Bioenergetyka i biochemia tlenowego wysiłku fizycznego - J. Borkowski.pdf

(7312 KB) Pobierz
A k a d e m ia W ych o w a n ia
F izyczne go
we W ro c ła w iu
Jacek Borkowski
Bioenergetyka i biochemia
tlenowego wysiłku fizycznego
Dla studentów i trenerów oraz wszystkich tych,
którzy są ciekawi, skąd bierze się energia do pracy mięśni
i
W r o c ła w 2003
ł
Komitet Wydawniczy:
prof. dr hab. Tadeusz Bober (Przewodniczący), prof. dr hab. Zbigniew Jethon,
prof. dr hab. Jewgienij Pristupa, dr hab. Zdzisława Wrzosek, prof. nadzw.,
dr hab. Edward Wlazło; prof. nadzw.
Recenzent
prof dr hab. Teresa Banaś
Redaktor
Iwona Kresak
Korektor
Stanisława Trela
Projekt okładki
Jacek Borkowski
Redaktor techniczny
Beata Irzykowska
© Copyright 2003 by Wydawnictwo AWF Wrocław
ISBN 83-87389-91-9
Wydawnictwo Akademii Wychowania Fizycznego we Wrocławiu
Wydanie I. Nakład 1000 egz. Poligrafia AWF we Wrocławiu
□
L
Spis treści
Przedmowa................................................................................................................................. 5
Wstęp ......................................................................................................................................... 6
1. Szybkość tworzenia ATP zależy od drogi jego resyntezy.................................................. 7
1.1. Rodzaje włókien mięśniowych ................................................................................... 10
1.2. Resynteza ATP na drodze tlenowej odbywa się w mitochondriach .......................12
2. Etapy tlenowego systemu resyntezy ATP napotrzeby skurczu m ięśnia...........................14
3. Cykl K rebsa.......................................................................................................................... 17
3.1. Przebieg cyklu Krebsa ..........................
17
3.2. Regulacja cyklu Krebsa ...............................................................................................23
3.2.1. Dostępność szczawiooctanu .............................................................................23
3.2.2. Dostępność acetylo-CoA .................................................................................. 24
3.2.3. Szybkość cyklu Krebsa - podsumowanie........................................................25
3.3. Efekt energetyczny cyklu Krebsa ....... :.................................................................... 27
3.4. Podsumowanie.................................................... ;......................................................27
3.5. Fosforylacja oksydacyjna pozwala na zachowanie znacznej części energii
uzyskanej z utleniania w postaci ATP (skrótowy o p is)...........................................27
3.6. Bilans energetyczny utleniania glukozy .................................................................... 31
4. Oksydacyjna dekarboksylacja pirogroniahu.......................................................................32
4.1. Przebieg reakcji oksydacyjnej dekarboksylacjipirogronianu.................................... 32
4.2. Regulacja kompleksu dehydrogenazy pirogronianowej ........................................... 33
4.3. Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu przyczynia się również
do usunięcia nadmiaru mleczami................................................................................34
5. Substraty lipidowe w wysiłku tlenowym ...........................................................................40
5.1. Lipoliza.........................................................................................................................42
5.2. Transport wolnych kwasów tłuszczowych dom ięśni.................................................45
5.3. Aktywacja kwasów tłuszczowych ............................................................................ ^ 6
5.4. Transport grup acylowych (reszt kwasów tłuszczowych)
przez wewnętrzną błonę mitochondrialną; rola karnityny......................... .............46
5.5. (3-oksydacja..................................................................................
49
5.6. Bilans energetyczny P-oksydacji kwasu palmitynowego
(z uwzględnieniem cyklu Krebsa i aktywności łańcucha oddechowego).............. 51
5.7. Substancje ketonowe (ciała ketonowe)...................................................................... 52
5.8. Utlenianie nienasyconych i długołańcuchowych kwasów tłuszczowych........... ?... 53
5.9. Wykorzystywanie tłuszczów spoza tkanki tłuszczowej jako substratów
energetycznych dla wysiłku fizycznego .................................................................... 54
5.10. Podsumowanie........................................................................................................... 56
6. Substraty białkowe dla wysiłku tlenowego ....................................................................... 58
6.1. Aminokwasy z białek pokarmowych mogą być zużywane do syntezy
nowego białka, przekształcane w inne substancje lubutleniane ...............................58
6.2. Wysiłek fizyczny przyspiesza utlenianie i rozpad białek mięśni ............................ 58
iz z j
c u
L a
iz a
[z a
c_
EZZ]
cz:
L
\z _ u
c m
c m
r— 3
rzn
6.3. Korzyści odnoszone przez mięsień z metabolizmuaminokwasów .........................62
6.4. Krótkie uwagi na temat diety białkowej.................................................................. 63
7. Rola fosfokreatyny w wysiłku tlenowym.........................................................................65
8. Zmiany w mięśniu zwiększające jego zdolność do pracy tlenowej ............................. 66
8.1. Adaptacja do pracy kosztem przemian tlenowych jest efektem
odpowiedniego treningu...................................
67
8.2. Różne rodzaje wysiłków zależne od przemian tlenowych...................................... 69
8.2.1. Wysiłki o znacznej intensywności, tzn. powyżej
progu anaerobowego...................................................................................... 69
8.2.2. Długotrwały wysiłek fizyczny realizowany poniżej
progu anaerobowego...................................................................................... 70
8.2.3. Wysiłki acykliczne ......................................................................................... 71
8.2.4. Test progresywny jako przykład wysiłku tlenowego ................................... 72
8.3. Wydajność procesów tlenowych ..............................................................................74
8.4. Dobry poziom zdolności do wysiłku tlenowego jest korzystny nie tylko
dla sportowców ......................................................................................................... 77
9. Krótkie uwagi na temat odchudzania, czyli zużycia nadmiaru tłuszczu ...................... 78
10. Glikogen mięśniowy jest najważniejszym i najlepszym substratem
dla intensywnego wysiłku tlenowego (opis fragmentu metabolizmu cukrów) ............81
10.1. Skąd bierze się glukoza niezbędna do syntezy glikogenu? ..................................82
10.2. Po co w ogóle jest syntetyzowany glikogen?........................................................86
10.3. Dlaczego mięśnie łatwiej zużywają własny glikogen niż korzystają
z glukozy wydzielanej przez wątrobę? .................................................................. 87
Indeks terminów wyróżnionych w tekście znakiem
.......................................................90
r
—1
ł— ł
m
r~a
EZZ3-
rr^
r— i
f~ i
[l_
Przedmowa
Drogi Czytelniku!
Książka, którą trzymasz w ręku, zawiera dużo schematów, wzorów i opi­
sów przemian metabolicznych. Chcę jednak prosić Cię, abyś ucząc się tych
przemian w ramach biochemii czy fizjologii starał się przy pierwszym czyta­
niu zrozumieć cel i sens tych procesów. Jeżeli zrozumiesz, po co i dlaczego,
łatwiej Ci będzie uczyć się odpowiedzi na pytanie
jak.
Nie przerażaj się
wzorami. Z pewnością pomogą Ci one w zrozumieniu przemian. Niektórym
Czytelnikom będą one, być może, niezbędne do zdania egzaminu. Jeśli Tobie
akurat nie, to przynajmniej masz szansę zobaczyć, jak wygląda wzór cząsteczki
ATP, cytrynianu czy koenzymu A.
Przed Tobą maszynopis przeczytali studenci, trener, moi koledzy bioche­
micy i fizjologowie i każdy dał mi jakieś wskazówki, chcąc ulepszyć tę książę.
Nie wszystkie uwagi mogłem uwzględnić, ale z pewnością tekst i rysunki
wiele dzięki nim zyskały. Rozdział na temat glikogenu powstał jako efekt mo­
jego spotkania z trenerami pewnej konkurencji sportowej. Po moim półgodzin­
nym wywodzie któryś ze słuchaczy zapytał: „A co to jest ten glikogen?”
Dziękuję wszystkim moim Recenzentom, zarówno fachowcom, jak i niefa­
chowcom, za pracę i życzliwość. Dziękuję prof. Jerzemu Popinigisowi za kry­
tycyzm recenzji, który przyczynił się do udoskonalenia tej książki. Serdecznie
dziękuję też prof Teresie Banaś za wjprowadzenie większej dyscypliny do mo­
jego tekstu i ustrzeżenie przed niektórymi błędami, a także za cierpliwość
i życzliwość.
Będę wdzięczny Czytelnikom za >vskazanie miejsc, które według nich na­
leżałoby w tej książce poprawić lub uzupełnić.
Na końcu publikacji znajduje się indeks terminów wyróżnionych w tekście
znakiem

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin