Когда открывается второе дыхание?

0
7948

Для того, чтобы наши мышцы работали, им необходима энергия. Просто так к розетке мы подключиться не можем. Поэтому в каждой клетке нашего организма есть «аккумуляторы», в которых хранится энергия. Они называются АТФ. Называются так они из-за своего названия на химическом языке — Аденозинтрифосфат. Получить из каждой такой молекулы немного энергии очень просто, и потому она идеальна для переноса энергии.

Заяц в кепке и кроссовках бежит

Как получают энергию из АТФ

Молекула АТФ состоит из двух частей — аденозина и трёх молекул остатка фосфорной кислоты.

Вот эти три остатка и ответственны за накопление энергии. А точнее энергия накапливается в связях между ними. Если к аденозину присоединён только один остаток фосфорной кислоты, тогда эта батарейка разряжена. Если присоединить к этой молекуле ещё один остаток, тогда это батарейка будет заряжена наполовину. И если присоединить третий остаток, тогда батарейка будет заряжена полностью.

Чтобы присоединить остаток, надо затратить энергию. И в обратную сторону — если этот остаток отсоединить от АТФ, тогда эта энергия высвободится. Всё равно что сжимать пружину. Если пружину отпустить, то она своей энергией способна толкнуть какой-нибудь предмет.

Но есть одна проблема. По сравнению с другими молекулами молекула АТФ довольно большая. И много таких «аккумуляторов» не запасёшь. Например, чтобы запасти достаточно энергии для того, чтобы пробежать 10 км, организму необходимо примерно 30 кг таких молекул, то есть треть, а то и половина всего организма должна состоять из АТФ, что, понятное дело, невозможно.

Как хранится энергия в организме

Организм не запасает много АТФ, а постоянно перезаряжает те молекулы, которые разрядились. Для этого у нас есть специальное топливо — гликоген. Он представляет из себя огромные «бусы». Каждая «бусинка» — это молекула глюкозы. Такой запас есть в цитоплазме каждой клетки организма. Когда клетке нужна энергия, специальный фермент отламывает от «бус» одну молекулу глюкозы и закидывают ей в топку — проводит несколько химических реакций, в процессе которых выделяется энергия, которую и поглощает АТФ. Всё, аккумулятор заряжен, и его можно использовать.

Причём одной молекулой глюкозы можно зарядить не одну молекулу АТФ. Сколько именно зависит от того, участвует ли в процессе кислород. С кислородом можно зарядить до 38 АТФ из одной глюкозы (аэробное дыхание. от греческого aero — «воздух»). А без кислорода всего 2 АТФ (анаэробное дыхание — от греческого an — «нет» и aero — «воздух»). Собственно для этого мы и дышим — чтобы благодаря присутствию кислорода извлекать максимум энергии.

Как работает организм при недостатке кислорода

Во время интенсивной нагрузки потребление энергии повышается. Вначале, когда кислорода хватает и АТФ заряжается максимально эффективно, всё хорошо. Но постепенно кислорода не хватает для того, чтобы заряжать АТФ по аэробному пути. Но энергия всё ещё нужна и в бой вступает анаэробное — бескислородное — дыхание. Оно менее эффективно, но выбора нет. В этот момент мы чувствуем значительную усталость.

Но наш организм адаптируется под новые условия. Сосуды расширяются, чтобы увеличить приток крови, и, соответственно, кислорода, который в ней содержится. Некоторые органы вроде пищеварительной системы начинают меньше кровоснабжаться, чтобы задействовать больше крови на нужды мышц. Лёгкие начинают работать интенсивнее, чтобы кровь насыщалась кислородом в большей степени. Сердце работает быстрее, чтобы справляться с возросшей нагрузкой.

И благодаря всему этому организм адаптируется, и мышцы начинают получать достаточно кислорода. И могут снова перейти на аэробное энергопотребление.



Если вам понравилась статья, вы можете помочь развитию сайта, поделившись ссылкой на эту статью в соцсетях:

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here