Креатинфосфатный механизм ресинтеза АТФ.

В мышечных клетках всегда имеется креатинфосфат – соединение, обладающее большим запасом энергии и легко отдающее её при взаимодействии с молекулами АДФ, появляющимися в мышечных клетках при физической работе в результате гидролиза АТФ.

Креатинфосфатный механизм ресинтеза АТФ обладает самой высокой скоростью (мощностью) энергопродукции - 900-1100 кал/мин*кг, что обусловлено высокой активностью фермента креатинкиназы, который регулирует протекание химической реакции с участием креатинфосфата.

Как только уровень АТФ начинает снижаться, сразу же запускается в ход данная реакция, что обеспечивает ресинтез АТФ. Время развёртывания креатинфосфатного механизма невелико – всего 1-2 секунды. Поскольку исходных запасов АТФ в мышечных клетках хватает на обеспечение мышечной деятельности как раз в течение 1-2 секунд, к моменту их исчерпания креатинфосфатный путь образования АТФ уже функционирует со своей максимальной скоростью [11].

Данный механизм играет решающую роль в энергообеспечении работы предельной мощности, причем емкость этого механизма невелика и работа с предельной мощностью, обеспечиваемая этим механизмом, может продолжаться не более 10 секунд, что связано с небольшими исходными запасами креатинфосфата в мышцах.

Гликолитическии механизм ресинтеза АТФ.

Обеспечивает ресинтез АТФ за счет анаэробного (бескислородного) расщепления глюкозы и гликогена (гликолиз и гликогенолиз) с образованием молочной кислоты (лактата). Данный механизм работает в тех случаях, когда сокращающиеся мышцы испытывают недостаток в снабжении кислородом. Такие условия возникают не только при работе большой мощности, но и в самом начале любой работы, когда снабжение мышц кислородом отстает от потребности в нем, а также при статических сокращениях мышц даже небольшой силы (превышающей 20% от максимальной), когда из-за внутримышечного давления резко ограничивается кровоснабжение, а значит и обеспечение мышц кислородом [9].

Анаэробный гликолитический механизм включается практически с началом мышечной работы, но выходит на максимальную мощность (о чем можно судить по наибольшей скорости образования молочной кислоты), равную 750-850 кал/мин*кг примерно через 30-40 секунд. Кстати, скорость гликолиза по сравнению с уровнем покоя может увеличиваться почти в 2000 раз, причём повышение скорости гликолиза может наблюдаться уже в предстартовом состоянии за счёт выделения андреналина [11].

Время работы с максимальной скоростью составляет 2-3 минуты. Существуют две основные причины, объясняющие такую небольшую величину этого критерия. Во-первых, гликолиз протекает с высокой скоростью, что быстро приводит к уменьшению в мышцах концентрации гликогена и, следовательно, к последующему снижению скорости его распада. Во-вторых, по мере накопления молочной кислоты внутри клеток сокращающейся мышечной ткани их так называемая активная реакция (рН) сдвигается в кислую сторону, что приводит к снижению каталитической активности ферментов, регулирующих гликолиз и, соответственно, к снижению скорости самого гликолиза. Таким образом, скорость образования молочной кислоты в сокращающихся мышцах регулируется по механизму отрицательной обратной связи: чем больше скорость накопления молочной кислоты, тем сильнее торможение, замедляющее анаэробный гликолиз.

В этой связи можно сказать, что емкость гликолитического механизма энергообеспечения зависит от его мощности: чем больше мощность мышечной работы (например, темп подтягиваний), тем быстрее протекает процесс накопления молочной кислоты и, следовательно, тем меньше время, в течение которого спортсмен может удерживать заданную мощность работы (в нашем случае - темп подтягиваний).