Délka svalů a snížení pevnosti. zdroje energie pro svalové kontrakce

Celá svalové zahrnuje velký počet připojení tkáně-kromě sarcomeres v různých částech svalu není vždy řez stejnou silou. Jako výsledek této křivky je v porovnání s křivkami jednotlivých svalových vláken má určitý stupeň jiný rozměr, ale ukazuje stejný základní tvar v náklonu rozmezí normální kontrakce.

Video: ch3-5 Snížená svalová myosin # # kreatinu, vápník, ATP, mitochondrie, Sport Adaptolog # OFC

Obrázek ukazuje, že délka svalu, odpovídající jeho stav odpočinku (To znamená, když je délka sarkomera asi 2 mikrometrů), aktivace svalů vede k jeho snížení, je síla, která je v blízkosti maxima. Nicméně, zvýšení napětí, ke kterému dochází během redukce a nazývá aktivní napětí klesá s úsek svalů za normální délky (tj mimo délku sarkomery asi 2,2 um). Tento postup je znázorněn na obrázku poklesu v délce šipky s délkou svalu více než standard.

Bez zatížení kosterního svalstva Je klesá velmi rychle, vrcholí asi za 0,1 sekundy pro průměrného svalu. Při zatížení, protože se zvyšuje rychlost redukce se postupně snižuje. Když se zvyšuje zatížení na hodnotu rovnající se maximální výkon, který je schopen vyvinout svalové kontrakce rychlost rovná nule, a v důsledku toho neexistuje žádná zkracování svalů, přes jeho aktivace.

zpomalit Redukce se zvyšující se zatížení vzhledem k tomu, že zatížení na řezné rameno je proti síle vyvinuté svalu během kontrakce. Proto je celkový výkon dostupný pro rozvoj rychlosti zkracování se odpovídajícím způsobem sníží.

na snížení proti nosným ramenem To dělá práci, To znamená, že energie se pohybuje od svalu na vnější zátěž, zvýšit objektu do větší výšky, nebo překonat odpor vůči pohybu.

matematické vyjádření díla určena z následující rovnice:
W = L x D,
kde W - práce produkoval L - zatížení a D - vzdálenost pohybu proti síle. Zdroj energie, požadované pro tuto práci, jsou chemické reakce, ve svalových buňkách během kontrakce, které jsou uvedeny v následujících oddílech.

zdroje energie pro svalové kontrakce

Již víme, že sval snížení závisí na energii, dodávaný firmou ATP. Většina této energie se vynakládá na ovládání rohatkového mechanismu, kterým se kříží mosty tahání aktinových vláken. Avšak malé množství energie potřebné na: (1) pro čerpání vápníkové ionty z sarkoplazmatického retikula sarkoplasmatickým v sokrascheniya- po ukončení (2) s aktivním pohybem sodných a draselných iontů přes membránu svalových vláken, aby byla zachována odpovídající iontové prostředí pro šíření akčních potenciálů podél vlákna.

koncentrace ATP svalová vlákna (asi 4 mmol / l), je postačující pro udržení maximálního snížení během ne více než 1-2 sekundy. ATP se štěpí za vzniku ADP a uvolnění energie, která se převádí na mechanismu snížení svalového vlákna. Během příštího zlomku sekundy ADP refosforiliruetsya, tvoří novou molekulu ATP, který umožňuje sval, aby pokračovala v kontrakci. Existuje několik zdrojů energie pro regeneraci ATP.

Prvním zdrojem energie, používá pro obnovu ATP je kreatinfosfát - látka s vazbou fosfátu s vysokou energií, ATP podobné vztahy. Vysoká energie je vazba kreatin fosfát má poněkud větší množství volné energie, než každé vazby ATP. Kreatinfosfát okamžitě odštěpí a uvolněná energie způsobí, že vazba nové fosfátu ADP obnovení ATP. Nicméně celkové množství kreatinfosfátu v svalových vláken, je také velmi mírně - asi 5 krát větší než ATP. V důsledku toho je celková energie uložené ve formě ATP a kreatinfosfátu ve svalu, je schopna poskytnout maximální snížení na pouhých 5-8 sekund.

Video: Jak roste sval

Druhým důležitým zdrojem energie, použita pro obnovení jako ATP, a kreatinfosfátu je glykolýza glykogenu předtím akumulovaného ve svalových buňkách. Rychlé Enzymatická degradace glykogenu na kyselinu pyrohroznovou a pak na kyselinu mléčnou uvolňuje energii, která se používá pro převod ADP na ATP. ATP se pak přímo podílet na poskytování energie doplňkového svalové kontrakce, a také při obnovování zásoby kreatinfosfátu.

Mechanismus glykolýzy To má dvojí smysl. Za prvé, může dojít k glykolytické reakce i v nepřítomnosti kyslíku, a svalové kontrakce mohou být udržovány po dobu několika sekund, a někdy i více než 1 minuta, a to i v případě, že dodávka kyslíku v krvi, není k dispozici. Za druhé, rychlost tvorby ATP prostřednictvím glykolýzy je přibližně 2,5 krát vyšší než v tvorbě ATP v buněčných reakcí s kyslíkem živin. Nicméně, konečné produkty glykolýzy ve svalových buňkách se hromadí natolik, že po asi 1 minuty glykolýza také ztrácí schopnost udržet maximální svalové kontrakce.

Video: svalové hmoty je z vědeckého hlediska, proč ne růst svalové hmoty

Třetí a zásadní zdroj energie je oxidativní metabolismus, tj. kyslík kombinuje s koncovými produkty glykolýzy a řadu jiných buněčných živin k uvolnění energie. Více než 95% z celkové energie spotřebované pro kontinuální dlouho svalové kontrakce, se extrahuje z tohoto zdroje. Spotřebované živiny jsou sacharidy, tuky a proteiny. Pro extrémně dlouhé maximální svalová aktivita probíhající po mnoho hodin, většina energie je odvozen z tuků, ale svalová aktivita trvá 2-4 hodin před polovina energie lze získat z akumulovaných sacharidů.