생리학

크레아틴 / 크레아틴 인산염 시스템

Fabrizio Felici 저

휴면 상태에서 ATP 요구는 적지 만, 섬유가 수축되도록 자극되면이 요구는 즉시 증가합니다.

근육 세포에서는 휴식을 취할 때 ATP가 적당량 저장되지만 장기간 수축하기 시작하면 오랫동안 의존 할 수 없습니다. 그래서 ATP 공급의 감소를 피하기 위해, 근육 세포는 사용 속도의 증가에 발 맞춰 생산 속도를 증가시켜야합니다. 수축에 필요한 에너지를 제공하는 ATP는 기질 수준에서의 인산화 및 산화 적 인산화에 의해 근육 세포에서 생성됩니다. 세포에서 에너지 소비가 증가하면 ATP의 농도가 감소하고 ADP가 증가합니다. 이러한 변이는 ATP 형성에 관여하는 효소의 활성을 증가 시키며, 결과적으로 ATP가보다 높은 속도로 생산된다. 이것은 세포가 수축하기 시작하는 순간에 발생하지만, 이러한 반응은 필요한 속도에 도달하는 데 몇 초가 걸립니다. 그 사이에 필요한 ATP의 가용성을 보장하기 위해 근육은 높은 에너지와 즉각적으로 이용 가능한 인산염 보충 물 인 크레아틴 인산염 (CP)을 사용합니다.이 인산염 그룹은 인산염 그룹을 ADP (항상 존재합니다)로 옮깁니다. 양식 ATP. 휴식 세포는 생산할 수있는 다른 반응이 나타날 때까지 정상적으로 존재하는 4-5 배의 ATP 양을 제공하기에 충분한 양의 크레아틴 인산염을 함유하고 있습니다. ATP.

크레아틴 인산염과 ADP의 반응은 효소 인 크레아틴 키나아제에 의해 촉매되고 가역적입니다 :

이 반응이 왼쪽에서 오른쪽으로 진행되면 ATP와 크레아틴이 생성됩니다. 오른쪽에서 왼쪽으로 가면 ADP와 크레아틴 인산염이 생성됩니다. 휴식 근육 세포에서 반응은 평형 상태에 있으며, 형성되는 각 크레아틴 인산 분자에 대해 다른 하나는 크레아틴으로 전환됩니다. 대신 근육 활동이 시작되면 ATP의 농도가 감소하고 ADP의 농도가 증가하며 반응은 대량 작용의 법칙에 대한 권리로 진행됩니다. 결과적으로 일정량의 ADP가 크레아틴 인산염을 희생시키면서 교차 다리 사이클에서 사용될 수있는 ATP로 변형되어 소모됩니다. CP의 축적량이 제한적이기 때문에이 반응은 짧은 시간 동안 만 ATP를 생성 할 수 있지만 그 동안 활성화 된 ATP를 공급하는 다른 대사 반응에는 충분합니다. 근육 세포가 수축을 끝내면 감소 된 ATP 요구는 ATP 농도의 증가와 ADP의 감소를 유발하여 반응을 왼쪽으로 이동시켜 크레아틴 인산염이 다시 합성되기 때문에 크레아틴 인산염 공급이 복구됩니다 크레아틴으로부터. 이 방법으로 CP 보유량은 나중에 활동이 갑자기 증가하기 때문에 보존됩니다.

빠른 복구 단계에서 크레아틴 인산 매장량 복원

일련의 실험은 이와 관련하여 중요한 징후를 강조했다. 이 실험들 중 하나에서, 근육 조직 샘플은 물리적 운동의 시작 이전에 바늘 생검 (needle biopsy)에 의해 채취되었고, 이어서 철저한 최대 노력에 따라 회복 단계 전반에 걸쳐 주기적으로 주기적으로 수집되었다. 테스트는 두 가지 방법으로 수행되었습니다.

  • 정상적인 혈류를 가진 근육
  • 폐색 된 혈류를 가진 근육

첫 번째 경우에는 약 2 분 후 CP의 약 85 %가 복원되었고 4 분의 복원에서 90 %에 도달하여 약 8 분 후에 거의 초기 복원이 이루어 졌음이 관찰되었습니다.

두 번째 경우, 혈액 순환을 막음으로써 크레아틴 인산염의 재 합성이 일어나지 않습니다. 이로 인해 헤모글로빈에 의해 혈액으로 운반되는 수복 산소 덕분에 재생주기가 일어나는 것이 확인되었습니다.

CP 회복률 (%)

시간 (분)

(85)

(90)

4

(100)

8

자연적으로 운동으로 인한 크레아틴 인산염의 고갈과 그 재 합성에 필요한 산소의 양이 커집니다.