Հիմնական նյութափոխանակության գործընթացներն են՝ անաբոլիզմը (ձուլումը) և կատաբոլիզմը (դիսիմիլացիա)։

Անաբոլիզմը կամ ասիմիլացիան (լատիներեն ասիմիլացիա՝ նմանեցում), բջիջ մտնող նյութերի յուրացման էնդոթերմիկ գործընթաց է բուն բջջի նյութերին։ Դա «ստեղծագործական» նյութափոխանակություն է։

Ձուլման ամենակարևոր կետը սպիտակուցների և նուկլեինաթթուների սինթեզն է։ Անաբոլիզմի առանձնահատուկ դեպք է ֆոտոսինթեզը, որը կենսաբանական գործընթաց է, որի ընթացքում օրգանական նյութերը սինթեզվում են ջրից, ածխաթթու գազից և անօրգանական աղերից՝ Արեգակի ճառագայթային էներգիայի ազդեցության տակ։ Կանաչ բույսերում ֆոտոսինթեզը նյութափոխանակության ավտոտրոֆ տեսակ է։

Կատաբոլիզմը կամ դիսիմիլացիան (լատիներեն dissimilis - տարբերություն), էկզոտերմիկ գործընթաց է, որի ժամանակ տեղի է ունենում դիսիմիլացիա։

էներգիայի արտազատմամբ նյութերի կորուստ. Այս քայքայումը տեղի է ունենում մարսողության և շնչառության միջոցով: Մարսողությունը խոշոր մոլեկուլները ավելի փոքր մոլեկուլների բաժանելու գործընթաց է, մինչդեռ շնչառությունը պարզ շաքարների, գլիցերինի, ճարպաթթուների և ամինաթթուների օքսիդատիվ կատաբոլիզմի գործընթացն է, ինչը հանգեցնում է կենսական քիմիական էներգիայի ազատմանը: Այս էներգիան օգտագործվում է ադենոզիտ տրիֆոսֆատը (ATP) համալրելու համար, որը ծառայում է որպես բջջային էներգիայի անմիջական դոնոր (աղբյուր)՝ կենսաբանական համակարգերում էներգիայի համընդհանուր «արժույթը»: ATP պաշարների համալրումն ապահովվում է ֆոսֆատի (P) ադենոզին դիֆոսֆատի (ADP) ռեակցիայի միջոցով, մասնավորապես.

Երբ ATP-ն տրոհվում է ADP-ի և ֆոսֆատի, բջջի էներգիան ազատվում է և օգտագործվում է բջջային աշխատանքի համար: ATP-ն նուկլեոտիդ է, որը բաղկացած է ադենինից, ռիբոզից և եռաֆոսֆատի մնացորդներից (տրիֆոսֆատ խմբեր), մինչդեռ ադենոզին դիֆոսֆատը (ADP) ունի ընդամենը երկու խումբ: ATP-ի էներգետիկ հարստությունը որոշվում է նրանով, որ նրա եռաֆոսֆատ բաղադրիչը պարունակում է երկու ֆոսֆոանհիդրիդային կապ: ATP-ի էներգիան 7000 կկալ/մոլով գերազանցում է ADP-ի էներգիան։ Այս էներգիան ապահովում է բջջի բոլոր կենսասինթետիկ ռեակցիաները՝ ATP-ի հիդրոլիզի արդյունքում ADP-ին և անօրգանական ֆոսֆատին: Այսպիսով, ATP - ADP ցիկլը կենդանի համակարգերում էներգիայի փոխանակման հիմնական մեխանիզմն է: Ինչպես տեսնում եք, ձուլումը, դիսիմիլացիան և ֆոտոսինթեզը կապված են էներգիայի հետ։ Էներգիան անհրաժեշտ է մոլեկուլների և իոնների տեղափոխման, պարզ պրեկուրսորներից բիոմոլեկուլների սինթեզի և մեխանիկական աշխատանքը բջջային շարժումների վերածելու համար։

Երբ ազատ էներգիան նվազում է, համակարգի ընդհանուր ներքին էներգիայի այդ մասը մեծանում է, որը պատահականության և անկարգության (անկազմակերպվածության) աստիճանի չափիչ է և կոչվում է էնտրոպիա։ Այսպիսով, ցանկացած համակարգի բնական միտումն է մեծացնել էնտրոպիան և նվազեցնել ազատ էներգիան, որն ամենաօգտակար թերմոդինամիկ ֆունկցիան է։ Կենդանի էակների համար էներգիայի հիմնական աղբյուրն էարեգակնային ճառագայթում

Տեսանելի լույսի էներգիան գրավում է կանաչ բույսերը ֆոտոսինթեզի գործընթացում, որը տեղի է ունենում նրանց բջիջների քլորոպլաստներում: Ֆոտոսինթեզի շնորհիվ կենդանի էակները կարգուկանոն են ստեղծում, իսկ լույսի էներգիան վերածվում է ածխաջրերի մեջ կուտակված քիմիական էներգիայի, որոնք ֆոտոսինթեզի արդյունք են։ Այսպիսով, ֆոտոսինթետիկ օրգանիզմները ազատ էներգիա են ստանում արևի լույսից։ Արդյունքում կանաչ բույսերի բջիջներն ունեն ազատ էներգիայի բարձր պարունակություն։

Կենդանական օրգանիզմները սննդի միջոցով ստանում են ածխաջրերում արդեն կուտակված էներգիան։ Հետևաբար դրանք նպաստում են շրջակա միջավայրի էնտրոպիայի բարձրացմանը։ Այս օրգանիզմների բջիջների միտոքոնդրիումներում ածխաջրերում կուտակված էներգիան վերածվում է ազատ էներգիայի, որը հարմար է այլ նյութերի մոլեկուլների սինթեզի, ինչպես նաև բջիջների մեխանիկական, էլեկտրական և օսմոտիկ աշխատանքի ապահովման համար: Ածխաջրերում կուտակված էներգիայի արտազատումը կատարվում է շնչառության արդյունքում՝ աերոբ և անաէրոբ։ Աերոբային շնչառության ժամանակ կուտակված էներգիա պարունակող մոլեկուլների քայքայումը տեղի է ունենում գլիկոլիզի և Կրեբսի ցիկլի միջոցով։ Անաէրոբ շնչառության ժամանակ ակտիվ է միայն գլիկոլիզը։ Այսպիսով, կենդանական օրգանիզմների բջիջների կենսագործունեությունն ապահովվում է հիմնականում էներգիայով, որի աղբյուրը «վառելիքի» (գլյուկոզա և ճարպաթթուներ) օքսիդացում-վերականգնողական ռեակցիաներն են, որոնց ընթացքում էլեկտրոնները տեղափոխվում են մեկ միացությունից (օքսիդացում) դեպի մեկ այլ (կրճատում): Քիմիական ռեակցիաներից էներգիայի փոխանցումը էներգիա սպառող գործընթացներին իրականացվում է ATP-ի օգնությամբ։

Մարմինը բաց, ինքնակարգավորվող քիմիական համակարգ է, որը պահպանում և կրկնօրինակում է իրեն Արեգակի կողմից առաջացած էներգիայի օգտագործման միջոցով: Շարունակաբար կլանելով էներգիան և նյութը՝ կյանքը չի «ձգտում» հավասարակշռության հասնել կարգի և անկարգության, բարձր մոլեկուլային կազմակերպման և անկազմակերպության միջև: Ընդհակառակը, կենդանի էակներին բնորոշ է կարգը և՛ կառուցվածքով, և՛ գործառույթներով, և՛ նրանց կողմից էներգիայի փոխակերպմամբ և օգտագործման մեջ։

Նյութի և էներգիայի նյութափոխանակության գործընթացները ենթակա են կարգավորման, և կան բազմաթիվ կարգավորող մեխանիզմներ, որոնցից ամենահայտնին ֆերմենտների քանակի և ակտիվության վերահսկումն է։ Նյութափոխանակության և էներգիայի կարգավորման հարցում կարևոր է նաև, որ սինթեզի և քայքայման մետաբոլիկ ուղիները գրեթե միշտ առանձնացված են, և էուկարիոտներում այս տարանջատումը ուժեղանում է բջիջների բաժանման միջոցով:

Գործնական դաս թիվ 15.

Առաջադրանք թիվ 15 դասի համար.

Թեմա՝ ԷՆԵՐԳԵՏԻԿ ՓՈԽԱՆԱԿՈՒՄ.

Թեմայի համապատասխանությունը.

Կենսաբանական օքսիդացումը յուրաքանչյուր բջջում տեղի ունեցող ֆերմենտային պրոցեսների մի շարք է, որի արդյունքում ածխաջրերի, ճարպերի և ամինաթթուների մոլեկուլները ի վերջո տրոհվում են ածխաթթու գազի և ջրի, իսկ ազատված էներգիան պահվում է բջջի կողմից ադենոզինի տեսքով: եռ ֆոսֆորական թթու(ATP) և այնուհետև օգտագործվում է մարմնի կյանքում (մոլեկուլների կենսասինթեզ, բջիջների բաժանման գործընթաց, մկանների կծկում, ակտիվ տրանսպորտ, ջերմության արտադրություն և այլն): Բժիշկը պետք է տեղյակ լինի հիպոէներգետիկ վիճակների առկայության մասին, որոնցում ATP-ի սինթեզը նվազում է։ Այս դեպքում տուժում են բոլոր կենսական գործընթացները, որոնք տեղի են ունենում ATP-ի մակրոէերգիկ կապերի տեսքով կուտակված էներգիայի օգտագործմամբ: Հիպոէներգետիկ պայմանների ամենատարածված պատճառն է հյուսվածքների հիպոքսիա, կապված օդում թթվածնի կոնցենտրացիայի նվազման, սրտանոթային և շնչառական համակարգերի աշխատանքի խանգարման և տարբեր ծագման անեմիայի հետ։ Բացի այդ, հիպոէներգետիկ վիճակները կարող են առաջանալ հիպովիտամինոզկապված կենսաբանական օքսիդացման գործընթացում ներգրավված ֆերմենտային համակարգերի կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ վիճակի խախտման հետ, ինչպես նաև սովամահություն, ինչը հանգեցնում է հյուսվածքների շնչառության համար սուբստրատների բացակայությանը: Բացի այդ, կենսաբանական օքսիդացման գործընթացում առաջանում են ռեակտիվ թթվածնի տեսակներ, որոնք առաջացնում են գործընթացները. պերօքսիդացումկենսաբանական թաղանթների լիպիդներ. Անհրաժեշտ է իմանալ օրգանիզմի պաշտպանական մեխանիզմները այս ձևերի դեմ (ֆերմենտներ, դեղեր, որոնք ունեն թաղանթային կայունացնող ազդեցություն՝ հակաօքսիդանտներ):

Կրթական և կրթական նպատակներ.

Դասի ընդհանուր նպատակը. սերմանել գիտելիքներ կենսաբանական օքսիդացման ընթացքի մասին, որի արդյունքում ձևավորվում է մինչև 70-8% էներգիա՝ ATP-ի տեսքով, ինչպես նաև թթվածնի ռեակտիվ տեսակների և դրանց վնասակար հետևանքների ձևավորում։ մարմնի վրա.

Մասնավոր նպատակներ. կարողանալ որոշել պերօքսիդազը ծովաբողկի և կարտոֆիլի մեջ. մկանային սուկցինատ դեհիդրոգենազի ակտիվություն:

1. Մուտքային հսկողությունգիտելիքներ:

1.1. Թեստեր.

1.2. Բանավոր հարցում.

2. Թեմայի հիմնական հարցերը.

2.1. Նյութափոխանակության հայեցակարգը. Անաբոլիկ և կատաբոլիկ գործընթացները և դրանց փոխհարաբերությունները:

2.2. Մակրոէերգիկ միացություններ. ATP-ն ունիվերսալ մարտկոց է և էներգիայի աղբյուր օրգանիզմում: ATP-ADP ցիկլ. Բջջի էներգիայի լիցքավորում:

2.3. Նյութափոխանակության փուլեր. Կենսաբանական օքսիդացում (հյուսվածքային շնչառություն): Կենսաբանական օքսիդացման առանձնահատկությունները.

2.4. Ջրածնի պրոտոնների և էլեկտրոնների առաջնային ընդունիչներ:

2.5. Շնչառական շղթայի կազմակերպում. Կրողներ շնչառական շղթայում (CRE):

2.6. ADP-ի օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացում: Օքսիդացման և ֆոսֆորիլացման միացման մեխանիզմը. Օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման հարաբերակցությունը (P/O):

2.7. Շնչառական հսկողություն. Շնչառության (օքսիդացում) և ֆոսֆորիլացման (ազատ օքսիդացում) տարանջատում։

2.8. CPE-ում թթվածնի թունավոր ձևերի ձևավորում և պերօքսիդազ ֆերմենտի կողմից ջրածնի պերօքսիդի չեզոքացում:

Լաբորատոր և գործնական աշխատանք.

3.1. Ծովաբողկի մեջ պերօքսիդազի որոշման մեթոդ.

3.2. Կարտոֆիլում պերօքսիդազի որոշման մեթոդ.

3.3. Մկանային սուկինատ դեհիդրոգենազի ակտիվության որոշում և դրա գործունեության մրցակցային արգելակում:

Արդյունքների վերահսկում.

4.1. Թեստեր.

4.2. Իրավիճակային առաջադրանքներ.

5. Գրականություն:

5.1. Դասախոսության նյութեր.

5.2. Նիկոլաև Ա.Յա. Կենսաբանական քիմիա.-Մ.՝ Բարձրագույն դպրոց, 1989., էջ 199-212, 223-228:

5.3. Բերեզով Տ.Տ., Կորովկին Բ.Ֆ. Կենսաբանական քիմիա. - Մ.: Բժշկություն, 1990.P.224-225.

5.4. Կուշմանովա Օ.Դ., Իվչենկո Գ.Մ. Կենսաքիմիայի գործնական պարապմունքների ուղեցույց - Մ.: Բժշկություն, 1983, աշխատ. 38.

2. Թեմայի հիմնական հարցերը.

2.1. Նյութափոխանակության հայեցակարգը. Անաբոլիկ և կատաբոլիկ գործընթացները և դրանց փոխհարաբերությունները.

Կենդանի օրգանիզմները մշտական ​​և անխզելի կապի մեջ են շրջակա միջավայրի հետ։

Այս կապն իրականացվում է նյութափոխանակության գործընթացում։

Նյութափոխանակություն (նյութափոխանակություն) – մարմնի բոլոր ռեակցիաների ամբողջությունը.

Միջանկյալ նյութափոխանակություն (ներբջջային նյութափոխանակություն) - ներառում է ռեակցիաների 2 տեսակ՝ կատաբոլիզմ և անաբոլիզմ։

Կատաբոլիզմ- պառակտման գործընթաց օրգանական նյութերվերջնական արտադրանքներին (CO 2, H 2 O և միզանյութ): Այս գործընթացը ներառում է մետաբոլիտներ, որոնք ձևավորվում են ինչպես մարսողության, այնպես էլ բջիջների կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ բաղադրիչների քայքայման ժամանակ:

Օրգանիզմի բջիջներում կատաբոլիզմի պրոցեսներն ուղեկցվում են թթվածնի սպառմամբ, որն անհրաժեշտ է օքսիդացման ռեակցիաների համար։ Կատաբոլիկ ռեակցիաների արդյունքում էներգիա է անջատվում (էկզերգոնիկ ռեակցիաներ), որն անհրաժեշտ է մարմնի գործունեության համար։

Անաբոլիզմ- բարդ նյութերի սինթեզ պարզ նյութերից. Անաբոլիկ պրոցեսներն օգտագործում են կատաբոլիզմի ժամանակ թողարկված էներգիան (էնդերգոնիկ ռեակցիաներ):

Մարմնի էներգիայի աղբյուրներն են սպիտակուցները, ճարպերը և ածխաջրերը: Այս միացությունների քիմիական կապերում պարունակվող էներգիան արեգակնային էներգիայից փոխակերպվել է ֆոտոսինթեզի գործընթացում։

Մակրոէերգիկ միացություններ. ATP-ն ունիվերսալ մարտկոց է և էներգիայի աղբյուր օրգանիզմում: ATP-ADP ցիկլ. Բջջի էներգիայի լիցքավորում:

ATP– բարձր էներգիայի միացություն է, որը պարունակում է բարձր էներգիայի կապեր. վերջնական ֆոսֆատային կապի հիդրոլիզից ազատվում է մոտ 20 կՋ/մոլ էներգիա։

Բարձր էներգիայի միացությունները ներառում են GTP, CTP, UTP, կրեատին ֆոսֆատ, կարբամոյլ ֆոսֆատ և այլն: Դրանք օրգանիզմում օգտագործվում են ATP-ի սինթեզի համար: Օրինակ, GTP + ADP à GDP + ATP

Այս գործընթացը կոչվում է սուբստրատի ֆոսֆորիլացում- էկզորգենիկ ռեակցիաներ. Իր հերթին, այս բոլոր բարձր էներգիայի միացությունները ձևավորվում են ATP-ի վերջնական ֆոսֆատ խմբի ազատ էներգիայի օգտագործմամբ: Վերջապես, ATP էներգիան օգտագործվում է կատարման համար տարբեր տեսակներգործում է մարմնում.

Մեխանիկական (մկանների կծկում);

Էլեկտրական (նյարդային ազդակներ փոխանցող);

Քիմիական (նյութերի սինթեզ);

Օսմոտիկ (նյութերի ակտիվ տեղափոխում թաղանթով) – էնդերգոնիկ ռեակցիաներ:

Այսպիսով, ATP-ն օրգանիզմում էներգիայի հիմնական, ուղղակիորեն օգտագործվող դոնորն է: ATP-ն կենտրոնական դիրք է զբաղեցնում էնդերգոնիկ և էկզերգոնիկ ռեակցիաների միջև։

Մարդու մարմինը արտադրում է մարմնի քաշին հավասար քանակությամբ ATP, և յուրաքանչյուր 24 ժամը մեկ այդ ամբողջ էներգիան ոչնչացվում է: ATP-ի 1 մոլեկուլը բջջում «ապրում է» մոտ մեկ րոպե։

ATP-ի օգտագործումը որպես էներգիայի աղբյուր հնարավոր է միայն ADP-ից ATP-ի շարունակական սինթեզի պայմանով՝ օրգանական միացությունների օքսիդացման էներգիայի շնորհիվ։ ATP-ADP ցիկլը կենսաբանական համակարգերում էներգիայի փոխանակման առաջնային մեխանիզմն է, իսկ ATP-ն ունիվերսալ «էներգետիկ արժույթն է»:

Յուրաքանչյուր բջիջ ունի էլեկտրական լիցք, որը հավասար է

[ATP] + ½ [ADP]

[ATP] + [ADP] + [AMP]

Եթե ​​բջջի լիցքը 0,8-0,9 է, ապա բջջի ամբողջ ադենիլային ավազանը ներկայացվում է ATP-ի տեսքով (բջջը հագեցած է էներգիայով, և ATP-ի սինթեզի պրոցեսը տեղի չի ունենում)։

Երբ էներգիան օգտագործվում է, ATP-ն վերածվում է ADP-ի, բջջային լիցքը դառնում է 0, և ATP-ի սինթեզն ինքնաբերաբար սկսվում է:

ՀԻՄՆԱԿԱՆ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑՆԵՐԸ, ՈՐՈՆՑ ՀԱՄԱՐ ՕԳՏԱԳՈՐԾՎՈՒՄ Է ATP ԷՆԵՐԳԻԱ.

