Химия для роста мышечной массы: 5 ЛУЧШИХ добавок для быстрого роста мышц
5 ЛУЧШИХ добавок для быстрого роста мышц
Достичь желаемых результатов в спорте не так просто, как кажется. Из-за физиологических особенностей организма, некорректно составленной программы тренировок и неправильного питания активные люди теряют надежду стать счастливыми обладателями красивого тела. Многие сейчас преследуют цель накачаться и избавиться от лишних жировых отложений. Нынче в моде не «сухие» тела, а аппетитные и привлекательные формы. Стать рельефным и мускулистым без посторонней помощи достаточно проблематично. Ускорить процесс преображения способны добавки для роста мышцы. Продукты спортпита абсолютно безопасны для здоровья. Каждая позиция имеет свою специфику воздействия, поэтому к покупке следует подходить ответственно, дабы не получить обратный эффект. Какие добавки для роста мышц существуют на современном рынке? Читайте далее.
1. Креатин – источник энергии и надёжный помощник в подкачке
Какие добавки принимать для роста мышц, если после тренировки чувствуешь себя разбитым? Рекомендуем включить креатин, который так необходим для модуляции и выработки клеточной энергии. Результаты применения этого продукта спортпита таковы:
- Активация синтеза гликогена.
- Отсутствие ощущения усталости после тренировки.
- Быстрое развитие мускулатуры.
- Увеличение объёма мышечных клеток.
Креатин весьма популярен среди бодибилдеров и любителей качалки. Добавка активирует силы на полную, вследствие чего мышцы начинают работать в несколько раз интенсивнее, чем раньше.
2. Аминокислота «Бета-Аланин»
Рассуждая на тему «Лучшие добавки для роста мышц», нельзя не упомянуть об уровне кортизола. Чем он выше, тем хуже результат. Стабилизировать уровень кортизола способны только такие эффективные добавки для роста мышц, как продукты под названием «Бета-Аланин». Они являются источниками заменимой аминокислоты, поступающей во время потребления высокобелковых продуктов питания. После приёма спортпита прекратится активная выработка молочной кислоты, которая становится причиной следующих последствий:
- замедление передачи нервных импульсов;
- сильная усталость;
- понижение работоспособности мышц.
Сочетая добавки для быстрого роста мышц «Бета-Аланин» и «Кретин», можно при условии активных тренировок добиться шикарного тела всего за 3 месяца (конечно, при изначальном отсутствии ожирения).
3. Сывороточный протеин – источник белка и минералов
На картинках, где изображены спортсмены в тренажерном зале, нередко можно увидеть шейкер с «чудо-наполнителем». Многие думают, что там находится «химия», благодаря которой они и стали такими мощными внешне. На самом деле в шейкерах зачастую находится сывороточный протеин. Спортивные добавки для роста мышц или источники белка не имеют никакого отношения к химическим составам. Такие смеси компенсируют пробелы в питании, производят восстанавливающий эффект на организм, легко усваиваются и подавляют аппетит.
Сывороточные протеиновые смеси – самые эффективные добавки для роста мышц. Действительно ли это так? Большинство спортсменов положительно ответят на вопрос, а другие добавят ещё несколько позиций спортпита. Чем хороши упомянутые добавки? Они обеспечивают синтез протеинов за счёт огромного количества аминокислот. При нехватке последних мускулатура никак не увеличится в объёме.
Говоря о том, какие лучше добавки для роста мышц употреблять при замедленном обмене веществ, опять стоит упомянуть сывороточный протеин. Он улучшает метаболизм, вследствие чего начинают сжигаться калории и исчезает чувство голода. Протеины – добавки для роста мышц, которые улучшают обмен веществ и служат источником энергии, что так важно для спортсменов.
4. Гарантированное восстановление мышц – заслуга разветвлённых аминокислот
Какие ещё добавки следует пить для роста мышц? ВССА, то есть продукты спортпита с разветвлёнными боковыми цепями. В состав добавок входят следующие аминокислоты:
- валин;
- лейцин;
- изолейцин.
Именно они отвечают за восстановление мышц, направляя к ним все питательные вещества. ВСАА заполняет белковые окна, устраняет ощущение усталости и активизирует обменные процессы.
5. Долой мышечные разрывы или польза глютамина
Работа на износ иногда тоже не приносит положительных результатов. После преодоления собственных силовых барьеров следует употребить глютамин. Данная добавка действует следующим образом:
- смягчает разрывы мышечной ткани;
- активизирует процесс сгорания жира;
- повышает уровень гормона роста;
- обогащает мышцы азотом.
