Креатинфосфатный ресинтез АТФ

Креатинфосфатный ресинтез АТФ – Фосфагенная система (система АТФ-КФ)

Система креатинфосфатного ресинтеза АТФ является наименее сложной из трех основных систем производства энергии и использует креатинфосфат в качестве топлива для производства АТФ. В целом, чем менее сложная система, тем меньше химических реакций должно происходить, чтобы АТФ мог производиться быстрее. Однако эти быстрые реакции не являются наиболее энергоэффективными, поэтому меньше АТФ будет производиться на единицу топлива. Поскольку эта система является наименее сложной, она также является самой быстрой и самой немедленной, но обеспечивает наименьшее количество АТФ. Креатинфосфат создается, когда креатин, который мы едим или синтезируем, транспортируется в вашу мышечную ткань и фосфорилируется в мышце. Таким образом, ваши мышцы хранят фосфат, который может быть использован для быстрого рефосфорилирования АДФ в АТФ. Креатинфосфат иногда называют фосфокреатином.

Креатинфосфат (КФ),  хранится в скелетных мышцах, отдает фосфат АДФ для производства АТФ: АДФ + КФ = АТФ + С. В этом процессе не используются углеводы или жиры; регенерация АТФ происходит исключительно из сохраненного КФ. Поскольку этот процесс не требует кислорода для ресинтеза АТФ, он является анаэробным или кислородонезависимым. Будучи самым быстрым способом ресинтеза АТФ, фосфагенная система является преобладающей метаболической энергетической системой, используемой для максимальных упражнений, длящихся примерно до 10 секунд. Однако, поскольку в скелетных мышцах имеется ограниченное количество сохраненного КФ и АТФ, усталость наступает быстро.

В течение первых нескольких секунд любого типа упражнений или при увеличении интенсивности упражнений уровень АТФ в мышцах будет снижаться, а уровень АДФ будет увеличиваться. Это увеличение АДФ сигнализирует клеткам о дефиците АТФ (энергии), что, в свою очередь, стимулирует активность фермента креатинкиназы (КК).

Каждая молекула креатинкиназы может генерировать одну молекулу АТФ, поэтому соотношение вырабатываемой энергии на единицу топлива составляет 1:1.

Поскольку система креатинфосфатного ресинтеза АТФ способна быстро восполнять АТФ, она является доминирующей энергетической системой во время упражнений с очень высокой интенсивностью. В мышцах хранится ограниченное количество креатинфосфата, и когда запасы креатинфосфата истощаются до низкого уровня, наступает усталость. Во время упражнений с высокой интенсивностью запасы креатинфосфата падают ниже порога усталости примерно за 5–10 секунд. Это зависит от интенсивности упражнений (насколько быстро используется креатинфосфат) и начальных запасов креатинфосфат в мышцах. Люди с более высоким исходным уровнем креатинфосфат могут полагаться на систему АТФ-КП в течение около 10 секунд, в то время как люди с более низким исходным уровнем креатинфосфат могут утомляться около 5 секунд.

Эффективная тренировка рассчитанные на энергетический запас креатинфосфата — короткие, очень быстрые спринты на беговой дорожке или велосипеде продолжительностью 5–15 секунд с 3–5 минутами отдыха между ними.

Как вы можете видеть, все эти виды деятельности требуют короткого всплеска взрывной мощности или очень высокой интенсивности усилий, поддерживаемых в течение нескольких секунд. Один подход очень высокой интенсивности или максимальной работы может временно снизить уровень креатина до очень низкого уровня, что приводит к утомлению системы АТФ-КП. Однако во время восстановления между подходами часть креатина может быть «переработана» и рефосфорилирована обратно в КП. Это рефосфорилирование КП занимает от 1 до 2 минут и позволяет спортсменам тренироваться с высокой интенсивностью несколько раз за одну тренировочную сессию.

Типы деятельности, которые полагаются на эту систему для производства АТФ, поэтому имеют высокую или максимальную интенсивность и очень короткую продолжительность (до 10 секунд). Их можно назвать силовыми видами деятельности, и они включают в себя такие виды спорта или виды деятельности, как:

• Метание (толкание ядра, метание диска)
• Прыжки (прыжки в длину, прыжки в высоту, прыжки вверх для захвата мяча или удара головой в футболе)
• Короткие, быстрые спринты (бег на 60–100 метров)
• Поднятие тяжестей (тяжелая атлетика, приседание (максимальное, субмаксимальное)).