4,953 matches
-
și eficiența mușchiului este dată de raportul dintre lucrul mecanic efectuat și energia liberă a ATP-ului: Reacțiile chimice care au loc în mușchi generează căldura, care este vitală pentru menținerea temperaturii corpului. Invers, măsurând temperatura în diferitele faze ale contracției musculare, avem indiciul desfășurării unor reacții chimice exoterme. A.V. Hill a inițiat o determinare sensibilă și rapidă a căldurii, la începutul sec. XX. Cartea lui Carlson și Wilkie (1974) descrie detaliat studiile asupra căldurii produse de mușchi. Aceasta corespunde
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
Hill a inițiat o determinare sensibilă și rapidă a căldurii, la începutul sec. XX. Cartea lui Carlson și Wilkie (1974) descrie detaliat studiile asupra căldurii produse de mușchi. Aceasta corespunde cu steady-state al hidrolizei ATP-ului, catalizată de actomiozină. În timpul contracției izotonice este eliberată mai multă căldură decât în timpul contracției izometrice. Fenn a denumit acest surplus de căldură„shortening heat” (engl. = căldura de scurtare). Fig. 46 arată că această căldură de scurtare este proporțională cu scurtarea mușchiului; cu cât mărimea scurtării
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
căldurii, la începutul sec. XX. Cartea lui Carlson și Wilkie (1974) descrie detaliat studiile asupra căldurii produse de mușchi. Aceasta corespunde cu steady-state al hidrolizei ATP-ului, catalizată de actomiozină. În timpul contracției izotonice este eliberată mai multă căldură decât în timpul contracției izometrice. Fenn a denumit acest surplus de căldură„shortening heat” (engl. = căldura de scurtare). Fig. 46 arată că această căldură de scurtare este proporțională cu scurtarea mușchiului; cu cât mărimea scurtării e mai mare, cu atât se produce mai multă
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
prin aplicarea de iodoacetat, inhibitor al glicolizei, atunci s-a crezut căse poate ca numai o singură reacție să se producă, hidroliza FC. Experimental, rezultatul (căldură+ lucru mecanic) este direct proporțional cu degradarea FC în mai multe condiții variabile ale contracției (Fig. 47). Echivalentul energetic al degradării FC în mușchiul intact a fost determinat ca fiind de 11 kcal/mol (panta curbei); aceasta este în concordanță cu valoarea căldurii rezultatădin testul camerei pentru FC. În consecință, mușchiul satisface legile termodinamicii: transformă
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
urmare, apare datoria de oxigen. Adică, pentru refacerea nivelurilor normale ale metaboliților celulari, este necesară energie și mușchiul utilizează oxigen pentru a furniza energia necesară desfășurării proceselor celulare. Mușchiul continuă să consume oxigen în cantități crescute și după ce a încetat contracția. Ca urmare, vom respira profund și rapid o perioadă de timp, imediat după o perioadă de exerciții intense, pentru acoperirea datoriei de oxigen. EX. de calcul a datoriei de oxigen: după exerciții, s-au consumat 5,5 l de O2
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
un potențial de transfer al grupării fosfat mai mare decât ATP. FC este deci, rezervorul energetic care poate dona ADP-ului o astfel de grupare cu energie înaltă (8,5 kcal/mol) pentru a regenera ATP-ul scindat în cursul contracției musculare. El nu este furnizor direct, ci acționează ca un regulator de concentrație ATP necesară pentru aportul direct de energie de contracție musculară. Prin reacția Lohman, catalizată de enzima ATPcreatintransfosforilaza, se asigură regenerarea rapidă de ATP în anaerobioză. Se observă
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
astfel de grupare cu energie înaltă (8,5 kcal/mol) pentru a regenera ATP-ul scindat în cursul contracției musculare. El nu este furnizor direct, ci acționează ca un regulator de concentrație ATP necesară pentru aportul direct de energie de contracție musculară. Prin reacția Lohman, catalizată de enzima ATPcreatintransfosforilaza, se asigură regenerarea rapidă de ATP în anaerobioză. Se observă că este o reacție reversibilă, astfel încât resinteza FC devine posibilă în condiții de creștere a concentrației ATP, generându-se o disponibilitate de
