Атф что это в спорте
Аденозинтрифосфат в бодибилдинге
Для жизнедеятельности организму нужна энергия и для ее получения используется АТФ. Без этого вещества организм просто не сможет работать. В рамках данной статьи мы расскажем о роли аденозин трифосфата в бодибилдинге.
Механизмы образования и использования аденозинтрифосфата
Аденозин трифосфат используется всеми клетками организма для получения энергии. Таким образом, АТФ является универсальным источником энергии для человеческого организма. Все процессы, которые протекают в организме, нуждаются в энергии, в том числе и сокращения мускулов.
Чтобы у организма была возможность синтезировать АТФ, необходимо сырье, которым для человека является пища, которая оксидируется в пищеварительной системе. Затем необходимо произвести молекулу АТФ и только после этого может быть получена необходимая энергия.
Однако этот процесс состоит из нескольких стадий. На первом из них, благодаря воздействию особого коэнзима, от молекулы АТФ отделяется один фосфат, дающий десять калорий энергии. В результате получается новое вещество — АДФ (аденозин дифосфат). Если полученной после отделения первого фосфата энергии недостаточно, то отделяется второй. Эта реакция сопровождается выделением еще десяти калорий энергии и образованием вещества аденозин монофосфат (АМФ). Молекулы АТФ производятся из глюкозы, расщепляемой в клетках на пируват и цитозол.
Если необходимость в быстром получении энергии отсутствует, то протекает обратная реакция, в ходе которой из АДФ вновь производится молекула АТФ, путем присоединения новой фосфатной группы. В этом процессе используется глюкоза, полученная из гликогена. АТФ можно назвать своеобразной батарейкой, которая при необходимости отдает энергию, а если она не требуется, то происходит зарядка. Давайте рассмотрим структуру молекулы АТФ.
Способы ресинтеза АТФ
Для получения молекулы АТФ коэнзим креатин киназа забирает одну фосфатную группу у креатин фосфата, и она присоединяется к АДФ. Это реакция протекает весьма быстро и уже через 10 секунд запасы креатина в мускулах уменьшаются. Используется фосфагенный способ, например, при спринтерских забегах.
При использовании системы гликогена и молочной кислоты скорость производства АТФ значительно ниже в сравнении с первым. Однако благодаря этому процессу организм обеспечивает себя энергией уже на полторы минуты работы. В результате анаэробного метаболизма глюкоза, находящаяся в клетках мускульных тканей преобразуется в молочную кислоту.
Если работа выполняется более двух минут, то для получения АТФ используется аэробное дыхание. Сначала для производства АТФ используются углеводы, затем жиры и после этого амины. Аминокислотные соединения могут быть использованы организмом для получения АТФ только в условиях голодания.
Аэробная система синтеза АТФ занимает наибольшее время в сравнении с двумя рассмотренными ранее реакциями. Однако полученная энергия может обеспечить выполнение работы в течение пары часов.
Более детально о важности АТФ в бодибилдинге смотрите здесь:
АТФ: роль в организме и польза добавок
Консультант в сети магазинов Fizcult
Наш организм производит АТФ, чтобы получить энергию для движения, но зачастую этой энергии бывает недостаточно. Стоит ли в этом случае принимать ATФ в форме добавки?
Аденозинтрифосфат, или АТФ, является основным источником энергии, который поддерживает все процессы в организме. На самом деле, если в организме прекращается производство АТФ, это значит, что вы. что ж, вы мертвы.
Долгое время АТФ считался химическим веществом, которое организм способен синтезировать из других питательных веществ, но не может получить из самостоятельной добавки. Тем не менее, прием таблеток или порошков АТФ может принести ощутимую пользу вашим тренировкам.
Что собой представляет АТФ
В каждой молекуле АТФ есть три фосфатные группы (трифосфат). При высвобождении из молекулы фосфатных групп выделяется огромное количество энергии. Организм использует эту энергию для осуществления важнейших процессов жизнедеятельности. К ним относятся транспортировка белков и липидов (жиров) в клетки и из клеток, коммуникации между клетками, синтез ДНК и РНК и, наконец, мышечные сокращения, которые делают возможным движение.
Каким образом АТФ дает энергию
В процессе двигательной активности организм постоянно производит новые молекулы АТФ, чтобы удовлетворять потребность клеток в энергии. Запасов готового АТФ в мышечной ткани хватает лишь на пару секунд. В ходе интенсивной мышечной активности энергия расходуется очень быстро, поэтому организму требуется достаточное количество фосфокреатина, глюкозы и кислорода для пополнения запасов АТФ.
Некоторые люди принимают добавки с креатином, чтобы получить больше энергии для выполнения кратковременных, высокоинтенсивных физических упражнений. Креатин обеспечивает повышение энергии за счет увеличения поступления фосфокреатина, который организм может использовать для дальнейшего формирования большего количества АТФ. Потребление углеводов перед тренировкой работает аналогичным образом. Принимая углеводы, вы повышаете уровень глюкозы в крови. Глюкозу, в свою очередь, также можно использовать для получения АТФ в ходе процесса, называемого гликолизом.
Польза добавок с АТФ
Разве в этом случае нет смысла исключить промежуточное звено и просто принимать добавки с АТФ? И да, и нет. Некоторые исследования указывают на позитивные результаты, но в основном это были результаты опытов, проведенных на лабораторных крысах. Последующие исследования на людях не были столь же многообещающими. Однако это не означает, что добавки с АТФ не обладают полезными свойствами. Пусть они и не позволяют напрямую увеличить запасы АТФ в мышечной ткани, но они содействуют улучшению притока крови к активной ткани, повышению физической работоспособности и ускорению восстановления.
Повышение силовых показателей и выносливости
В ходе исследования 2004 года, опубликованного в Журнале Medicine & Science in Sports & Exercise, было обнаружено, что две недели приема добавок АТФ не повлияли на увеличение запасов АТФ в мышечной ткани. Однако испытуемые, принимающие АТФ, выполнили больше повторов жима лежа при нагрузке 70% одноповторного максимума, чем испытуемые, которые принимали плацебо.
Еще одно исследование, опубликованное в Журнале International Society of Sports Nutrition, продемонстрировало, что прием в течение 15 дней подряд 400 мг АТФ способствовал уменьшению мышечной усталости и помог испытуемым более эффективно использовать энергию в ходе интенсивных упражнений по сравнению с членами контрольной группы.
Исследователи из Университета Тампа установили, что в ходе 12-недельной программы силовых тренировок у испытуемых, ежедневно принимающих 400 мг АТФ, значительно улучшились показатели одноповторного максимума в приседаниях со штангой и становой тяге по сравнению с испытуемыми, принимающими плацебо-вещества. Исследование также показало, что у атлетов, которые принимали добавки, толщина мышц квадрицепса увеличилась вдвое больше, чем у тех, кто принимал плацебо.
Увеличение кровотока
Помимо улучшения мышечной функции, прием добавок АТФ также содействует вазодилатации, или расширению артерий. Более широкие сосуды означают, что больше топлива – в частности, больше кислорода и глюкозы – быстрее поступит в активные мышцы. Вазодилатация также содействует выведению из мышечной ткани метаболических отходов, таких как молочная кислота и мочевина, и обеспечивает поступление большего количества питательных веществ для ускорения восстановления мышц.
Улучшение восстановления
Исследование 2017 года, опубликованное в Журнале Американского колледжа питания, продемонстрировало, что прием добавок с АТФ помогает предотвратить снижение запасов АТФ после интенсивных тренировок. Испытуемые, которые принимали добавки, также показали большую мощность, чем члены группы плацебо, в ходе выполнения повторяющихся анаэробных тестов Вингейта (Wingate).
Есть ли у добавок с АТФ побочные эффекты?
На сегодняшний день нет никаких известных побочных эффектов приема аденозинтрифосфата. Но учтите, что самое длинное исследование АТФ продолжалось всего 12 недель. Эффекты более длительного использования добавок с АТФ не изучены.
Взаимодействует ли АТФ с другими добавками?
АТФ безопасно комбинировать с другими добавками. Более того, порой это дает позитивный синергетический эффект и позволяет усилить полезное действие таких добавок, как креатин и бета-аланин.
В каком количестве и в какой форме лучше принимать добавки с АТФ?
Добавки с АТФ чаще всего продаются в форме таблеток; также ингредиент АТФ можно найти в составе некоторых порошковых добавок. Эксперты в области здравоохранения считают, что если вы хотите увеличить уровень АТФ во время физических упражнений, лучше всего принимать креатин моногидрат.
Независимо от формы добавки, для максимизации полезных свойств необходимо принимать 400 мг АТФ.
Когда лучше принимать АТФ?
До сегодняшнего дня нет окончательных выводов исследований касательно оптимального времени приема и дозировки добавок с АТФ. Существующие исследования показывают, что лучше всего принимать 400 мг АТФ за 30 минут до начала тренировки. В дни, когда у вас нет тренировок, принимайте АФТ натощак за 30 минут до первого приема пищи.
АТФ: научный обзор
Содержание
АТФ как универсальный эргогенный фармаконутриент в спортивной медицине (научный обзор) [ править | править код ]
Метаболизм АТФ в организме [ править | править код ]
Фармакокинетика пероральной формы АТФ при однократном и курсовом введении у человека [ править | править код ]
Детальная оценка фармакокинетики АТФ в широком диапазоне доз при пероральном приеме у человека проведена международной научной группой из Голландии и Бельгии (Е.J.Coolen и соавт., 2008; Е.J.Coolen, 2011; Е.J.Coolen и соавт., 2011; I.C.Arts и соавт., 2012).
Фармакокинетика АТФ при однократном пероральном приеме у человека [ править | править код ]
I.C.Arts и соавторы (2012) выполнили рандомизированное плацебо-контролируемое перекрестное исследование (n=8) пищевых добавок АТФ при однократном назначении в дозе 5 г. Использовались три типа кишечно-растворимых таблеток (пеллеты): 1) с целевым высвобождением АТФ в проксимальном отделе тонкого кишечника; 2) с целевым высвобождением АТФ в дистальном отделе; 3) плацебо с высвобождением в проксимальном отделе. В течение 14 дней каждый испытуемый получал однократно в нулевой, 7-ой и 14-ый дни добавки в такой последовательности: 5 г АТФ проксимального назначения; 5 г АТФ дистального назначения; 5 г плацебо. Прием добавок осуществлялся в 200 мл воды с pH Фармакокинетика АТФ при курсовом пероральном приеме у человека [ править | править код ]
Таким образом, фармакокинетические исследования перорального приема АТФ в широком диапазоне доз (250-5000 мг/день) нетренированными людьми без сопутствующих физических нагрузок не показали повышения концентраций АТФ, АДФ и АМФ в цельной крови и плазме как при однократном, так и при курсовом использовании. В процессе абсорбции в кишечнике происходит деградация АТФ до аденозина. В крови нарастает концентрация мочевой кислоты примерно на 30% от исходных величин. В экспериментальных условиях имеет место многократное увеличение концентрации АТФ в портальной вене при энтеральном введении АТФ.
Изучение эргогенных свойств пероральных пищевых добавок АТФ [ править | править код ]
За период с 2010 по 2016 годы в Университете г.Тампа (Флорида, США) проведена последовательная серия исследований эргогенных свойств пероральной формы АТФ. Высокие дозы АТФ (400 мг/день в течение 15 дней) в виде динатриевой соли без покрытия специальной оболочкой повышают нижние границы максимального крутящего момента в последних двух подходах при выполнении динамометрического теста (J.A.Rathmacher и соавт., 2012) и увеличивают посттренировочный кровоток в дозе 400 мг в виде динатриевой соли АТФ при назначении в течение 12 недель (R.Jager и соавт., 2014). Полученные данные дают серьезные основания полагать, что пероральное применение АТФ может снижать мышечную усталость и включать механизмы повышения силы при повторяющихся циклах высокоинтенсивных нагрузок.
В 2012 году J.A.Rathmacher и соавторы провели рандомизированное двойное-слепое плацебо-контролируемое перекрестное исследование у 8 мужчин и 8 женщин (возраст 21-34 года). Пищевые добавки АТФ (капсулы динатриевой соли АТФ по 200 мг, Peak ATP® производства TSI Inc., Missoula, MT, США) в суточной дозе 400 мг (2 капсулы) принимались участниками 15 дней. После недели «отмывочного» периода повторялся 15-дневный цикл приема плацебо. После каждого цикла приема добавок осуществлялось тестирование на силу и выносливость, а также взятие образцов крови для исследования. Само тестирование состояло из трех циклов (сетов) по 50 разгибаний в коленном суставе на ножном динамометре, вызывающих усталость, с перерывом в 2 минуты между циклами. Участники были инструктированы осуществлять разгибания с максимальным усилием со скоростью 120 градусов в секунду. Регистрировалось максимальное значение крутящего момента. Высокое значение этого показателя – максимальная сила, генерируемая в процессе каждого из 50 разгибаний; низкое значение – самый минимальный крутящий момент из 10 последних разгибаний в цикле. Оценивались также в каждом цикле из 50 движений средняя мощность и выполненная работа. Процент усталости рассчитывался как процент снижения высокого крутящего момента к низкому, а также как процент снижения работы за первую треть цикла к снижению аналогичного показателя за последнюю треть цикла из 50 движений. Полученные результаты представлены на рис.4. На фоне АТФ не происходило изменений максимального крутящего момента при его высоких значениях (рис.4А). Главными положительными эффектами пищевых добавок АТФ было возрастание максимального крутящего момента при его низких значениях (рис.4В) и снижение усталости (рис.4С). Математический анализ показал большую эффективность АТФ во 2 и 3-ем сетах, т.е. по мере накопления усталости. При этом, однако, не происходило изменения средней мощности и общего объема выполненной работы. Биохимия и клеточный состав крови несколько отличались в группе с АТФ и плацебо, но эти различия трудно связать с изменениями других клинических показателей. На основе полученных данных авторы сделали заключение, что пищевые добавки АТФ в дозе 400 мг в день в течение 15 дней способствуют снижению мышечной усталости и повышают показатели выполнения повторяющихся циклов истощающих физических упражнений за счет улучшения выполнения низкоэффективных движений. Это может приводить к повышению общего уровня физической подготовки.
Следующей работой, которая, пожалуй, внесла решающий вклад в признание эргогенного действия перорального приема высоких доз АТФ, стало рандомизированое двойное-слепое плацебо-контролируемое и дието-контролируемое исследование в параллельных группах из 24 участников (средний возраст 24 года), проведенное J.M.Wilson и соавторами в 2013 году. Протокол 12-недельного исследования состоял из трех фаз. Первая фаза продолжалась 8 недель и включала силовые тренировки три раза в неделю по модифицированной методике W.J.Kraemer и соавторов (2009). Вторая фаза длилась две недели (9 и 10) и включала циклические возрастающие нагрузки. Третья фаза (11 и 12 недели) характеризовалась снижением нагрузок. Мышечная масса и состав тела тестировались до начала приема пищевых добавок, а также в конце 4, 8 и 12 недель. Мышечная сила и мощность вертикальных прыжков, пик мощности в Wingate-тесте, креатин-киназа, С-реактивный белок, свободный и общий тестостерон, субъективное ощущение восстановления тестировались до приема добавок, а также в конце 4, 8, 9, 10 и 12 недель после приема. Полученные результаты отражены в таблице 1 и на рисунке 5.
Таблица 1. Основные результаты рандомизированного двойного-слепого-плацебо-контролируемого исследования эргогенных свойств курсового 12-недельного перорального применения АТФ в дозе 400 мг/день (по J.M.Wilson и соавт., 2013).
Изменение силы мышц
Увеличение мышечной силы в первую фазу исследования (1-8 недели) под влиянием тренировок в обеих группах (плацебо и АТФ), однако в АТФ-группе оно было в 2-3 раза выше (по разным показателям 12,9%-16,4%), чем в группе плацебо (4,4%-8,5%). Во вторую циклическую фазу (9-10 недели)
АТФ предупреждает временное снижение мышечной силы (в
Изменение мощности мышц
Состав тела и мышечная гипертрофия
АТФ не изменял повышенные уровни креатин-киназы в ходе тренировок, но значительно снижал деградацию протеинов на 9-10 неделе тренировок (возросшие нагрузки).
АТФ не изменял гормональные сдвиги, характерные для физических нагрузок
АТФ улучшает субъективные ощущения восстановления на поздних стадиях (10-12 недели) тренировочного цикла.
Изменения клеточного и биохимического состава крови как показатель безопасности применения
Не отмечено изменений биохимии и клеточного состава крови на фоне 12-недельного приема АТФ, которые могли бы быть расценены как побочные и или нежелательные.
Подводя итог выполненным исследованиям, авторы делают заключение о несомненном наличии универсального эргогенного действия высоких доз АТФ (400 мг/день) при курсовом 12-недельном назначении в сочетании с высокоинтенсивными силовыми регулярными нагрузками. Эргогенный эффект включает повышение силы и мощности скелетных мышц, гипертрофию мышечных волокон, торможение распада белка (антикатаболическое действие) под влиянием физических нагрузок, снижение субъективного чувства усталости на поздних стадиях действия нагрузочного фактора. Применение высоких доз АТФ длительное время (14 дней – 12 недель) не только эффективно, но и безопасно.
Именно после окончания исследования J.M.Wilson и соавторов произошло окончательное маркетинговое позиционирование готовых коммерческих форм АТФ (патентованная формула PEAK ATP®, TSI США, Inc., Missoula, MT), которое выглядит примерно так: 1) увеличение мышечной силы (суммарный поднимаемый вес +55,3 кг против +22,4 кг для плацебо); 2) увеличение на 30% мощности мышц по сравнению с плацебо (796 ватт против 614 ватт для плацебо); 3) увеличение мышечной массы тела (4 кг по сравнению 2,1 кг для плацебо); 4) Увеличение толщины мышц (4,9 мм против 2,5 мм для плацебо, соответственно); 5) снижение катаболизма. Форма выпуска и дозирование: разовая доза 200 мг за 30-60 минут до начала тренировки в течение 12 недель.
Основываясь на вышеприведенных исследованиях, и сформулированной гипотезе о внеклеточном сигнальном механизме действия АТФ, M.Purpura и соавторы (2017) изучили влияние курсового приема пищевых добавок АТФ на уровни АТФ после физической нагрузки и концентрации его метаболитов, а также связанные изменения показателей работы мышц и ментальные функции в ответ на циклы повторяющихся спринтов у человека. Рандомизированное двойное-слепое плацебо-контролируемое исследование выполнено на 42 здоровых физически активных мужчинах (тренировки не менее 3-х раз в неделю на протяжении последних 6 месяцев) в возрасте от 18 до 30 лет. Участники имели фиксированную диету: 1) 15–20% протеина, 45–55% углеводов и 25–30% жиров; 2) не принимали пищевых добавок, обладающих эргогенным действием, включая аминокислоты; 3) не принимали анаболические или катаболические гормоны. Прием пищевых добавок динатриевой соли АТФ в дозе 400 мг/день (коммерческая патентованная формула PEAK ATP, TSI USA, Inc., Missoula, MT) или плацебо (400 мг на основе рисовой муки) осуществлялся в течение 14 дней за 30 минут до нагрузочного тестирования (цикл спринтов). Протокол нагрузочного спринта велся по методике, описанной в работе А.Mendez-Villanueva и соавторов (2007), при которой происходило последовательное снижение возбудимости скелетных мышц по мере выполнения десяти 6-секундных спринтов на велотренажере (велоэргометрия) с 30-секундными периодами отдыха между спринтами. Мышечная активация и возбудимость измерялись путем определения средней электрической активности мышц в мВ. Электромиографические датчики размещались над областью четырехглавой мышцы бедра. Образцы венозной крови для определения АТФ и его метаболитов брались в начале исследования (базовый показатель, день 0), через 15 дней после приема добавок АТФ (исходный уровень до нагрузки), через 30 минут после последнего приема АТФ и сразу после нагрузки. Основные результаты работы представлены суммарно в таблице 2 и рис. 6 и 7.
Таблица 2. Основные результаты исследования M.Purpura и соавторов (2017)
Концентрация метаболитов в крови
Между АТФ-группой и плацебо нет различий в концентрации метаболитов до периода приема добавок АТФ, после 15 дней приема в состоянии натощак и через 30 мин после приема АТФ в последний день. Ковариантный анализ показал, что постнагрузочные уровни АТФ, АДФ и АМФ в плазме крови были выше в АТФ-группе по сравнению с плацебо, а в плацебо-группе показатели АТФ и АДФ даже снижались по сравнению с базовыми значениями (рис.6).
Изменения мощности в Wingate-тесте
АТФ предотвращает падение показателей выполнения Wingate-теста в поздних (с 8 по 10) повторах спринта по сравнению с плацебо
Мышечная активация и мышечная возбудимость
АТФ предотвращает падение возбудимости мышц, наблюдаемое при выполнении Wingate-теста в поздних (с 8 по 10) повторах спринта по сравнению с плацебо (рис.7).
Время реакции и мощность вертикальных прыжков
Между АТФ-группой и плацебо-группой нет различий в динамике времени реакции и мощности прыжков (средние значения трех попыток)
Изученность действия высокодозной формы АТФ для приема внутрь при физических нагрузках, доказанность ее универсальных эргогенных эффектов, определили возможность комбинированного применения АТФ с другими фармаконутриентами и создания коммерческих комбинированных составов.
АТФ+НМВ [ править | править код ]
Коммерческая комбинация создана и анонсирована в апреле 2016 года на основе пищевых добавок ВСАА и АТФ. Компонент ВСАА содержит наиболее распространенное соотношение лейцина, изолейцина и валина 2:1:1 и АТФ в дозе 400 мг на одну порцию. Смесь сертифицирована компанией Klean Athlete™ в NSF-лаборатории в качестве добавки для спортивного питания. Одна порция смеси (8,6 г) содержит 2,5 г углеводов, 2 г лейцина, по 1 г изолейцина и валина, и 400 мг АТФ. Порция перед приемом растворяется в 200-250 мл воды и, как пишут производители, принимается за 30 минут до тренировки (хотя, с научной точки зрения, рекомендуемый 12-недельный курсовой прием смеси, не предполагает сиюминутного эффекта и не должен быть связан с тренировочным процессом). Оба компонента обладают эргогенным действием при курсовом назначении в отдельности. Однако в открытой печати нами не найдено исследований такой комбинации в спорте, и на сегодняшний день она имеет теоретическое обоснование.
АТФ+пропионил-L-карнитин [ править | править код ]
Готовые формы АТФ с электролитами [ править | править код ]
Заключение [ править | править код ]
АТФ (аденозин-5-трифосфат) – известное вещество в метаболизме клеток организма, включая скелетную мускулатуру, является источником энергии. Теоретически предполагается возможность использования экзогенного введения АТФ для увеличения силы, мощности и выносливости в спорте (эргогенный эффект).
Серия рандомизированных двойных-слепых плацебо- и дието-контролируемых исследований эргогенного действия пищевых добавок АТФ (кишечно-растворимые таблетки) за период 2012-2016 годов позволила сделать следующие выводы:
АТФ – Аденозинтрифосфат
АТФ – вещество, служащее основным источником энергии для многих физиологических процессов. Работа мышц и проведение электрических импульсов по ним осуществляется параллельно с распадом аденозитрифосфата, вследствие чего образуется энергия, направленная на сократительную способность мышц. Частица АТФ, как правило, образуется из инозина.
Молекула аденозинтрифосфата в ходе своего существования подвергается определённым биохимическим процессам, проходящим поэтапно. Во-первых, за счёт воздействия особого коэнзима у АТФ отщепляется один фосфат (тем самым теряя с АТФ энергию, равную 10 ккал), а во-вторых, образованная энергия идёт на потребности клетки, причём молекула АТФ превращается в АДФ (аденозиндифосфат). Если же энергии недостаточно, то происходит отщепление ещё одного фосфата с образованием АМФ (аденозинмонофосфата). Основным субстратом АТФ является глюкоза, распадающаяся практически сразу на пировиноградную кислоту и цитозоль.
В спокойном состоянии либо в процессе восстановления после воздействия нагрузок, внутри клеток наблюдаются противоположные явления – АДФ, гликоген и фосфаген, определённым образом взаимодействуя друг с другом, образуют молекулу АТФ. Глюкоза в данном случае является «топливом» для правильного формирования АТФ. Полученная частица полностью готова к дальнейшему расщеплению с высвобождением энергии. Работа аденозинтрифосфата похожа на работу аккумулятора, который расходует свой энергозапас только при необходимой потребности и имеет свойство восстанавливать свой «заряд».
Строение аденозинтрифосфата
Частица АТФ образована из 3-х составляющих:
Рибоза локализована в середине частицы АТФ, крайняя область которой является местом для скопления молекул аденозина. Трифосфат локализуется с обратной стороны рибозы. АТФ проникает в миозиновые нити, состоящие из белка и являющиеся основным элементом миоцитов.
Функции АТФ
Энергозапасов АТФ хватит только на 2 секунды физической работы, при том, что мышечные ткани способны функционировать лишь за счёт АТФ. Для восстановления молекулы АТФ организм имеет ряд механизмов для ресинтеза, которые активируются при воздействии различных по продолжительности нагрузок. Основных таких механизмов три:
Креатинфосфатный механизм
Если мышечная работа не продолжительна по времени, однако очень интенсивна (10-15 секунд), то в дело вступает креатинфосфат, который начинает взаимодействовать с АТФ. Креатинфосфат поддерживает стабильный уровень АТФ в миоцитах. Также молекулы креатина находится во всех мышечных клетках и необходимы для быстрой и достаточно интенсивной мышечной работы. Креатинкиназа (фермент креатинфосфата) способствует отщеплению фосфата от креатина и передаче его к АДФ для последующего образования аденозинтрифосфата. Получается, что относительно умеренная физическая активность возможна только за счёт постоянного ресинтеза АТФ из АДФ путём отщепления фосфата у креатина. Концентрация последнего сокращается уже спустя 10 секунд после начала выполнения упражнения с высокой степенью интенсивности. Примером такого влияния креатинфосфата является краткосрочное выступление тяжелоатлетов либо спринтерские забеги на короткие дистанции.
Механизм,
использующий гликоген и лактат
Второй механизм энергообеспечения клеток работает медленнее системы с использованием креатинфосфата, поскольку даёт молекуле АТФ дополнительное время для ресинтеза – 90-100 секунд. В процессе формирования энергии из глюкозы в мышечных клетках при анаэробном гликолизе (бескислородном окислении мышц) происходит образование лактата.
Беря во внимание то, что во время анаэробного гликолиза в мышцах отсутствует кислород, данный механизм предоставляет организму (в частности, мышечным клеткам) краткосрочную энергию без стимуляции сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Кроме того, если во время анаэробного тренинга мышечные волокна работают достаточно быстро, то их мощность резко увеличивается, поскольку функционирующим мышцам перекрыт доступ к кислороду. Это происходит лишь в том случае, если мышцы функционируют длительный период без расслабления (порядка 40-60 секунд и более, до 100 секунд). Примером стимуляции анаэробного гликолиза является бег на 400 метров. Как правило «на высоких оборотах» спортсменам не позволяет работать появление жжения в работающих мышцах, являющееся следствием роста концентрации лактата в них.
Аэробный механизм
В случае если физическая нагрузка длится больше 2-х минут, подключаются в работу аэробный механизм снабжения энергией, при котором в мышечные волокна АТФ поступает из углеводов, жиров и, в крайнем случае, из белковой ткани (при катаболизме). Мышечный белок становится источником энергии в критических ситуациях (например, при голодании либо в ходе соблюдения диеты). Аэробный тип выработки АТФ протекает очень медленно, однако полученной при этом энергии хватает на длительный срок (от 2-х и более часов непрерывной физической работы). Такое возможно за счёт того, что глюкоза расщепляется на углекислый газ и воду без образования лактата, как при анаэробном гликолизе. Примером действия такого механизма является марафонский бег.