筋肉はその機能を実行するためにエネルギーを必要とします。 エネルギー供給は、栄養素の分解と変換によってさまざまな経路を通じて提供することができます。
エネルギー供給とは何ですか？
筋肉はその機能を実行するためにエネルギーを必要とします。 エネルギー供給は、さまざまな経路を通じて確保できます。 筋肉の活動のためのエネルギー供給は4つの異なる方法で可能です。 それらは、エネルギーを提供できる速度と量の点で異なります。 筋肉活動の強度は、これらのプロセスのどれがエネルギーを提供するために使用されるかを決定します。 多くの場合、さまざまなプロセスが並行して実行されます。 嫌気性菌（なし 酸素 関与）アラクト酸（なし 乳酸 攻撃）プロセス、ATP（アデノシン 三リン酸）ストアと クレアチン リン酸塩 ストアは短時間エネルギーを提供します。 ただし、これは6〜10秒間しか持続せず、十分に訓練されたアスリートでは最大15秒間持続し、最大の高速パワーおよびスピードパフォーマンス中に取得されます。 他のすべてのプロセスでは、 グルコース or 脂肪酸。 それらはATPを提供します（アデノシン 完全または不完全な分解によるさまざまな量の三リン酸）。 嫌気性乳酸エネルギー生産では、グリコーゲン、の貯蔵形態 グルコース、が不完全に切断されます。 したがって、このプロセスは嫌気性解糖とも呼ばれます。 乳酸塩 そして、15秒の集中的なパフォーマンスのためのトップアスリートでは、45〜60秒で十分なエネルギーはほとんど生成されません。 長時間の低強度の運動では、エネルギーは グルコース or 脂肪酸 好気性で（を使用して 酸素）で発生するエネルギー生産プロセス ミトコンドリア 筋細胞の。
機能とタスク
筋肉はその機能を実行するためにエネルギーを必要とします。 彼らはそれを機械的な仕事に変換して動かします 関節 または体の領域を安定させます。 ただし、提供されるエネルギーの約100分の40のみが運動エネルギーに使用されるため、機械効率は非常に低くなります。 残りは熱の形で燃やされ、それは外部に放出されるか、体温を維持するために使用されます。 短期間の速いまたは高い努力の動きが重要である運動選手は、筋細胞の血漿にあるエネルギー貯蔵から彼らのエネルギーを引き出します。 これらの要件を満たす典型的な分野には、60メートルのスプリント、ウェイトリフティング、または走り高跳びが含まれます。 最大出力で400〜500秒の持続時間を持つ典型的なスポーツ活動は、XNUMXメートル走、XNUMXメートル速度です。 スケート または1000メートルのトラックサイクリングだけでなく、最後の長い最終スプリント 耐久性 人種。 筋肉は嫌気性乳酸からこれらの活動のためのエネルギーを取得します エネルギー代謝。 に加えて 乳酸, 水素化 イオンも生成され、筋肉を徐々に過酸性化するため、このタイプのスポーツ活動の制限要因となります。 長時間の低強度のスポーツ活動では、筋肉を破壊する物質を生成することなく、エネルギーを絶えず補充する必要があります。 これはブドウ糖の完全燃焼と 脂肪酸、から取得されます 炭水化物 と脂肪。 結局、分解のさまざまな段階の後、両方のエネルギー源はクエン酸回路でアセチル補酵素Aとして終わり、そこで分解されます。 酸素 消費し、嫌気性解糖よりもはるかに多くのエネルギーを提供します。 重要なことに、体の脂肪の蓄えは、炭水化物の貯蔵よりもはるかに長いエネルギーを提供できますが、強度は低くなります。 したがって、 耐久性 アスリートはトレーニングセッションの合間に炭水化物を補給しません。パフォーマンスが大幅に低下する可能性があります。
病気と病気
故障、輸送、およびに影響を与えるすべての病気 吸収 脂肪の 酸 ブドウ糖はエネルギー供給に悪影響を及ぼします。 に 糖尿病、主にからのブドウ糖の取り込み 血 細胞への侵入が損なわれているため インスリン が必要です。 重大度に応じて、これは つながる 筋細胞への供給が減少し、パフォーマンスが低下します。この結果 吸収 擾乱は 血 血糖値、膵臓がさらに多くを生成するための信号 インスリン この過剰を分解します。 の変化によって引き起こされる長期的な臓器損傷に加えて 血 構成、このプロセスは直接の能力に影響を与えます 肝臓 脂肪とブドウ糖の蓄えを動員する。 そこで、の存在感の増加 インスリン グルコースの貯蔵形態のグリコーゲンへの変換と貯蔵脂肪の形成を促進し、エネルギー送達のためのこれらの物質の動員を阻害します。 肝臓 のような病気 脂肪肝, 肝炎、肝線維症、および肝硬変は、作用機序は異なりますが、脂肪の動員に同様の影響を及ぼします。 ザ・ これらの疾患では、一方では脂肪の取り込みと貯蔵、他方では分解と輸送の間に酵素の欠陥が原因で妨げられ、全体的なパフォーマンスに影響を及ぼします。 筋細胞で直接起こるいくつかのまれな病気があり、それらのいくつかは影響を受けた個人に重大な結果をもたらします。 これら 遺伝病 代謝性ミオパチーという用語でグループ化されています。 さまざまなバリエーションを持つ3つの基本的なフォームがあります。
ミトコンドリア病では、 遺伝子 欠陥は呼吸鎖の障害を引き起こします。これはブドウ糖の好気性分解にとって重要です。 その結果、ATPが形成されないか、少量しか形成されず、エネルギー担体として利用できるようになります。 筋肉の症状に加えて、神経細胞の変性が顕著です。 糖原病（最もよく知られている形態はポンペ病）では、グリコーゲンのブドウ糖への変換は、 遺伝子 欠陥。 この病気が早期に発生するほど、予後は悪化します。 脂質蓄積症も同様に振る舞いますが、ここでは脂肪変換に問題があります。 さまざまな症状がすべての病気で発生します。 筋肉的には、パフォーマンスが大幅に低下することがあります。 疲労、筋肉の発生 痙攣、筋緊張低下、および進行が長引くと、筋萎縮。