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
reacție reversibilă, astfel încât resinteza FC devine posibilă în condiții de creștere a concentrației ATP, generându-se o disponibilitate de ATP în timpul perioadei de recuperare. Deci, concentrația ATP acționează la rândul lui ca un factor de reglare pentru reacția Lohman. În contracție musculară, scindarea FC nu se poate petrece înainte de a se fi scindat ATP, deoarece hidroliza enzimatică a Rol în efort fizic Cel mai important ciclu enzimatic energogen este c. Krebs ( c. acidului citric, c. ATC=c. Acizilor TriCarboxilici). Glucoza suferă
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
biochimice în efortul fizic antrenează modificări ale metabolismului ionic, atât din cauza condițiilor de mediu, cât și datorită unor modificări funcționale și metabolice. Mișcarea lichidiană din organism este favorizată de activitatea osmotică și de numeroasele molecule eliberate în spațiul extracelular în timpul contracției musculare. Astfel, presiunea osmotică extracelulară poate atinge 50% față de valorile de repaus. Ea provoacă o absorbție hidrică care, împreună cu mineralele și unii metaboliți, se acumulează în spațiul extracelular și induc o rigidizare a musculaturii după un travaliu fizic sever. Corecția
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
din cele mai importante minerale pentru efortul sportiv, mai ales de performanță, atât datorită rolului de cofactor al principalelor sisteme enzimatice implicate (ATPază și enzime glicolitice), cât mai ales rolului său în celulele înalt diferențiate: miofibrila, neuronul. 11.3. Reglarea contracției musculaturii scheletice Trăsătura caracteristică a contracției musculare este interacțiunea actinei, miozinei și ATP. Acest proces fundamental al contracției este reglat de către sistemul tropomiozină- troponinăCa 2+. Conform teoriei curente, în mușchiul relaxat, este situatăîn cavitatea dublului helix al actinei într-un
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
efortul sportiv, mai ales de performanță, atât datorită rolului de cofactor al principalelor sisteme enzimatice implicate (ATPază și enzime glicolitice), cât mai ales rolului său în celulele înalt diferențiate: miofibrila, neuronul. 11.3. Reglarea contracției musculaturii scheletice Trăsătura caracteristică a contracției musculare este interacțiunea actinei, miozinei și ATP. Acest proces fundamental al contracției este reglat de către sistemul tropomiozină- troponinăCa 2+. Conform teoriei curente, în mușchiul relaxat, este situatăîn cavitatea dublului helix al actinei într-un mod care blocheazăsteric combinarea miozinei cu
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
principalelor sisteme enzimatice implicate (ATPază și enzime glicolitice), cât mai ales rolului său în celulele înalt diferențiate: miofibrila, neuronul. 11.3. Reglarea contracției musculaturii scheletice Trăsătura caracteristică a contracției musculare este interacțiunea actinei, miozinei și ATP. Acest proces fundamental al contracției este reglat de către sistemul tropomiozină- troponinăCa 2+. Conform teoriei curente, în mușchiul relaxat, este situatăîn cavitatea dublului helix al actinei într-un mod care blocheazăsteric combinarea miozinei cu actina. Aceasta se observădin Fig. 30. În absența Ca2+, TM blocheazăsite-urile de
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
ca urmare, combinarea capului miozinei cu actina poate avea loc la valoarea maximă. De vreme ce în filamentul subțire existănumai o moleculăde TN și o moleculăde TM per 7 molecule de actinăG, una singurădin acest sumum care interacționeazăîși asumărolul major în reglarea contracției. Lehman și colab. (1994) au furnizat dovada mecanismului steric al TM, în filamente subțiri Limulus (Fig. 31 și Fig. 32). Experimente ulterioare cu mușchi scheletic de broascăau confirmat modelul steric de activare a filamentelor subțiri ale mușchiului (Vibert ș.a., 1997
