Energia wykorzystywana podczas skurczu mięśnia.

Źródło: http://en.wikipedia.org/wiki/Adenosine_triphosphate

Energia jest potrzebna do wykonania pracy.

Nasze zapotrzebowanie energetyczne jest zależne od wykonywanej pracy oraz nas samych. Przecież więcej energii zużyje człowiek ważący 90 kilogramów i mierzący 2 metry, niż osoba o parametrach 60 kg/170 cm. Rodzaj wysiłku fizycznego również ma ogromne znaczenie i znajomość procesów zachodzących w naszych organizmach pomoże określić jakie produkty spożywać przed oraz po meczu. Możecie zadać pytanie: dobrze, ale co jeść w trakcie odpoczynku? Na te i inne pytania będziecie w stanie odpowiedzieć sami, jeśli opanujecie wiedzę dotyczącą energetyki skurczu mięśnia oraz wysiłku.

ATP bezpośrednim źródłem energii

Energię czerpiemy z ATP, czyli adenozynotrifosforanu. Trudna nazwa, ale myślę, że bez problemu zapamiętacie. Co to jest adenozy...an?(hehe już nie pamiętam) ATP to związek zawierający wysokoenergetyczne wiązanie fosforanowe, które podczas odczepienia grupy fosforanowej uwalnia energię. Po odłączeniu powstaje ADP, czyli adenozynodifosforan i fosforan nieorganiczny. Tak więc ATP jest bezpośrednim źródłem energii, chociaż ilość zmagazynowana w naszych organizmach wystarczy do zaledwie kilku skurczów maksymalnych. Jakie ma to znaczenie? ATP po prostu musi ulegać ciągłej resyntezie z szybkością dostosowaną do wielkości jego wykorzystywania. Bez tego mięsień byłby wyczerpany po zaledwie kilku skurczach. Dzięki natychmiastowym odtwarzaniu jego zawartość w komórce spada niewiele(do 30%) i to nawet w przypadku wysoce intensywnych wysiłków fizycznych. Duże znaczenie dla zdolności wykonywania skurczów mięśniowych, czyli pracy ma zapobieganie dużym zmianom stosunku ATP do ADP razy fosforan nieorganiczny[ATP]/[ADP * Pi], ponieważ zmniejszenie może spowodować hamowanie aktywności ATP-azy miofibrylarnej. ATP-aza jest to enzym, który przyspiesza rozkład ATP.

Resynteza ATP

Wszyscy słyszymy, że energię czerpiemy z węglowodanów, tłuszczów i niewielkiej ilości białek, a tu informacje na temat ATP. Możecie zastanawiać się o co chodzi? Już wyjaśniam. Wyżej napisałem, że ATP musi ulegać ciągłej resyntezie. Żeby odtworzenie było możliwe potrzebna nam jest fosfokreatyna, glikogen(zgromadzony w mięśniach i wątrobie), węglowodany, tłuszcze i w niewielkiej ilości białka. Pierwsze dwa wykorzystujemy podczas wysiłków o krótkim przedziale czasowym na drodze beztlenowej, natomiast pozostałe są substratami(związek potrzebny do reakcji) metabolizmu tlenowego, który jest wykorzystywany podczas dłuższej pracy niż kilka minut. Dlatego szczególnie kiedy mamy do czynienia z dłuższą pracą ilość i jakość węglowodanów, tłuszczów i białek nabierają większego znaczenia. Kolejne procesy opiszę w następnych postach, na które serdecznie Was zapraszam.

Synteza ATP

Znalazłem bardzo fajny film obrazujący proces tworzenia ATP w komórce. Niestety jest po angielsku, ale pomimo tego zrozumiecie na czym mniej więcej polega synteza ATP.

= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =

Źródło: Podstawy fizjologii wysiłku fizycznego pod redakcją Artura Jaskólskiego

= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =

Skurcz mięśni powoduje aktyna i miozyna. cz.2

Źródło: Podstawy fizjologii wysiłku fizycznego pod redakcją Artura Jaskólskiego 

Jak powstaje skurcz mięśnia?

