Механізм “кисневого боргу”

Під час фізичних навантажень відбувається розширення кровоносних судин м’язів і посилення кровоплину, унаслідок чого збільшується надходження 02. Споживання 02 пропорційне до витрат енергії, яку повністю забезпечують процеси аеробного гліколізу. Проте у разі дуже інтенсивних навантажень аеробний ресинтез запасів енергії не встигає поповнювати їхнє використання. За цих умов для ресинтезу АТФ застосовний фосфорилкреатин. Певна кількість АТФ утворюється під час анаеробного розщеплення глюкози до лактату. Використання шляху анаеробного розщеплення досить обмежене, бо, незважаючи на високу швидкість дифузії лактату в кровоплин, лактат швидко накопичується в м’язах у кількості, яка значно перевищує спроможність буферних систем зв’язувати його. У цьому випадку різко зменшується pH середовища, що пригнічує активність ферментних систем. Однак на короткий час анаеробне розщеплення глюкози може

ЗБУДЛИВА ТКАНИНА: М’ЯЗОВА / 67

АТФ + Н20 — АДФ + Н3Р04 + 7.3 ккал

Фосфорилкреатин + АДФ ^ Креатин + АТФ

Глюкоза + 2 АТФ (або глікоген + 1 АТФ)

Анаеробна^ ^ Молочна кислота + 4 АТФ реакція

Глюкоза + 2 АТФ (або глікоген + 1 АТФ)

02

-6 С02 + 6 Н20 + 40 АТФ

02

ВЖК-* 2-+ С02 + Н20 + АТФ

Рис. 3-11. Енергія, що вивільнюється внаслідок гідролізу 1 моль АТФ та реакції ресинтезу АТФ. Кількість АТФ, що утворюється в разі окиснення 1 моль вільних жирних кислот (ВЖК), досить значна, однак залежить від розміру молекули ВЖК. Наприклад, у випадку повного окиснення 1 моль пальмітинової кислоти утворюється 140 моль АТФ.

забезпечити значно інтенсивніше скорочення м’язів, ніж аеробне. Наприклад, анаеробне розщеплення під час забігу на 100 метрів, що триває 10 с, забезпечує 85% енергії; у разі забігу на 2 км, що триває 7 хв, — 20% , а під час забігу на довгу дистанцію тривалістю близько 1 год -лише 5%.

Після завершення періоду максимального навантаження надлишкова кількість 02 витрачається для видалення надлишку лактату, поповнення запасів АТФ та фосфорилкреа-тину і заміщення тієї невеликої кількості 02, яку переніс міоглобін. Кількість додатково спожитого 02 пропорційно залежить від того, на скільки енергетичні потреби під час навантаження перевищують можливості аеробних систем, тобто від кисневого боргу. Кисневий борг вимірюють експериментально. У цьому разі визначають споживання

02 після навантаження до досягнення певного сталого рівня, який відповідає базальному споживанню 02. Від значення повного споживання віднімають значення базального й одержують показник кисневого боргу. Цей показник може в шість разів перевищувати базальне споживання 02, що свідчить про таке: особа спроможна розвивати м’язове зусилля, в шість разів потужніше, аніж без залучення механізму кисневого боргу. Кисневий борг є кумулятивним, він накопичується поступово, досягаючи певного граничного значення. Зрозуміло, що від швидкості його накопичення залежить час, упродовж якого м’яз здатний створювати конкретне зусилля. Саме тому напруження високої інтенсивності триває недовго, тоді як помірне може бути достатньо тривалим.

Професійні спортсмени більше, ніж нетреновані особи, здатні посилювати споживання 02 м’язами. Крім того, вони значно ефективніше використовують запаси вільних жирних кислот (ВЖК), отже спроможні створювати значно більші м’язові зусилля без залучення запасів глікогену та посилення утворення лактату в м’язах. Через це для них характерні менші показники кисневого боргу в разі конкретного напруження м’яза. За декілька днів до відпо

відальних змагань спортсмени переходять на дієту, збагачену вуглеводами, збільшуючи запаси глікогену, що саме по собі лише сприяє збільшенню їхньої витривалості.

                                                                                                                                                                  

Риґідність (заклякання)

Коли в м’язах повністю вичерпуються запаси АТФ та фосфорил креатину, то вони переходять у стан заклякання, який називають ригідністю. Якшо цей стан настає внаслідок смерті, його називають трупною ригідністю. У разі ригідності всі головки міозину нерухомо з’єднані з актином.

Вільям Ф. Ґанонґ. Фізіологія людини