В условиях покоя обмен протекает на довольно незначительном уровне, но при усилении мышечной активности возрастает в десятки раз. При этом создаются неблагоприятные условия для работы мышц. Наблюдаются сдавление и изгибы сосудов, что вызывает затруднение поступления кислорода и приводит к нарастанию гипоксии.
В мышцах в процессе эволюции развились приспособительные механизмы.
1. Даже в условиях покоя реакции гликолиза и гликогенолиза протекают на достаточно высоком уровне, и вследствии этого при наростании мышечной активности не требует дополнительного времени для подключения гликолиттических процесов с целью получения энергии.
2.Наличие миоглобина, способного связывать и депонировать значительное количество кислорода, которое расходуется по мере необходимости.
3.Высокое содержание АТФ и ГТФ, особенно АТФ,что дает возможность работать мышце за счет этих запасов.
Возможные пути ресинтеза АТФ в работающей мышце:
1) тканевое дыхание и окислительное фосфорилирование
2) гликолиз и гликогенолиз
3) фосфокреатинкиназные реакции АТФ + креатинфосфат АТФ+ креатин
4) аденилатиназная ( монокиназная) реакция 2АДФ АТФ +АМФ
В процессе работы мышцы в первую очередь используются углеводы, которые окисляются в реакциях гликолиза и цикле Кребса.
В виду дефицита кислорода при мышечной деятельности отмечается накопление молочной кислоты и в ряде случаев в большом количестве. Часть ее используется для синтеза гликогена в печенив мышечной ткани. Однако ее неполная утилизация является одной из причин развития утомления.
БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИ УТОМЛЕНИИ.
Отмечается изменение баланса богатых энергией фосфорных соединений вследствие преобладания распада АТФ над ее ресинтезом. Отношение АТФ к АДФ уменьшается в том числе и в нервной ткани, что приводит к снижению ее спецефической функциональной активности и развитии в ней защитного охранительного торможения, направленное на усиление
процессов восстановления, в частности ресинтеза АТФ.
Утомление сопровождается так же уменьшением содержания АТФ и креатинфосфата, а так же АТФ – азной активности миозина, ферментов аэробного окисления и особенно дыхания и фосфорилирования.
Происходит накопление молочной кислоты и снижение энергетических запасов мышци (в первую очередь гликогена)