1. Տարբեր նյութերի սինթեզ.

2. Ակտիվ փոխադրում (նյութերի տեղափոխում մեմբրանի միջով՝ դրանց կոնցենտրացիայի գրադիենտին հակառակ): Սպառված ATP-ի ընդհանուր քանակի 30%-ը բաժին է ընկնում Na + ,K + -ATPase-ին:

3. Մեխանիկական շարժում (մկանային աշխատանք).

ATP ՍԻՆԹԵԶ.

Միտոքոնդրիաների ներքին թաղանթում կա ինտեգրալ սպիտակուցային համալիր՝ H + կախված ATP սինթազ seu H + կախված ATPase (երկու տարբեր անվանումներ կապված են կատալիզացված ռեակցիայի ամբողջական շրջելիության հետ), որն ունի զգալի մոլեկուլային քաշ՝ ավելի քան 500 կԴա: Բաղկացած է երկու ենթամիավորներից՝ F O և F 1:

F 1-ը սնկի ձևով առաջացում է ներքին միտոքոնդրիալ մեմբրանի մատրիցային մակերեսի վրա, մինչդեռ F O-ն թափանցում է այս թաղանթով: F O-ի հաստության մեջ կա պրոտոնային ալիք, որը թույլ է տալիս պրոտոններին վերադառնալ մատրիցով իրենց կոնցենտրացիայի գրադիենտով:

F 1-ն ի վիճակի է կապել ADP-ն և ֆոսֆատը իր մակերևույթի վրա՝ ձևավորելով ATP՝ առանց էներգիայի սպառման, բայց միշտ ֆերմենտի հետ համատեղ: Էներգիան անհրաժեշտ է միայն ATP-ն այս համալիրից ազատելու համար։ Այս էներգիան ազատվում է F O պրոտոնային ալիքով պրոտոնների հոսքի արդյունքում։

Շնչառական շղթայի միացման մեջ բացարձակապեսՈչ մի նյութ չի կարող օքսիդացվել առանց մեկ այլ նյութ նվազեցնելու:

Բայց ATP սինթեզի ժամանակ զուգավորումը միակողմանի է. օքսիդացում կարող է տեղի ունենալ առանց ֆոսֆորիլացման, բայց ֆոսֆորիլացումը երբեք չի լինում առանց օքսիդացման: Սա նշանակում է, որ MtO համակարգը կարող է աշխատել առանց ATP սինթեզի, բայց ATP չի կարող սինթեզվել, եթե MtO համակարգը չի աշխատում:

ՀԱՏՈՒԿ ՀՈՒՍՎԱԾՔՆԵՐԻ ՇՆՉԱՌՈՒԹՅԱՆ ԻՆՀԻԲԻՏՈՐՆԵՐ

Դրանք ներառում են նյութեր, որոնք դադարեցնում են շնչառական շղթայի այս կամ այն ​​համալիրի գործունեությունը:

Կոմպլեքսի I-ի արգելակողը բույսի թունավոր ռոտենոնն է: Որոշ ժողովուրդներ նախկինում այն ​​օգտագործել են ձկնորսության համար։

Կոմպլեքս IV ինհիբիտորներն են ցիանիդը, ածխածնի երկօքսիդը CO և ջրածնի սուլֆիդը H 2 S:

ՕՔՍԻԴԱՑՄԱՆ ԵՎ ՖՈՍՖՈՐԻԼԱՑՄԱՆ ԳՈՐԾԸՆԹԱՑՆԵՐԸ ԱՆՋԱՏՈՂ ՆՅՈՒԹԵՐ

Նրանք չեն դադարեցնում օքսիդացման գործընթացները, բայց նվազեցնում են ATP սինթեզը: Շնչառական շղթան աշխատում է, բայց ATP-ն սինթեզվում է սովորականից փոքր քանակությամբ: Այնուհետեւ MtO շղթայի երկայնքով էլեկտրոնների փոխանցման ժամանակ ստացված էներգիան ազատվում է ջերմության տեսքով։ Այս վիճակը, երբ տեղի է ունենում սուբստրատների օքսիդացում, բայց ֆոսֆորիլացում (ATP-ի ձևավորում ADP-ից և P-ից) տեղի չի ունենում, կոչվում է օքսիդացման և ֆոսֆորիլացման անջատում։ Այս վիճակը կարող է առաջանալ անջատող նյութերի գործողությամբ.

2,4-դինիտրոֆենոլ,հայտնաբերված 1944 թվականին Լիպմանի կողմից, երբ ներմուծվում է օրգանիզմ, այն բարձրացնում է մարմնի ջերմաստիճանը և նվազեցնում ATP-ի սինթեզը: Այս նյութը հետագայում հայտնաբերված մյուսների հետ միասին փորձեցին օգտագործել գիրության բուժման համար, բայց անհաջող։

Անջատող նյութերի գործողության մեխանիզմը պարզ է դառնում միայն քիմիոսմոտիկ տեսության տեսանկյունից։

Անջատիչները թույլ թթուներ են, լուծվող ճարպերում։ Միջմեմբրանային տարածության մեջ նրանք կապում են պրոտոններին և այնուհետև ցրվում են մատրիցում՝ դրանով իսկ նվազեցնելով DmH +:

Վահանաձև գեղձի յոդ պարունակող հորմոնները՝ թիրոքսինը և տրիյոդոթիրոնինը, ունեն նույն ազդեցությունը Վահանաձև գեղձի հիպերֆունկցիայի պայմաններում (օրինակ՝ Գրեյվսի հիվանդություն), հիվանդները չունեն բավականաչափ ATP էներգիա. նրանց օքսիդացման համար անհրաժեշտ են մեծ քանակությամբ ենթաշերտեր), բայց միևնույն ժամանակ նրանք կորցնում են քաշը Էներգիայի մեծ մասն ազատվում է ջերմության տեսքով։

Միտոքոնդրիալ օքսիդացման շղթայի դիագրամը չի բացահայտում օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման միջոցով ATP-ի առաջացման մեխանիզմը։ Այս մեխանիզմը բացատրվում է Պ.Միչելի վարկածով.

ՊԻՏԵՐ ՄԻՉԵԼԻ ԶՈՒՅԳ ՕՔՍԻԴԱՑՄԱՆ ԵՎ ՖՈՍՖՈՐԻԼԱՑՄԱՆ ՏԵՍՈՒԹՅՈՒՆԸ.

