Avíza

Použitie glukózy vo svalových bunkách pri cvičení


Glukóza je pre telo bežným palivom a všetky bunky ho používajú. Svalové bunky a tukové bunky sú relatívne účinné pri získavaní glukózy z krvného riečišťa, hoci v tomto ohľade sú ešte účinnejšie pečeň a určité bunky pankreasu. Svaly prijímajú glukózu, pretože je to jedno z najlepších palív pre cvičenie a tiež sa ľahko ukladá.

Svalové bunky

Kostrový sval, typ svalu, ktorý sa pohybuje počas pohybu tela, obsahuje zásobné granule glykogénu. Glykogén je zásobná forma glukózy a je tvorená jednotlivými molekulami glukózy, ktoré sú navzájom spojené vetvami. Jediný glykogén môže tvoriť až 120 000 individuálnych molekúl glukózy. Skladovacie granule tiež obsahujú enzýmy, ktoré môžu rýchlo metabolizovať alebo štiepiť glykogén na jednotlivé molekuly glukózy, ktoré ho tvoria. Asi 1 percento hmotnosti svalu je glykogén, pretože svaly musia byť vždy pripravené na námahu. Ďalší glykogén sa ukladá v pečeni na použitie, keď to vaše telo potrebuje.

Načasovanie použitia glukózy

Keď svalová bunka potrebuje energiu, získa ju z molekúl adenozíntrifosfátu alebo ATP. Hoci svalové bunky majú zásoby ATP, ako aj zásoby inej molekuly nazývanej kreatín-fosfát, ktoré môžu regenerovať ATP, tieto zdroje trvajú nanajvýš iba 10 sekúnd. Zásoby glykogénu musia dodávať energiu, keď bunka vyčerpá ATP, a energia z týchto zásobníkov trvá až 1,6 minúty. Akonáhle telo vyčerpá tieto zásoby, začnú sa zapojiť ďalšie energetické dráhy, aby dodali viac glukózy a ďalších zdrojov energie, aby uspokojili pretrvávajúci dopyt.

Aeróbne uvoľňovanie energie

Počas cvičenia získavajú vaše bunky energiu z glukózy primárne prostredníctvom procesu známeho ako glykolýza. Pri sérii reakcií uvoľňujúcich energiu bunky rozkladajú glukózu v niekoľkých krokoch na medziprodukt nazývaný pyruvát. Ak počas cvičenia získavate dostatok kyslíka do pľúc, aby ste držali krok s požiadavkami vášho tela, bunky sa aerobne rozložia pyruvátom prostredníctvom ďalších dráh nazývaných Krebsov cyklus a reťazec transportu elektrónov, čím uvoľňujú energiu a formujú ďalšie molekuly z pôvodného stavu. molekula pyruvátu. Ak vám intenzita cvičenia bráni v zásobovaní potrebnou hladinou kyslíka pre aeróbny metabolizmus, vaše bunky sa dostanú na inú cestu - anaeróbnu alebo nízko-kyslíkovú, na uvoľnenie energie a produkciu pyruvátu počas glykolýzy.

Kyselina mliečna

Za anaeróbnych podmienok sa pyruvát hromadí, pretože anaeróbna cesta ho nemôže metabolizovať tak rýchlo, ako sa tvorí počas glykolýzy. Namiesto toho sa premení na inú molekulu nazývanú kyselina mliečna. Tento proces uvoľňuje menej energie ako to, čo vaše telo môže získať aeróbnou cestou. Väčšina kyseliny mliečnej sa nakoniec v pečeni premieňa späť na glukózu, ale medzitým môže nahromadenie kyseliny mliečnej spôsobiť únavu svalov. Pyruvát môže byť tiež použitý ako základ na opätovné vytvorenie glukózy, keď je to potrebné - cestou nazývanou glukoneogenéza, ktorá je podobná obráteniu dráhy glykolýzy. Použitie pyruvátu a kyseliny mliečnej ako zdrojov na výrobu novej glukózy má zmysel, pretože majú podobnú štruktúru, ale táto recyklácia tiež vyžaduje, aby telo spotrebovalo nejakú energiu na opätovné vytvorenie molekuly glukózy.