Fabrizio Felici
Nyugalmi körülmények között az ATP igények mérsékeltek, de ha a szálak szerződést kötnek, ez a kérés azonnal növekszik.
Egy izomsejtben, nyugalomban, szerény mennyiségű ATP-t tárolnak, de hosszú ideig nem támaszkodhat rá, miután megkezdte a szerződést. Így az ATP-ellátás csökkenésének elkerülése érdekében az izomsejtnek növelnie kell a termelési sebességet, hogy lépést tartson a használat sebességének növekedésével. Az összehúzódáshoz szükséges energiát biztosító ATP az izomsejtekben a szubsztrát szintjén foszforilációval és oxidatív foszforilációval állítható elő. Amikor az energiafogyasztás növekszik egy cellában, csökken az ATP koncentrációja és az ADP növekedése. Ezek a variációk az ATP-képződésért felelős enzimek aktivitásának növekedéséhez vezetnek, ami azt eredményezi, hogy az ATP-t magasabb sebességgel állítják elő. Bár ez akkor következik be, amikor a cella elkezd szerződni, ezek a reakciók néhány másodpercet vesz igénybe a szükséges sebesség eléréséhez. Így a szükséges ATP elérhetőségének biztosítása érdekében az izmok nagy energiájú és azonnal rendelkezésre álló foszfát tartalékra, a kreatin-foszfátra (CP) támaszkodnak, amely átadja a foszfátcsoportját az ADP-nek (ami mindig jelen van) ATP. A nyugalmi sejt tartalmaz olyan mennyiségű kreatin-foszfátot, amely elegendő ahhoz, hogy a normálisan jelenlévő 4-5-szeres mennyiségű ATP-t biztosítson, ami lehetővé teszi, hogy a sejt megtartsa aktivitását, amíg a többi reakcióképes reakció nem jön létre. ATP.
A kreatin-foszfát és az ADP reakcióját a kreatin-kináz enzim katalizálja, és reverzibilis:
Amikor ez a reakció balról jobbra halad, ATP-t és kreatint termel; amikor jobbról balra halad, ADP-t és kreatin-foszfátot termel. A nyugalmi izomsejtben a reakció egyensúlyban van, és minden egyes kreatin-foszfát-molekula esetében a másik a kreatinra változik. Amikor az izomaktivitás elkezdődik, az ATP koncentrációja csökken, az ADP koncentrációja növekszik, és a reakció a tömeghatás joga felé halad. Ennek eredményeként egy bizonyos mennyiségű ADP-t átalakítunk ATP-be, amely felhasználható a kereszthidak ciklusában a felhasznált kreatin-foszfát rovására. Mivel a CP készletei korlátozottak, ez a reakció csak rövid ideig képes ATP-t előállítani, de elegendő ahhoz, hogy az ATP-t ellátó egyéb metabolikus reakciók időközben aktiválódjanak. Amikor az izomsejt véget ér a összehúzódásnak, a kreatin-foszfát-ellátás helyreáll, mivel a csökkent ATP-igény az ATP-koncentráció növekedését és az ADP csökkenését okozza, ami a reakció balra történő eltolódását okozza, így a kreatin-foszfát ismét szintetizálódik a kreatinból. Ily módon a CP tartalékai megmaradnak a későbbi tevékenység hirtelen növekedése miatt.
A kreatin-foszfát tartalékok helyreállítása a gyors helyreállítási fázisban
Egy sor kísérlet kiemelte a fontos jelzéseket ebben a tekintetben. Az egyik ilyen kísérletben a testmozgás megkezdése előtt, majd ezt követően a helyreállítási fázisban rendszeresen végeztük az izomszövet-mintát a kimerítő maximális erőfeszítést követően. A tesztet két különböző módon végeztük:
- Izom normál véráramlással
- Az elzárt véráramlással rendelkező izom
Az első esetben azt tapasztaltuk, hogy mindössze 2 perc múlva a CP 85% -át helyreállították, míg a helyreállítás 4. percében a százalékos arány elérte a 90% -ot.
A második esetben viszont elzáródott véráramlás esetén a kreatin-foszfát újraszintézise nem következik be: ez megerősítette, hogy a regenerációs ciklus a hemoglobin által a vérben szállított helyreállítási oxigénnek köszönhető.
CP helyreállítás (%) | Idő (perc) |
85 | 2 |
90 | 4 |
100 | 8 |
Természetesen minél nagyobb a kreatin-foszfát kimerülése a testmozgás miatt, és annál nagyobb az oxigén mennyisége a reszintéziséhez.
