Pasokan energi

Otot membutuhkan energi untuk menjalankan fungsinya. Itu Pasokan energi dapat dijamin dengan berbagai cara melalui pemecahan dan konversi nutrisi.

Apa pasokan energinya?

Pasokan energi untuk aktivitas otot dimungkinkan dengan 4 cara berbeda. Mereka berbeda dalam hal kecepatan dan jumlah yang dapat mereka gunakan untuk mengirimkan energi. Intensitas aktivitas otot menentukan proses mana yang digunakan untuk menyediakan energi.

Berbagai proses tersebut seringkali berjalan berdampingan. Dalam proses anaerobik (tanpa oksigen) alaktik (tanpa serangan laktat), penyimpanan ATP (adenosin trifosfat) dan penyimpanan kreatin fosfat menyediakan energi untuk waktu yang singkat. Namun, ini hanya cukup untuk 6-10 detik, untuk atlet terlatih hingga 15 detik dan dipanggil pada performa maksimum di area dengan kekuatan dan kecepatan maksimum dan cepat. Semua proses lain membutuhkan keberadaan glukosa atau asam lemak. Mereka mengirimkan ATP (adenosine triphosphate) dalam berbagai jumlah melalui degradasi lengkap atau tidak lengkap.

Dengan suplai energi laktat anaerobik, glikogen, bentuk penyimpanan glukosa, dipecah secara tidak lengkap. Karenanya proses ini juga disebut glikolisis anaerobik. Hasilnya adalah laktat dan sedikit energi, yang cukup untuk performa intens selama 15-45 detik, untuk atlet top selama 60 detik. Untuk aktivitas olahraga intensitas rendah yang tahan lama, energi diperoleh dari pembakaran sempurna glukosa atau asam lemak dalam proses produksi energi aerobik (dengan konsumsi oksigen) yang berlangsung di mitokondria sel otot.

Fungsi & tugas

Otot membutuhkan energi untuk menjalankan fungsinya. Mereka mengubahnya menjadi pekerjaan mekanis untuk menggerakkan persendian atau menstabilkan area tubuh. Efisiensi mekanisnya sangat rendah, karena hanya sekitar sepertiga dari energi yang disediakan digunakan untuk persyaratan kinetik. Sisanya dibakar dalam bentuk panas, yang dilepaskan ke luar atau digunakan untuk menjaga suhu tubuh.

Atlet yang penting untuk melakukan gerakan cepat atau aktivitas fisik yang tinggi dalam waktu singkat akan menarik energinya dari simpanan energi yang terdapat di plasma sel otot. Cabang olahraga yang memenuhi persyaratan ini, misalnya, lari cepat 100 meter, angkat beban, atau lompat tinggi.

Kegiatan olahraga khas yang menunjukkan durasi 40 - 60 detik di bawah performa maksimum yang mungkin adalah lari 400 meter, speed skating 500 meter, atau lintasan bersepeda 1000 meter, tetapi juga sprint akhir yang panjang di akhir lomba ketahanan. Otot memperoleh energi untuk aktivitas ini dari metabolisme energi laktik anaerobik. Selain laktat, lebih banyak ion hidrogen diproduksi, yang secara bertahap mengasamkan otot secara berlebihan dan dengan demikian mewakili faktor pembatas untuk jenis aktivitas olahraga ini.

Dalam kasus aktivitas olahraga jangka panjang dengan intensitas rendah, energi harus terus-menerus diisi ulang tanpa terjadinya zat yang menyebabkan kerusakan. Ini dilakukan dengan membakar glukosa dan asam lemak yang diperoleh dari karbohidrat dan lemak. Pada akhirnya, kedua sumber energi berakhir setelah berbagai tahap degradasi sebagai asetil-koenzim A dalam siklus sitrat, di mana mereka terdegradasi sambil mengonsumsi oksigen dan memberikan lebih banyak energi secara signifikan daripada glikolisis anaerobik.

Penting bahwa cadangan lemak tubuh dapat menyediakan energi lebih lama daripada simpanan karbohidrat, meskipun dengan intensitas yang lebih rendah. Jika atlet ketahanan gagal mengisi kembali persediaan karbohidrat mereka di antaranya, bisa terjadi penurunan performa yang signifikan.

Penyakit & penyakit

Semua penyakit yang mengganggu penguraian, pengangkutan dan penyerapan asam lemak dan glukosa memiliki konsekuensi negatif bagi pasokan energi. Pada diabetes, gangguan utama adalah penyerapan glukosa dari darah ke dalam sel, yang membutuhkan insulin. Bergantung pada tingkat keparahannya, hal ini dapat menyebabkan suplai yang tidak mencukupi dalam sel otot, yang menurunkan kinerja. Konsekuensi dari gangguan absorpsi ini adalah naiknya kadar gula darah, sinyal bagi pankreas untuk memproduksi lebih banyak insulin guna mengurangi kelebihan ini. Selain kerusakan organ jangka panjang yang disebabkan oleh perubahan komposisi darah, proses ini berdampak langsung pada kemungkinan mobilisasi cadangan lemak dan glukosa di hati. Kehadiran insulin yang meningkat mendorong konversi glukosa menjadi bentuk penyimpanan glikogen dan pembentukan lemak penyimpanan, yang menghambat mobilisasi zat ini untuk pengiriman energi.

Penyakit hati seperti perlemakan hati, hepatitis, fibrosis hati atau sirosis hati memiliki efek yang sama pada mobilisasi lemak, bahkan jika mekanisme kerjanya berbeda. Keseimbangan antara penyerapan dan penyimpanan lemak di satu sisi dan kerusakan serta pengangkutan di sisi lain terganggu pada penyakit ini karena cacat enzimatik, yang berdampak pada kinerja keseluruhan.

Ada beberapa penyakit langka yang terjadi langsung di sel otot dan dalam beberapa kasus memiliki konsekuensi yang signifikan bagi orang yang terkena. Penyakit genetik ini diringkas dengan istilah miopati metabolik. Ada 3 bentuk dasar dengan varian berbeda: Pada penyakit mitokondral, cacat genetik menyebabkan gangguan pada rantai pernapasan, yang penting untuk pemecahan glukosa secara aerobik. Ini berarti tidak ada atau hanya sejumlah kecil ATP yang terbentuk dan tersedia sebagai sumber energi. Selain gejala otot, degenerasi saraf ada di latar depan. Dalam kasus penyakit penyimpanan glikogen (bentuk paling terkenal adalah penyakit Pompe), cacat genetik mengganggu konversi glikogen menjadi glukosa. Semakin dini penyakit ini terjadi, semakin buruk prognosisnya. Penyakit penyimpanan lipid berperilaku serupa, tetapi ada masalah dengan konversi lemak.

Berbagai gejala terjadi pada semua penyakit. Pada otot, kadang-kadang terjadi penurunan kinerja yang cukup besar, kelelahan yang cepat, terjadinya kram otot, hipotonia otot dan, dengan perkembangan yang lama, pengecilan otot.