Подобное влияние на организм позволит ускорить прирост мышечной массы, предупредив выработку вредной молочной кислоты.
Заключение
Теперь вы точно знаете, какие добавки нужно принимать для роста мышц! Не бойтесь продуктов спортпита, ведь они помогают организму выйти из состояния стресса и одновременно использовать все энергетические ресурсы.
Рассказать о том, какие добавки нужны для роста мышц именно вам, сможет личный тренер. Поговорите с ним на эту тему после очередного занятия. Личный тренер знает о вас намного больше, чем консультант в магазине спортивного питания.
— Популярная спортивная «химия» и вред от нее
Ходить в качалочку и заниматься спортом сегодня модно. Пусть большинство занимается с марта по май а-ля «похудеть-подкачаться к лету», а остальное время не соблюдает диету и не поддерживают режим, все равно ситуация начинает меняться к лучшему, и на тех же турничках сейчас не только развешивают белье, но и подтягиваются подростки.
Рано или поздно, активно тренирующийся спортсмен приходит к выводу, что темпы его роста замедлились, а душа хочет силовых рекордов и большой бицухи. Тут-то и встает вплотную проблема выбора правильного спортивного питания, такого, чтобы достигнуть результата и не навредить здоровью.
Условно всю «химию» можно разделить на две большие группы:
- то что можно пить, и что не вызовет резкого роста мышечной массы (протеин, l-карнитин, BCAA, жиросжигатели)
- то, что нужно колоть, и вызывает резкий прирост объема мышц (анаболические стероиды)
Первая группа
Наиболее популярная у новичков, ну кто не пил вкусный протеиновый коктейльчик после утомительной тренировки? Аминокислоты, BCAA, карнитин также полезны, дабы организм не тратил силы на выработку собственных кислот, не занимался катаболизмом мышц, добытых с таким трудом, а главное сразу и эффективно восстанавливался для следующей тренировки.
Например, популярное сочетание BCAA и протеина, при длительных упорных тренировках и грамотной диете способно воплотить самую популярную мечту – «перегнать жир в мышцы», т.е. согнать жирок путем долгих кардиотренировок, и не дать сжечь на них выросшим мышцам.
Однако подводные камни в виде нагрузок на почки, ухудшения пищеварения желудочно-кишечного тракта, и нарушения работы сердечно-сосудистой системы могут стать вашими спутниками при передозировках даже этих, вроде бы безобидных, препаратов.
При переработке большого количества белка, как это бывает при приеме протеина можно дать большую нагрузку почкам, чрезмерное количество аминокислот ухудшат пищеварение, а l-карнитин и другие дженерики, так называемые «предтрены» и жиросжигатели на кофеине нанесут ощутимый урон вашему сердцу. Поэтому строго следите за дозировками и покупайте препараты только проверенных фирм: Muscletech, Dymatize, BSN.
Вторая группа
Состоящая из анаболических стероидов, такие как: тестостерон (ципионат), дианабол, туринабол, нандролон, сустанон, тренболон при неправильной дозировке и отсутствия ПКТ – послекурсовой терапии, нанесут существенный урон вашему организму.
Безусловно, эти препараты позволят вам в кратчайшие сроки приобрести большой объем сухой мышечной массы, стать обладателем красивого рельефа и полностью обновить свой гардероб, купив одежду на несколько размеров больше, потому что жать станет не в животе, а в плечах.
Однако согласившись на использование этой группы препаратов, бывалые спортсмены советуют сначала сделать полное медицинское обследование, и проконсультироваться с врачом на предмет общей переносимости анаболиков и эффективности ПКТ.
Если вы недостаточно внимательно отнесетесь ко всему этому, будете гнаться за результатом и не соблюдать дозировки, не соблюдать длительность курса и правильное питание, то побочные эффекты от первой группы покажутся вам цветочками.
Самые распространенные побочные эффекты от анаболиков можно считать следующими:
- аденома печени (вследствие частого употребления дешевых и некачественных анаболиков и длительных курсов приема)
- гинекомастия, доброкачественная опухоль сосков у мужчин (все же помнят фильм «Бойцовский клуб»
- акне (особенно на спине и плечах, и особенно при приеме высокоандрогенных препаратов. Так, бывалых «химиков» легко идентифицировать по красной крупной сыпи на спине)
- облысение (вследствие понижения естественной выработки тестостерона)
- атрофия яичек, импотенция (из-за снижения естественной выработки гонадотропина)
- образование тромбов (повышение свертываемости крови)
Курс ПКТ, который на самом деле позволит избежать всех вышеперечисленных ужасов, очень часто чреват «откатом», т.е. все набранные с таким риском объемы могут быть потеряны при приеме антиэстрогенов, так что принимать «тяжелую артиллерию», а потом рисковать «откатиться» — решать вам.
Химия построения мышц
Мышцы состоят из множества различных частей. В то время как некоторые части мышцы выполняют более важную работу, чем другие, все части мышцы одинаково важны. Например, саркомеры являются основной единицей мышечной ткани, что означает, что саркомеры очень важны для мышц. Скелетная мышца состоит из трубчатых мышечных клеток, также называемых миофибриллами, которые состоят из повторяющихся участков саркомеров. Саркомеры могут показаться более важными, чем миофибриллы, но без одного не было бы другого.
Основные химические вещества, соединения, компоненты
Миозин: Миозин представляет собой белок, содержащийся в толстых мышечных волокнах. Миозин может преобразовывать химическую энергию АТФ в механическую энергию, которая создает силу и движение мышц. Миозин частично отвечает за движение мышц, он работает вместе с актином, аналогичным белком, который содержится в тонких мышечных нитях. Миозин действует, когда нервный импульс запускает биохимическую реакцию в мышце и заставляет ее прилипать к актину.
Актин: Актин представляет собой белок, содержащийся в тонких мышечных волокнах. Это также самый распространенный белок в эукариотических клетках, и он участвует в большем количестве белок-белковых взаимодействий, чем любой другой известный белок. Актин также частично отвечает за движение мышц и взаимодействует с миозином, создавая мышечные сокращения.
Роль химии
Когда нервный импульс запускает биохимическую реакцию в мышце, молекулы миозина в толстых мышечных нитях прилипают к молекулам актина в тонких мышечных нитях и блокируются, сближая толстые и тонкие мышечные нити. Когда тысячи молекул миозина и актина сцепляются и стягивают мышечные нити вместе, мышца движется. Миозин не высвобождает актин до тех пор, пока другая молекула, катализатор, не появится и не захватит молекулы миозина, заставляя их высвобождать молекулы актина. Этот катализатор называется аденозинтрифосфатом (АТФ). Тела производят АТФ, используя кислород. Кислород важен не только для питания клеток организма, кислород также отвечает за движение мышц. Для того, чтобы нарастить мышцы, организму нужен белок. Белок состоит из аминокислот, поэтому без белка и аминокислот организм не мог бы строить, восстанавливать или даже поддерживать мышечную ткань. Белок также содержит кислород, азот, углерод и водород. Наличие достаточного количества белка переводит организм в анаболическое состояние, что позволяет ему наращивать мышцы и снабжать его кислородом, необходимым для движения. Когда белок съеден, соляная кислота из желудка расщепляет его на более простые формы, которые организму легче переваривать. Когда мышцы напряжены, они немного рвутся. Затем расщепленный белок направляется к разорванным мышцам и заполняет разрывы. Заполнение разрывов приводит к увеличению мышц.
Базовые исследования
Когда кто-то набирает мышечную массу, он не наращивает мышечные клетки. Человек рождается со всеми мышечными клетками, которые у него когда-либо будут. Когда человек набирает мышечную массу, он просто добавляет массу к уже существующим мышечным клеткам.
Чтобы нарастить мышечную массу, вы должны сначала что-то сделать с мышцей, которая ее напрягает. Для большинства людей это «что-то» — поднятие тяжестей. Когда мышцу постоянно напрягают, т. е. делают многократные повторения, мышца начинает гореть. Это жжение вызвано метаболическим стрессом в мышцах. Метаболический стресс вызывает саркоплазматическую гипертрофию, что означает набухание мышц и мышечных клеток. Саркоплазматическая гипертрофия — это способ увеличения мышечной массы без обязательного увеличения силы.
Также, когда мышцы напряжены, они микроскопически рвутся. Контролируемое растяжение мышц полезно для наращивания мышц; тем не менее, слишком мало или слишком много разрывов может быть вредным для наращивания мышечной массы. Если разрыва мышц слишком мало или слишком много, мышцы не будут расти. Когда мышца разрывается, она сжигает накопленную энергию, которая высвобождает молочную кислоту. Этот выброс молочной кислоты запускает так называемый анаболический каскад. Когда это срабатывает, тело восстанавливает поврежденные мышцы в период быстрого сна.
Ресурсы
http://www.builtlean.com/2013/09/17/muscles-grow/ (1)
- Скелетные мышцы состоят из миофибрилл и саркомеров.
- миофибриллы и саркомеры образуют мышечное волокно.
- скелетные мышцы сокращаются при получении сигналов от мотонейронов
- мотонейроны запускаются саркоплазматическим ретикулумом
- чем лучше мышцы воспринимают сигналы от мотонейронов, тем сильнее они могут стать
- после тренировки тело восстанавливает повреждения мышц путем слияния мышечных волокон
- сателлитные клетки действуют как стволовые клетки для мышц
- гормоны влияют на рост мышц
http://www. builtlean.com/2013/09/17/ Muscle-grow/ (2)
- мышцы рвутся при напряжении
- мышцы не растут, если их слишком много/мало разрывов
- молочная кислота вырабатывается, когда мышцы сжигают накопленную энергию
- молочная кислота запускает «анаболический каскад»
- делая меньше, получаешь больше
- питание питание питание
http://www.builtlean.com/2013/09/17/muscles-grow/ (3)
- жжение при сцеживании, вызванное метаболическим стрессом
- метаболический стресс вызывает набухание мышц и мышечных клеток
- заставляет мышцы расти
- увеличивает мышечный гликоген
- набухание мышц, называемое саркоплазматической гипертрофией
- может наращивать мышцы без увеличения силы
http://www.builtlean.com/2013/09/17/muscles-grow/ (4)
- гормоны помогают мышцам расти и восстанавливать «сломанные» мышцы
- основные гормоны – тестостерон и IGF (инсулиновый фактор роста)
- Тестостерон помогает во многих отношениях: он увеличивает синтез белка, ингибирует расщепление белка, активирует сателлитные клетки, стимулирует другие анаболические гормоны
- 98% тестостерона связано в организме и непригодно для использования
- силовые тренировки высвобождают тестостерон и делает мышечные клетки более чувствительными к любому свободному тестостерону
- тестостерон может стимулировать реакцию гормона роста
- увеличивает присутствие нейротрансмиттеров в поврежденных участках волокон
- может активировать рост ткани
- увеличивает присутствие нейротрансмиттеров в поврежденных участках волокон
- ИФР регулирует степень роста мышечной массы
- усиливает синтез белка, способствуя поглощению глюкозы аминокислот в скелетные мышцы
- активирует сателлитные клетки для ускорения роста мышц
0003
- мышцы состоят из белков
- белки состоят из аминокислот
- мышечные волокна состоят из сократительных волокон (миофибрилл)
- миофибриллы, разделенные на саркомеры
- саркомер состоит из актина и миозина
1 http:// www. simplyshredded.com/muscle-growth-part-1-the-science-behind-why-and-how-does-a-muscle-grow-and-get-stronger.html
- большая сила не t одинаковое количество мышц
- размер мышечного волокна важнее, чем количество мышечных волокон
- митохондрии вырабатывают АТФ
- мышечные волокна адаптируются к нагрузке за счет увеличения количества митохондрий в клетках
- увеличивают ферменты, участвующие в окислительном фосфорилировании и анаэробном гликолизе
- также увеличивают саркоплазматическую жидкость внутри клетки и гликоген
- повышают силовую выносливость
- увеличивает способность мышц вырабатывать АТФ
- АТФ = энергия для мышечных сокращений
- тренированные мышцы увеличивают количество актиновых/миозиновых нитей, также известных как саркомеры
- молочная кислота = молекула, обеспечивающая энергию гликоген, в основном в мышечных клетках и печени
- гликоген расщепляется на глюкозу и пировиноградную кислоту
- пировиноградная кислота депротонирует с образованием иона пирувата
- Затем выделяется АТФ
- актиновые филаменты состоят из двух нитей актина, намотанных друг на друга
- тонкие филаменты
- миозиновые филаменты содержат миозин. имеют выпуклые концы, называемые миозиновыми головками
- миозиновые нити располагаются головками в противоположных направлениях
- толстые нити
- миозиновые и актиновые нити образуют саркомеры
- Z-линии образуют границы саркомеров
- каждая из миофкомибрезов0041
- Информация о составе мышц
- См. «Состав мышц»
- Компоненты мышц
- Два основных компонента мышц
- См. «Состав мышц»
- Основные химические вещества, компоненты и соединения мышц
- Информация об актине
- Информация о роли актина и миозина в мышечной ткани .bodybuilding.com/store/mhp/cyclin.html
- Информация об анаболическом росте
http://www.medilexicon.com/medicaldictionary.php?t=29233
- Информация о концевой пластине двигателя
- Определения компонентов мышц
http://www.weightwatchers.com/util/art/index_art.aspx?tabnum=1&art_id=60361&sc=3405
- Информация о белке и о том, как он помогает мышцам ремонт и функционирование
http://www.bodybuilding.com/fun/jamesk1.htm
- Информация о белке и о том, как он помогает мышцам восстанавливаться и функционировать
Об авторе
19.5: Немного мышечной химии. Бесплатные тексты
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 351363
- Описать, как происходит сокращение мышц.
- Объясните разницу между аэробными и анаэробными упражнениями.
- Креатинфосфат может обеспечить энергетические потребности работающих мышц с очень высокой скоростью, но только в течение примерно 8-10 секунд.
- гликоген используется для получения АТФ из глюкозы. Но для этого требуется около 12 химических реакций, поэтому он поставляет энергию медленнее, чем из креатинфосфата. Тем не менее, он все еще довольно быстрый и будет производить достаточно энергии, чтобы продержаться около 9 секунд.0 секунд. Кислород не нужен — это здорово, потому что сердцу и легким требуется некоторое время, чтобы увеличить снабжение мышц кислородом. Побочным продуктом производства АТФ без использования кислорода является молочная кислота. Вы знаете, когда ваши мышцы накапливают молочную кислоту , потому что это вызывает усталость и болезненность – покалывание.
- В течение двух минут тренировки организм начинает снабжать работающие мышцы кислородом. Когда присутствует кислород, может происходить аэробное дыхание для расщепления глюкозы до АТФ. Эта глюкоза может поступать из нескольких мест:
- остаточный запас глюкозы в мышечных клетках
- глюкоза из пищи в кишечнике
- гликоген в печени
- запасы жира в мышцах
- в крайних случаях (например, при голодании) белок организма.
- Использование креатинфосфата. Это основная система, используемая для коротких рывков (тяжелоатлеты или спринтеры на короткие дистанции), потому что она быстрая, но длится всего 8–10 секунд.
- Использование гликогена (без кислорода) — это длится 1,3–1,6 минуты, поэтому эта система будет использоваться в таких соревнованиях, как заплыв на 100 метров или бег на 200 или 400 метров.
- Использование аэробного дыхания. Это длится неограниченное время, поэтому эта система используется в таких видах выносливости, как марафонский бег, гребля, катание на коньках на длинные дистанции и так далее.
- Тело содержит три типа мышечной ткани: скелетные мышцы, сердечные мышцы и гладкие мышцы. Скелетная мышечная ткань состоит из саркомеров, функциональных единиц мышечной ткани.
- Сокращение мышц происходит, когда саркомеры укорачиваются, когда толстые и тонкие филаменты скользят относительно друг друга, что называется моделью мышечного сокращения со скользящими нитями.
- АТФ обеспечивает энергию для образования поперечных мостиков и скольжения нитей.
- Аэробные упражнения (также известные как кардио) — это физические упражнения от низкой до высокой интенсивности, которые в основном зависят от аэробного процесса выработки энергии (аэробного метаболизма). Аэробика относится к использованию кислорода для адекватного удовлетворения потребности в энергии во время тренировки.
- Анаэробные упражнения — это достаточно интенсивные физические упражнения, при которых не хватает кислорода. При недостатке кислорода (анаэробные упражнения, взрывные движения) углеводы расходуются быстрее, а пируват превращается в лактат посредством анаэробного процесса.
Цели обучения
Мышечные клетки специализируются на сокращении. Мышцы обеспечивают движения, такие как ходьба, а также облегчают такие телесные процессы, как дыхание и пищеварение. Тело содержит три типа мышечной ткани: скелетные мышцы, сердечную мышцу и гладкие мышцы (рис. \(\PageIndex{1}\)).
Скелетная мышечная ткань образует скелетные мышцы, которые прикрепляются к костям или коже и контролируют передвижение и любые движения, которыми можно управлять сознательно. Поскольку ими можно управлять с помощью мысли, скелетные мышцы также называют произвольными мышцами. Гладкая мышечная ткань встречается в стенках полых органов, таких как кишечник, желудок и мочевой пузырь, а также вокруг проходов, таких как дыхательные пути и кровеносные сосуды. Сердечная мышечная ткань находится только в сердце, и сердечные сокращения перекачивают кровь по всему телу и поддерживают кровяное давление.
Рисунок \(\PageIndex{1}\) Тело содержит три типа мышечной ткани: скелетные мышцы, гладкие мышцы и сердечную мышцу, визуализированные здесь с помощью световой микроскопии. Гладкомышечные клетки короткие, заостренные на каждом конце и имеют только одно пухлое ядро в каждой. Клетки сердечной мышцы разветвлены и исчерчены, но короткие. Цитоплазма может разветвляться, и они имеют одно ядро в центре клетки. (кредит: модификация работы NCI, NIH; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)
Сокращение мышц
Сокращение мышц происходит, когда мышечные волокна укорачиваются. В буквальном смысле мышечные волокна уменьшаются в размерах. Чтобы понять, как это происходит, нужно больше знать о строении мышечных волокон.
Структура мышечных волокон
Каждое мышечное волокно содержит сотни органелл, называемых миофибриллами . Каждая миофибрилла состоит из двух типов белковых филаментов: актиновых филаментов, которые тоньше, и миозиновых филаментов, которые толще. Актиновые филаменты прикреплены к структурам, называемым 9.0005 Z линий (рисунок 13.13.2). Область между двумя линиями Z называется саркомером . Внутри саркомера миозиновые филаменты перекрывают актиновые филаменты. Миозиновые филаменты имеют крошечные структуры, называемые перекрестными мостиками , которые могут прикрепляться к актиновым филаментам.
Рисунок \(\PageIndex{2}\) Саркомер. Саркомер содержит актиновые и миозиновые филаменты между двумя Z-линиями.
Теория скользящих нитей
Наиболее широко распространенная теория, объясняющая, как сокращаются мышечные волокна, называется теория скользящих нитей . Согласно этой теории, миозиновые филаменты используют энергию АТФ, чтобы «ходить» вдоль актиновых филаментов с их поперечными мостиками. Это сближает актиновые филаменты. Движение актиновых нитей также сближает Z-линии, тем самым укорачивая саркомер.
Когда все саркомеры в мышечном волокне укорачиваются, волокно сокращается. Мышечные волокна либо сокращаются полностью, либо не сокращаются вовсе. Количество сокращающихся волокон определяет силу мышечной силы. Когда одновременно сокращаются несколько волокон, сила увеличивается.
Мышцы и нервы
Мышцы не могут сокращаться сами по себе. Им нужен стимул от нервной клетки, чтобы «приказать» им сокращаться. Допустим, вы решили поднять руку в классе. Ваш мозг посылает электрические сообщения нервным клеткам, называемым моторными нейронами , в вашей руке и плече. Двигательные нейроны, в свою очередь, стимулируют сокращение мышечных волокон в руке и плече, заставляя руку подниматься. Непроизвольные сокращения сердечной и гладкой мускулатуры также контролируются нервами.
Энергия сокращения мышц: АТФ
Источником энергии, который используется для обеспечения движения мышц при сокращении, является аденозинтрифосфат (АТФ) – биохимический способ хранения и транспортировки энергии в организме. АТФ обеспечивает энергию для образования поперечных мостиков и скольжения нитей. Однако запасы АТФ в клетках невелики.
Рисунок \(\PageIndex{3}\) ATP.
Во всех мышечных клетках есть небольшое количество АТФ, которое они могут использовать немедленно, но только на 3 секунды!
Таким образом, как только начинается мышечное сокращение, производство большего количества АТФ должно начаться быстро. Поскольку АТФ так важен, у мышечных клеток есть несколько способов его производства. Эти системы работают вместе поэтапно. Три биохимические системы для производства АТФ, по порядку:
Затем
Аэробное дыхание требует даже больше химических реакций для производства АТФ, чем любая из двух вышеупомянутых систем. Это самая медленная из всех трех систем, но она может поставлять АТФ в течение нескольких часов или дольше, пока продолжается подача топлива.
Аэробные упражнения: много кислорода
Аэробные упражнения (также известные как кардио) — это физические упражнения от низкой до высокой интенсивности, которые в основном зависят от аэробного процесса выработки энергии. Аэробный буквально означает «относящийся, вовлекающий или требующий свободного кислорода» и относится к использованию кислорода для адекватного удовлетворения потребностей в энергии во время тренировки. Как правило, занятия легкой и средней интенсивности, которые в достаточной степени поддерживаются аэробным метаболизмом, могут выполняться в течение продолжительных периодов времени. При такой практике примерами сердечно-сосудистых/аэробных упражнений являются бег/бег трусцой на средние и длинные дистанции, плавание, езда на велосипеде и ходьба, согласно первому обширному исследованию аэробных упражнений, проведенному в 19 в.60-х годов о более чем 5000 военнослужащих ВВС США доктором Кеннетом Х. Купером.
Кардио
Кеннет Купер был первым, кто представил концепцию аэробных упражнений. В 1960-х Купер начал исследования в области профилактической медицины. Он был заинтригован верой в то, что физические упражнения могут сохранить здоровье. В 1970 году он создал свой собственный институт (Институт Купера) для некоммерческих исследований и обучения в области профилактической медицины. Он вдохновил миллионы людей стать активными и теперь известен как «отец аэробики».
То, что обычно называют аэробными упражнениями, лучше было бы назвать «исключительно аэробными», поскольку они предназначены для достаточно низкой интенсивности, чтобы не вырабатывать лактат (или молочную кислоту), так что все углеводы аэробно превращаются в энергию.
Первоначально во время повышенной нагрузки мышечный гликоген расщепляется с образованием глюкозы, которая подвергается гликолизу с образованием пирувата (Рисунок \(\PageIndex{4}\)), который затем реагирует с кислородом (цикл Кребса, хемиосмос) с образованием углекислого газа и воды. и высвобождает энергию. Когда уровень гликогена в мышцах начинает падать, глюкоза высвобождается печенью в кровоток, а метаболизм жира увеличивается, так что он может подпитывать аэробные пути. Аэробные упражнения могут подпитываться запасами гликогена, запасами жира или их комбинацией, в зависимости от интенсивности.
Аэробные упражнения включают бесчисленное множество форм. Как правило, это выполняется с умеренным уровнем интенсивности в течение относительно длительного периода времени. Например, бег на длинные дистанции в умеренном темпе — это аэробное упражнение, а спринт — нет. Игра в одиночный теннис с почти непрерывным движением обычно считается аэробной активностью, в то время как гольф или командный теннис для двух человек с короткими вспышками активности, перемежающимися более частыми перерывами, могут не быть преимущественно аэробными. Таким образом, некоторые виды спорта по своей природе являются «аэробными», в то время как другие аэробные упражнения, такие как тренировка фартлека или уроки аэробных танцев, разработаны специально для улучшения аэробных возможностей и физической формы. Аэробные упражнения чаще всего задействуют мышцы ног, преимущественно или исключительно. Есть некоторые исключения. Например, гребля на дистанции 2000 м и более — это аэробный вид спорта, в котором тренируются несколько основных групп мышц, в том числе мышцы ног, брюшного пресса, груди и рук. Обычные упражнения с гирями сочетают в себе аэробные и анаэробные аспекты.
Рисунок \(\PageIndex{4}\) Гликолиз расщепляет 6-углеродную молекулу глюкозы на две 3-углеродные молекулы пирувата, высвобождая часть химической энергии, запасенной в глюкозе.
Анаэробные упражнения и кислородный голод
Анаэробные упражнения — это вид упражнений, при которых глюкоза расщепляется в организме без использования кислорода; анаэробный означает «без кислорода». С практической точки зрения это означает, что анаэробные упражнения более интенсивны, но короче по продолжительности, чем аэробные упражнения. Биохимия анаэробных упражнений включает процесс, называемый гликолизом, в котором глюкоза превращается в аденозинтрифосфат (АТФ), который является основным источником энергии. энергии для клеточных реакций. Молочная кислота вырабатывается с повышенной скоростью во время анаэробных упражнений, что приводит к ее быстрому накоплению (Рисунок \(\PageIndex{5}\)). Анаэробные упражнения можно использовать для повышения выносливости, мышечной силы и власть.
Побочный продукт анаэробного гликолиза — лактат — традиционно считается вредным для мышечной функции. Однако это кажется вероятным только тогда, когда уровень лактата очень высок. Повышенный уровень лактата является лишь одним из многих изменений, происходящих внутри и вокруг мышечных клеток во время интенсивных упражнений, которые могут привести к усталости. Усталость, то есть мышечная недостаточность, является сложной проблемой, которая зависит не только от изменений концентрации лактата. Доступность энергии, доставка кислорода, восприятие боли и другие психологические факторы способствуют мышечной усталости. Повышенные концентрации лактата в мышцах и крови являются естественным следствием любых физических нагрузок. Эффективность анаэробной активности можно повысить с помощью тренировок.
Анаэробные упражнения также увеличивают скорость основного обмена веществ (BMR). Некоторые примеры анаэробных упражнений включают спринты, высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT) и силовые тренировки.
Рисунок \(\PageIndex{5}\) Преобразование пировиноградной кислоты в молочную.
Молочная кислота может снова превращаться в пируват в хорошо насыщенных кислородом мышечных клетках; однако во время упражнений основное внимание уделяется поддержанию мышечной активности. Молочная кислота транспортируется в печень, где она может храниться до превращения в глюкозу в присутствии кислорода посредством цикла Кори. Количество кислорода, необходимое для восстановления баланса молочной кислоты, часто называют кислородный долг .
Обзор анаэробного и аэробного метаболизма
Анаэробный метаболизм происходит в цитозоле мышечных клеток. Как видно на рисунке \(\PageIndex{6}\), небольшое количество АТФ вырабатывается в цитозоле без присутствия кислорода. Анаэробный метаболизм использует глюкозу в качестве единственного источника топлива и производит пируват и молочную кислоту. Затем пируват можно использовать в качестве топлива для аэробного метаболизма. Аэробный метаболизм происходит в митохондриях клетки и может использовать углеводы, белки или жиры в качестве источника топлива. Аэробный метаболизм является гораздо более медленным процессом, чем анаэробный метаболизм, но производит большую часть АТФ.
Рисунок \(\PageIndex{6}\): Анаэробный и аэробный метаболизм. Изображение Эллисон Калабрезе / CC BY 4.0.
Упражнения и АТФ
В различных видах упражнений используются разные системы для производства АТФ
Спринтер получает АТФ совершенно иначе, чем марафонец.
Источники топлива для аэробного и анаэробного метаболизма
Источники топлива для анаэробного и аэробного метаболизма будут меняться в зависимости от количества доступных питательных веществ и типа метаболизма. Глюкоза может поступать из глюкозы в крови (которая поступает из пищевых углеводов или гликогена печени и синтеза глюкозы) или из мышечного гликогена. Глюкоза является основным источником энергии как для анаэробного, так и для аэробного метаболизма. Жирные кислоты откладываются в виде триглицеридов в мышцах, но около 90% запасенной энергии находится в жировой ткани. Поскольку упражнения низкой и средней интенсивности продолжаются с использованием аэробного метаболизма, жирные кислоты становятся преобладающим источником топлива для тренирующихся мышц. Хотя белок не считается основным источником энергии, небольшое количество аминокислот используется во время отдыха или занятий. Количество аминокислот, используемых для энергетического метаболизма, увеличивается, если общее потребление энергии из вашего рациона не соответствует потребностям в питательных веществах или если вы участвуете в длительных упражнениях на выносливость.
Рисунок \(\PageIndex{7}\) Источники топлива для анаэробного и аэробного метаболизма.
Интенсивность физической активности и использование топлива
Интенсивность упражнений определяет вклад типа источника топлива, используемого для производства АТФ (см. рисунок \(\PageIndex{8}\)). И анаэробный, и аэробный метаболизм сочетаются во время упражнений, чтобы гарантировать, что мышцы снабжены достаточным количеством АТФ для выполнения возложенных на них задач. Величина вклада каждого типа метаболизма будет зависеть от интенсивности деятельности. При выполнении упражнений с низкой интенсивностью аэробный метаболизм используется для снабжения мышц достаточным количеством АТФ. Однако во время высокоинтенсивных занятий требуется больше АТФ, поэтому мышцы должны полагаться как на анаэробный, так и на аэробный метаболизм, чтобы удовлетворить потребности организма.
Во время занятий низкой интенсивности организм будет использовать аэробный метаболизм вместо анаэробного, поскольку он более эффективен за счет производства большего количества АТФ. Жирные кислоты являются основным источником энергии при низкоинтенсивных нагрузках. Поскольку запасы жира в организме практически не ограничены, низкоинтенсивные занятия могут продолжаться в течение длительного времени. Наряду с жирными кислотами используется небольшое количество глюкозы. Глюкоза отличается от жирных кислот тем, что запасы гликогена могут быть истощены. Когда запасы гликогена истощаются, со временем наступает усталость.
Рисунок \(\PageIndex{8}\): Влияние интенсивности упражнений на источники топлива.
Резюме
http://www.rsc.org/chemistryworld/podcast/CIIEcompounds/transcripts/lactic.asp
http://www. dummies.com/how-to/ content/biology-basics-the-basics-of-muscles.html
1
http://meat.tamu.edu/ansc-307-honors/structure-muscle/
https://www.sharecare.com/health/parts-muscular-system/main-parts-skeletal-muscle-fibers
http://www. ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21314430
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK99s