Le corps comporte un ensemble incroyablement complexe de processus pour répondre aux demandes des muscles qui travaillent. Tous les systèmes du corps est impliqué. Dans cet article, nous examinerons comment votre corps réagit à des exercices vigoureux - comment les muscles, la circulation sanguine, la respiration et la chaleur du corps sont touchées. Vous verrez également comment ces réponses peuvent être améliorées par la formation.
Exercice et de l'ATP
Pour votre muscles - En fait, pour chaque cellulaire dans votre corps - la source d'énergie qu'il en va tout ce qu'on appelle l'ATP. Adénosine triphosphate (ATP) est le moyen biochimiques pour stocker et utiliser l'énergie.
Toute la réaction qui transforme l'ATP en énergie est un peu compliqué, mais voici un bon résumé:
- Chimiquement, l'ATP est une adénine liée à trois phosphates.
- Il ya beaucoup d'énergie stockée dans le lien entre la deuxième et troisième groupes de phosphate qui peut être utilisé pour alimenter les réactions chimiques.
- Quand une cellule a besoin d'énergie, il rompt cette liaison à un formulaire adénosine diphosphate (ADP) et une molécule de phosphate.
- Dans certains cas, le groupement phosphate secondaire peut aussi être rompu pour former adénosine monophosphate (AMP).
- Lorsque la cellule a de l'énergie en excès, il stocke cette énergie en formant de l'ATP à partir d'ADP et de phosphate.
ATP est nécessaire pour les réactions biochimiques impliquées dans aucune contraction musculaire. Comme le travailler des augmentations de muscle, l'ATP reçoit de plus en plus consommées et doit être remplacé pour que le muscle de rester en mouvement.
Parce que l'ATP est si important, l'organisme dispose de plusieurs systèmes différents pour créer l'ATP. Ces systèmes fonctionnent ensemble en plusieurs phases. La chose intéressante est que les différentes formes d'exercice utilisent des systèmes différents, si un sprinter devient l'ATP dans une manière complètement différente d'un coureur de marathon!
ATP proviennent de trois différents systèmes biochimiques dans le muscle, dans cet ordre:
- phosphagène système
- glycogène système d'acide lactique
- la respiration aérobie
Maintenant, jetons un oeil à chacune d'elles dans le détail.
Your Body's réponse à l'exercice
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Tout type d'exercice utilise vos muscles. Course à pied, la natation, l'haltérophilie - tout le sport que vous pouvez imaginer - les différentes utilisations musculaires groupes pour générer du mouvement. En course et la natation, vos muscles travaillent pour accélérer votre corps et le garder en mouvement. En haltérophilie, vos muscles travaillent pour déplacer un poids. L'exercice signifie que l'activité du muscle!
Comme vous utilisez vos muscles, ils commencent à faire des demandes sur le reste du corps. Dans l'exercice intense, le système à peu près tous dans votre corps soit axé ses efforts pour aider les muscles font leur travail, ou il s'arrête. Par exemple, votre cœur bat plus vite pendant les exercices vigoureux afin qu'elle puisse pomper plus de sang vers les muscles, et votre estomac s'arrête durant l'effort afin qu'il ne gaspille pas d'énergie que les muscles peuvent utiliser.
Lorsque vous exercez, vos muscles agissent comme quelque chose moteurs électriques. Vos muscles prennent dans une source d'énergie et ils l'utilisent pour produire de la force. Un moteur électrique utilise l'électricité pour alimenter son énergie. Vos muscles sont des moteurs biochimiques, et ils utilisent une substance chimique appelée adénosine triphosphate (ATP) pour leur source d'énergie. Au cours du processus de «brûler» l'ATP, vos muscles ont besoin de trois choses:
- Ils ont besoin d'oxygène, car les réactions chimiques nécessitent l'ATP et l'oxygène est consommé pour produire de l'ATP.
- Ils ont besoin pour éliminer les déchets métaboliques (gaz carbonique, acide lactique) que les réactions chimiques produisent.
- Ils ont besoin de se débarrasser de la chaleur. Tout comme un moteur électrique, d'un muscle au travail génère de la chaleur qu'il doit se débarrasser.
Afin de continuer à exercer, vos muscles doivent continuellement faire l'ATP. Pour ce faire, votre corps doit fournir de l'oxygène vers les muscles et éliminer les déchets et la chaleur. Les plus acharnés de l'exercice, plus les exigences du muscle qui travaille. Si ces besoins ne sont pas satisfaites, l'exercice va cesser - qui est, on devient épuisé et vous ne serez pas en mesure de continuer.
Pour répondre aux besoins des muscles travaillent, le corps a une réaction orchestrée impliquant la cœur, Les vaisseaux sanguins, le système nerveux, poumons, Le foie et peau. C'est vraiment un système d'étonnant!
Examinons chaque besoin et comment elle est satisfaite par les différents systèmes du corps.
L'exercice et le système Phosphagen
Un des cellules musculaires a une certaine quantité d'ATP flottant autour de ce qu'il peut utiliser immédiatement, mais pas grand-chose - juste assez pour durer environ trois secondes. Pour reconstituer les niveaux d'ATP rapidement, les cellules musculaires contiennent un composé de phosphate riche en énergie appelée créatine phosphate. Le groupe phosphate est retiré de la créatine phosphate par un enzyme appelé créatine kinase, Et est transféré à l'ADP pour former de l'ATP. La cellule transforme l'ATP en ADP et le phosphagène tourne rapidement à l'arrière d'ADP en ATP. Comme le muscle continue à travailler, le taux de créatine phosphate de commencer à diminuer. Ensemble, les niveaux d'ATP et créatine phosphate niveaux sont appelés les phosphagène système. Le système phosphagène peut fournir les besoins en énergie de travailler les muscles à un rythme élevé, mais seulement de 8 à 10 secondes.
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L'exercice et le glycogène-Lactic acid system
Les muscles ont aussi grosses réserves d'un complexe glucides appelé glycogène. Le glycogène est une chaîne de molécules de glucose. Une cellule se divise glycogène en glucose. Ensuite, la cellule utilise Le métabolisme anaérobie (voie anaérobie «sans oxygène») pour fabriquer de l'ATP et d'un sous-produit appelé acide lactique à partir du glucose.
Environ 12 réactions chimiques se produisent à fabriquer de l'ATP en vertu de ce processus, de sorte qu'il fournit de l'ATP à un rythme plus lent que le système phosphagène. Le système peut encore agir rapidement et produire assez de l'ATP pour durer environ 90 secondes. Ce système ne nécessite pas d'oxygène, ce qui est pratique car elle prend la cœur et poumons un certain temps pour obtenir leur acte ensemble. Il est aussi pratique parce que le muscle qui se contracte rapidement aimé au large de ses propres vaisseaux sanguins, se privant d'oxygène riches sang.
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Il ya une limite précise à la respiration anaérobie cause de l'acide lactique. L'acide est ce qui rend vos muscles blessés. L'acide lactique s'accumule dans le tissu musculaire et les causes de la fatigue et la douleur que vous ressentez dans vos muscles de l'exercice.
Exercice et respiration aérobie
 Photo gracieuseté du National Library of Medicine Muscles du corps humain |
- restants des fournitures de glycogène dans les muscles
- dégradation du glycogène du foie en glucose, qui arrive à faire des muscles par la circulation sanguine
- l'absorption du glucose à partir des aliments dans l'intestin, qui arrive à faire des muscles par la circulation sanguine
Aerobic respiration peut aussi utiliser les acides gras à partir de réserves de graisse dans les muscles et le corps à produire de l'ATP. Dans les cas extrêmes (comme la famine), les protéines peuvent également être décomposés en acides aminés et utilisé pour fabriquer de l'ATP. La respiration aérobie utiliser les glucides en premier, puis les graisses et les protéines, enfin, si nécessaire. Respiration aérobie prend encore plus de réactions chimiques pour produire de l'ATP que chacun des systèmes ci-dessus. La respiration aérobie produit de l'ATP à la plus lente des trois systèmes, mais il peut continuer à fournir de l'ATP pour plusieurs heures ou plus, tant que dure l'alimentation en carburant.
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