füsioloogia

Kreatiin / kreatiinfosfaat

Fabrizio Felici

Puhketingimustes on ATP nõudmised tagasihoidlikud, kuid kui kiud on stimuleeritud lepingule, suureneb see taotlus kohe.

Lihasrakus hoitakse rahulikult tagasihoidlikke koguseid ATP-d, kuid see ei saa seda kaua kasutada, kui ta on hakanud lepingut sõlmima. Selleks, et vältida ATP-ga varustamise vähenemist, peab lihasrakk suurendama oma tootmisvõimsust, et pidada sammu kiiruse kasvuga. ATP, mis annab kokkutõmbumiseks vajaliku energia, tekib lihasrakkudes fosforüülimise teel substraadi tasemel ja oksüdatiivse fosforüülimise teel. Kui energiakulu suureneb rakus, väheneb ATP kontsentratsioon ja suureneb ADP kontsentratsioon. Need variatsioonid põhjustavad ATP moodustumise eest vastutavate ensüümide aktiivsuse suurenemise, mille tagajärjel tekib ATP kiiremini. Kuigi see juhtub kohe, kui rakk hakkab kokku leppima, võtavad need reaktsioonid vajaliku kiiruse saavutamiseks paar sekundit. Selleks, et tagada nõutava ATP kättesaadavus, toetuvad lihased suure energiatarbega ja kohe kättesaadavatele fosfaatide reservile, kreatiinfosfaadile (CP), mis kannab oma fosfaatrühma üle ADP-le (mis on alati olemas) vorm ATP. Ülejäänud rakk sisaldab piisavalt kreatiinfosfaati, mis on piisav selleks, et saada ATP-d, mis on 4-5 korda suurem kui tavaliselt esinev, mis võimaldab rakul oma aktiivsust säilitada, kuni teised reaktsioonivõimelised reaktsioonid hakkavad mängima. ATP.

Kreatiinfosfaadi reaktsiooni ADP-ga katalüüsib kreatiinkinaasi ensüüm ja see on pöörduv:

Kui see reaktsioon kulgeb vasakult paremale, tekitab see ATP ja kreatiini; kui see läheb paremalt vasakule, tekitab see ADP ja kreatiinfosfaadi. Puhke lihasrakus on reaktsioon tasakaalus ja iga kreatiinfosfaadi molekuli puhul, mis moodustab, teisendatakse teine ​​kreatiiniks. Selle asemel, et alustada lihaste aktiivsust, väheneb ATP kontsentratsioon, suureneb ADP kontsentratsioon ja reaktsioon kulgeb massihävitusõiguse poole. Selle tulemusena transformeeritakse teatud kogus ADP-d ATP-ks, mida saab kasutada sildade tsüklis tarbitava kreatiinfosfaadi arvel. Kuna CP varud on piiratud, võib see reaktsioon toota ATP-d vaid lühikest aega, kuid piisav selleks, et teised metaboolsed reaktsioonid, mis annavad ATP-d, vahepeal aktiveeritakse. Kui lihasrakk lõpetab kokkutõmbumise, taastub kreatiinfosfaadi tarne, kuna vähenenud ATP nõudlus põhjustab ATP kontsentratsiooni suurenemise ja ADP vähenemise, põhjustades reaktsiooni nihkumise vasakule, nii et kreatiinfosfaat sünteesitakse uuesti kreatiinist. Sel viisil säilitatakse CP varud hilisema tegevuse järsu suurenemise tõttu.

Kreatiinfosfaadi varude taastamine kiire taastamise faasis

Mitmed katsed rõhutasid selles osas olulisi näiteid. Ühes nendest katsetest võeti enne kehalise treeningu algust nõela-biopsiaga lihaskoe proov ja seejärel perioodiliselt kogu taastamisetapi jooksul pärast täielikku maksimaalset pingutust. Test viidi läbi kahel erineval viisil:

  • Normaalse verevooluga lihas
  • Suletud verevooluga lihas

Esimesel juhul täheldati, et pärast vaid 2 minuti möödumist taastati umbes 85% CP-st, samas kui taastamise neljandal minutil jõudis see protsent 90% -ni, et jõuda peaaegu täieliku algväärtuse taastamiseni umbes 8 minuti pärast.

Teisel juhul ei esine suletud verevoolu korral kreatiinfosfaatide sünteesi: see on viinud kinnituseni, et regenereerimistsükkel toimub hemoglobiiniga veres transporditava hapniku tõttu.

CP taastamine (%)

Aeg (min.)

85

2

90

4

100

8

Loomulikult, mida suurem on kreatiinfosfaadi vähenemine kasutamise tõttu ja mida suurem on hapniku kogus, mis on vajalik selle sünteesiks.