![]() |
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Миф №10. При энергообеспечении мышечной деятельности сначала используется креатинфосфат, затем улеводы и только потом – жиры.
Миф №11. Жиры начинают сжигаться только спустя 20 минут после начала нагрузки Чтобы разобраться с этими мифами, предлагаю немного погрузиться в тему биохимии, а точнее, энергообеспечения мышц. Погрузиться предлагаю неглубоко, т.к. нырнув в пучину всякихциклов Кребса, пируватов и ацетоацетилов, можем в них и утонуть. Поэтому данную статью я хочу озаглавить «Биоэнергетика мышечной деятельности. Просто о сложном». Итак, как же образуется энергия, необходимая нашим мышцам для их сокращения? Что является для них топливом? Давайте для начала возьмем в пример автомобиль. Топливом для него служит бензин, который хранится в бензобаке и по необходимости поступает к двигателю. Такой же «бензин» есть и у нашего организма: это химическое вещество под названием «АТФ» (аденозинтрифосфат). Состоит он из аденозина и трех фосфатных групп. При расщеплении АТФ (т.е. отделении одной или двух фосфатных групп) образуется энергия. В результате вместо аденозин три фосфата остается аденозин ди (т.е. два)фосфат (АДФ) или аденозин моно (т.е. один)фосфат (АМФ). (Рис. 1) Рис. 1 Но, в отличие от автомобиля, запасы энергии для которого хранятся в бензобаке, в организме запасов «бензина» (АТФ) нет. Вместо этого в нашем теле существуют специальные «фабрики» по его производству. Их задача – изготавливать АТФ точно с такой же скоростью, с какой он тратится. Таких фабрик несколько. Мы рассмотрим самые основные. Первая фабрика изготавливает АТФ из вещества под названием креатинфосфат (КрФ). Происходит простая химическая реакция: от креатинфосфата отщепляется фосфат, который затем присоединяется к АДФ. От КрФ остается свободный креатин. (Рис.2) Рис. 2 Эта фабрика наиболее мощная, она способна производить АТФ очень быстро. Однако запасы КрФ, находящиеся непосредственно в мышцах, крайне малы. При высокоинтенсивной работе уже на 5-й секунде его запасы снижаются на 1/3, на 15-й – наполовину, а где-то через 45 секунд он заканчивается вовсе. Вторая фабрика изготавливает АТФ из углеводов – в основном из внутримышечных запасов гликогена, который постепенно расщепляется до молочной кислоты. (Рис.3.) Этот процесс называется гликолиз. Эта фабрика, хотя и уступает по своей мощности креатинфосфатной, тоже способна обеспечивать энергией достаточно интенсивную работу. И запасы углеводов в организме весьма большие. Кроме гликогена, запасенного в мышцах, много гликогена хранится в печени. Проблема с энергообеспечением за счет гликолиза связана с образованием молочной кислоты. Точнее, не самой молочной кислотой, а с образующимися из неё лактатом и ионами водорода. Они закисляют мышцу, что нарушает все происходящие в ней биохимические процессы и приводит к утомлению. Рис.3. Третья фабрика по производству АТФ использует для этого углеводы и кислород. Соединяясь друг с другом, они, пройдя цепочку разнообразных химических превращений, образуют АТФ, углекислый газ и воду. (Рис. 4). Соединение любых веществ с кислородом называется окислением. В данном случае речь идет об окислении углеводов. Рис. 4. Четвертая фабрика производит АТФ из жиров и кислорода. В результате окисления жира также образуется АТФ, углекислый газ и вода. (Рис. 5.) В отличие от окисления углеводов, при котором из 1 молекулы глюкозы производится 38 молекул АТФ, эта фабрика производит АТФ гораздо больше. При окислении 1 молекулы жира производится 130 молекул АТФ. Но происходит это намного медленнее. К тому же, для производства АТФ за счет окисления жира требуется гораздо больше кислорода, чем при окислении углеводов. Еще одна особенность этой фабрики – ее неспособность быстро выйти на свои предельные возможности. Окислительная фабрика набирает обороты постепенно, по мере того, как увеличивается доставка кислорода, и в крови повышается концентрация выделившихся из жировой ткани жирных кислот. Рис.5. Таким образом, внутри нашего организма четыре фабрики постоянно воспроизводят АТФ. Первые две называются анаэробными, вторые две – аэробными. (Приставка «аэро» (по латыни – «воздух») указывает на участие в химических реакциях кислорода, приставка «анаэро»- его отсутствие). Давайте коротко повторим основные отличия между ними и их особенности. Креатинфосфатная фабрика производит АТФ очень быстро, с такой скоростью, с какой АТФ расходуется при самой высокоинтенсивной мышечной работе. Но запасы сырья (КрФ) очень малы и быстро заканчиваются. Управляют работой этих фабрик как сами клетки, так и главные управляющие системы – центральная нервная и эндокринная. В чем смысл такого управления? Дело в том, что организм, в зависимости от ситуации, регулирует работу каждой из фабрик, активизируя одни и замедляя работу других. Делает он это в соответствии с потребностями в энергии в каждый момент времени, причем учитывая особенности каждой из фабрик. Например, в покое, когда потребности в энергии минимальны, организм старается обойтись преимущественно окислительными фабриками. Активность анаэробных механизмов он сводит к минимуму. Это логично, ведь не эффективно тратить столь ценные ресурсы (КрФ, мышечный гликоген), которые могут пригодиться организму тогда, когда придется сражаться с хищником или улепетывать от него во все лопатки.
Сколько времени нужно аэробным фабрикам для «раскачки»? Вот тут-то мы и подошли к пресловутым «20 минутам, после которых начинает гореть жир». Во-первых, как мы уже говорили, жир и не переставал «гореть». Он окислялся все время, в том числе и тогда, когда мы спали. Во-вторых, скорость наращивания оборотов окислительных фабрик зависит от мощности выполняемой работы. Чем больше усилия мышц, тем быстрее активизируются окислительные фабрики. В спорте, при значительных нагрузках, максимальная мощность окислительных процессов достигается уже ко 2 – 3 минуте непрерывной работы мышц! Если же человек, скажем, побежал не так быстро, то окислительные фабрики набирают обороты медленнее. Очевидно, что ускорение окисления жиров будет зависеть от интенсивности движения. Чем с большей скоростью двигается человек, тем быстрее аэробные фабрики выйдут на свои предельные возможности, чем с меньшей – тем медленнее активизируется окисление. Так что забудьте про эти волшебные 20 минут. Может, при ваших окислительных способностях и вашей скорости бега аэробные процессы дойдут до своего максимума через 5 минут, а может, - через час. Если же мы бежим очень быстро, и в организме возникают большие потребности в энергии (т.е. АТФ расходуется очень быстро), то маломощные аэробные фабрики уже не могут их удовлетворить полностью. И организм дает команду наращивать обороты анаэробным системам. Именно они, при преодолении значительных нагрузок, способны производить АТФ с той же скоростью, с которой он расходуется. Но вот беда: КрФ быстро заканчивается, а анаэробная гликогеновая фабрика начинает так активно работать, что отравляет всю клетку. Лактат, до этого успевавший удалиться в кровь, теперь начинает скапливаться и нарушать её работу. Появляется усталость, ноги как ватные, в них чувствуется ощущение жжения. Помните, у Высоцкого: «… рванул, как на пятьсот, и спекся…». Кстати, накопление лактата нарушает и работу окислительных фабрик. Их работа замедляется, ухудшается окисление жира. Таким образом, в организме не существуют какие-то переключатели, включающие или выключающие энергетические фабрики. Организм плавно регулирует работу каждой из них - в зависимости от своих потребностей и возможностей. Если есть возможность обойтись окислительными фабриками, он постарается обойтись преимущественно ими, сведя работу анаэробных к минимуму. Причем если глюкоза будет поступать в клетку из крови в достаточном количестве, из двух окислительных фабрик он постарается использовать преимущественно углеводную. Это, например, будет происходить после того, как человек поел и усвоил углеводную пищу. И чем легче будет усваиваться такая пища (т.н. «быстрые» углеводы), тем активнее будет идти окисление именно их. Жиры же будут приберегаться. Это будет происходить до того момента, пока в крови сохраняется значительное количество глюкозы.