Հայտնի է, որ միայն փոքր չլիցքավորված մոլեկուլները, ինչպես նաև հիդրոֆոբ մոլեկուլները կարող են ազատորեն թափանցել միտոքոնդրիալ թաղանթ։ Էներգիան, որն ազատվում է MtO շղթայի երկայնքով էլեկտրոնների տեղափոխման ժամանակ, հանգեցնում է պրոտոնների (H +) տեղափոխմանը միտոքոնդրիալ մատրիցից միջմեմբրանային տարածություն։ Հետևաբար, միտոքոնդրիաների ներքին թաղանթի վրա ձևավորվում է պրոտոնների կոնցենտրացիաների գրադիենտ. միջմեմբրանային տարածությունում կա շատ H +, բայց մատրիցում քիչ բան է մնում: Ձևավորվում է 0,14 Վ պոտենցիալ տարբերություն՝ թաղանթի արտաքին մասը դրական լիցքավորված է, իսկ ներքինը՝ բացասական։ Միջմեմբրանային տարածությունում կուտակված H+-ը հակված է ետ դուրս գալ մատրիցով իրենց կոնցենտրացիայի գրադիենտով, բայց միտոքոնդրիալ թաղանթն անթափանց է նրանց համար: Պրոտոնների համար մատրիցա վերադառնալու միակ ճանապարհը ATP սինթետազ ֆերմենտի պրոտոնային ալիքն է, որը ներկառուցված է միտոքոնդրիայի ներքին թաղանթում: Երբ պրոտոնները շարժվում են այս ալիքով դեպի մատրիցա, նրանց էներգիան օգտագործվում է ATP սինթազի կողմից՝ ATP սինթեզելու համար: ATP-ն սինթեզվում է միտոքոնդրիալ մատրիցում։

Սինթեզից հետո ATP-ն տեղափոխվում է ցիտոպլազմա՝ հեշտացված դիֆուզիայի միջոցով կոնցենտրացիայի գրադիենտի երկայնքով, քանի որ հիմնական գործընթացները, որոնցում ATP-ն սպառվում է, տեղի են ունենում ցիտոպլազմում:

Ինչպե՞ս է ATP-ն տեղափոխվում միտոքոնդրիայից ցիտոպլազմա:

Այդ նպատակով օգտագործվում է ATP հատուկ տրանսպորտային սպիտակուց. ATP/ADP translocase.Սա անբաժանելի սպիտակուց է, որը տեղայնացված է միտոքոնդրիայի ներքին թաղանթում:

Միտոքոնդրիաների ներքին թաղանթում կա կրող սպիտակուց՝ ATP/ATP translocase, որն ունի 2 կապող կենտրոն՝ մատրիցային կողմում՝ ATP-ի, դրսից՝ ADP-ի համար։ Երբ փոխվում է ATP/ADP translocase-ի կոնֆորմացիան, ADP-ն տեղափոխվում է մատրիցա, իսկ ATP-ն տեղափոխվում է միջմեմբրանային տարածություն, այնուհետև ցիտոպլազմա, որտեղ այն օգտագործվում է:

ATP-ի առաջացման համար անօրգանական ֆոսֆատը (P) պետք է մշտապես մտնի մատրիցա։ Այդ նպատակով ներքին միտոքոնդրիալ թաղանթն ունի տրանսպորտային համակարգ, որն ապահովում է ֆոսֆատի տեղափոխումը մատրիցա՝ զուգորդված H+-ի տեղափոխմամբ: Սա կրող սպիտակուց է, որն ունի 2 կապող կենտրոն՝ F-ի և H+-ի համար: P-ն և H+-ը միասին տեղափոխվում են միջմեմբրանային տարածությունից դեպի մատրիցա:

Հայտնի են որոշ նյութեր, որոնք ունակ են անջատել օքսիդացման և ֆոսֆորիլացման գործընթացները՝ դրանով իսկ հանգեցնելով p/o հարաբերակցության նվազմանը։ Դրանք ներառում են յոդ պարունակող վահանաձև գեղձի հորմոններ (թիրոքսին, տրիյոդոթիրոնին), ինչպես նաև որոշ քսենոբիոտիկներ (օրինակ՝ 2,4-դինիտրոֆենոլ): Նման նյութերը հայտնի են որպես «ԹՈՒՅՆՆԵՐ ԲԱՑԱՀԱՅՏՈՂ»: Ինչպե՞ս են գործում այն ​​նյութերը, որոնք անջատում են օքսիդացումը և ֆոսֆորիլացումը: Նրանք կարող են ձևավորել իրենց սեփական պրոտոնային ալիքները ներքին միտոքոնդրիալ թաղանթում: Հետևաբար, պրոտոնների մի մասը, ATP սինթետազի պրոտոնային ալիքով մատրիցա վերադառնալու փոխարեն, այնտեղ է անցնում անջատվող նյութերի ալիքներով։ Արդյունքում ավելի քիչ ATP է արտադրվում, և էներգիայի մի մասը ազատվում է ջերմության տեսքով:

ՄԻՏՈՔՈՆԴՐԻԱԿԱՆ ՕՔՍԻԴԱՑՄԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳԻ ԻՆՔՆԱԿԱՐԳԱՎՈՐՈՒՄԸ

Եթե ​​մարմնի բջիջը գտնվում է հանգստի վիճակում, ապա քիչ ATP է օգտագործվում եւ կուտակվում։ Հետևաբար, ADP-ի և P-ի կոնցենտրացիան նվազում է այս պայմաններում ATP սինթետազը ցիտոպլազմից այլևս չի ստանում բավարար քանակությամբ ֆոսֆատ և ADP՝ ATP սինթեզելու համար: Նրա ակտիվությունը նվազում է, և պրոտոնների շարժման արագությունը միջմեմբրանային տարածությունից դեպի մատրիցա այս ֆերմենտի պրոտոնային ալիքով նույնպես նվազում է։ Հետևաբար, պրոտոնների կոնցենտրացիաների բարձր գրադիենտը մնում է ներքին միտոքոնդրիալ մեմբրանի վրա: Այս պայմաններում միտոքոնդրիալ օքսիդացման շղթայի երկայնքով ջրածնի փոխանցման էներգիան այլևս բավարար չէ H+-ը մատրիցից դուրս մղելու միջմեմբրանային տարածություն։ Ջրածնի փոխանցումը MtO շղթայի երկայնքով արգելակվում է, և սուբստրատների օքսիդացումը դադարում է։

