Cơ bắp cần năng lượng để thực hiện các chức năng của chúng. Cung cấp năng lượng có thể được cung cấp thông qua nhiều con đường khác nhau bằng cách phân hủy và chuyển hóa các chất dinh dưỡng.
Cung cấp năng lượng là gì?
Cơ bắp cần năng lượng để thực hiện các chức năng của chúng. Cung cấp năng lượng có thể được đảm bảo thông qua nhiều con đường khác nhau. Có thể cung cấp năng lượng cho các hoạt động của cơ theo 4 cách khác nhau. Chúng khác nhau về tốc độ và số lượng mà chúng có thể cung cấp năng lượng. Cường độ hoạt động của cơ xác định quá trình nào trong số những quá trình này được sử dụng để cung cấp năng lượng. Thường thì các quy trình khác nhau chạy song song với nhau. Trong kỵ khí (không có ôxy tham gia) alactacid (không có tiết sữa tấn công) quá trình, ATP (adenosine triphosphate) lưu trữ và creatine phốt phát cửa hàng cung cấp năng lượng trong một thời gian ngắn. Tuy nhiên, điều này chỉ kéo dài trong 6-10 giây, ở những vận động viên được đào tạo tốt trong tối đa 15 giây và được lấy lại khi biểu diễn tốc độ và sức mạnh tối đa, tốc độ cao. Tất cả các quy trình khác yêu cầu sự hiện diện của glucose or axit béo. Chúng cung cấp ATP (adenosine triphosphat) với số lượng khác nhau thông qua sự phân hủy hoàn toàn hoặc không hoàn toàn. Trong quá trình sản xuất năng lượng lactic kỵ khí, glycogen, dạng dự trữ của glucose, được phân tách không hoàn toàn. Do đó, quá trình này còn được gọi là quá trình đường phân kỵ khí. Lactate và ít năng lượng được tạo ra, đủ cho 15 - 45 giây, đối với các vận động viên hàng đầu trong 60 giây biểu diễn cường độ cao. Đối với bài tập cường độ thấp, thời gian dài, năng lượng được lấy từ quá trình đốt cháy hoàn toàn glucose or axit béo trong aerobic (sử dụng ôxy) các quá trình sản xuất năng lượng xảy ra trong mitochondria của tế bào cơ.
Chức năng và nhiệm vụ
Cơ bắp cần năng lượng để thực hiện các chức năng của chúng. Họ chuyển nó thành công cơ học để di chuyển khớp hoặc ổn định các vùng trên cơ thể. Tuy nhiên, hiệu suất cơ học rất thấp vì chỉ khoảng một phần ba năng lượng được cung cấp được sử dụng cho nhu cầu động học. Phần còn lại được đốt cháy dưới dạng nhiệt, tỏa ra bên ngoài hoặc dùng để duy trì thân nhiệt. Những vận động viên vận động nhanh hoặc nỗ lực cao trong thời gian ngắn là rất quan trọng để lấy năng lượng của họ từ các nguồn dự trữ năng lượng nằm trong huyết tương của tế bào cơ. Các bộ môn tiêu biểu đáp ứng các yêu cầu này bao gồm chạy nước rút 100 mét, cử tạ hoặc nhảy cao. Các hoạt động thể thao điển hình có thời lượng 40 - 60 giây dưới công suất tối đa có thể là chạy 400 mét, tốc độ 500 mét trượt băng hoặc chạy xe đạp đường đua 1000 mét, nhưng cũng là một chặng nước rút cuối cùng dài khi kết thúc độ bền cuộc đua. Các cơ lấy năng lượng cho các hoạt động này từ vi khuẩn lactic yếm khí sự chuyển hoá năng lượng. Ngoài tiết sữa, khinh khí các ion cũng được tạo ra, dần dần làm cơ bắp hoạt động quá mức và do đó đại diện cho yếu tố hạn chế đối với loại hoạt động thể thao này. Trong các hoạt động thể thao thời gian dài, cường độ thấp, năng lượng phải được bổ sung liên tục mà không sản sinh ra các chất khiến cơ bị phân hủy. Điều này xảy ra thông qua quá trình đốt cháy hoàn toàn glucose và axit béo, được lấy từ carbohydrates và chất béo. Cuối cùng, sau nhiều giai đoạn thoái hóa khác nhau, cả hai nguồn năng lượng đều kết thúc dưới dạng acetyl-coenzyme A trong chu trình citrate, nơi chúng bị phân hủy với ôxy tiêu thụ và cung cấp nhiều năng lượng hơn đáng kể so với quá trình đường phân kỵ khí. Điều đáng kể là nguồn dự trữ chất béo của cơ thể có thể cung cấp năng lượng lâu hơn đáng kể so với nguồn dự trữ carbohydrate, nhưng ở cường độ thấp. Do đó, nếu độ bền các vận động viên không bổ sung dự trữ carbohydrate của họ giữa các buổi tập, họ có thể bị giảm hiệu suất đáng kể.
Bệnh tật
Tất cả các bệnh ảnh hưởng đến sự cố, vận chuyển và hấp thụ béo axit và glucose có hậu quả tiêu cực đối với việc cung cấp năng lượng. Trong bệnh tiểu đường, chủ yếu là sự hấp thu glucose từ máu vào các tế bào bị suy yếu, mà insulin là cần thiết. Tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng, điều này có thể dẫn làm giảm nguồn cung cấp trong các tế bào cơ, làm giảm hiệu suất. hấp thụ xáo trộn là sự gia tăng trong máu mức đường huyết, một tín hiệu để tuyến tụy sản xuất nhiều hơn insulin để phá vỡ phần dư thừa này. Ngoài những tổn thương cơ quan lâu dài do sự thay đổi máu thành phần, quá trình này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng của gan để huy động chất béo và glucose dự trữ. Ở đó, sự hiện diện ngày càng nhiều của insulin thúc đẩy quá trình chuyển đổi glucose thành glycogen dạng dự trữ và hình thành chất béo dự trữ, ức chế sự huy động của các chất này để cung cấp năng lượng. Gan các bệnh như gan nhiễm mỡ, viêm gan, xơ gan và xơ gan có những tác động tương tự đến việc huy động chất béo, mặc dù cơ chế hoạt động là khác nhau. Các cân bằng giữa việc hấp thu và dự trữ chất béo, mặt khác là sự phân hủy và vận chuyển bị xáo trộn trong các bệnh này do các khiếm khuyết về enzym, với các ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể. Có một số bệnh hiếm gặp diễn ra trực tiếp trong các tế bào cơ, một số bệnh gây ra hậu quả đáng kể cho những người bị ảnh hưởng. Những bệnh di truyền được nhóm dưới thuật ngữ bệnh cơ chuyển hóa. Có 3 dạng cơ bản với các biến thể khác nhau:
Trong các bệnh về ty thể, gen khuyết tật gây ra rối loạn trong chuỗi hô hấp, điều này quan trọng đối với sự phân hủy hiếu khí của glucose. Kết quả là không có hoặc chỉ một lượng nhỏ ATP được hình thành và trở thành chất mang năng lượng. Ngoài các triệu chứng về cơ, sự thoái hóa tế bào thần kinh là nổi bật. Trong bệnh dự trữ glycogen (dạng được biết đến nhiều nhất là bệnh Pompe), việc chuyển đổi glycogen thành glucose bị rối loạn bởi gen khiếm khuyết. Bệnh này xảy ra càng sớm thì tiên lượng càng xấu. Bệnh dự trữ lipid cũng diễn ra tương tự, nhưng ở đây có vấn đề về chuyển hóa chất béo. Một loạt các triệu chứng xảy ra ở tất cả các bệnh. Về cơ bắp, đôi khi có sự giảm sút đáng kể về hiệu suất, nhanh chóng mệt mỏi, sự xuất hiện của cơ chuột rút, giảm trương lực cơ và, với sự tiến triển kéo dài, teo cơ.
