Креатинфосфат (creatinfosfat) инструкция по применению. Энергетические процессы в мышце для максимального роста Что такое креатинфосфат
Энергетические процессы в мышце для максимального роста
Содержание статьи:
- Расщепление молекул АТФ
- Образование креатинфосфата
- Скелетная мускулатура
- Реакция гликолиза
Для жизнедеятельности организму нужна энергия. Работа мускулов не является исключением, и организм использует несколько источников для получения энергии. Сегодняшняя статья посвящена теме энергетических процессов в мышце для максимального роста. Разберемся со всеми источниками энергии, используемыми организмом.
Процесс расщепления молекул АТФ
Это вещество является универсальным источником энергии. АТФ синтезируется в ходе цитратного цикла Кребса. В момент воздействия на молекулу АТФ особого фермента АТФазы, она гидролизуется. В этот момент происходит отделение фосфатной группы от основной молекулы, что приводит к образованию нового вещества АДФ и выделению энергии.
Миозиновые мостики при взаимодействии с актином имеют АТФазную активность. Это и приводит к расщеплению молекул АТФ и получению необходимой энергии для выполнения заданной работы.
Процесс образования креатинфосфата
Количество АТФ в тканях мускулов весьма ограничено и по этой причине организм должен постоянно восполнять его запасы. Этот процесс происходит с участием креатинфосфата. Данное вещество обладает способностью отсоединять от своей молекулы фосфатную группу, присоединяя ее к АДФ. В результате этой реакции образуется креатин и молекула АТФ.
Данный процесс носит название «реакция Ломана». Это и является основной причиной необходимости потребления атлетами добавок, содержащих креатин. При этом заметим, что креатин используется только во время анаэробных нагрузок. Этот факт связан с тем, что креатинфосфат может интенсивно работать только в течение двух минут, после чего организм получает энергию из других источников.
Таким образом, применение креатина оправдано только в силовых видах спорта. Например, легкоатлетам применять креатин, большого смысла нет, так как он не может повысить спортивные показатели в этом виде спорта. Запас креатинфосфата также не очень велик и организм использует вещество только в начальной фазе тренинга. После этого подключаются другие энергетические источники — анаэробный и затем аэробный гликолиз. Во время отдыха реакция Ломана, протекает в обратном направлении и запас креатинфосфата восстанавливается в течение нескольких минут.
Обменно-энергетические процессы скелетной мускулатуры
Благодаря креатинфосфату организм обладает энергией для восстановления запасов АТФ. В период отдыха в мускулах содержится примерно в 5 раз больше креатинфосфата в сравнении с АТФ. После начала роботы мускулов количество молекул АТФ стремительно сокращается, а АДФ — увеличивается.
Реакция получения АТФ из креатинфосфата протекает достаточно быстро, но количество молекул АТФ, которое может быть синтезировано напрямую зависит от начального уровня креатинфосфата. Также ткани мускулов обладают веществом под названием миокиназа. Под его воздействием две молекулы АДФ конвертируются в одну АТФ и АДФ. Запасов АТФ и креатинфосфата в общей сложности достаточно для работы мускулов с максимальной нагрузкой в течение от 8 до 10 секунд.
Процесс реакции гликолиза
Во время реакции гликолиза производится незначительное количество АТФ из каждой молекулы глюкозы, но при наличии большого количества всех необходимых ферментов и субстрата, может быть получено достаточное количество АТФ за короткий отрезок времени. Также важно отметить, что гликолиз может протекать лишь при наличии кислорода.
Глюкоза, необходимая для реакции гликолиза берется из крови или из запасов гликогена, которые находятся в тканях мускулов и печени. Если в реакции участвует гликоген, то из одной его молекулы может быть получено сразу три молекулы АТФ. С ростом мускульной активности потребность организма в АТФ увеличивается, что приводит и к росту уровня молочной кислоты.
Жировые клетки способны расщепляться лишь под воздействием окислительных реакций, однако это приводит к получению большого количества энергии. Аналогичным образом в качестве источника энергии могут быть использованы и аминокислотные соединения.
На протяжении первых 5–10 минут умеренных физических нагрузок основным источником энергии для мускулов является гликоген. Затем, следующих полчаса подключаются глюкоза и жирные кислоты, находящиеся в крови. Со временем роль жирных кислот в получении энергии становиться преобладающей.
Также следует указать на взаимосвязь между анаэробным и аэробным механизмом получения молекул АТФ под воздействием физических нагрузок. Анаэробные механизмы получения энергии используются при кратковременных высокоинтенсивных нагрузках, а аэробные — при продолжительных нагрузках малой интенсивности.
После снятия нагрузки, организм некоторое время продолжает потреблять кислород в количестве, превышающем норму. В последние годы для обозначения дефицита кислорода принято использовать понятие «избыточное потребление кислорода после физических нагрузок».
Во время восстановления запасов АТФ и креатин фосфата этот уровень высок, а затем начинает снижаться и в этот период происходит удаление молочной кислоты из тканей мускулов. О росте потребления кислорода и повышении метаболизма также говорит и факт повышения температуры тела.
Чем продолжительнее и интенсивнее была нагрузка, тем больше времени потребуется организму на восстановление. Так при полном истощении запасов гликогена на их полное восстановление может потребоваться несколько дней. В то же время резервы АТФ и креатинфосфата могут быть восстановлены максимум за пару часов.
Вот такие энергетические процессы в мышце для максимального роста протекают под воздействием физических нагрузок. Понимание этого механизма позволит сделать тренинг еще более эффективным.
Подробнее об энергетических процессах в мышцах смотрите здесь:
Что такое креатинфосфат и какова его роль в организме человека
Креатинфосфат (английское наименование – creatine phosphate, химическая формула – C4H10N3O5P) представляет собой высокоэнергетическое соединение, которое образуется в процессе обратимого фосфорилирования креатина (creatine) и накапливается в основном (95 %) в мышечных и нервных тканях.
Его главная функция – это обеспечение стабильности выработки внутриклеточной энергии за счет постоянного поддержания необходимого уровня аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) путем ресинтеза.
Биохимия креатинфосфата
В организме ежесекундно происходит множество биохимических и физиологических процессов, которые требуют затрат энергии: синтезирование веществ, транспортировка к органам клеток молекул органических соединений и микроэлементов, совершение мышечных сокращений. Необходимая энергия вырабатывается при гидролизе АТФ, каждая молекула которой за сутки ресинтезируется более 2000 раз. Она не накапливается в тканях, и для нормального функционирования всех внутренних систем и органов требуется постоянное восполнение ее концентрации.
Для этих целей и предназначен креатинфосфат. Он постоянно вырабатывается и является основным компонентом реакции восстановления АТФ из АДФ, которая катализируется специальным ферментом – креатинфосфокиназой. В отличие от аденозинтрифосфорной кислоты в мышцах всегда имеется его достаточный запас.
У здорового человека объем креатинфосфата составляет около 1 % общей массы тела.
В процессе креатинфосфатаза участвуют три изофермента креатинфосфокиназы: типа MM, MB и BB, которые отличаются местом расположения: первые два – в скелетных и сердечных мышцах, третий – в тканях головного мозга.
Ресинтез АТФ
Регенерирование АТФ креатинфосфатом является самым быстрым и эффективным из трех способов получения энергии. Достаточно 2-3 секунд работы мышц под интенсивной нагрузкой, и ресинтез уже достигает максимальной производительности. При этом энергии вырабатывается в 2-3 раза больше, чем при гликолизе, ЦТК и окислительном фосфорилировании.
Это происходит благодаря локализации участников реакции в непосредственной близости от митохондрий и дополнительной активации катализатора продуктами расщепления АТФ. Поэтому резкое увеличение интенсивности работы мышц не приводит к снижению концентрации аденозинтрифосфорной кислоты. В этом процессе происходит интенсивное расходование креатинфосфата, через 5-10 секунд его скорость резко начинает снижаться, и на 30 секунде – уменьшается до половины максимального значения. В дальнейшем в дело вступают другие методы преобразования макроэнергических соединений.
Особую значимость нормальное протекание креатинфосфатной реакции имеет для спортсменов, которые связаны с рывковыми изменениями мышечной нагрузки (бег на короткие дистанции, тяжелая атлетика, различные занятия с тяжестями, бадминтон, фехтование и прочие игровые виды взрывного характера).
Биохимия только этого процесса в состоянии обеспечивать суперкомпенсацию затрат энергии на начальной фазе работы мышц, когда резко меняется интенсивность нагрузки и требуется отдача максимальной мощности в минимальное время. Тренировки в вышеназванных видах спорта должны проводиться с обязательным учетом достаточной насыщенности организма источником такой энергии – креатином и «аккумулятором» макроэнергических связей – креатинфосфатом.
В состоянии покоя или при значительном снижении интенсивности мышечной активности уменьшается расход АТФ. Скорость окислительного ресинтеза остается на прежнем уровне и «излишки» аденозинтрифосфорной кислоты используются для восстановления запасов креатинфосфата.
Синтез креатина и креатинфосфата
Основные органы, которые производят креатин, – это почки и печень. Процесс начинается в почках с выработки из аргинина и глицина гуанидин ацетата. Затем в печени из этой соли и метионина синтезируется креатин. Кровотоком он разносится к мозговым и мышечным тканям, где и происходит его преобразование в креатинфосфат при наличии соответствующих условий (отсутствие или малая мышечная активность и достаточное количество молекул АТФ).
Клиническое значение
В здоровом организме постоянно происходит превращение части креатинфосфата (около 3 %) в креатинин в результате не ферментативного дефосфорилирования. Это количество неизменно, и определяется объемом массы мускулатуры. Как невостребованный материал он беспрепятственно выводится с мочой.
Диагностировать состояние почек позволяет анализ суточной экскреции креатинина. Малая концентрация в крови может свидетельствовать о проблемах с мышцами, а превышение нормы указывает на возможные заболевания почек.
Изменения уровня креатинкиназы в крови дает возможность выявить симптомы целого ряда сердечно-сосудистых заболеваний (инфаркта миокарда, гипертонии) и наличия патологических изменений в головном мозге.
