Читать книгу Fizjologia człowieka w zarysie - Группа авторов - Страница 37

W skurczu mięśni szkieletowych wykorzystywana jest energia z ATP, którą organizm produkuje w trojaki sposób:

– z glikolizy – 2 cząsteczki ATP (proces beztlenowy);

– z hydrolizy fosfokreatyny – 1 cząsteczka ATP;

– z cyklu Krebsa – 36 cząsteczek ATP (proces tlenowy).

Substratami do produkcji ATP w organizmach żywych są glukoza oraz tlen, które w normalnych warunkach dostarczają do mięśni naczynia krwionośne dzięki pracy serca. Na skutek przemian biochemicznych glukozę otrzymujemy z hydrolizy glikogenu magazynowanego w mięśniach szkieletowych zachodzącej w trakcie systematycznych ćwiczeń fizycznych. W warunkach fizjologicznych z procesu glikolizy powstają 2 cząsteczki ATP oraz kwas pirogronowy.

Rycina 3.8. Synteza ATP w organizmie

(autor ryciny: M. Mazur)

W warunkach tlenowych kwas pirogronowy ulega dekarboksylacji do tzw. aktywnego octanu, czyli acetylo-CoA, i jest wprowadzany do cyklu Krebsa w mitochondriach, gdzie produktem końcowym są: 1 cząsteczka H₂O, 1 cząsteczka CO₂ oraz 36 cząsteczek ATP.

W warunkach beztlenowych z kwasu pirogronowego powstaje kwas mlekowy. W przypadku dużych wysiłków i intensywnej pracy mięśni przy małym dopływie tlenu dochodzi do zmęczenia mięśnia. Proces zmęczenia mięśnia jest związany z zaciągnięciem długu tlenowego i wytworzeniem większej ilości kwasu mlekowego, a więc z obniżeniem wartości miejscowego pH (kumulacją jonów H⁺), zakwaszeniem mięśni i spadkiem zawartości ATP wskutek znacznej przewagi zużycia nad produkcją.

Zakwaszenie mięśni poprzecznie prążkowanych powoduje poważne konsekwencje i wpływa na jakość skurczów mięśni.

Podczas obniżania pH dochodzi do:

– zmniejszenia szybkości transfosforylacji fosfokreatyna → ADP;

– zwolnienia wydzielania Ca²⁺ z siateczki sarkoplazmatycznej;

– zmniejszenia wrażliwości układów kurczliwych mięśnia na Ca²⁺.