Mitocondriile sunt mici (de 2-3 μm lungime și diametru de 0,7-1,0 μm) de formă rotundă sau alungită (Figura 6.1). Mitocondriile sunt aranjate de-a lungul lanțurilor de-a lungul elementelor contractile ale fibrelor musculare - miofirili. Spațiul interior al mitocondriilor este înconjurat de două membrane triple-strat și crestăturile situate în rânduri paralele se extind de la membrana interioară până la cavitatea mitocondrială. Cavitatea interioară a crestăturilor este umplută cu o soluție de proteină lichidă - o matrice. Membranele mitocondriilor sunt construite din substanțe asemănătoare grăsimilor conținând proteine și acid fosforic - fosfolipide [24].
Structura mitocondriilor. [conform lui Yakovlev NN 1974]
G - piepteni, Ma - matrice, BM - membrană interioară
Mitochondria reprezintă, așa cum a fost, "o fabrică de producție ATP într-un mod aerobic". Procesul de oxidare a substanțelor organice din celulele de țesuturi și organe cu oxigenul din aer se numește oxidative (sau respirație) fosforilare. Fosforilarea respiratorie - resinteza cale primară de ATP, în care oxidarea poate fi supus la o varietate de compuși: glucide (glucoza) și de produse de oxidare incompletă - acid lactic și piruvic produs din acizi grăsimi grași și glicerol, proteine produse de scindare - aminoacizi.
Enzimele sunt catalizatori ai proceselor de oxidare, precum și componente (vectori) de lanț respirator (substanță chimică, de transport de electroni și care transportă protonilor lanțului respirator) sunt dispuse într-o anumită ordine în membranele interne ale mitocondriilor. Pe membrana exterioară și în matrice există, de asemenea, multe enzime diferite.
Comparativ cu cai anaerobe resinteza ATP respirației țesutului are cea mai mică valoare a puterii maxime a energiei. Acest lucru se datorează faptului că posibilitățile sunt limitate proces aerob livrarea de oxigen la mitocondriile si cantitatea lor in celulele musculare. Sub influența formării sistematice, care vizează dezvoltarea performanței aerobe în fibrele musculare crește numărul de mitocondrii, crește dimensiunea lor, ele devin mai mult decât enzimele de respirație țesutului [11].
Reducerea timpului de desfășurare a mecanismului de resinteză aerobă a ATP.
Timpul de desfășurare este timpul minim necesar pentru eliberarea resintezei ATP la cea mai mare rată a acesteia, adică pentru a obține o putere maximă. Timpul pentru desfășurarea ATP de resinteză aerobă este de 3-4 minute (sportivii bine pregătiți pot fi aproximativ 1 minut). O astfel de perioadă mare de desfășurare, datorită faptului că, pentru viteza de respirație tisulară maximă de restructurare necesară a tuturor sistemelor implicate în livrarea de oxigen la mitocondriile musculare [11].
Figura 6.2 prezintă date literare generalizate privind utilizarea oxigenului în cascada metabolismului oxidativ și factorii care determină eficacitatea fiecăruia dintre etapele sale [8].
Schema de cascadă de oxigen din organism (conform lui Verkhoshanskii, Yu.V., 1988)
Ca rezultat, schimbul de gaze in plamani de molecule de oxigen în sânge, în cazul în care compoziția compusului chimic hemoglobină transferate prin fluxul sanguin către mușchi de lucru. Apoi, oxigenul pătrunde prin pereții capilare în celula musculară intersectează spațiul intracelular (singur sau cu proteina mioglobinei musculare) si membrana mitocondrială, în cazul în care acesta este utilizat în reacțiile de oxidare chimică.
Este clar că pentru mușchii flexori flexibili static, problema constă atât în furnizarea oxigenului la mușchii de lucru, cât și în utilizarea sa pentru resinteza ATP în mitocondrii.
Aparatul de respirație furnizează oxigen organismului și elimină dioxidul de carbon din acesta. Atunci când trageți bara transversală spre sistemul de respirație externă, nu există cerințe sporite, așa cum se întâmplă, de exemplu, în cursele de schi. Atunci când un atlet este în formă bună, de strângere în ritmul competitiv chiar și în al patrulea minut ruleaza cu valori moderate ale frecvenței și adâncimea de respirație, cu excepția, probabil, ultimele secunde ale exercițiului, sportivul are accelerare de finisare. Corpul primește aerul dintr-un număr suficient de oxigen (cu excepția perioadei de timp inițial), dar nu se poate livra în timp util la destinație și utilizate cu eficiență maximă.
La începutul performanței pull-up-uri în mușchi (inclusiv mușchi flexori-) de lucru crește dramatic ancheta de oxigen în raport cu nivelul de restul. În timp ce respirația și circulația sângelui nu au timp pentru a furniza o cantitate adecvată de oxigen la muschii de lucru, probabil, folosind o copie de rezervă de oxigen asociat cu a fi în celulele musculare ale mioglobina. Pentru funcționarea eficientă a mecanismului de aerobic aprovizionării cu energie impune ca toate de operare disponibile capilarele musculare sunt deschise, iar volumul fluxului sanguin prin rețeaua capilară a fost maximul posibil. In caz contrar, după epuizarea resinteza mioglobinovogo oxigen ATP rezerva o lungă perioadă de timp (de standardele de tragere) vor apărea datorită glicolizei. Crearea cel mai bun posibil, fluxul de sânge prin muschi de lucru cât mai curând posibil, va reduce timpul pentru a implementa mecanismul de oxidare aerobă.
Deoarece cross-country schi (împreună cu tragerea și fotografiere fac parte din polyathlon de iarnă) au un impact semnificativ de dezvoltare asupra capacității sistemului de oxigen-transport, cel mai probabil, nu este nevoie de faptul că, în formare pentru strângerea special angajate în oportunitățile de dezvoltare ale sistemului respirator, cardiovascular și circulator (cu excepția dezvoltării rețelei capilare).
Factorii intracelulare au un efect semnificativ asupra ratei de dezvoltare a resintezei aerobe a ATP (Figura 6.2).
Instalarea unui motor mai puternic pe mașină face posibilă, în primul rând, creșterea vitezei maxime și, în al doilea rând, accelerarea la viteza setată în mai puțin timp. Mitochondria sunt în esență "plante energetice" ale mecanismului aerobic pentru resinteza ATP. Odată cu creșterea numărului și zonei mitocondriilor, nu numai creșterea puterii maxime a resintezei aerobice a ATP, ci și realizarea unui anumit nivel de putere într-un timp mai scurt, i. E. Reducerea timpului de desfășurare.
Odată cu începerea funcționării este o reducere a concentrației de ATP musculare și concentrații crescătoare de ADP, care este un semnal pentru a începe atât glicolizei și aerobic resinteza ATP. Prin creșterea numărului și dimensiunii crește enzimele mitocondriale și concentrația de oxidare aerobă (localizată la membranele lor interne), ceea ce reduce probabil timpul pentru a implementa mecanismul de oxidare aerobă și crește șansele unui atlet lung să mențină o aderență.
Mioglobina, care este în celulele musculare, în primul rând, în timp timpurie pull-up menține aprovizionarea cu oxigen mitocondriale și, pe de altă parte, facilitează și accelerează transportul de oxigen la mitocondriile, situate adanc in fibra musculara. Acest lucru se datorează așa-numitul mecanism de „transfer“ pentru transferarea moleculelor de oxigen din sange la mitocondriile [9]. Cu un conținut mai mare de mioglobină (și, prin urmare, oxigenul) glicolizei în celulele musculare în timpul perioadei inițiale de funcționare se va produce mai puțin rapid.