Բջջում նյութափոխանակությունը կարգավորվում է ATP/ADP հարաբերակցությամբ։ Այս հարաբերակցությունը բնութագրում է բջջի էներգիայի լիցքը:

Սովորաբար EZK = 0.85-0.90: Կարող է տատանվել 0-ից մինչև 1: Բարձր EZK-ն արգելակում է ATP-ի սինթեզը և ակտիվացնում է ATP-ի օգտագործումը (ATP-------> ADP + P)

ՄԻՏՈՔՈՆԴՐԻԱԼ ՕՔՍԻԴԱՑՄԱՆ ԿԵՆՍԱԲԱՆԱԿԱՆ ԴԵՐԸ

Նրա հիմնական գործառույթը մարմնին էներգիայի պաշարներով ապահովելն է ATP-ի տեսքով:

Հենց միտոքոնդրիաներն են մատակարարում բջիջը Օ ATP-ի մեծ մասը, որն անհրաժեշտ է:

Օրական սինթեզվում է մինչև 62 կգ ATP, թեև օրգանիզմում երբեք այս նյութի 30-40 գրամից ավելին չի լինում։ Նրանք. Կա սպառված ATP մոլեկուլների շատ արագ վերականգնում:

ATP-ի հիմնական դերը մարմնում կապված է բազմաթիվ կենսաքիմիական ռեակցիաների համար էներգիա ապահովելու հետ: Որպես երկու բարձր էներգիայի կապերի կրող՝ ATP-ն ծառայում է որպես էներգիայի ուղղակի աղբյուր շատ էներգիա սպառող կենսաքիմիական և ֆիզիոլոգիական գործընթացների համար: Սրանք բոլորը մարմնում բարդ նյութերի սինթեզի ռեակցիաներ են. կենսաբանական թաղանթների միջոցով մոլեկուլների ակտիվ փոխանցում, ներառյալ տրանսմեմբրանային էլեկտրական ներուժի ստեղծումը. մկանների կծկման իրականացում.

Ինչպես հայտնի է կենդանի օրգանիզմների կենսաէներգիայի մեջ, կարևոր են երկու հիմնական կետեր.

• ա) քիմիական էներգիան կուտակվում է ATP-ի ձևավորման միջոցով՝ զուգակցված օրգանական սուբստրատների օքսիդացման էկզերգոնիկ կատաբոլիկ ռեակցիաներով.
• բ) քիմիական էներգիան օգտագործվում է ATP-ի քայքայման միջոցով՝ զուգորդված անաբոլիզմի էնդերգոնիկ ռեակցիաների և էներգիա պահանջող այլ գործընթացների հետ։

Հարց է առաջանում, թե ինչու է ATP մոլեկուլը կատարում իր կենտրոնական դերը բիոէներգետիկայում: Այն լուծելու համար հաշվի առեք ATP-ի կառուցվածքը ATP կառուցվածք - (անիոնի pH 7.0 քառալիցքավորման դեպքում).

ATP-ն թերմոդինամիկորեն անկայուն միացություն է։ ATP-ի անկայունությունը որոշվում է, առաջին հերթին, էլեկտրաստատիկ վանմամբ նույնանուն բացասական լիցքերի կլաստերի շրջանում, ինչը հանգեցնում է ամբողջ մոլեկուլի լարվածության, բայց ամենաուժեղ կապը P-O-P է, և երկրորդ, հատուկ ռեզոնանսով: Վերջին գործոնի համաձայն, ֆոսֆորի ատոմների միջև մրցակցություն կա նրանց միջև տեղակայված թթվածնի ատոմի չբաշխված շարժական էլեկտրոնների համար, քանի որ յուրաքանչյուր ֆոսֆորի ատոմ ունի մասնակի դրական լիցք P=O և P - O- խմբերի էլեկտրոնային ընկալիչների զգալի ազդեցության պատճառով: Այսպիսով, ATP-ի գոյության հնարավորությունը որոշվում է մոլեկուլում բավարար քանակությամբ քիմիական էներգիայի առկայությամբ՝ այդ ֆիզիկաքիմիական սթրեսները փոխհատուցելու համար։ ATP մոլեկուլը պարունակում է երկու ֆոսֆոանհիդրիդային (պիրոֆոսֆատ) կապեր, որոնց հիդրոլիզն ուղեկցվում է ազատ էներգիայի զգալի նվազմամբ (pH 7,0 և 37 o C-ում)։

ATP + H 2 O = ADP + H 3 PO 4 G0I = - 31.0 ԿՋ / մոլ:

ADP + H 2 O = AMP + H 3 PO 4 G0I = - 31.9 ԿՋ / մոլ:

Կենսաէներգիայի կենտրոնական խնդիրներից է ATP-ի կենսասինթեզը, որը կենդանի բնության մեջ տեղի է ունենում ADP-ի ֆոսֆորիլացման միջոցով։

ADP-ի ֆոսֆորիլացումը էնդերգոնիկ գործընթաց է և պահանջում է էներգիայի աղբյուր: Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, բնության մեջ գերակշռում են երկու նման էներգիայի աղբյուրներ՝ արևային էներգիան և օրգանական միացությունների նվազեցված քիմիական էներգիան: Կանաչ բույսերը և որոշ միկրոօրգանիզմներ ունակ են ներծծված լույսի քվանտների էներգիան վերածելու քիմիական էներգիայի, որը ծախսվում է ֆոտոսինթեզի թեթև փուլում ADP-ի ֆոսֆորիլացման վրա։ ATP-ի վերականգնման այս գործընթացը կոչվում է ֆոտոսինթետիկ ֆոսֆորիլացում: Օրգանական միացությունների օքսիդացման էներգիայի փոխակերպումը ATP-ի մակրոէներգետիկ կապերի աերոբիկ պայմաններում տեղի է ունենում հիմնականում օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման միջոցով: ATP-ի ձևավորման համար անհրաժեշտ ազատ էներգիան առաջանում է միտոքոնդրիումների շնչառական օքսիդատիվ շղթայում։

Հայտնի է ATP սինթեզի մեկ այլ տեսակ, որը կոչվում է սուբստրատի ֆոսֆորիլացում: Ի տարբերություն օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման, որը կապված է էլեկտրոնների փոխանցման հետ, ակտիվացված ֆոսֆորիլ խմբի դոնորը (-PO3 H2), որն անհրաժեշտ է ATP-ի վերականգնման համար, հանդիսանում են գլիկոլիզի գործընթացների և եռաքարբոքսիլաթթվի ցիկլի միջանկյալներ: Այս բոլոր դեպքերում օքսիդատիվ պրոցեսները հանգեցնում են բարձր էներգիայի միացությունների առաջացմանը՝ 1,3-դիֆոսֆոգլիցերատ (գլյուկոլիզ), սուկցինիլ-CoA (տրիկարբոքսիլաթթվի ցիկլ), որոնք համապատասխան ֆերմենտների մասնակցությամբ կարողանում են տերևավորել ADP և ձևավորել ATP: Սուբստրատի մակարդակում էներգիայի փոխակերպումը անաէրոբ օրգանիզմներում ATP-ի սինթեզի միակ միջոցն է: ATP-ի սինթեզի այս գործընթացը թույլ է տալիս պահպանել կմախքի մկանների ինտենսիվ աշխատանքը թթվածնային սովի ժամանակաշրջաններում: Պետք է հիշել, որ դա ATP-ի սինթեզի միակ ուղին է հասուն արյան կարմիր բջիջներում, որոնք չունեն միտոքոնդրիաներ:

Բջջի բիոէներգետիկայում հատկապես կարևոր դեր է խաղում ադենիլ նուկլեոտիդը, որին կցվում են ֆոսֆորաթթվի երկու մնացորդներ։ Այս նյութը կոչվում է ադենոզին եռաֆոսֆորական թթու (ATP): Էներգիան պահվում է ATP մոլեկուլի ֆոսֆորաթթվի մնացորդների միջև քիմիական կապերում, որն ազատվում է օրգանական ֆոսֆորիտի առանձնացման ժամանակ.

ATP= ADP+P+E,

որտեղ F-ը ֆերմենտ է, E-ն ազատագրող էներգիա է: Այս ռեակցիայի ընթացքում ձևավորվում է ադենոզինֆոսֆորական թթու (ADP)՝ ATP մոլեկուլի և օրգանական ֆոսֆատի մնացորդը: Բոլոր բջիջներն օգտագործում են ATP էներգիան կենսասինթեզի գործընթացների, շարժման, ջերմության արտադրության, նյարդային ազդակների, լյումինեսցենտության (օրինակ՝ լյումինեսցենտ բակտերիաների), այսինքն՝ կենսական բոլոր գործընթացների համար։

ATP-ն ունիվերսալ կենսաբանական էներգիայի կուտակիչ է: Սպառված սննդի մեջ պարունակվող լույսի էներգիան պահվում է ATP մոլեկուլներում։

Բջջում ATP-ի մատակարարումը փոքր է: Այսպիսով, մկանում ATP-ի պահուստը բավարար է 20-30 կծկման համար: Ինտենսիվ, բայց կարճատև աշխատանքով մկանները աշխատում են բացառապես դրանցում պարունակվող ATP-ի քայքայման պատճառով: Աշխատանքն ավարտելուց հետո մարդը ծանր շնչում է. այս ընթացքում քայքայվում են ածխաջրերը և այլ նյութեր (էներգիա է կուտակվում) և բջիջներում վերականգնվում է ATP-ի մատակարարումը։

Էներգիայից բացի, ATP-ն մարմնում կատարում է մի շարք այլ հավասարապես կարևոր գործառույթներ.

• · Այլ նուկլեոզիդ տրիֆոսֆատների հետ միասին ATP-ն նուկլեինաթթուների սինթեզի սկզբնական արտադրանքն է:
• · Բացի այդ, ATP-ն կարևոր դեր է խաղում բազմաթիվ կենսաքիմիական գործընթացների կարգավորման գործում: Լինելով մի շարք ֆերմենտների ալոստերիկ էֆեկտոր՝ ATP-ն, միանալով դրանց կարգավորող կենտրոններին, ուժեղացնում կամ ճնշում է դրանց ակտիվությունը։
• · ATP-ն նաև անմիջական ավետաբեր է ցիկլային ադենոզին մոնոֆոսֆատի սինթեզի համար, որը հորմոնալ ազդանշանի բջիջ հաղորդման երկրորդական սուրհանդակ է:

Հայտնի է նաև ATP-ի դերը որպես սինապսներում հաղորդիչ։

Բջիջներում էներգիայի աղբյուրը ադենոզին տրիֆոսֆատ (ATP) նյութն է, որը, անհրաժեշտության դեպքում, տրոհվում է մինչև ադենոզին ֆոսֆատ (ADP).

ATP → ADP + էներգիա:

Ինտենսիվ ծանրաբեռնվածության դեպքում հասանելի ATP պաշարը սպառվում է ընդամենը 2 վայրկյանում: Այնուամենայնիվ, ATP-ն շարունակաբար վերականգնվում է ADP-ից՝ թույլ տալով մկաններին շարունակել աշխատել: Գոյություն ունեն ATP-ի վերականգնման երեք հիմնական համակարգեր՝ ֆոսֆատ, թթվածին և լակտատ:

Ֆոսֆատային համակարգ

Ֆոսֆատային համակարգը հնարավորինս արագ արձակում է էներգիան, ուստի կարևոր է, որտեղ արագ ջանքեր են պահանջվում, ինչպիսիք են արագավազորդները, ֆուտբոլիստները, բարձրացատկորդները և հեռացատկորդները, բռնցքամարտիկները և թենիսիստները:

Ֆոսֆատային համակարգում ATP-ի վերականգնումը տեղի է ունենում կրեատին ֆոսֆատի (CrP) շնորհիվ, որի պաշարները հասանելի են անմիջապես մկաններում.

KrP + ADP → ATP + կրեատին:

Ֆոսֆատային համակարգը չի օգտագործում թթվածին և չի արտադրում կաթնաթթու:

Ֆոսֆատային համակարգը աշխատում է միայն կարճ ժամանակով. առավելագույն բեռնվածության դեպքում ATP-ի և CrP-ի ընդհանուր պաշարը սպառվում է 10 վայրկյանում: Բեռը ավարտելուց հետո մկաններում ATP-ի և CrP-ի պաշարները վերականգնվում են 70%-ով 30 վայրկյան հետո և ամբողջությամբ՝ 3-5 րոպե հետո։ Սա պետք է հիշել արագության և ուժի վարժություններ կատարելիս: Եթե ​​ջանքերը տևում են ավելի քան 10 վայրկյան կամ ջանքերի միջև ընդմիջումները չափազանց կարճ են, լակտատի համակարգը միանում է:

Թթվածնային համակարգ

Թթվածինը կամ աերոբիկ համակարգը կարևոր է տոկունության մարզիկների համար, քանի որ այն կարող է աջակցել երկարաժամկետ ֆիզիկական աշխատանքին:

Թթվածնային համակարգի աշխատանքը կախված է մարմնի մկաններին թթվածին տեղափոխելու ունակությունից: Մարզումների միջոցով այն կարող է աճել 50%-ով։

Թթվածնային համակարգում էներգիան առաջանում է հիմնականում ածխաջրերի և ճարպերի օքսիդացումից։ Ածխաջրերն առաջին հերթին սպառվում են, քանի որ դրանք պահանջում են ավելի քիչ թթվածին և ունեն էներգիայի ազատման ավելի բարձր արագություն: Այնուամենայնիվ, մարմնի ածխաջրերի պաշարները սահմանափակ են: Դրանք սպառվելուց հետո ավելացվում են ճարպեր՝ աշխատանքի ինտենսիվությունը նվազում է։

Օգտագործված ճարպերի և ածխաջրերի հարաբերակցությունը կախված է վարժությունների ինտենսիվությունից. որքան մեծ է ինտենսիվությունը, այնքան մեծ է ածխաջրերի համամասնությունը: Մարզված մարզիկները չմարզված մարդու համեմատ օգտագործում են ավելի շատ ճարպ և ​​ավելի քիչ ածխաջրեր, այսինքն՝ ավելի տնտեսապես օգտագործում են առկա էներգիայի պաշարները։

Ճարպի օքսիդացումը տեղի է ունենում ըստ հավասարման.

Ճարպեր + թթվածին + ADP → ATP + ածխածնի երկօքսիդ + ջուր:

Ածխաջրերի տարրալուծումը տեղի է ունենում երկու փուլով.

Գլյուկոզա + ADP → ATP + կաթնաթթու:

Կաթնաթթու + թթվածին + ADP → ATP + ածխածնի երկօքսիդ + ջուր:

Թթվածին պահանջվում է միայն երկրորդ քայլում. եթե այն բավարար է, ապա մկաններում կաթնաթթուն չի կուտակվում։

Լակտատային համակարգ

Բարձր ինտենսիվ բեռների դեպքում մկաններին մատակարարվող թթվածինը բավարար չէ ածխաջրերն ամբողջությամբ օքսիդացնելու համար: Ստացված կաթնաթթուն սպառվելու ժամանակ չունի և կուտակվում է աշխատող մկաններում։ Սա հանգեցնում է աշխատող մկանների հոգնածության և ցավի զգացմանը, իսկ ծանրաբեռնվածությանը դիմակայելու ունակությունը նվազում է:

Ցանկացած վարժության սկզբում (առավելագույն ջանքերով - առաջին 2 րոպեների ընթացքում) և ծանրաբեռնվածության կտրուկ աճով (ցնցումների, ավարտական ​​նետումների, վերելքի ժամանակ) մկաններում թթվածնի պակաս է առաջանում, քանի որ սիրտը, թոքերը և. արյունատար անոթները ժամանակ չունեն աշխատանքի լիարժեք ներգրավվելու համար. Այս ժամանակահատվածում էներգիան ապահովում է լակտատային համակարգը՝ կաթնաթթվի արտադրությամբ։ Մարզման սկզբում մեծ քանակությամբ կաթնաթթվի կուտակումից խուսափելու համար հարկավոր է թեթև տաքացում անել։

Երբ որոշակի ինտենսիվության շեմը գերազանցվում է, մարմինն անցնում է ամբողջովին անաէրոբ էներգիայի մատակարարման, որն օգտագործում է միայն ածխաջրեր: Մկանների ավելացող հոգնածության պատճառով բեռին դիմակայելու ունակությունը սպառվում է վայրկյանների կամ րոպեների ընթացքում՝ կախված մարզումների ինտենսիվությունից և մակարդակից:

Կաթնաթթվի ազդեցությունը կատարողականի վրա

Մկաններում կաթնաթթվի կոնցենտրացիայի ավելացումը մի քանի հետևանք ունի, որոնք պետք է հաշվի առնել մարզման ժամանակ.

• Շարժումների համակարգումը խաթարված է, ինչը տեխնիկայի ուսուցումն անարդյունավետ է դարձնում:
• Մկանային հյուսվածքում միկրոարցունքներ են առաջանում, ինչը մեծացնում է վնասվածքների վտանգը:
• Կրեատին ֆոսֆատի ձևավորումը դանդաղում է, ինչը նվազեցնում է սպրինտային մարզումների արդյունավետությունը (ֆոսֆատային համակարգի մարզում):
• Բջիջների ճարպը օքսիդացնելու ունակությունը նվազում է, ինչը մեծապես բարդացնում է մկանների էներգիայի մատակարարումը ածխաջրերի պաշարների սպառումից հետո:

Հանգստի պայմաններում օրգանիզմից պահանջվում է մոտ 25 րոպե, որպեսզի չեզոքացվի առավելագույն ուժի ջանքերի արդյունքում կուտակված կաթնաթթվի կեսը. Կաթնաթթվի 95%-ը չեզոքացվում է 75 րոպեում։ Եթե ​​պասիվ հանգստի փոխարեն կատարվում է թեթև հովացում, օրինակ՝ վազք, ապա կաթնաթթուն շատ ավելի արագ է հեռացվում արյունից և մկաններից։

Կաթնաթթվի բարձր կոնցենտրացիաները կարող են վնասել մկանային բջիջների պատերը, ինչը հանգեցնում է արյան կազմի փոփոխության։ Ձեր արյան հաշվարկի նորմալացման համար կարող է պահանջվել 24-ից 96 ժամ: Այս ժամանակահատվածում մարզումները պետք է լինեն թեթև; Ինտենսիվ մարզումները մեծապես կդանդաղեցնեն վերականգնման գործընթացները։

Ինտենսիվ վարժությունների չափազանց բարձր հաճախականությունը, առանց բավարար հանգստի ընդմիջումների, հանգեցնում է կատարողականի նվազմանը և հետագայում գերմարզման:

Էներգիայի պաշարներ

Էներգետիկ ֆոսֆատները (ATP և KrP) սպառվում են առավելագույն աշխատանքից 8-10 վայրկյանում: Ածխաջրերը (շաքարներ և օսլա) պահվում են լյարդում և մկաններում՝ գլիկոգենի տեսքով։ Որպես կանոն, դրանք բավարար են 60-90 րոպե ինտենսիվ աշխատանքի համար։

Օրգանիզմում ճարպի պաշարները գործնականում անսպառ են։ Տղամարդկանց ճարպային զանգվածի համամասնությունը կազմում է 10-20%;

Պիտեր Յանսենի «Սրտի հաճախականություն, լակտատ և տոկունություն» գրքի հիման վրա: