Kreatiini / kreatiinifosfaattijärjestelmä

Fabrizio Felici

Lepo-olosuhteissa ATP-vaatimukset ovat vaatimattomia, mutta kun kuituja stimuloidaan sopimukseen, tämä pyyntö kasvaa välittömästi.

Lihasolussa tallennetaan levollisia määriä ATP: tä, mutta se ei voi luottaa siihen pitkään, kun se on alkanut sopia. Niinpä ATP-tarjonnan vähenemisen välttämiseksi lihassolun on lisättävä tuotantonopeuttaan, jotta se pysyisi käytön nopeuden kasvussa. ATP, joka tuottaa supistukseen tarvittavan energian, tuotetaan lihassoluissa fosforylaation avulla substraattitasolla ja hapettuvalla fosforylaatiolla. Kun energiankulutus kasvaa solussa, ATP: n pitoisuus vähenee ja ADP: n pitoisuus kasvaa. Nämä vaihtelut johtavat ATP: n muodostumisesta vastaavien entsyymien aktiivisuuden lisääntymiseen, minkä seurauksena ATP tuotetaan suuremmalla nopeudella. Vaikka tämä tapahtuu heti, kun solu alkaa laskea, nämä reaktiot kestävät muutaman sekunnin, jotta saavutetaan tarvittava nopeus. Niinpä vaaditun ATP: n saatavuuden varmistamiseksi lihakset luottavat korkean energian ja välittömästi saatavilla olevaan fosfaatireserviin, kreatiinifosfaattiin (CP), joka siirtää fosfaattiryhmän ADP: hen (joka on aina läsnä) muodossa ATP. Lepäävä solu sisältää määrän kreatiinifosfaattia, joka riittää antamaan ATP: n määrän, joka on yhtä suuri kuin 4-5 kertaa normaalisti läsnä oleva, mikä sallii solun säilyttää aktiivisuutensa, kunnes muut reaktiot, jotka pystyvät tuottamaan, tulevat voimaan. ATP.

Kreatiinikinaasi katalysoi kreatiinifosfaattireaktiota ADP: n kanssa ja se on palautuva:

Kun tämä reaktio etenee vasemmalta oikealle, se tuottaa ATP: tä ja kreatiiniä; kun se menee oikealta vasemmalle, se tuottaa ADP: tä ja kreatiinifosfaattia. Lepäävässä lihassolussa reaktio on tasapainossa, ja kullekin muodostuvalle kreatiinifosfaattimolekyylille toinen muuttuu kreatiiniksi. Kun lihasaktiivisuus alkaa sen sijaan, ATP: n pitoisuus pienenee, ADP: n pitoisuus kasvaa ja reaktio etenee oikeuteen massatoiminnan lain suhteen. Tämän seurauksena tietyn määrän ADP: tä transformoidaan ATP: ksi, jota voidaan käyttää ristisillojen kierrossa kulutetun kreatiinifosfaatin kustannuksella. Koska CP: n varastot ovat rajalliset, tämä reaktio voi tuottaa ATP: tä vain lyhyen ajan, mutta se riittää muille aineenvaihduntareaktioille, jotka antavat ATP: n aktivoitua tällä välin. Kun lihassolu lopettaa supistumisen, kreatiinifosfaatin syöttö palautuu, koska ATP: n vähentynyt kysyntä aiheuttaa ATP-pitoisuuden kasvun ja ADP: n vähenemisen, mikä aiheuttaa reaktion siirtymisen vasemmalle, jolloin kreatiinifosfaatti syntetisoidaan jälleen kreatiinista. Tällä tavoin CP-varaukset säilyvät myöhemmän toiminnan äkillisen kasvun vuoksi.

Kreatiinifosfaattireservien palauttaminen nopeaan palautusvaiheeseen

Joukko kokeita korosti tässä yhteydessä tärkeitä merkkejä. Eräässä näistä kokeista neula-biopsia otti lihaskudosnäytteen ennen liikunnan aloittamista ja sen jälkeen säännöllisesti koko palautumisvaiheen ajan, kun oli tehty tyhjentävä maksimaalinen ponnistus. Testi suoritettiin kahdella eri tavalla:

Lihas, jossa on normaali verenkierto
Lihas, jossa on tukkeutunut verenkierto

Ensimmäisessä tapauksessa havaittiin, että vain 2 minuutin kuluttua noin 85% CP: sta oli palautettu, kun taas palautuksen neljännellä minuutilla prosenttiosuus oli 90%, jolloin saavutettiin lähes täydellinen palautusarvo noin 8 minuutin kuluttua.

Toisessa tapauksessa, toisaalta suljetulla verenvirralla, kreatiinifosfaatin synteesiä ei tapahdu: tämä on johtanut vahvistukseen siitä, että regenerointisykli tapahtuu veren hemoglobiinilla kuljetetun hapen ansiosta.