Bez wątpienia proces skurczu mięśnia jest dość skomplikowany. Jednak zrozumienie jego pomoże nam w lepszym planowaniu treningu oraz co ważniejsze - będziemy wiedzieć jak zapobiec nadmiernemu zmęczeniu mięśni, którego skutkiem mogą być mimowolne kurcze. Postaram się przekazać Wam wiedzę na temat skurczu, ale nie obiecuję, że od razu wszystko zrozumiecie.

Pobudzenie mięśnia poprzez impuls nerwowy

Każdy człowiek, a więc i piłkarz, posiada układ nerwowy. Składa się on z licznych włókien nerwowych, przez które przechodzi impuls nerwowy. Jeżeli chcemy wykonać ruch, nasz mózg wysyła taki impuls, który siecią włókien przedostaje się do mięśnia. Impuls nerwowy pochodzi z motoneuronu(neuron ruchowy - komórka nerwowa ruchowa). W momencie, kiedy impuls dochodzi do zakończeń nerwowych w mięśniu uwalnia się acetylocholina (neurotransmiter; związek chemiczny, który przenosi sygnały pomiędzy komórkami nerwowymi), która dyfunduje (przenika) przez szczelinę synaptyczną i łączy się z receptorami(struktura odbierająca bodziec) w błonie włókna mięśniowego. Połączenie to wywołuje napływ jonów sodu do wnętrza komórki mięśniowej i tym samym depolaryzację (pobudzenie) błony postsynaptycznej. Powstały potencjał czynnościowy rozprzestrzenia się wzdłuż sarkolemmy (błona komórki mięśniowej) i po przedostaniu się do wnętrza komórki powoduje skurcz mięśnia. Na rycinie widzicie udział jonów wapnia w skurczu. Teraz pewnie możecie sobie pomyśleć: jony wapnia? Przecież powyżej napisał jony sodu. Jony wapnia uwalniają się kiedy depolaryzacja (pobudzenie) dotrze jeszcze głębiej, czyli do pęcherzyków kanalików podłużnych. Jony wapnia finalnie powodują skurcz mięśnia.

Aktyna i miozyna

Na zdjęciu na samej górze możecie zobaczyć z czego składa się mięsień. Oczywiście biorąc pod uwagę powyższy opis i strukturę mięśnia szkieletowego, będziemy już wszystko wiedzieli na temat skurczu mięśniowego. Może nie wszystko, ale przynajmniej te najważniejsze rzeczy. Zajmijmy się teraz białkami o nazwie aktyna i miozyna. Aktyna jest cieńszym fragmentem sarkomeru (jednostka kurczliwa komórki mięśniowej), a miozyna grubszym. Stanowią one 85% wszystkich białek miofibryli, które odpowiadają za skurcz. Pozostałe to troponina i tropomiozyna. Jeden koniec każdego sznurka zakończony jest główką miozynową. Funkcją jej jest rozkład ATP, który dostarcza energii do skurczu mięśnia. Wróćmy do miejsca kiedy uwalniają się jony wapnia. W tym momencie jony te przyłączają się do troponiny C znajdującej się na aktynie. Troponina C dzięki powinowactwu (zdolność do wchodzenia w reakcje) do jonów wapnia, powoduje uniesienie cząsteczek tropomiozyny i odsłaniają się miejsca aktywne (aktyna). W ten sposób dochodzi do połączenia główek miozynowych z aktyną tworząc mostki poprzeczne, czyli skurcz mięśnia. W chwili kiedy jony wapnia nie są uwalniane, tropomiozyna spoczywa na aktynie, uniemożliwiając połączenie z główkami miozynowymi. Czyli skurcz mięśnia nie nastąpi. Zdaję sobie sprawę, że nie wszystko jest dla Was jasne, ale mam nadzieję, że chociaż część opanowaliście. Musiałem zająć się skurczem, ponieważ towarzyszy on nam podczas każdej pracy mięśnia. Zamieściłem ten temat w odnowie biologicznej, ale oczywiście ma on również związek z treningiem piłkarskim. Co dowodzi, że każda część mojego bloga tworzy jedną całość. Poniżej prezentuję angielską wersję skurczu mięśnia, mam nadzieję, że wyjaśni wątpliwości.

= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =

Źródło: Podstawy fizjologii wysiłku fizycznego pod redakcją Artura Jaskólskiego

= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =

Powiązane wpisy: http://truchasoccer.blogspot.com/2014/03/odnowa-biologiczna-w-pice-noznej-budowa.html

= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =