Метаболізм білків

Як уже відмічалося, вуглеводи та жири є переважними джерелами енергії нашого організму. Однак використовуються і білки або, скоріше, амінокислоти, з котрих вони складаються. Деякі амінокислоти можуть перетворюватися на глюкозу (за допомогою глюконеогенезу). Інші можуть перетворюватися на різні проміжні продукти окиснювального метаболізму (такі, як піровиноградна кислота або ацетил-КоА), щоб взяти участь в окиснювальному процесі.

Кількість енергії, утворюваної білками, досить важко визначити, на відміну від енергії, утворюваної вуглеводами або жирами, оскільки білки також містять азот. При катаболізмі амінокислот певна кількість азоту використовується для утворення нових амінокислот, решта азоту перетворюється на сечовину і виділяється головним чином з сечею. Цей процес потребує використання АТФ і, отже, призводить до витрат якоїсь кількості енергії.

Окиснювальні здатності м'язів

Окиснювальна здатність м'яза - це показник її максимальної здатності використовувати кисень.

Активність ферментів. Здатність м'язових волокон окиснювати вуглеводи та жири досить важко визначити. У багатьох дослідженнях спостерігали тісний взаємозв'язок між здатністю м'яза виконувати аеробну вправу протягом тривалого часу та активністю її окиснювальних ферментів. Оскільки для окиснювання потребується багато ферментів, то їх активність у м'язових волокнах є достатньо надійним показником окиснювального потенціалу.

Склад м'язових волокон та тренувальні навантаження, спрямовані на розвиток витривалості. Склад волокон м'яза частково визначає його окиснювальну здатність. ПС волокна мають більшу схильність до аеробної діяльності, ніж ШС, оскільки містять більше мітохондрій та окиснювальних ферментів. ШС волокна більш придатні для гліколітичного продукування енергії. Отже, чим більше у м'язах ПС волокон, тим вища їх окиснювальна здатність. Наприклад, у найсильніших бігунів на довгі дистанції значно більше ПС волокон, мітохондрій і вища активність окиснювальних ферментів, ніж унетренованих людей.

Тренувальні навантаження, спрямовані на розвиток витривалості збільшують окиснювальні здатності усіх волокон і особливо ШС, ставлячи високі вимоги до окиснювального фосфорилювання, вони стимулюють м'язові волокна до утворення великої кількості мітохондрій, містять велике число окислювальних ферментів.

Збільшуючи кількість ферментів у волокнах для β-окиснення, такі навантаження також допомагають м'язам більшою мірою розраховувати на жири як джерело продукування АТФ.

Таким чином, тренувальні навантаження на розвиток витривалості дають змогу підвищити аеробні здатності м'язів навіть у людей з високим вмістом ШС волокон. Разом з тим відомо, що ШС волокно у результаті тренування на розвиток витривалості не зможе такою ж мірою збільшити витривалість, як ПС волокно.

Потреба у кисні. Хоча окиснювальна здатність м'язів визначається кількістю мітохондрій та окиснювальних ферментів у них, окиснювальний метаболізм насамкінець залежить від їх адекватного постачання киснем. У стані спокою потреби організму в АТФ відносно невеликі, тому потреба у кисні також мінімальна. Однак зі збільшенням інтенсивності навантаження зростає і потреба в енергії. Для її задоволення необхідно збільшити окиснювальне утворення АТФ. Задоволення потреб м'язів у кисні здійснюється за рахунок збільшення частоти та глибини дихання, поліпшення процесу газообміну у легенях. Серце починає скорочуватися частіше, постачаючи у м'язи більшу кількість оксигенованої крові.

В організмі людини кисню небагато. Тому кількість кисню, що попадає у кров, котра проходить через легені, прямо пропорційна кількості, використовуваній тканинами для окиснювального фосфорилювання. Отже, можна досить точно визначити величину аеробного продукування енергії, вимірявши кількість кисню, що споживається у легенях.

37