Здесь интересно обратить внимание на то, как организм регулирует работу аэробных фабрик – углеводной и жировой – ночью. При умеренном поступлении глюкозы в кровь он будет стараться использовать ее преимущественно для восстановления углеводных запасов мышечных, нервных и других клеток. Аэробный гликолиз будет минимизирован, организм постарается обойтись окислением жиров (благо, что потребности в энергии невелики). Однако если человек обильно поужинал перед сном, умяв изрядную порцию картофельного пюре, в его кровоток быстро поступает огромное количество глюкозы. И организм, понимая, что он без проблем сможет не только восстановить запасы гликогена, но сэкономить столь ценные для него жировые отложения, замедляет аэробную жировую фабрику и активизирует аэробную углеводную. Более того, выделившийся в ответ на избыток глюкозы инсулин запускает процесс запасания жира в жировых клетках. Поэтому- то и рекомендуется ужинать минимум за 2-3 часа до сна, выбирая из углеводов те, которые имеют самый низкий гликемический индекс (т.е. будут перевариваться медленно, понемногу выдавая глюкозу в кровь). Давайте рассмотрим еще одно интересное явление. Если, допустим, углеводов в организме мало или они заканчиваются вовсе (например, при беге на марафонской дистанции, голодании или безуглеводной диете), жир из жировых депо начинает стремительно исчезать. Причем, не потому, что его стало больше " сжигаться» в окислительной фабрике мышц. Она при беге и так уже работает на полную катушку и не может окислять жир еще быстрее (помните, мы говорили, что это очень маломощная фабрика). Куда же он пропадает с жировых складов? Кто разворовывает столь ценные для организма запасы и для чего использует? Об этом и о многом другом мы поговорим в следующей статье. Продолжение следует.
Продолжим разговор о сжигании жира с вопроса, на котором мы остановились в предыдущем номере. А именно, куда начинает исчезать жир из жировых депо при исчерпании запасов углеводов в организме, учитывая тот факт, что в митохондриях клеток скорость его окисления увеличиться еще больше не может. Здесь нужно вспомнить тот факт, что глюкоза – единственный источник энергии для нейронов центральной нервной системы. Организм не может позволить себе не обеспечивать нервную систему энергией даже в условиях вынужденного голода, но у него (организма) есть возможность преобразовывать в глюкозу самые разнообразные вещества: аминокислоты, молочную кислоту, глицерин, жирные кислоты. Процесс этот происходит в главной химической фабрике нашего организма – печени и называется глюконеогенез. Так вот, именно в результате глюконеогенеза, у человека, в организме которого углеводы закончились, расходуется значительное количество собственных жировых запасов для образования глюкозы (в дополнение к тем, которые окисляются в митохондриях). Но не спешите радоваться этому факту. Дело в том, что для того, чтобы ПОЛНОСТЬЮ исчерпать запасы углеводов в организме, нужно выполнять физическую работу в течение нескольких часов (например, пробежать марафонскую дистанцию). Конечно, можно пойти другим путем – прекратить прием углеводов вовсе (т.н. безуглеводные диеты). Но это чревато другой проблемой: активный глюконеогенез приводит к накоплению в организме кетоновых тел: ацетоуксусной, оксимасляной кислот и ацетона. Это в некоторой степени закисляет организм, что может быть небезопасным для здоровья человека. Поэтому в практике персонального тренинга категорически не рекомендуется рекомендовать клиентам любые несбалансированные по нутриентам рационы. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-03-25; Просмотров: 1091; Нарушение авторского права страницы