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
EGTA. Regiunile diagramei care prezintă diferențe semnificative sunt indicate prin zone de alb (diferențe pozitive) și prin negru (diferențe negative). Perechile de peak-uri pozitive și negative sunt localizate conform pozițiilor catenei și demonstrazămișcarea acestora. II.4. Rolul Ca2+ în reglarea contracției musculaturii scheletice În 1883, Ringer a observat că, contracțiile inimii izolate de broascăînceteazăatunci când a fost eliminat CaCl2 din compoziția soluției de menținere. Fenomenul e reversibil. Cincizeci de ani mai târziu, Heilbrunn și Wiercinsky au demonstrat căinjectarea CaCl2 direct în
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
prin zone de alb (diferențe pozitive) și prin negru (diferențe negative). Perechile de peak-uri pozitive și negative sunt localizate conform pozițiilor catenei și demonstrazămișcarea acestora. II.4. Rolul Ca2+ în reglarea contracției musculaturii scheletice În 1883, Ringer a observat că, contracțiile inimii izolate de broascăînceteazăatunci când a fost eliminat CaCl2 din compoziția soluției de menținere. Fenomenul e reversibil. Cincizeci de ani mai târziu, Heilbrunn și Wiercinsky au demonstrat căinjectarea CaCl2 direct în fibrele nușchiului scheletic induce contracție și nici un alt cation
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
Ringer a observat că, contracțiile inimii izolate de broascăînceteazăatunci când a fost eliminat CaCl2 din compoziția soluției de menținere. Fenomenul e reversibil. Cincizeci de ani mai târziu, Heilbrunn și Wiercinsky au demonstrat căinjectarea CaCl2 direct în fibrele nușchiului scheletic induce contracție și nici un alt cation nu provoacăacest efect. Au concluzionat că: „Ca ar putea fi un activator al mușchiului”. A.V. Hill, fondatorul fiziologiei musculare, a anticipat căactivatorul mușchiului trebuie săprovinădintr-o sursăinternă, dat fiind faptul cădepolarizarea membranei este rapid urmatăde răspuns
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
sarcoplasmă în lumenul SR cu consum de ATP. De altfel, s-a stabilit căSR conține cantități mari de săruri de Ca. Experimentele lui Huxley și Taylor (1958). Acești autori și- au pus întrebarea, care porțiune a sarcomerului este implicatăîn activarea contracției? Ei au montat o fibrăizolatăde broascăla microscop, imersatăîn soluție de săruri fiziologică. S-a aplicat fibrei un impuls electric, cu ajutorul unei pipete foarte subțiri, pipetăcare a fost aplicatăatât la centrul benzii A, cât și al benzii I. Banda I s-
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
deschizătura dintre cisternele terminale și tuburile T. ~n interiorul RS, Ca2+ este legat la calsechestrină, o proteinăcare este ancoratăla membrana internăa cisternelor terminale. Dupăstimularea mușchiului, Ca2+ părăsește cisternele terminale și se leagăla troponina C din sarcoplasmăpentru a iniția procesul de contracție (v. și Fig. 37) Înainte de a fi stimulat mușchiul, Ca2+ este descărcat continuu din cisternele terminale. Totuși, o parte din Ca2+ din sarcoplasmăeste recapturat prin zona longitudinalăa RS; pompa de Ca2+ este mecanismul prin care se absoarbe Ca2+ și se
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
deschiderea canalelor de descărcare a Ca2+. O serie de ipoteze au fost propuse pentru conectarea mișcării sarcinii măsuratedin receptorii DHP cu descărcarea de Ca2+ din RS. Cuplul excitație-contracție Cuplul excitație-contracție (EC) descrie evenimentele determinate de stimularea electricăa mușchiului pânăla inițierea contracției musculare. Durata descărcării Ca2+ din RS în timpul contracției este de mare interes. Ashley și Ridgway (1968) au fost primii care au studiat aceastăinterdependență. Ei au monitorizat modificările concentrației Ca2+ din timpul contracției musculare injectând acvorin, o proteinăbioluminiscientăce leagăCa 2+ în
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