При атрофии или заболеваниях мышечной системы выработанный креатин не усваивается в тканях и выводится с мочой. Его концентрация зависит от тяжести заболевания или степени утраты работоспособности мышц.
К повышенному содержанию креатина в моче может привести его передозировка из-за несоблюдения правил инструкции по применению спортивной добавки.
Фосфокреатин
Инструкция
Форма выпуска, состав и упаковка
Порошок для приготовления раствора для инфузий кристаллический, белого или почти белого цвета.
0.5 г – флаконы бесцветного стекла – пачки картонные.
Фармакологическое действие
Метаболическое средство. Фосфокреатин играет важную роль в энергетическом механизме мышечного сокращения. Является резервом энергии в клетках миокарда и скелетных мышц и используется для повторного синтеза АТФ, при гидролизе которого высвобождается энергия для обеспечения процесса сокращения актомиозина. Недостаток фосфокреатина приводит к снижению силы сокращения миокарда и способности к функциональному восстановлению.
Фосфокреатин оказывает кардиопротекторное действие, что проявляется в дозозависимом положительном эффекте при токсическом воздействии на миокард изопреналина, тироксина, эметина, п-нитрофенола; в положительном инотропном действии при дефиците глюкозы, ионов кальция или при передозировке ионов калия; в снижении отрицательного инотропного действия, обусловленного аноксией.
Добавление фосфокреатина в кардиоплегические растворы в концентрации 10 ммоль/л улучшает кардиопротекторный эффект: снижается риск развития ишемии миокарда при кардиопульмональном обходном шунтировании; снижается риск развития реперфузионной аритмии при инфузионном введении до развития экспериментальной регионарной ишемии в результате наложения лигатуры на переднюю нисходящую ветвь левой коронарной артерии на 15 мин; замедляется деградация АТФ и фосфокреатина в клетках миокарда, сохраняется структура митохондрий и сарколеммы, улучшается процесс функционального восстановления миокарда после остановки сердца, вызванной введением калия в высокой дозе, и снижается частоту реперфузионной аритмии.
Фосфокреатин оказывает кардиопротекторное действие в эксперименте при инфаркте миокарда и аритмии, вызванных окклюзией коронарной артерии: сохраняет клеточный пул адениннуклеотидов за счет ингибирования ферментов, обусловливающих их катаболизм, подавляет деградацию фосфолипидов, возможно, улучшает микроциркуляцию в зоне ишемии, что, обусловлено подавлением опосредованной АДФ агрегации тромбоцитов, стабилизирует гемодинамические показатели, предотвращает резкое снижение функциональных показателей сердца, оказывает антиаритмическое действие, снижает частоту и длительность фибрилляции желудочков и ограничивает зону инфаркта миокарда.
Фармакокинетика
После однократной в/в инфузии Cmax фосфокреатина в плазме крови определяется на 1-3 мин. Наибольшее количество фосфокреатина накапливается в скелетных мышцах, миокарде и головном мозге. В тканях печени и легких накопление фосфокреатина незначительное.
Выведение фосфокреатина двухфазное (быстрая и медленная фазы), что обусловлено его накоплением в тканях с последующим выведением из организма во вторую фазу. T1/2 в быстрой фазе составляет 30-35 мин; T1/2 в медленной фазе составляет несколько часов. Выводится почками.
Показания
В составе комбинированной терапии острого инфаркта миокарда, хронической сердечной недостаточности, интраоперационной ишемии миокарда, интраоперационной ишемии нижних конечностей.
В спортивной медицине – для профилактики развития синдрома острого и хронического физического перенапряжения и улучшения адаптации спортсменов к экстремальным физическим нагрузкам.
Режим дозирования
Побочное действие
Аллергические реакции: проявления повышенной чувствительности к препарату.
Со стороны сердечно-сосудистой системы: снижение АД (при быстром в/в введении).
Противопоказания к применению
Повышенная чувствительность к компонентам препарата; хроническая почечная недостаточность (для применения в дозах 5-10 г/сут); возраст до 18 лет (эффективность и безопасность не установлены).
Применение при беременности и кормлении грудью
Применение при нарушениях функции почек
Применение у детей
Особые указания
Фосфокреатин следует вводить в максимально короткие сроки с момента появления признаков ишемии, что обеспечивает более благоприятный прогноз заболевания.
Применение фосфокреатина в высоких дозах (5-10 г/сут) сопровождается повышенным захватом фосфатов в почках, что влияет на обмен кальция, секрецию гормонов, регулирующих гомеостаз, функцию почек и обмен пуринов, поэтому не рекомендуется длительное применение данного средства высоких дозах.
Лекарственное взаимодействие
При применении в составе комбинированной терапии фосфокреатин способствует повышению эффективности антиаритмических, антиангинальных средств и средств с положительным инотропным действием.
Источники:
http://tutknow.ru/bodyfitness/3273-energeticheskie-processy-v-myshce-dlya-maksimalnogo-rosta.html
http://cross.expert/sportivnoe-pitanie/kreatin/kreatinfosfat.html
http://yandex.ru/health/pills/product/fosfokreatin-45872
