Energijos apytaka
Itin dažnai skaičiuojame kiek mes suvalgome, ką mes valgome, žinome, kad vienų produktų reikia daugiau, baltymų mažiau, saldumynu visai turėtume vengti. Žmogus dietos metu net pradeda skaičiuoti kalorijas, kurias jis pasisavina su maistu, su kuo dažnai net perlenkiama lazda. Šiandien leisiu sau kiek geek-outinti ir papasakosiu bei priminsiu iš kur ateina energija ląsteliniame lygyje.
Turbūt visi dar iš mokyklos laikų biologijos pamokų atmename tokį keiksmažodį, kaip adenozintrifosfatas, arba paprastai trumpinamas junginiu ATP. Šis junginys yra mūsų ląstelių energijos šaltinis – organizmo energijos „valiuta“. Ir kaip iš pavadinimo galima suprasti, ši molekulė savyje neša 3 fosfato grupes. Organizme kiekvieną kartą atjungus nuo molekulės vieną fosfato grupę išsiskiria energija, kuri ir yra sunaudojama veiksmui atlikti. Tačiau mumyse yra ne vienas junginys turintis ar galintis atiduoti savo fosfato grupes, kad sukurtu reikalingos energijos.
Taigi, dabar kai visi suprantame, kad fostato grupės atjungimas suteikia mums energijos, pasikalbėkime apie svarbiausią aspektą – iš kur viso to gauna raumenys.
Yra 3 galimi būdai:
1. Kreatino fosfato ( KF) pagalba – sunkumų kilnotojai, greito ir trumpo intensyvumo sporto atstovai puikiai supras, kadangi su tuo visuomet susiduria. Kadangi šis junginys egzistuoja mūsų raumenyse, jam nereikia apeidinėti didelių ir ilgu energijos perdavimo grandinių ir fosfato grupė atjungiama itin lengvai ir greitai, ko pasėkoje išsiskiria energijos pliupsnis. Didžiausias liūdesys dėl to, kad šios energijos rezervai yra tokie minimalūs, kad jos užtenka vos ~15 sekundžių veiklai. Kaip jau sakiau, gal ir gerai 50 metrų sprinto bėgikui, tačiau nelabai naudinga, jei bėgi maratoną.
2. Anaerobinis kelias. Žinot, kai nusprendi pirmą kartą pradėjus šilti orams išsitraukti dviratį ir nukeliauti nuo Klaipėdos iki Nidos ( 60 km) per vieną dieną. Na ir savaime suprantama, lėtai juk nevažiuosi, reikia lėkti su vėju. Ir galiausiai pasiekus tikslą , nulipus ant smėlėto kranto jauti, kad diegia visus kojos raumenis. Galiu patikint, kad tai būtent dėl to, kad didžiąją laiko dalį tu vertei savo raumenis dirbti anaerobiniu būdu. Anaerobinis, verčiant iš lotynu kalbos, reiškia „be deguonies“. Tai vyksta, kuomet raumenys negauna jos pakankamai, kad pilnavertiškai energiją pasisavintu iš su krauju atėjusios gliukozės. Tokio raumenų „kvėpavimo“ metu gliukozė skyla į 2 Piruvato molekules išskirdama 2 ATP „valiutos“ , o vėliau iš piruvatų bandoma išgauti dar daugiau energijos ir jie verčiami į visiems tikrai žinomus laktatus( kitų dar vadinamomis pieno rūgžtimis). Tuos pačius, kuriuos visi kaltina , kuomet raumenis baisiai po ilgos ir sunkios fizines veiklos diegia.
Nors ir šiuo klausimu pabūsiu laktatų advokatas ir pasakysiu, kad ne jie kalti. Prie pastarųjų visuomet prisijungia vandenilio jonas, kuris ir „atakuoja“ mūsu raumenis – sukuria deginimo jausmą, skausmingumą bei sudėtingumą raumeniui vėl pilnai išsitempti. Piruvatui virtus į laktatus susiformuoja dar 2 ATP molekulės. Ir čia grandinė baigiasi, tad vėl sukamas tas pats procesas iš pradžių ( nors tiesa pasakius vyksta dar milijonai dalyku tarp šių procesų ir vėliau, bet detalios biochemijos pamokos reta kurį sudomintų, tad tikėdamasis, kad dar neuždarėte mano rašliavos, tęsiu toliau).Iš viso šito svarbiausia prisiminti, kad tokio „kvėpavimo“ metu, susiformuoja 4 ATP molekulės.
3. Aerobinis kelias. Racionalu, dabar reikia išsiaiškinti kaip energija gaunama esant pakankamam kiekiui deguonies. Kad būtų lengviau įsivaizduoti, aerobinis kvėpavimas vyksta tuomet , kai nusprendi lengva ristele ar lėtai dviračiu pasivažinėti po parką, klausantis žaismingo Vivaldžio, priešingai nei minant su grupe žmonių greitu tempu it per „Valkirijų skrydį“. Pradžia tokio kvėpavimo metu ta pati, kaip ir Anaerobinio metu – gliukozė virsta piruvatu, išsiskiria 2 ATP. O toliau dėl deguonies buvimo Piruvatas verčiamas į tokį velnioniškai keistai skambantį junginį AcetylCoA. Ties juo nesustojant priminsiu jums dar viena keiksmažodį iš biologijos pamokų – Krebso ciklas. Pastarasis AcetylCoA yra „prasukamas“ Krebso cikle ir tuomet susiformuoja anglies dvideginis ( CO2, kurį iškvepiame) ir H2O ( vanduo). Ir neišsigąskite pamatę skaičių, bet jis teisingas – susiformuoja 34 ATP molekules. All in all taip mes gauname 36 ATP molekules organizmui turint užtektinai deguonies.
Ir pagaliau metas, visiems likusiems ir sugebėjusiems perskaityti iki čia ( visgi su FB reklamomis ir notifications‘u sistema negaliu konkuruoti) išduoti, kodėl vėl pats nupūčiau dulkes nuo senų biochemijos knygų ir kodėl nulindau į energijos formavimąsi – riebalų rūgštys organizme taip pat itin lengvai verčiamos į AcetylCoA . Iš „riebalų“ ląsteliniame lygyje, aerobinio kvėpavimo metu tu gauni 34 ATP. Čia matau kylančias rankas ( savo vaizduotėje vedu paskaita visa tai rašydamas) po kurių seka pastebėjimas - „ bet tai juk 2 ATP mažiau nei galima gauti iš gliukozės!”.
Jūs esate teisus, mano įsivaizduojamas studente, bet visuomet pažiūrėkim į the bigger picture, kad glikogeno (gliukozes formos organizme) kiekis organizme labai ribotas, riebalų – begalinis.
Ši mintys ir yra labiausiai mane stebinanti ir susidomėjimą kelianti, kaip sporto medicinos atstovą – kad ištvermės sportuose galima išvengti daugelio energijos balanso problemų organizmą perorientavus į ketozinę būklę – nebesiformuoja laktatas, nereikalingi energetiniai geliai, nebūtinas angliavandenių „užsipildymas“ prieš rungtynes.
Šiam kartui pakaks ir pažadu kitą syk „nebemušti į tuos pačius vartus“ nuolatos peikdamas angliavandenių vartojimą. Toliau tęsiu temą apie naudą organizmui, kuris adaptavęsis energiją gauti iš riebalų ir taip pat papasakosiu kada ir kodėl be angliavandenių būtų labai „nesaldžios dienos“.