Аденозин Три-Фосфорная кислота (АТФ)

Аденозин Три-Фосфорная кислота (АТФ) – это молекула, которая является источником энергии для всех процессов, происходящих в нашем организме и для движения в том числе. Наряду с процессом сокращения мышечного волокна, одновременно происходит расщепление молекулы АТФ, вследствие чего происходит выделение энергии, которая расходуется на сокращение мышцы.

Прежде чем дать нам энергию АТФ должна пройти через несколько ступеней. Сначала с помощью специального кофермента, происходит отделение одного из трех фосфатов, в результате этого выделяется энергия и получается аденозин дифосфат или просто АДФ. Если требуется еще больше энергии, то происходит отделение следующего фосфата и получается монофосфат (АМФ). Для производства АТФ основным источником служит глюкоза.

При отдыхе реакция происходит в обратном порядке — с помощью фосфагена, АДФ и гликогена фосфатная группа снова присоединяется к молекуле и формирует АТФ. Для этого процесса из запасов гликогена берется глюкоза и восстановленный АТФ снова готов к использованию. АТФ работает по следующему принципу: сохраняет энергию, когда она не требуется и высвобождает ее в случае необходимости.

Не будем подробно вдаваться в состав и структуру молекулы АТФ, разберем ее системы. Мышцы могут работать только при наличии АТФ, но запасов АТФ хватает только на 2-3 секунды интенсивной двигательной активности. В организме имеются специальные системы, которые подключаются в зависимости от нагрузки и постоянно синтезируют новые молекулы АТФ.

Выделяют три основные биохимические системы Аденозин Три-Фосфорной кислоты (АТФ):

1. Креатин-фосфат или фосфагенная система.
2. Система молочной кислоты и гликогена.
3. Аэробное дыхание.

Фосфагенная система

Когда вашим мышцам предстоит небольшая, но интенсивная работа (около 8-10 секунд), используется фосфагенная система,  АТФ соединяется с креатин – фосфатом. Фосфагенная система обеспечивает в мышечных клетках организма постоянное движение небольшого количества АТФ. Также в мышечных клетках содержится фосфат креатина, он используется для восстановления АТФ после высокоинтенсивной, кратковременной работы. Происходит это следующим образом, мышечная клетка преобразует АТФ в АДФ, а фосфаген тут же восстанавливает АДФ до АТФ. Снижение уровня креатина фосфата начинается уже через 10 секунд высокоинтенсивной деятельности. Жим штанги с тяжелым весом на одно повторение, может служить примером фосфагенной системы энергоснабжения.

Система гликогена и молочной кислоты

В отличие от фосфагенной ситемы, система гликогена и молочной кислоты снабжает организм энергий значительно медленней и предоставляет энергию, способную покрыть затраты на интенсивную работу продолжительностью около 90 секунд. В ходе данного процесса, следствием анаэробного метаболизма является образование молочной кислоты из глюкозы мышечных клеток. Организм не использует кислород в анаэробном состоянии, система гликогена и молочной кислоты дает краткосрочную энергию, не активируя кардио-респираторную систему. В анаэробном режиме мышцы работают очень быстро, и мощно сокращаясь, они перекрывают поступление кислорода, потому что сосуды оказываются сжатыми. Продолжать работу в таком состоянии атлетам мешают болезненные ощущения в мышцах (жжение), которое возникает в результате накопления молочной кислоты в мышечных тканях.

Система Аэробного дыхания

Аэробная система включается в работу, когда упражнение продолжается более двух минут. Мышцы  сначала получают АТФ из углеводов, затем из жиров и в итоге из аминокислот (протеинов). Протеин для энергии обычно используется в состоянии голода. В состоянии аэробного дыхания производство АТФ происходит особенно медленно, но энергии вырабатывается достаточно, чтобы продолжать физическую активность на протяжении нескольких часов. Это осуществляется за счет того, что глюкоза распадается на диоксид углерода и воду свободно, не испытывая сопротивления со стороны, например, молочной кислоты.