Fourniture d'énergie: fonction, tâches, rôle et maladies

Les muscles ont besoin d'énergie pour remplir leurs fonctions. La fourniture d'énergie peut être fournie par diverses voies par la décomposition et la conversion des nutriments.

Qu'est-ce que la fourniture d'énergie?

Les muscles ont besoin d'énergie pour remplir leurs fonctions. La fourniture d'énergie peut être assurée par différentes voies. L'apport d'énergie pour les activités musculaires est possible de 4 manières différentes. Ils diffèrent en termes de vitesse et de quantité d'énergie avec laquelle ils peuvent fournir de l'énergie. L'intensité de l'activité musculaire détermine lequel de ces processus est utilisé pour fournir de l'énergie. Souvent, les différents processus se déroulent côte à côte. Dans l'anaérobie (sans oxygène implication) alactacid (sans lactate attaque), l'ATP (adénosine triphosphate) et le créatine phosphate stocker fournir de l'énergie pendant une courte période. Cependant, cela ne dure que 6 à 10 secondes, chez les athlètes bien entraînés jusqu'à 15 secondes, et est récupéré pendant les performances maximales de puissance et de vitesse à grande vitesse. Tous les autres processus nécessitent la présence de glucose or Les acides gras. Ils fournissent l'ATP (adénosine triphosphate) en diverses quantités par une décomposition complète ou incomplète. Dans la production d'énergie lactique anaérobie, le glycogène, la forme de stockage de glucose, est incomplètement clivée. Par conséquent, ce processus est également appelé glycolyse anaérobie. Lactate et peu d'énergie est produite, ce qui est suffisant pour 15 à 45 secondes, chez les athlètes de haut niveau pour des performances intensives de 60 secondes. Pour les exercices de longue durée et de faible intensité, l'énergie provient de la combustion complète de glucose or Les acides gras en aérobie (en utilisant oxygène) processus de production d'énergie qui se produisent dans le mitochondries des cellules musculaires.

Fonction et tâche

Les muscles ont besoin d'énergie pour remplir leurs fonctions. Ils le transforment en travail mécanique pour se déplacer les articulations ou stabiliser des zones du corps. Cependant, le rendement mécanique est très faible car seulement un tiers environ de l'énergie fournie est utilisé pour les besoins cinétiques. Le reste est brûlé sous forme de chaleur, qui est soit libérée à l'extérieur, soit utilisée pour maintenir la température corporelle. Les athlètes pour qui les mouvements d'effort rapides ou intenses sur de courtes périodes sont importants tirent leur énergie des réserves d'énergie situées dans le plasma des cellules musculaires. Les disciplines typiques qui répondent à ces exigences incluent le sprint de 100 mètres, l'haltérophilie ou le saut en hauteur. Les activités sportives typiques d'une durée de 40 à 60 secondes sous la puissance maximale possible sont la course de 400 mètres, la vitesse de 500 mètres patinage ou 1000 mètres de cyclisme sur piste, mais aussi un long sprint final à la fin d'un endurance course. Les muscles obtiennent l'énergie pour ces activités à partir de lactiques anaérobies le métabolisme énergétique. En plus de lactate, Hydrogénation des ions sont également produits, qui suracidifient progressivement le muscle et représentent ainsi le facteur limitant de ce type d'activité sportive. Dans les activités sportives de longue durée et de faible intensité, l'énergie doit être constamment renouvelée sans produire de substances qui provoquent la dégradation du muscle. Cela se produit par la combustion complète du glucose et Les acides gras, qui sont obtenus à partir de glucides et les graisses. Au final, après différentes étapes de dégradation, les deux sources d'énergie se retrouvent sous forme d'acétyl-coenzyme A dans le cycle du citrate, où elles sont dégradées avec oxygène consommation et fournissent beaucoup plus d'énergie que la glycolyse anaérobie. De manière significative, les réserves de graisse du corps peuvent fournir de l'énergie beaucoup plus longtemps que les réserves de glucides, mais à faible intensité. Par conséquent, si endurance les athlètes ne reconstituent pas leurs réserves de glucides entre les séances d'entraînement, ils peuvent subir une baisse significative de leurs performances.

Maladies et affections

Toutes les maladies qui affectent la panne, le transport et absorption de gras des acides et le glucose ont des conséquences négatives sur la fourniture d'énergie. Dans diabète, principalement l'absorption de glucose du sang dans les cellules est altérée, pour laquelle insuline est nécessaire. Selon la gravité, cela peut conduire à un apport réduit dans les cellules musculaires, ce qui réduit les performances. absorption la perturbation est l'augmentation de sang les niveaux de glucose, un signal pour que le pancréas produise encore plus insuline pour briser cet excès. En plus des dommages aux organes à long terme causés par le changement de sang composition, ce processus affecte directement la capacité du foie pour mobiliser les réserves de graisse et de glucose. Là, la présence accrue de insuline favorise la conversion du glucose en sa forme de stockage glycogène et la formation de graisse de stockage, inhibant la mobilisation de ces substances pour la fourniture d'énergie. Foie des maladies telles que (stéatose hépatique, hépatite, la fibrose hépatique et la cirrhose ont des effets similaires sur la mobilisation des graisses, bien que les mécanismes d'action soient différents. le équilibre entre l'absorption et le stockage des graisses d'une part et la dégradation et le transport d'autre part est perturbé dans ces maladies en raison de défauts enzymatiques, avec des effets sur les performances globales. Il existe des maladies rares qui surviennent directement dans les cellules musculaires, dont certaines ont des conséquences importantes pour les personnes touchées. Celles-ci maladies génétiques sont regroupées sous le terme de myopathies métaboliques. Il existe 3 formes de base avec différentes variantes:

Dans les maladies mitochondriales, le gène les défauts provoquent des perturbations de la chaîne respiratoire, ce qui est important pour la dégradation aérobie du glucose. En conséquence, aucune ou seulement une petite quantité d'ATP est formée et rendue disponible en tant que vecteur d'énergie. En plus des symptômes musculaires, la dégénérescence neuronale est importante. Dans la maladie du stockage du glycogène (la forme la plus connue est la maladie de Pompe), la conversion du glycogène en glucose est perturbée par le gène défauts. Plus cette maladie survient tôt, plus le pronostic est mauvais. La maladie du stockage des lipides se comporte de la même manière, mais ici il y a des problèmes de conversion des graisses. Un large éventail de symptômes se produit dans toutes les maladies. Musculairement, il y a parfois des réductions considérables des performances, des sensation de fatigue, l'apparition de muscle crampes, hypotonie musculaire et, avec progression prolongée, atrophie musculaire.