de ipoteze au fost propuse pentru conectarea mișcării sarcinii măsuratedin receptorii DHP cu descărcarea de Ca2+ din RS. Cuplul excitație-contracție Cuplul excitație-contracție (EC) descrie evenimentele determinate de stimularea electricăa mușchiului pânăla inițierea contracției musculare. Durata descărcării Ca2+ din RS în timpul contracției este de mare interes. Ashley și Ridgway (1968) au fost primii care au studiat aceastăinterdependență. Ei au monitorizat modificările concentrației Ca2+ din timpul contracției musculare injectând acvorin, o proteinăbioluminiscientăce leagăCa 2+ în fibrele musculare. Dupălegarea Ca2+, acvuorinul emite luminăce poate
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
evenimentele determinate de stimularea electricăa mușchiului pânăla inițierea contracției musculare. Durata descărcării Ca2+ din RS în timpul contracției este de mare interes. Ashley și Ridgway (1968) au fost primii care au studiat aceastăinterdependență. Ei au monitorizat modificările concentrației Ca2+ din timpul contracției musculare injectând acvorin, o proteinăbioluminiscientăce leagăCa 2+ în fibrele musculare. Dupălegarea Ca2+, acvuorinul emite luminăce poate fi măsurată; ca urmare a emisiei de lumină, acvuorinul este inactivat și Ca2+ legat este eliberat. O fibrămuscularăla care s-a injectat acvuorin a
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
de canale (Rios ș.a., 1999). Succesiunea evenimentelor. Dupăstimularea mușchiului, un potențial de acțiune se propagăprin sarcolemă, trece prin tuburile T și determină descărcarea Ca2+ din RS în sarcoplasmă. Ca2+ se leagăla TN și inhibiția combinării actinămiozinăce predominăîn rest va crește, contracția fiind astfel asigurată. Ca2+ este veriga dintre excitație și contracție. Fig. 37 aratăcăîn mușchiul în repaus (A), membrana este negativăîn interior și pozitivăla exterior (partea stângăa figurii). La mușchiul scurtat (B), se observă inversarea polarității dupăstimulare și descărcare de Ca2
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
potențial de acțiune se propagăprin sarcolemă, trece prin tuburile T și determină descărcarea Ca2+ din RS în sarcoplasmă. Ca2+ se leagăla TN și inhibiția combinării actinămiozinăce predominăîn rest va crește, contracția fiind astfel asigurată. Ca2+ este veriga dintre excitație și contracție. Fig. 37 aratăcăîn mușchiul în repaus (A), membrana este negativăîn interior și pozitivăla exterior (partea stângăa figurii). La mușchiul scurtat (B), se observă inversarea polarității dupăstimulare și descărcare de Ca2+ din cisternele terminale ale RS către filamente (partea dreaptăa figurii
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
A), membrana este negativăîn interior și pozitivăla exterior (partea stângăa figurii). La mușchiul scurtat (B), se observă inversarea polarității dupăstimulare și descărcare de Ca2+ din cisternele terminale ale RS către filamente (partea dreaptăa figurii). Sumarul evenimentelor ce au loc în timpul contracției mușchiului scheletic: - Excitație - Sarcolema este depolarizatăși se propagă potențialul de acțiune - Potențialul de acțiune este distribuit în interior prin tuburile T - Semnalul e transmis de la tuburile T la sacii de reticul sarcoplasmatic - Calciul este eliberat din reticulul sarcoplasmatic în sarcoplasmă
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]
-
mușchiului scheletic: - Excitație - Sarcolema este depolarizatăși se propagă potențialul de acțiune - Potențialul de acțiune este distribuit în interior prin tuburile T - Semnalul e transmis de la tuburile T la sacii de reticul sarcoplasmatic - Calciul este eliberat din reticulul sarcoplasmatic în sarcoplasmă - Contracția - Calciul e legat la troponină Au loc modificări conformaționale cooperative în sistemul troponină-tropomiozină Este declanșată inhibiția interacțiunii actinămiozină Punțile filamentelor de miozinăsunt atașate filamentelor de actină Se exercită tensiune, și/sau scurtarea mușchiului prin mecanismul de alunecare a filamentelor Relaxarea
PERFORMANŢA SPORTIVĂ by Silviu Șalgău, Alexandru Acsinte () [Corola-publishinghouse/Science/91843_a_92860]