docEnergiomsättning
download 
Report Transcription
Energiomsättning
Energiomsättning ATP utgör den omedelbara energikällan ATP+H20 ADP+Pi+energi ATP Energiprocesser Energi Muskelarbete Jontransport Uppbyggnad Förbränning Spjälkning ADP+Pi Nedbrytning av ATP och PCr Alaktacida processer ATP+H20 ADP+Pi+energi PCr+ADP Cr+ATP Katalyserats av enzymet kreatin kinase (CK) som vid muskelskad läcker ut i blodet. Vid max arbete räcker muskelns förråd av ATP: <5 sek PCr 20-30 sek T1/2= ca 30 sek fullständig 2-5min, men under anaeroba förhållanden återbildas ej PCr Frågeställning Alaktacida processer 1. Vilket är den enda direkta energigivande processen och hur går den till? 2. Hur länge räcker denna process utan nybildning? 3. Vilka är de tre energigivande processerna ATP utgör den omedelbara energikällan ATP+H20 ADP+Pi+energi Vid max arbete räcker muskelns förråd av ATP: <5 sek Anaerob- alaktacid, lakatcid samt aerob process. Frågeställning Alaktacida processer 1. Hur mycket PCr (kreatin) kan lagras i kroppen 2. Vilken effekt? (hög, låg medel) 3. Kapacitet? ( hur lång arbetskapacitet/tid) 4. Träningsbarhet? 5. Återhämtningstid? (T1/2) 6. Nämn dess nyckelenzym? 7. Hur många netto ATP återbildas? ca 120g (4g/kg muskel) Hög effekt, Låg kapacitet (20-30sek) Låg T1/2= ca 30sek Creatine Kinase PCr+ADP Cr+ATP Glykolys Laktacid process Glukos ATP ADP Glukos 6-fosfat ATP ADP •Sker i muskelcellens cytosol •Hög effekt •Liten kapacitet Glykogen 2 ADP 2 ATP 2 ADP 2 ATP 2 Pyrudruvsyra 2 Mjölksyra Enzym Katalysator (skyndar på, förbrukas ej) Protein Specificitet (en reaktion = ett enzym) Coenzym: ämne som ingår som substrat eller produkt i flera enzymatiska reaktioner, ex NAD+, NADH, CoA, förbrukas ej utan växlar från oxiderad/reducerad form Cofaktor: ämne som behövs för att aktivera ett enzym, ex; Mg2+, Fe2+ Reaktioner Oxidation= avgivande av e-, borttagande av H, eller tillförande av O2 Reduktion=upptag av e-, tillförande av H, eller borttagande av O2 Oxidation och reduktion sker samtidigt och är varandras förutsättningar. Ex NAD+/NADH Glykolys Oxidering av spjälkningsprodukten och reducering av av coenzymet, energin från denna reaktion tillför en fosfat-grupp Utan tillgång på oxiderat coenzym (NAD+) stannar glykolysen. I skelettmuskulaturen återvinns vid syrebrist NAD+ genom redoxreaktion där pyrodruvsyra reduceras till mjölksyra Glykogenolys - Glykolys Glykogen depåer CHO-depåer för en man 70kg Muskelglykogen ca 350g Leverglykogen ca 150g Blodglukos ca 1 gram/l blod •Glukoneogenes = nybildning av glykogen av exempelvis laktat •Kallas Coricykeln •Man kan blockera glukoneogenesen med alkohol, och det är bara levern som kan bygga upp glukos och bilda glukos av glykogen Anaeroba processer och begränsningar Buffring Mjölkryra buffras i blodet av ff a •HCO3, •Plasmaprotein, •Hb. Träningsbart!!! Anaeroba processer och begränsningar •H+ ackumeleras och hämmar kontraktionssystemet •Buffringskapaciteten är avgörande för hur tålig man är •Mentala •PCr tillskott •Muskelmassan har således stor betydelse Anaerob träning •Anaerob kapacitet = Hastigheten på glykolysen, VLamax Anaerob effekt?? •Anaerob power, utnyttjandet av anaerobakapaciteten. Tålighet!! Anaerob träningsbarhet Studie 6 veckor anaerobträning Muskelmassa ATP i muskel PCr i muskel Glykolytiska enzymer, LDH+PFK ca 10-20% Creatin kinase ATP spjälkande enzymer HLa koncenttration muskel/blod ca 10% Buffringskapacitet ca 5-30% Max O2 deficit ca 10% Max O2deficit 150 150 100 VO2max Accumumulated O2-uptake Max O2deficit = Arbetets syrekrav - Förbrukad syremängd Frågeställning Glykolysen 1. Hur mycket glykogen kan lagras i kroppen 2. Vilken effekt? (hög, låg medel) 3. Kapacitet? ( hur lång arbetskapacitet/tid) 4. Träningsbarhet? 