависимости от интенсивности нагрузки.

Для человека массой 70 кг этого достаточно для быстрой ходьбы в течение 1 мин или максимального спринта в течение 5—6 с. Эта система также важна для выполнения кратковременных рывков и бросков во многих видах спорта, например тяжелой и легкой атлетике, бросков мяча в корзину в баскетболе и подачах его в теннисе. Когда потребность в энергии сохраняется, а запасы АТФ и КрФ истощены, накопление побочных продуктов распада АТФ инициирует систему анаэробного гликолиза. Эта система обеспечивает более низкий уровень энергии, поэтому интенcивность переносимых нагрузок немного снижается.