能量供应:功能,任务,角色和疾病

肌肉需要能量来执行其功能。 营养物质的分解和转化可以通过各种途径提供能量。

什么是能源供应?

肌肉需要能量来执行其功能。 可以通过各种途径确保能源供应。 可以通过4种不同的方式为肌肉的活动提供能量。 它们在提供能量的速度和数量方面有所不同。 肌肉活动的强度决定了使用这些过程中的哪一个来提供能量。 通常,不同的过程并排运行。 中厌氧(无 氧气 参与)乳酸(无 乳酸盐 攻击)过程中,ATP(腺苷 三磷酸)存储和 肌酸 磷酸盐 储存可在短时间内提供能量。 但是,在训练有素的运动员中,这只能持续6-10秒,最多可持续15秒,并且在最大,高速的力量和速度表现中会得到恢复。 所有其他过程都需要存在 葡萄糖 or 脂肪酸。 他们提供ATP(腺苷 完全分解或不完全分解)。 在厌氧乳酸能量生产中,糖原的储存形式 葡萄糖,不完全分裂。 因此,该过程也称为厌氧糖酵解。 乳酸 在顶级运动员中进行15秒的强化表演时,几乎不会产生能量,这足以维持45 – 60秒。 对于长时间,低强度的运动,能量来自完全燃烧的能量。 葡萄糖 or 脂肪酸 有氧运动(使用 氧气线粒体 肌肉细胞。

功能与任务

肌肉需要能量来执行其功能。 他们将其转换为机械功以进行移动 关节 或稳定身体部位。 但是,机械效率非常低,因为提供的能量中只有大约三分之一用于动能需求。 其余的以热量的形式燃烧,或者被释放到外面或者用来维持体温。 对于运动员来说,在短时间内快速运动或努力运动很重要,他们的能量来自位于肌肉细胞血浆中的能量存储。 满足这些要求的典型规则包括100米短跑,举重或跳高。 在可能的最大功率下,持续40到60秒的典型体育活动是400米跑步,500米速度 溜冰 或1000公尺的单车道,但最后一次冲刺结束后, 耐力 种族。 肌肉从厌氧乳酸中获得能量来进行这些活动 能量代谢。 此外 乳酸盐, 加氢 还会产生离子,这些离子逐渐使肌肉酸化,因此代表了这种体育活动的限制因素。 在长时间的低强度运动中,必须不断补充能量,而又不产生引起肌肉分解的物质。 这是通过葡萄糖和葡萄糖的完全燃烧而发生的。 脂肪酸,它们是从 碳水化合物 和脂肪。 最终,经过不同阶段的降解,两种能量最终以柠檬酸循环的形式转化为乙酰辅酶A,并在此过程中被降解。 氧气 比厌氧糖酵解消耗更多,并提供更多的能量。 值得注意的是,人体的脂肪储备所提供的能量比碳水化合物的储存时间长得多,但强度较低。 因此,如果 耐力 运动员在训练之间不补充碳水化合物的储存,他们的表现可能会明显下降。

疾病与疾病

所有影响故障,运输和疾病的疾病 吸收 脂肪 和葡萄糖对能量供应有负面影响。 在 糖尿病,主要是从 血液 进入细胞受损,为此 胰岛素 是必需的。 根据严重程度,这可以 导致肌肉细胞供应减少,从而降低了性能。 吸收 扰动是上升 血液 葡萄糖水平,这是胰腺产生更多信号的信号 胰岛素 分解多余的部分。 除了长期的器官损害所引起的变化 血液 组成,这个过程直接影响到 调动脂肪和葡萄糖储备。 在那里,存在的增加 胰岛素 促进葡萄糖转化为糖原的贮藏形式和贮藏脂肪的形成,从而抑制了这些物质用于能量输送的动员。 疾病如 脂肪肝, 肝炎,肝纤维化和肝硬化对脂肪动员的作用相似,尽管作用机理不同。 这 平衡 在这些疾病中,一方面由于脂肪酶的缺乏而干扰了脂肪摄取和储存之间的关系,另一方面脂肪的降解和运输也受到影响,从而影响了整体性能。 有一些罕见的疾病直接发生在肌肉细胞中,其中一些会对受影响的个体产生重大影响。 这些 遗传病 术语“代谢性肌病”归为一类。 共有3种不同形式的基本形式:

在线粒体疾病中, 基因 缺陷会导致呼吸链紊乱,这对于葡萄糖的有氧分解很重要。 结果,不形成或仅形成少量的ATP,并且可以将其用作能量载体。 除肌肉症状外,神经元变性也很突出。 在糖原贮积病(最著名的形式是庞贝病)中,糖原转化为葡萄糖的过程受到糖基化酶的干扰。 基因 缺陷。 该病越早发生,预后越差。 脂质存储疾病的行为类似,但是这里存在脂肪转化的问题。 在所有疾病中都会出现各种各样的症状。 在肌肉方面,有时性能会大大降低, 疲劳,肌肉的发生 抽筋,肌肉肌张力减退,以及随着时间的延长而出现肌肉萎缩。