5. Vad är dess begränsningar 6. Nämn dess nyckelenzym? 7. Hur många netto ATP återbildas? ca 500g mer med träning och glykogenladdning Hög effekt, medium kapacitet Låg??? NAD+ , H+, substrattillgång PFK, NAD+ och NADH 2 ATP Aeroba processer •Sker i cellens mitokondrie •Kräver syre •Hög kapacitet •Lägre effekt •Substrat: CHO, fett, protein •Produkt: CO2 + H2O Glykogen Glukos Pyrodruvsyra Fett Triglycerider FFA Utbyte 36-38 ATP Netto 36mol ATP/mol glukos 6mol ATP per mol O2 vid förbränning ac CHO 5,4 vid förbränning av FFA O2 Citronsyracykeln Elektrontransportkedjan Oxidativ fosforylering ATP CO2 Glykogen Glukos Fett Triglycerider Pyrodruvsyra FFA O2 O2 Citronsyracykeln Elektrontransportkedjan Oxidativ fosforylering ATP CO2 Aeroba processer - beta-oxidation Proteinet albumin transporterar FFA i blodet Karnitin in i mitokondrien Aeroba processer - Glykogen Aerob träning Aerob kapacitet = VO2peak, VO2maxmaximala syreupptaget. Aerob power = utnyttjande grad av VO2peak, tröskel Aerob träning Mycket träningsbart!! Centralt Q=SL (Blodvolym, Hjärtvolym, Hjärtmuskulatur) Slagvolym tränad/otränad = 150ml/90 i vila 200/120ml i arbete Q tränad/otränad = 5l/min vila 40/20l/min arbete Ventilation Vila 5l/min = 120/220 l/min Aerob träning Mycket träningsbart!! Intermediärt Blodvolym män 6-7l / 4-5l Kvinnor 3-4L Hb män 140-160 otränad/140-150 tränad Kvinnor 125-145 Orsak: Plasma volymen Värmereglering Aerob träning Mycket träningsbart!! Perifiert Kapillärtäthet tränad/otränad=700/300 /mm2 Mitokondrietäthet Oxidativa enzymer Myoglobinhalt Syreutnyttjande tränad/otränad=10ml/l / 20ml/l blod Perfusionskapacitet Aerob träning Aerob Power. Nyttjande graden Tröskel Energiprocesser under simning Tabell. Relativa bidrag från de olika energiprocesserna vid olika distanser. Sammanställt från uppgifter av Maglischo 1982 (M), Troup 1984 (T) och Houston 1978 (H) ( Gullstrand, swimming as an endurance sport). Distans Arbetstid ATP-PCr % 50 100 200 400 800 1500 0.22 0.50 1.50 3.50 7.50 15.00 M 78 25 10 7 5 3 T 98 80 30 20 10 H - HLa % M 20 65 65 40 30 20 T 2 15 65 55 20 Total H - M 98 90 75 47 35 23 T 100 95 95 75 30 H 80 60 40 17 10 Aerob metabolism M T H 2 10 5 20 25 5 40 53 25 60 65 83 77 70 90 Energiprocesser under simning ENERGY METABOLISM DURING SPRINT SWIMMING S.RING, A. MADER, W. WIRTZ, K. WILKE, •N=12 (23,3±3,3yr, 186,1±6,9cm •15m, 25m,50m allout sprints •Sprinters, non sprinters •Post peak oxygen uptake •La •Mader´s data-simulation •5,8-6,3 s High glycolytic activation •17,8-29,1% Aerobic contribution Energiprocesser under simning V PCr HLa Duration Aerob Steady state, EPOC O2deficit •PCr •Hla •myoglobin EPOC •PCr återbildning •Myoglobin •Andningsarbete •Hjärtarbete •Metabolisering av Hla •Temperatur •Glykoneogenes O2 förbrukning O2deficit Steady state EPOC Tid Start Stopp Aerob frågeställning Av vilka energisubstrat kan CoA bildas Vilken effekt? (hög, låg medel) Kapacitet? ( hur lång arbetskapacitet/tid) Träningsbarhet Hur många netto ATP återbildas Vad är dess begränsningar Fett, CHO, (protein) Låg effekt, stor kapacitet Trötthet ??????????????????? Restitutionstider Belastning Restitutionstid Energisystem Aerob 7-9 h Alaktacid 32-40 h Anaerob 72 h Aerob 24-32 h Alaktacid 48-62 h Anaerob 6-12 Aerob 72 Alaktacid 24-32 Anaerob 12 Aerob Anaerob Snabbhet Restitutionstider Högintensivt!!! Moderat + Moderat ≠ Hög
