Muskler krever energi for å utføre sine funksjoner. Energiforsyning kan tilveiebringes gjennom forskjellige veier ved nedbrytning og omdanning av næringsstoffer.
Hva er energiforsyning?
Muskler trenger energi for å utføre sine funksjoner. Energiforsyning kan sikres gjennom forskjellige veier. Energitilførsel til aktiviteter i muskelen er mulig på 4 forskjellige måter. De varierer når det gjelder hastigheten og mengden de kan gi energi med. Intensiteten av muskelaktiviteten bestemmer hvilken av disse prosessene som brukes til å gi energi. Ofte går de forskjellige prosessene side om side. I det anaerobe (uten oksygen involvering) alaktacid (uten laktat angrep) prosess, ATP (adenosin trifosfat) butikk og kreatin fosfat butikk gir energi i kort tid. Dette varer imidlertid bare i 6-10 sekunder, i godt trente idrettsutøvere i opptil 15 sekunder, og blir hentet ut under maksimale, høyhastighets kraft- og hastighetsprestasjoner. Alle andre prosesser krever tilstedeværelse av glukose or fettsyrer. De gir ATP (adenosin trifosfat) i forskjellige mengder gjennom en fullstendig eller ufullstendig sammenbrudd. Ved anaerob melkeproduksjon, glykogen, lagringsform av glukose, er spaltet fullstendig. Derfor kalles denne prosessen også anaerob glykolyse. laktat og det produseres lite energi, som er tilstrekkelig i 15 - 45 sekunder, i toppidrettsutøvere for 60 sekunders intensive forestillinger. For langvarig, lavintensiv trening, kommer energi fra fullstendig forbrenning av glukose or fettsyrer i aerobic (bruker oksygen) energiproduksjonsprosesser som oppstår i mitokondrier av muskelceller.
Funksjon og oppgave
Muskler trenger energi for å utføre sine funksjoner. De konverterer det til mekanisk arbeid for å flytte skjøter eller stabilisere områder av kroppen. Den mekaniske effektiviteten er imidlertid veldig lav fordi bare omtrent en tredjedel av energien som tilføres brukes til kinetiske behov. Resten blir brent i form av varme, som enten slippes ut på utsiden eller brukes til å opprettholde kroppstemperaturen. Idrettsutøvere for hvilke hurtige eller høye innsatsbevegelser over korte perioder er viktige, henter energien sin fra energilagrene i muskelcellenes plasma. Typiske disipliner som oppfyller disse kravene inkluderer 100 meter sprint, vektløfting eller høydehopp. Typiske sportsaktiviteter som har en varighet på 40 - 60 sekunder under maksimal effekt er 400 meter løp, 500 meter hastighet skøyter eller 1000 meter banesykling, men også en lang sluttspurt på slutten av en utholdenhet løp. Musklene får energi til disse aktivitetene fra anaerob melkesyre energimetabolisme. I tillegg til laktat, hydrogen Det produseres også ioner, som gradvis overforsyrer muskelen og dermed representerer den begrensende faktoren for denne typen sportsaktivitet. I langvarige, sportslige aktiviteter med lav intensitet, må energi påfylles kontinuerlig uten å produsere stoffer som får muskelen til å bryte ned. Dette skjer gjennom fullstendig forbrenning av glukose og fettsyrer, som er hentet fra karbohydrater og fett. Til slutt, etter forskjellige nedbrytningsfaser, ender begge energikildene som acetyl-koenzym A i sitratsyklusen, der de nedbrytes med oksygen forbruk og gir betydelig mer energi enn anaerob glykolyse. Det er viktig at kroppens fettreserver kan gi energi betydelig lenger enn karbohydratlagre, men med lav intensitet. Derfor, hvis utholdenhet idrettsutøvere ikke fyller på karbohydratlagrene sine mellom treningsøktene, kan de oppleve et betydelig fall i ytelsen.
Sykdommer og plager
Alle sykdommer som påvirker sammenbrudd, transport og absorpsjon av fettete syrer og glukose har negative konsekvenser for energiforsyningen. I diabetes, primært opptak av glukose fra blod inn i cellene er svekket, for hvilket insulin trengs. Avhengig av alvorlighetsgraden, kan dette føre til redusert tilførsel i muskelcellene, noe som reduserer ytelsen. Konsekvensen av dette absorpsjon forstyrrelse er økningen i blod glukosenivåer, et signal for at bukspyttkjertelen skal produsere enda mer insulin å bryte ned dette overskuddet. I tillegg til de langsiktige organskader forårsaket av endringen i blod sammensetning, påvirker denne prosessen direkte evnen til leveren for å mobilisere fett- og glukosereserver. Der økte tilstedeværelsen av insulin fremmer omdannelsen av glukose til lagring av glykogen og dannelse av lagringsfett, og hemmer mobilisering av disse stoffene for energilevering. Liver sykdommer som fettlever, hepatitt, hepatisk fibrose og skrumplever har lignende effekter på fettmobilisering, selv om virkningsmekanismene er forskjellige. De balansere mellom fettopptak og lagring på den ene siden og nedbrytning og transport på den annen side forstyrres i disse sykdommene på grunn av enzymatiske feil, med effekter på total ytelse. Det er noen sjeldne sykdommer som foregår direkte i muskelcellene, hvorav noen har betydelige konsekvenser for de berørte individene. Disse genetiske sykdommer er gruppert under begrepet metabolske myopatier. Det er tre grunnleggende former med forskjellige varianter:
I mitokondrie sykdommer, er gen defekter forårsaker forstyrrelser i luftveiskjeden, noe som er viktig for aerob nedbrytning av glukose. Som et resultat dannes enten ingen eller bare en liten mengde ATP og gjøres tilgjengelig som energibærer. I tillegg til muskelsymptomer er nevronal degenerasjon fremtredende. Ved glykogenlagringssykdom (den mest kjente formen er Pompes sykdom), blir omdannelsen av glykogen til glukose forstyrret av gen feil. Jo tidligere denne sykdommen oppstår, jo dårligere er prognosen. Lipidlagringssykdom oppfører seg likt, men her er det problemer med fettomdannelse. Et bredt spekter av symptomer forekommer i alle sykdommer. Muskuløst er det noen ganger betydelig reduksjon i ytelse, raskt tretthet, forekomsten av muskler kramper, muskelhypotoni og, med langvarig progresjon, muskelatrofi.
