Креатинфосфат это: что это такое, действие, применение в спорте

что это такое, действие, применение в спорте

© logos2012 — stock.adobe.com

Креатинфосфат (английское наименование – creatine phosphate, химическая формула – C4h20N3O5P) представляет собой высокоэнергетическое соединение, которое образуется в процессе обратимого фосфорилирования креатина (creatine) и накапливается в основном (95 %) в мышечных и нервных тканях.

Его главная функция – это обеспечение стабильности выработки внутриклеточной энергии за счет постоянного поддержания необходимого уровня аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) путем ресинтеза.

Биохимия креатинфосфата

В организме ежесекундно происходит множество биохимических и физиологических процессов, которые требуют затрат энергии: синтезирование веществ, транспортировка к органам клеток молекул органических соединений и микроэлементов, совершение мышечных сокращений. Необходимая энергия вырабатывается при гидролизе АТФ, каждая молекула которой за сутки ресинтезируется более 2000 раз. Она не накапливается в тканях, и для нормального функционирования всех внутренних систем и органов требуется постоянное восполнение ее концентрации.

Для этих целей и предназначен креатинфосфат. Он постоянно вырабатывается и является основным компонентом реакции восстановления АТФ из АДФ, которая катализируется специальным ферментом – креатинфосфокиназой. В отличие от аденозинтрифосфорной кислоты в мышцах всегда имеется его достаточный запас.

У здорового человека объем креатинфосфата составляет около 1 % общей массы тела.

В процессе креатинфосфатаза участвуют три изофермента креатинфосфокиназы: типа MM, MB и BB, которые отличаются местом расположения: первые два – в скелетных и сердечных мышцах, третий – в тканях головного мозга.

Ресинтез АТФ

Регенерирование АТФ креатинфосфатом является самым быстрым и эффективным из трех способов получения энергии. Достаточно 2-3 секунд работы мышц под интенсивной нагрузкой, и ресинтез уже достигает максимальной производительности.

При этом энергии вырабатывается в 2-3 раза больше, чем при гликолизе, ЦТК и окислительном фосфорилировании.

© makaule — stock.adobe.com

Это происходит благодаря локализации участников реакции в непосредственной близости от митохондрий и дополнительной активации катализатора продуктами расщепления АТФ. Поэтому резкое увеличение интенсивности работы мышц не приводит к снижению концентрации аденозинтрифосфорной кислоты. В этом процессе происходит интенсивное расходование креатинфосфата, через 5-10 секунд его скорость резко начинает снижаться, и на 30 секунде – уменьшается до половины максимального значения. В дальнейшем в дело вступают другие методы преобразования макроэнергических соединений.

Особую значимость нормальное протекание креатинфосфатной реакции имеет для спортсменов, которые связаны с рывковыми изменениями мышечной нагрузки (бег на короткие дистанции, тяжелая атлетика, различные занятия с тяжестями, бадминтон, фехтование и прочие игровые виды взрывного характера).

Биохимия только этого процесса в состоянии обеспечивать суперкомпенсацию затрат энергии на начальной фазе работы мышц, когда резко меняется интенсивность нагрузки и требуется отдача максимальной мощности в минимальное время. Тренировки в вышеназванных видах спорта должны проводиться с обязательным учетом достаточной насыщенности организма источником такой энергии – креатином и «аккумулятором» макроэнергических связей – креатинфосфатом.

В состоянии покоя или при значительном снижении интенсивности мышечной активности уменьшается расход АТФ. Скорость окислительного ресинтеза остается на прежнем уровне и «излишки» аденозинтрифосфорной кислоты используются для восстановления запасов креатинфосфата.

Синтез креатина и креатинфосфата

Основные органы, которые производят креатин, – это почки и печень. Процесс начинается в почках с выработки из аргинина и глицина гуанидин ацетата. Затем в печени из этой соли и метионина синтезируется креатин.

Кровотоком он разносится к мозговым и мышечным тканям, где и происходит его преобразование в креатинфосфат при наличии соответствующих условий (отсутствие или малая мышечная активность и достаточное количество молекул АТФ).

Клиническое значение

В здоровом организме постоянно происходит превращение части креатинфосфата (около 3 %) в креатинин в результате не ферментативного дефосфорилирования. Это количество неизменно, и определяется объемом массы мускулатуры. Как невостребованный материал он беспрепятственно выводится с мочой.

Диагностировать состояние почек позволяет анализ суточной экскреции креатинина. Малая концентрация в крови может свидетельствовать о проблемах с мышцами, а превышение нормы указывает на возможные заболевания почек.

Изменения уровня креатинкиназы в крови дает возможность выявить симптомы целого ряда сердечно-сосудистых заболеваний (инфаркта миокарда, гипертонии) и наличия патологических изменений в головном мозге.

При атрофии или заболеваниях мышечной системы выработанный креатин не усваивается в тканях и выводится с мочой. Его концентрация зависит от тяжести заболевания или степени утраты работоспособности мышц.

К повышенному содержанию креатина в моче может привести его передозировка из-за несоблюдения правил инструкции по применению спортивной добавки.

Оцените материал

Научный консультант проекта. Физиолог (биологический факультет СПБГУ, бакалавриат). Биохимик (биологический факультет СПБГУ, магистратура). Инструктор по хатха-йоге (Институт управления развитием человеческих ресурсов, проект GENERATION YOGA). Научный сотрудник (2013-2015 НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Отта, работа с маркерами женского бесплодия, анализ биологических образцов; 2015-2017 НИИ особо чистых биопрепаратов, разработка лекарственных средств) Автор и научный консультант сайтов по тематике ЗОЖ и науке (в области продления жизни) C 2019 года научный консультант проекта Cross.

Expert.

Редакция cross.expert

КРЕАТИНФОСФАТ • Большая российская энциклопедия

• В книжной версии

  Том 15. Москва, 2010, стр. 661

• Скопировать библиографическую ссылку:

  ---

Авторы: Н. Б. Гусев

КРЕАТИНФОСФА́Т (фос­фок­реа­тин, креа­тин­фос­фор­ная ки­сло­та), ор­га­ни­че­ское со­еди­не­ние (фор­му­ла I). Со­дер­жит вы­со­ко­энер­ге­ти­че­скую (мак­ро­эр­ги­че­скую) связь (N∼P). Об­на­ру­жен поч­ти во всех ор­га­нах и тка­нях по­зво­ноч­ных жи­вот­ных и че­ло­ве­ка; осо­бен­но мно­го его в ске­лет­ных мыш­цах. Об­ра­зу­ет­ся в ре­ак­ции, ка­та­ли­зи­руе­мой фер­мен­том креа­тин­ки­на­зой, в ко­то­рой тер­ми­наль­ная фос­фо­риль­ная груп­па АТФ пе­ре­но­сит­ся на атом азо­та креа­ти­на:

Кон­цен­тра­ция К. мо­жет в 2–5 раз пре­вы­шать кон­цен­тра­цию АТФ. При мы­шеч­ном со­кра­ще­нии, ко­гда энер­ге­тич. тра­ты рез­ко воз­рас­та­ют, креа­тин­ки­на­за ка­та­ли­зи­ру­ет об­рат­ную ре­ак­цию. Т. о., бла­го­да­ря К. обес­пе­чи­ва­ет­ся не­пре­рывный ре­син­тез АТФ и под­дер­жа­ние в мыш­цах его по­сто­ян­ной кон­цен­тра­ции да­же при дли­тель­ном мы­шеч­ном со­кра­ще­нии. При спон­тан­ном (не­фер­мен­та­тив­ном) де­фос­фо­ри­ли­ро­ва­нии К. об­ра­зу­ет­ся креа­ти­нин (II), ко­то­рый вы­во­дит­ся с мо­чой.

Ана­лиз со­дер­жа­ния креа­ти­на и креа­ти­ни­на в мо­че ис­поль­зу­ет­ся для оп­ре­де­ле­ния уров­ня мы­шеч­ной ак­тив­но­сти и ди­аг­но­сти­ки не­ко­то­рых за­бо­ле­ва­ний (мы­шеч­ные дис­тро­фии, диа­бет, ги­пер­ти­ре­оз и др. ). В мыш­цах боль­шин­ст­ва бес­по­зво­ноч­ных роль но­си­те­ля ре­зерв­ной энер­гии вы­пол­ня­ет ар­ги­нин­фос­фат.

— креатин и креатинин — Биохимия

Креатин – вещество скелетных мышц, миокарда, нервной ткани. В виде креатинфосфата креатин является «депо» макроэргических связей, используется для быстрого ресинтеза АТФ во время работы клетки.

Использование креатинфосфата для ресинтеза АТФ

Особенно показательна роль креатина в мышечной ткани. Креатинфосфат обеспечивает срочный ресинтез АТФ в первые секунды работы (5‑10 сек), когда никакие другие источники энергии (анаэробный гликолиз, аэробное окисление глюкозы, β-окисление жирных кислот) еще не активированы, и кровоснабжение мышцы не увеличено. В клетках нервной ткани креатинфосфат поддерживает жизнеспособность клеток при отсутствии кислорода.

При мышечной работе ионы Са²⁺, высвободившиеся из саркоплазматического ретикулума, являются активаторами креатинкиназы. Реакция еще интересна тем, что на ее примере можно наблюдать обратную положительную связь — активацию фермента продуктом реакции креатином. Это позволяет избежать снижения скорости реакции по ходу работы, которое должно было бы произойти по закону действующих масс из-за снижения концентрации креатинфосфата в работающих мышцах.

Около 3% креатинфосфата постоянно в реакции неферментативного дефосфорилирования превращается в креатинин. Количество креатинина, выделяемое здоровым человеком в сутки, всегда почти одинаково и зависит только от объема мышечной массы. Уровень активности креатинкиназы в крови и концентрация креатинина в крови и моче являются ценными диагностическими показателями.

Образование креатинина из креатинфосфата

Синтез креатина

Синтез креатина идет последовательно в почках и печени в двух трансферазных реакциях. По окончании синтеза креатин с током крови доставляется в мышцы или мозг.

Реакции синтеза креатина в почках и печени

Здесь при наличии энергии АТФ (во время покоя или отдыха) он фосфорилируется с образованием креатинфосфата.

Синтез креатинфосфата

Если синтез креатина опережает возможность его фиксации в мышечной ткани, то развивается

креатинурия – появление креатина в моче. Физиологическая креатинурия наблюдается в первые годы жизни ребенка. Иногда к физиологической относят и креатинурию стариков, которая возникает как следствие атрофии мышц и неполного использования образующегося в печени креатина. При заболеваниях мышечной системы (при миопатии или прогрессирующей мышечной дистрофии) в моче наблюдаются наибольшие концентрации креатина – патологическая креатинурия.

противопоказания, побочное действие, дозировки, состав – лиофилизат д/пригот. раствор а д/инфузий в справочнике лекарственных средств

Препарат вводят только внутривенно (в/в, струйно или капельно) в соответствии с назначением врача в течение 30-45 мин по 1 г 1-2 раза/сут.

Креатинфосфат вводят в максимально короткие сроки с момента проявления признаков ишемии, что улучшает прогноз заболевания.

Содержимое флакона растворяют в 10 мл воды для инъекций, 10 мл 0.9% раствора натрия хлорида для инфузий или 5% раствора глюкозы для инфузий. Интенсивно встряхивают флакон до полного растворения. Как правило, полное растворение лекарственного средства занимает не менее 3 мин.

Креатинфосфат применяют в составе кардиоплегических растворов в концентрации 10 ммоль/л (~2.1 г/л) для защиты миокарда во время операции на сердце. Добавляют в состав раствора непосредственно перед введением.

Острый инфаркт миокарда

1 сутки:

• 2-4 г препарата, разведенного в 50 мл воды для инъекций, в виде в/в быстрой инфузии с последующей в/в инфузией 8-16 г в 200 мл 5% раствора декстрозы (глюкозы) в течение 2 ч.

2 сутки:

• 2-4 г в 50 мл воды для инъекций в/в капельно (длительность инфузии не менее 30 минут) 2 раза/сут.

3 сутки:

• 2 г в 50 мл воды для инъекций в/в капельно (длительность инфузии не менее 30 минут) 2 раза/сут. При необходимости курс инфузий по 2 г препарата 2 раза/сут можно проводить в течение 6 дней. Наилучшие результаты лечения регистрировались у больных, которым первое введение препарата осуществляли не позднее чем через 6–8 ч от появления клинических проявлений заболевания.

Хроническая сердечная недостаточность

В зависимости от состояния пациента можно начать лечение «ударными» дозами по 5-10 г препарата в 200 мл 5% раствора декстрозы (глюкозы) в/в капельно со скоростью 4-5 г/ч в течение 3-5 дней, а затем перейти на в/в капельное введение (длительность инфузии не менее 30 мин) 1-2 г препарата, разведенного в 50 мл воды для инъекций, 2 раза/сут в течение
2-6 недель или сразу начать в/в капельное введение поддерживающих доз препарата Креатинфосфат (1-2 г в 50 мл воды для инъекций 2 раза/сут в течение 2-6 недель).

Интраоперационная ишемия миокарда

Рекомендуется курс в/в капельных инфузий длительностью не менее 30 мин по 2 г препарата в 50 мл воды для инъекций 2 раза/сут в течение 3-5 дней, предшествующих хирургическому вмешательству, и в течение 1-2 дней после него. Во время хирургического вмешательства Креатинфосфат добавляют в состав обычного кардиоплегического раствора в концентрации 10 ммоль/л или 2.5 г/л непосредственно перед введением.

Интраоперационная ишемия нижних конечностей

2-4 г препарата Креатинфосфат в 50 мл воды для инъекций в виде в/в быстрой инфузии до хирургического вмешательства с последующим в/в капельным введением 8-10 г препарата в 200 мл 5% раствора декстрозы (глюкозы) со скоростью 4-5 г/ч во время хирургического вмешательства и в период реперфузии.

Метаболические нарушения миокарда в условиях гипоксии

Препарат вводят в/в 1-2 г/сут в виде болюсной инъекции или инфузии.

Спортивная медицина

Для профилактики развития синдрома острого и хронического физического перенапряжения и улучшения адаптации спортсменов к экстремальным физическим нагрузкам Креатинфосфат следует применять в дозе 1 г/сут в 50 мл воды для инъекций в/в капельно (длительность инфузии не менее 30 мин) в течение 3-4 недель.

Креатин.

Креатин – это специфическая кислота, содержащаяся преимущественно в мясных продуктах. Само слово креатин произошло от французского creatine, которое, в свою очередь, является производным от греческого kreatos – в переводе на русский означающее «мясо». Концентрация креатина в мясе обусловлена неразрывной связью этой кислоты со всеми энергетическими процессами в мышечных клетках. Главная и единственная цель креатина – улучшение физического функционирования мышечной ткани, именно поэтому он и содержится только в продуктах животного происхождения, причем именно в мясе.

История открытия

Впервые креатин был выделен французским химиком-органиком Эжен Шеврёлем в далеком 1835 году из скелетных мышц мышей. Поначалу веществу не было придано серьезного внимания и только позже ученые установили связь между концентрацией креатина в мышцах и их функциональностью. Чем выше в мышцах была концентрация кислоты, тем большую силу они могли развить.

Креатин присутствует в тканях и людей и животных. Но если в организмы хищников он мог попадать с мясом, то откуда креатин берется в мышцах растительноядных животных? В процессе изучения креатина ученые установили, что организмы и людей и животных способны самостоятельно синтезировать кислоту из креатинфосфата при помощи фермента креатинкиназы. Фермент синтезируется организмом, а креатинфосфат – это еще одна заслуживающая внимания кислота.

Действие креатина

Креатин является неотъемлемой частью большинства энергетических реакций в клетках. Но главное – он способен запасаться в мышцах, что называется, «впрок». Но сам по себе креатин напрямую не используется мышцами, он является лишь исходной точкой для быстрого получения организмом аденозинтрифосфата(АТФ) – кислоты, которая и является конечным продуктом потребления мышцами при сокращении. На самом деле механизм сокращение не останавливается на получении АТФ, но для упрощения понимания процессов мы не будем слишком сильно углубляться в биохимию.

Креатинфосфат – кислота, которая, так же как и креатин, запасается в мышцах. Но по сравнению с креатином креатинфосфат является более быстрым источником энергии для мышечных клеток. Она является первым поставщиком АТФ в начале мышечного усилия. Его запасов хватит только на несколько секунд и потому нужен непрерывный процесс  восполнения АТФ. С этой целью запускается цикл перефосфорилирования: креатин + АТФ <=> креатинфосфат + АДФ. По большому счету именно увеличение запасов креатинфосфата и является целью приема креатина бодибилдерами и пауэрлифтерами.Т.к. именно повышенные запасы креатинфосфата позволяют развить большее мышечное усилие в начале любого упражнения. И, как следствие, тренироваться с большими весами. А большая нагрузка неизбежно влечет за собой дополнительный рост мышечной массы (в случае соответствующей программы).

Креатин <-> креатинфосфат: цикл перефосфорилирования

В состоянии покоя концентрации креатинфосфата почти в десять раз превышают концентрации АТФ. Именно присутствие в организме свободного креатина и позволяет путем перефосфолирования восстановить запасы креатинфосфата. И время, необходимое для этого, как правило, и соответствует времени между подходами во время тренировки. Таким образом, креатин позволяет постоянно поддерживать энергозапасы организма на максимуме, предотвращая их истощение во время занятий.

Получение креатина

Как мы уже отметили, организм человека сам в состоянии синтезировать креатин из аминокислот аргинина и глицина. Однако таким образом образуется относительно небольшое, обусловленное текущей физической деятельностью, количество креатина. К тому же синтез во многом зависит от концентрации АТФ и креатинфосфата в организме. Стоит обратить внимание и на расход аргинина – крайне важной для любого человека аминокислоты. Многие спортсмены принимают ее дополнительно для улучшения восстановления и укрепления мышц, поэтому расход аргинина на синтез креатина не может радовать.

Таким образом, мы неизбежно подходим к однозначному выводу, что для успешных занятий спортом необходим дополнительный прием креатина. Это не только увеличит ваши энергетические запасы, но и сохранит концентрацию аргинина.

Свойства креатина

Главный вопрос спортсменов – что же дает креатин на практике, каков его эффект и эффективность? О влиянии на силовые показатели и выносливость мы уже сказали. Но есть у креатина еще ряд полезных свойств. К примеру, в 1973 году советский ученый Евгений Чазов установил, что креатин выполняет функцию регулятора сокращения сердечной мышцы. И его высокая концентрация способна стабилизировать работу сердца.

Так же креатин нормализует Ph (кислотность) крови. При физических нагрузках, в особенности – пампинге, в мышцах образуется большое количество кислот, из которых спортсменам наиболее известна молочная кислота. Креатин обладает свойством нейтрализовывать их, ликвидируя «закисление» мышц.

Креатин при пероральном приеме:

• повышает силовые показатели;
• увеличивает интенсивность тренировок и выносливость спортсмена;
• сокращает время восстановления между упражнениями;
• улучшает работу сердечной мышцы;
• нормализует Ph крови.

.В природе существует более десятка различных форм креатина. Все они образуются путем присоединения к молекуле креатина какой-либо еще молекулы. Благодаря этому у креатина появляются дополнительные свойства, как правило, связанные с усвоением. Стоит отметить, что красивые, звучные названия форм креатина часто дают повод производителям спортивного питания использовать их исключительно в рекламных целях. Согласитесь, что «креатина ангидрат» или «креатина цитрат» звучит значительно эффектней и загадочней для потребителя. При том, что свойства продукта могут быть даже хуже чем у простого креатина моногидрата.

Среди всего разнообразия форм креатина спортсменам интересны лишь некоторые из них, которые позволят попасть креатину в кровь с наименьшими потерями. Среди них мы обратим внимание на:

• Креатина моногидрат.
• Дикреатин малат.
• Креатин тартрат.

Только эти формы имеют более-менее достоверные результаты клинических испытаний. Без сомнения эффективным можно считать только креатина моногидрат. Многие производители спортивных добавок разрабатывают собственные формы креатина, присоединяя к молекуле кислоты буферные группы. Получая препараты типа Krea-Genic – значительно более эффективные формы креатина.

Как принимать креатин

В отличие от большинства препаратов спортивного питания прием креатина ведется по определенной схеме. Она необходима, чтобы ускорить достижения оптимальных концентраций креатина в крови и далее уже просто поддерживать этот уровень. Таким образом, прием креатина можно разбить на два этапа: этап загрузки и этап поддержания концентрации.

Несмотря на то, что у каждого производителя разработаны свои рекомендации, мы приведем универсальную, на наш взгляд, схему приема креатина. Она может использоваться как новичками, так и опытными спортсменами.

Время	Дозировки
Этап загрузки креатином
1 неделя	По 5 грамм креатина 5-6 раз в день
Этап поддержания концентрации креатина
7 недель	По 2,5 грамма креатина 2 раза в день

Правила приема креатина:

1. Креатин принимается натощак с утра и между основными приемами пищи.
2. Креатин обязательно принимают с простыми углеводами – соком или энергетиком. Именно они и служат источниками энергии, которые позволяют креатину запастись в организме.
3. Креатин можно добавлять в высокоуглеводные препараты – гейнеры или энергетики. В этом случае эффективность креатина не снижается, но удобство приема значительно повышается.

Диаграмма роста концентрации креатина в мышцах в зависимости от приема Красный — с использованием «загрузки» Синий — без «загрузки»

Стоит помнить, что креатин не оказывает немедленного эффекта. Для проявления ему необходимо достичь определенных концентраций в организме. А потому оценивать его действие можно не ранее чем через 10 дней после начала приема.

Употреблять креатин рекомендуется не дольше трех месяцев. После чего делать перерыв на месяц и возобновлять прием. Необходимость паузы не связана с каким-либо вредом данного вещества, просто, во-первых, за прошедшее время уже достиг максимума эффект приема препарата. А, во-вторых, организм не должен забывать про собственный синтез креатина. Надо дать возможность ему отдохнуть от внешнего креатина, возобновить собственный синтез, потренироваться в условиях дефицита креатинфосфата.

Вред креатина

Креатин является натуральной добавкой, но его прием имеет свою специфику. Не стоит забывать, что это кислота, которая имеет все присущие кислотам свойства. А именно – она может вызывать раздражение слизистой желудка, если к этому есть предрасположенность. Людям с хроническими гастритами, гастродуоденитами и язвенными болезнями желудка рекомендуется аккуратный прием креатина. В частности – им необходимо не принимать креатин на пустой желудок, т.е. с утра. А в течение дня принимать препарат через час-полтора после еды. Но эти рекомендации относятся не столько к креатину сколько к общему рациону людей с проблемами желудочно-кишечного тракта.

.Креатин задерживает воду. Это не несет никакого вреда здоровью кроме визуального – теряется рельеф. Однако в задержке воды есть и свои плюсы – увеличивается объем жидкости в суставных сумках, что облегчает движения при проблемах с суставами и связками. После окончания приема креатина лишняя жидкость уходит. Что многие считают «откатом» после отказа от креатина. Мол, «перестанешь есть и все вернется на круги своя». Однако это не так, уйдет только вода. Мышечная масса сохраняется, а силовые показатели падают (в силу сокращения запасов креатинфосфата) незначительно.

Креатин не оказывает никакого влияния на гормональную систему человека. Глубокое заблуждение, что креатин влияет на потенцию. Так же он не затрагивает работу внутренних органов человека, не влияет на кровяное давление, сон.

При приеме в рекомендуемых дозировках и качественных препаратов креатин абсолютно безопасен. Его эффективность может быть разной в силу генетических особенностей и стажа спортсмена. Но безопасность креатина не вызывает сомнений. Все неприятные истории с приемом этой кислоты связаны, прежде всего, с употреблением некачественной или просроченной продукции.

Противопоказания креатина

Несмотря на то, что креатин применяется даже в качестве лекарства (к примеру, в случаях болезней Паркинсона и Альцгеймера) очень большие дозировки могут быть опасны. Однако опасные дозировки начинаются с отметки 50 грамм креатина ежесуточно. В качестве отрицательных последствий можно выделить, прежде всего, гипогликемию и лактоацидоз (резкое повышение уровня молочной кислоты в крови).

Так же не рекомендуется прием креатина в следующих случаях:

1. Беременность. В данный период у женщин существует множество ограничений по питанию. Не являются исключением и спортивные добавки. Беременным женщинам противопоказан прием креатина, т.к. это может негативно повлиять на развитие плода. Прежде всего, вред может быть нанесен почкам и печени будущего ребенка, так же резко возрастает риск преждевременных родов, выкидыша и осложнений в процессе родов. К тому же в период беременности креатин практически не оказывает никакого положительного влияния на женский организм при физических нагрузках.
2. Заболевания почек. Почки, как и печень, пропускают через себя очень многое из того, что мы принимаем. Креатин не рекомендован людям с заболеваниями почек. На данный момент точных и однозначных исследований, доказывающих вред креатина для почек, нет. Однако многие врачи не рекомендуют прием креатина вещества при данных заболеваниях. Есть основания считать, что креатин ухудшает работу почек, способствует развитию их заболеваний, образованию камней в почках.
3. Диабет. Как и в случае с заболеваниями почек креатин способен ухудшить протекание этого недуга. Креатин противопоказан больным диабетом. Участвуя во многих энергетических процессах, креатин может создавать дефицит глюкозы в крови. Для обычного человека это не проблема, но в случае диабета может иметь тяжелые последствия. Впрочем, есть и примеры успешного приема креатина даже с диабетом. Однако подобный прием ведется при постоянном контроле уровня сахара в крови.

Американскими учеными был проведен ряд опытов на крысах и мышах с целью определения потенциально вредного действия креатина. На протяжении 104 недель крысам и 91 недели мышам ежедневно давалось 900 мг креатина на кг своего веса (для мышей) и 1500 мг на кг своего веса (для крыс). Эти дозировки примерно в 4 раза превышают рекомендованные дозировки для людей. По окончании исследований ни у мышей ни у крыс не было обнаружено развитие каких-либо патологий. В отдельном случае было отмечено увеличение числа доброкачественных полипов. Не было определено никаких мутационных процессов, плодовитость осталась на прежнем уровне.

Совместимость

Случаи несовместимости креатина с какими-либо препаратами или лекарствами не выявлены. Креатин совместим практически с любыми спортивными добавками и препаратами. Однако рекомендуется внимательно следить за составом потребляемых продуктов, т. к. креатин входит в число очень многих товаров.

Креатин совместим с подавляющим большинством лекарств. Учитывая, что креатин совершенно не токсичен, его прием вполне возможен в периоды лечения, в том числе – и при приеме антибиотиков. Антибиотики не оказывают на креатин и его эффективность никакого влияния.

Отзывы о креатине

Если вы впервые столкнулись с этой добавкой то, безусловно, вас будут интересовать мнения о креатине людей, которые уже его принимали. Однако отзывы коллег по залу могут быть субъективны и зависеть от того насколько грамотно они принимали продукт. А отзывы продавцов не всегда объективны – все же коммерческая жилка часто преобладает над откровенностью. Поэтому в поиске отзывов о креатине самое лучшее обратиться к мнению профессионалов. На любом местном чемпионате по бодибилдингу всегда есть возможность пообщаться со спортсменами и спросить их мнения. Мы же можем привести мнение чемпиона России и победителя турнира Арнольд-Классик Ильи Назина, который охарактеризовал креатин, как «крайне эффективную добавку, которая обязана быть в рационе любого спортсмена». В остальном же стоит помнить, что отзывы о креатине очень сильно зависят от конкретного препарата. И если человек, идя на поводу у агрессивной рекламы, купил дешевый, не качественный товар то не стоит удивляться, что его отзыв будет негативным. Учитывая безопасность продукта, имеет смысл попробовать его самостоятельно и сформировать собственное мнение.

Форма выпуска

В настоящее время креатин выпускается во всевозможных формах от простого порошка до жевательных таблеток. Однако не стоит гнаться за экзотикой, помните, что лучшее – враг хорошего. Сложные формы типа шипучих растворимых таблеток или жевательных конфет значительно повышают конечную стоимость продукта. Но главное – выдвигают серьезные требования к производителю по технологии изготовления, чтобы в оригинальной форме типа шипучих таблеток креатин не потерял своих главных свойств. Поэтому самое надежное – это выбирать простые, чистые формы креатина (порошок, капсулы) или комплексные препараты типа упоминавшегося Krea-Genic.

И в порошке и в капсулах препарат один и тот же – чистейший креатина моногидрад. Однако в капсульной форме намного удобнее прием, да и дозировку определять легче. У каждой фасовки креатина есть свою плюсы.

Преимущества капсульной фасовки:

• проще прием – достаточно запить соком несколько капсул, что можно сделать даже на ходу;
• легче определить дозировку;
• точно известно на сколько хватит препарата в силу точного определения размера порции;

Преимущества порошковой фасовки:

• ниже стоимость;
• креатин можно добавлять в различные напитки типа гейнеров и энергетиков;

Как видим – у каждой фасовки есть свои плюсы. Идеальный вариант – сочетание обеих упаковок в зависимости от конкретных необходимостей.

Креатин — для чего он нужен? — Статьи — Русскоязычный сайт болельщиков Депортиво

Откуда мышцы получают энергию во время фитнес тренировок?
Для сокращения и совершения работы мышцам необходима энергия. Она поступает в мышечную клетку в «законсервированном» виде, а ее источником является молекула аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Молекула АТФ образована аденозином и тремя фосфорными остатками. Когда от нее отщепляется один фосфат, происходит разрыв макроэргической связи, в результате чего высвобождается энергия. Утратившая фосфат АТФ преобразуется в АДФ (аденозиндифосфорная кислота). Чтобы снова стать носителем энергии, АДФ должна вернуть себе фосфорный остаток. Этим остатком АДФ снабжает креатинфосфат. Поделившись с АДФ фосфатом, молекула креатинфосфата превращается в креатин. Когда мышцы работают, тратится энергия, АТФ преобразуется в АДФ и, если в организме недостает креатинфосфата, АДФ накапливается. Слишком большое количество молекул АДФ вызывает состояние утомления и не позволяет мышцам сокращаться в полную силу.
 
Зачем в программы спортивного питания включают креатин?
Во время интенсивных занятий фитнесом уровень креатинфосфата падает быстрее, чем АТФ. То есть возможности спортсмена ограничены не количеством АТФ в клетках, а в первую очередь дефицитом креатинфосфата. Это значит, что, если своевременно снабжать организм креатинфосфатом, можно усилить энергетический обмен в мышцах и добиться лучших силовых показателей, подробнее тут. Снижение уровней АТФ и креатинфосфата после физической нагрузки измеряли экспериментально. У бегунов, преодолевших 400 метров за 50 секунд, содержание АТФ в мышцах бедер уменьшилось на 27%, а креатинфосфата – на 90%. Чтобы уровень креатинфосфата восстановился, должно пройти не менее 5 минут. Разная скорость расходования креатинфосфата и молекул АТФ показывает, что именно нехватка креатинфосфата препятствует полному и своевременному обеспечению мышц энергий. Поскольку с помощью диеты снабдить организм спортсмена нужным количеством креатинфосфата невозможно, приходится принимать спортивные добавки. Но сам креатинфосфат расщепляется во время переваривания, поэтому употреблять его не имеет смысла. Вместо него тяжелоатлеты пьют креатин. Попав в кровоток, он переносится к мышцам и здесь под влиянием специального фермента превращается в креатинфосфат.

Какой эффект производит прием добавок с креатином?
Принимая дополнительные дозы креатина, спортсмен поддерживает свои мышцы в максимально рабочем состоянии. Креатин ускоряет образование АТФ, снижает скорость ее расходования во время силовых нагрузок, создает условия для расщепления АДФ и снижает утомляемость. Особенно сильно благотворное влияние креатина проявляется при интенсивных упражнениях, которые длятся не меньше десяти секунд. Помимо всего прочего, прием креатина позитивно влияет на состоянии сердечно-сосудистой и центральной нервной системы, снимает хронические и острые воспаления, например, при артрите, и, в силу стимуляции энергетических процессов, оказывает благотворное воздействие на организм в целом.

 

Источник: medaboutme.ru

КРЕАТИНФОСФАТ

Патент Республики Беларусь № 19950 на изобретение

Регистрационное удостоверение № 15/08/2191 от 19.02.2014
ФСП РБ 1903-14

Золотая медальПетербургской технической ярмарки, г. Санкт-Петербург, 2015 г.

Контакты:
 

• тел.: +375 (17) 209-51-86
• e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 
 
Показания к применению:
 

• в качестве кардиопротекторного средства при операциях на сердце, в дополнение к кардиоплегическим растворам
• при угнетении метаболизма миокарда при ишимических состояниях

 
Внешний вид:
 

• белый или почти белый порошок

 
Химическое название:

• N-[Имино(фосфонамино)метил]-N-метилглицина динатриевая соль тетрагидрат

 
Фармакотерапевтическая группа:
 

• Различные средствадля лечения заболеваний сердца

 

Фармакологическое действие:

Лекарственное средство «Креатинфосфат» относится к препаратам, улучшающим метаболизм миокарда и мышечной ткани, обладает кардиопротекторным действием. Предназначен для лечения острого инфаркта миокарда, хронической сердечной недостаточности, интраоперационной ишемии миокарда, интраоперационной ишемии конечностей, острого нарушения мозгового кровообращения. Используется в спортивной медицине для профилактики развития синдрома физического перенапряжения и улучшения адаптации к экстремальным физическим нагрузкам.
Креатинфосфат (фосфокреатин) играет ключевую роль в энергетическом обеспечении механизма мышечного сокращения. В миокарде и в скелетных мышцах креатинфосфат является запасной формой биохимической энергии, которая используется для ресинтеза АТФ, за счет гидролиза обеспечивает энергией процесс сокращения мышц. При ишимии мышечной ткани содержание креатинфосфата в миоцитах быстро снижается, что является одной из ведущих причин нарушения сократимости. Креатинфосфат улучшает метаболизм миокарда и мышечной ткани, замедляет снижение сократительной способности сердечной мышцы при ишимии, обладает кардиопротекторным действием на ишемизированный миокард.
Кардиопротекторное действие креатинфосфата связано со стабилизацией сарколеммы, сохранением клеточного пула адениннуклеатидов для ингибирования ферментов нуклеотидного катаболизма, препятствуя деградации фосфолепидов в ишимическом миокарде, может улучшить микроциркуляцию в ишимических зонах и ингибировать АДФ-индуцированную агрегацию тромбоцитов.
 
Конкурентные преимущества:

Благодаря  использованию оригинальной биотехнологической стадии с использованием иммобилизованных ферментов при производстве субстанции креатинфосфата обеспечивается высокий выход целевого продукта – креатинфосфата. По степени чистоты, содержанию тяжелых металлов и апирогенности препарат превосходит аналог – препарат Неотон Alfa Wassermann (Италия), характеризуется более низкой ценой
 
Форма выпуска:
 

• флакон стеклянный в упаковке № 1

 
Освоение в производстве:
 

• промышленный выпуск на белорусско-голландском СП ООО «Фармлэнд»

 
Формы сотрудничества:
 

• продажа готовой продукции СП ООО «Фармлэнд» по заявкам предприятий и организаций (Республика Беларусь, 220113, г. Минск, ул. Восточная, 129; E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; тел. +375 17 262-49-94)

Просмотров: 2378

Как работает креатин? | Creapure

Мышцам нужна энергия

Около 90 процентов отложений креатина в организме хранится в скелетных мышцах. Всем живым клеткам нужна энергия. Мышечные клетки больше, чем любые другие клетки, требуют большого количества энергии при активном использовании. Креатин помогает сделать эту энергию более доступной.

Как мышцы получают дополнительную энергию?

В случае коротких интенсивных упражнений, таких как спринт, мышцам требуется много энергии в кратчайшие сроки.В начале любого такого анаэробного упражнения (независимо от кислорода) мышцы полагаются на источники энергии, которые становятся доступными немедленно. Они существуют в форме аденозинтрифосфата (АТФ) и креатинфосфата.

АТФ и креатинфосфат действуют как хранилища энергии (т. Е. Своего рода аккумулятор). Они помогают сократить время до тех пор, пока биоразложение глюкозы (гликолиз), гликогена (гликогенолиз) и жира (липолиз и окисление жирных кислот) не высвободит дополнительную энергию в организм.

Как энергия передается в мышцу?

АТФ — это энергия, необходимая для всех биологических процессов.Молекула АТФ имеет три фосфатные группы. Если АТФ расщепляет фосфатную группу, высвобождаемая энергия позволяет мышцам функционировать. Остается аденозиндифосфат (АДФ), который организм превращает обратно в АТФ, используя энергию, содержащуюся в пище. Однако этот процесс занимает больше времени и производит достаточно АТФ только на несколько секунд. Таким образом, организм может быстрее восстанавливать уровни АТФ, если требуемые мышцы работают дольше и интенсивнее.

Как креатин поддерживает движение мышц?

Когда мышца находится в состоянии покоя, около двух третей ее креатиновой емкости доступно в форме богатого энергией креатинфосфата, который содержит дополнительную фосфатную группу. Еще до того, как у напряженно работающих мышц заканчивается АТФ, фермент креатинкиназа (КК) переводит эту фосфатную группу в АДФ и превращает ее обратно в АТФ — но только до тех пор, пока присутствует достаточный уровень фосфокреатина. Это позволяет мышцам работать анаэробно до тех пор, пока не станет дефицит креатинфосфата. Во время следующей фазы покоя созданный креатин превращается в креатинфосфат путем добавления фосфатной группы. Как только запас креатинфосфата возвращается к исходному уровню, он может обеспечивать АТФ во время следующего раунда интенсивной физической активности.

Что делает креатин?

Креатин

— идеальная пищевая добавка для спортсменов, поскольку он способствует передаче энергии в клеточной структуре в виде креатинфосфата. Накопление креатинфосфата в мышечных клетках может быть увеличено за счет добавления креатина. Это улучшает производительность в периоды интенсивного использования мышц, что приводит к увеличению мышечного роста и большей силе. Большой пул креатинфосфата также приводит к более быстрой регенерации АТФ и, следовательно, помогает восстановлению после интенсивных упражнений — как на любительском, так и на соревновательном уровне.

Добро пожаловать в MedFitness

креатин Основы и биохимия

Автор:	Проверено на медицинскую точность :	В базу знаний добавлено:
Прабхат Бхама	Стив Кастен, доктор медицины	17.10.05
Медицинская школа УМ	Кейт Лодия, М.Д.

Многие энтузиасты силовых тренировок, вероятно, согласятся, что среди диетологов добавки, моногидрат креатина, пожалуй, один из самых популярных на рынок сегодня. Магазины диетических продуктов, спортивные магазины и даже продуктовые магазины начали переносить креатин. Продукция выпускается многочисленными производителями, которые могут быть доставлены различными способами, включая жидкие, порошковые и капсульные формы.

Как получилось одержимость креатином началась?

В 1992 г. на Олимпийских играх в Барселоне некоторые спортсмены соревнуются в спринте и Пауэрлифтинговые мероприятия утверждали, что креатин помогает их производительность. После этих заявлений было проведено множество исследований. относительно добавок с креатином, и его популярность росла существенно в Соединенных Штатах.

Понимание Функция креатина требует базовых знаний биохимии.В частности, стоит обратиться к нашей статье под названием «Основные Метаболизм »для получения дополнительной информации. Основной метаболизм находится за пределами объем данной статьи.

креатин основы:

креатин, или метилгуанидин-уксусная кислота, образуется эндогенно (производится внутри организм во время естественных метаболических процессов) молекула, которая хранится в основном в скелетных мышцах как в свободной, так и в фосфорилированной форме. Фосфорилированный форма креатина соответственно обозначается как фосфокреатин или креатин фосфат .Из-за его изобилия в этих тканях он не удивительно, что люди, употребляющие невегетарианские продукты, впоследствии потребляют большее количество креатина, который можно переваривать и хранить самостоятельно мышцы. В скелетных мышцах концентрация креатина составляет примерно 125 ммоль / кг дм. Следует отметить, что креатин также содержится в головном мозге, печени, почках, и семенники в гораздо меньших количествах.

Во время упражнения высокой интенсивности, соотношение мышц АТФ: АДФ (аденозин трифосфат: аденозиндифосфат) резко снижается из-за потребление высокоэнергетических фосфатных групп из АТФ. Мышечная недостаточность связано со снижением соотношения АТФ: АДФ во время коротких циклов высокоинтенсивные анаэробные упражнения, например, тренировки с отягощениями. Креатин играет ключевую роль в поддержании высокого соотношения АТФ: АДФ путем фосфорилирования ADP1 ^{, тем самым снимая мышечную усталость и позволяя упражнения высокой интенсивности:}

^{креатин фосфат + АДФ + H + ↔ креатин + ATP}

^{Мышца концентрации креатинфосфата обычно значительно выше, чем концентрации АТФ.Следовательно, приведенное выше уравнение будет иметь тенденцию потреблять реагенты (креатинфосфат) для производства большего количества продукта (АТФ), чтобы сбалансировать систему. Исследования четко задокументировали преимущества диетического питания. добавка креатина, которая, как предполагается, вызывает значительное увеличение уровня фосфокреатина в волокнах скелетных мышц II типа (быстросокращающиеся). В Фактически, исследования примерно 80 лет назад подтвердили удержание креатина человеческим организмом с помощью пищевых добавок 2.}

^{Креатин биохимия:}

^{В Большая часть синтеза креатина in vivo происходит в печени.Первое Этап включает перенос амидиновой группы с аргинина на глицин посредством фермент глицинтрансаминидаза. Полученная гуанидиноуксусная кислота является метилированный через гуанидиноацетатметилтрансферазу (с метильной группой поступает из S-аденозилметионина) с образованием креатина. Креатин тогда транспортируется через кровоток к местам накопления в скелетных мышцах (95%), где он может фосфорилироваться через АТФ с образованием креатинфосфата. Диетическое креатин транспортируется из желудочно-кишечного тракта в соответствующий ткани для хранения также.Около 60% -70% креатина в скелетных мышцах содержится в фосфорилируется, тем самым предотвращая миграцию через плазматическую мембрану, и по существу захват молекулы внутри мышечной клетки.}

деградация креатина представляет особый клинический интерес. Единственный конец продукт расщепления креатина — креатинин, который проникает в кровоток из мышцы. При попадании в паренхиму почек креатинин фильтруется в клубочках и выводится с мочой.Следовательно клиницист должен быть утомлен, интерпретируя базовую метаболическую панель с человек с большим количеством мышечной массы или у пациентов, принимающих добавки их диеты с креатином. У таких пациентов будет повышенный креатинин. уровни в крови, и, следовательно, их уровень креатинина в крови может не быть точные показатели почечной функции.

методы доставки креатинина с пищей (например, порошок или раствор или таблетки, загрузка и т. д. выходят за рамки данной статьи.

Риски креатиновой добавки:

Как уже отмечалось ранее повышение креатинина плазмы обнаруживалось у пациентов, принимавших добавки их диета с креатином не указывает на функцию почек. Следовательно, это нецелесообразно полагаться на уровень креатинина у таких пациентов для диагностика почечной недостаточности. Положительным моментом является то, что некоторые исследования не смогли сообщать об изменениях сывороточных маркеров гепаторенальной функции после хронического добавка креатинина ^{3,4.Дополнительная информация о рисках добавка креатина будет опубликована в последующих публикациях.}

^{Артикул:}

1. Greenhaff, PL. (1997). Биохимия питания креатина. Питательный Биохимия 8: 610-618.

2. Чанутин. А. (1926). Судьба креатина при введении человеку. J. Biol. Chem. 67, 29-37

3. Серьезно. К., Алмада, А. и Митчелл. Т. (1996). Влияние хронического добавка креатина на функцию печени.F.A.S.E.B. 10,4588

4. Алмада, А. Митчелл, Т. и Эрнест. С. (1996). Влияние хронического креатина добавка на концентрацию ферментов в сыворотке. F.A.S.E.B.10,4567

Может ли фосфокреатин нарастить мышечную массу и силу?

Фосфокреатин, также известный как креатинфосфат, представляет собой естественное органическое соединение, которое способствует сокращению мышц. Он содержится в мышечных тканях и обеспечивает мощные всплески энергии продолжительностью не более 8–12 секунд.Стремясь увеличить мышечную массу и силу, спортсмены часто обращаются к добавкам креатина, чтобы усилить этот эффект.

Аэробные и анаэробные сокращения

Мышцы используют фосфокреатин в течение первых нескольких секунд интенсивного сокращения мышц, например, во время пауэрлифтинга или спринта. В отличие от аэробных сокращений, которые используют кислород для производства энергии, фосфокреатин вызывает энергию без кислорода. Таким образом, он считается анаэробным.

Анаэробные сокращения возникают, когда вы выполняете упражнение высокой интенсивности с частотой от 80% до 90% от максимальной частоты сердечных сокращений (MHR).На этом уровне ваши потребности в кислороде будут превышать количество кислорода, и ваше тело обратится к альтернативным источникам энергии, таким как фосфокреатин, для подпитки взрывных сокращений.

В отличие от аэробных сокращений, которые могут поддерживаться дыханием, анаэробные сокращения длятся недолго. Вырабатываемая энергия расходуется очень быстро, после чего достигается анаэробный порог, характеризующийся быстрым утомлением мышц. Тренеры называют это «доведением себя до изнеможения».

Как работает фосфокреатин

Энергетическая система фосфокреатина относится к механизму, с помощью которого фосфокреатин способствует сокращению мышц.Система начинается с выброса вещества, известного как креатин, из печени в кровоток. Около 95% креатина поглощается сухими мышцами и быстро превращается в фосфокреатин.

Фосфокреатин важен, потому что он помогает вырабатывать в мышцах химическое вещество, известное как аденозинтрифосфат (АТФ). АТФ часто называют «молекулярной валютой для энергии» из-за его основополагающей роли в сокращении мышц.

Хотя АТФ является химическим веществом, которое вызывает фактическое сокращение — путем активации фиброзных белков в мышцах, называемых миозином, — в мышцах хранится очень мало. Во время интенсивных упражнений АТФ расходуется за секунды, и его необходимо восполнить с помощью фосфокреатина.

Именно по этой причине спортсмены и бодибилдеры обратятся к креатиновым добавкам, которые помогут нарастить мышечную массу. Предполагается, что, снабжая свое тело строительными блоками фосфокреатина, вы можете ускорить восполнение АТФ и, в свою очередь, увеличить продолжительность тренировок высокой интенсивности.

Креатиновые добавки также могут помочь пожилым людям, у которых обычно наблюдается снижение уровня фосфокреатина начиная со среднего возраста.В отличие от препаратов, повышающих спортивные результаты (PED), которые нелегально используются спортсменами, креатин не является контролируемым веществом и не запрещен крупными спортивными организациями.

Креатиновая добавка

Хотя красное мясо является естественным источником креатина, его концентрация недостаточна для повышения уровня фосфокреатина в мышцах. Чтобы добиться значительного увеличения, спортсмены обратятся к добавкам креатина, таким как моногидрат креатина или этиловый эфир креатина.

Одной из причин популярности креатина является его доступность.Он не требует рецепта, и вы можете найти его в аптеках и продуктовых магазинах в различных формах, включая порошки, таблетки, энергетические батончики и смеси для напитков. Хотя креатин является натуральным веществом, исследования показывают, что он дает ощутимые преимущества при минимальном вреде.

Согласно исследованию Университета Нова Юго-Восточный во Флориде, бодибилдеров мужского пола, получавших креатин до и после тренировки, достигли большего прироста обезжиренной мышечной массы и силы через четыре недели по сравнению с теми, кто этого не делал.

Подобные результаты были замечены у спортсменок и пожилых людей, хотя утверждения о том, что креатин может лечить связанные со старением расстройства, такие как болезнь Паркинсона, болезнь Хантингтона, боковой амиотрофический склероз, в значительной степени преувеличены.

Дозирование и побочные эффекты

В то время как текущие рекомендации по дозировке слабо поддерживаются исследованиями, многие спортивные диетологи рекомендуют дневную нагрузочную дозу 0,3 грамма креатина на килограмм массы тела в течение 4-6 недель.После этого вы будете принимать поддерживающую дозу 0,1 грамма на килограмм в день. На этом уровне креатиновые добавки считаются безопасными и эффективными.

При этом известно, что в сочетании с другими добавками или в исключительно высоких дозах креатин вызывает повреждение печени, почек и даже сердца. Даже при правильном применении задержка жидкости и мышечные судороги часто упоминаются как побочные эффекты креатиновых добавок.

Некоторые исследования показали, что потребление креатина с белком и углеводами может иметь больший эффект, чем креатин в сочетании с белком или только углеводами.Необходимы дальнейшие исследования для определения долгосрочной безопасности креатина.

Из-за отсутствия качественных исследований креатиновые добавки никогда не следует применять детям, во время беременности или кормления грудью.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Сокращение и расслабление мышечных волокон

Цели обучения

• Опишите компоненты, участвующие в сокращении мышц
• Объясните, как мышцы сокращаются и расслабляются
• Опишите скользящую филаментную модель мышечного сокращения

Последовательность событий, которые приводят к сокращению отдельного мышечного волокна, начинается с сигнала — нейротрансмиттера, ACh — от двигательного нейрона, иннервирующего это волокно. Локальная мембрана волокна будет деполяризоваться по мере поступления положительно заряженных ионов натрия (Na ⁺ ), вызывая деполяризацию потенциала действия, который распространяется на остальную часть мембраны, включая Т-канальцы. Это вызывает высвобождение ионов кальция (Ca ⁺⁺ ) из хранилища в саркоплазматическом ретикулуме (SR). Затем Ca ⁺⁺ инициирует сокращение, которое поддерживается АТФ (рис. 7.10). Пока ионы Ca ⁺⁺ остаются в саркоплазме для связывания с тропонином, который сохраняет сайты связывания актина «незащищенными», и пока доступен АТФ для управления циклическим переключением поперечных мостиков и вытягиванием актиновых цепей посредством миозин, мышечное волокно будет продолжать сокращаться до анатомического предела.

Рисунок 7.10. Сокращение мышечного волокна

Между актином и головками миозина образуется поперечный мостик, запускающий сокращение. Пока ионы Ca ⁺⁺ остаются в саркоплазме для связывания с тропонином, и пока доступен АТФ, мышечные волокна будут продолжать укорачиваться.

Сокращение мышц обычно прекращается, когда заканчивается передача сигнала от двигательного нейрона, который реполяризует сарколемму и Т-канальцы и закрывает потенциалзависимые кальциевые каналы в SR.Затем ионы Ca ⁺⁺ закачиваются обратно в SR, что заставляет тропомиозин повторно защищать (или повторно закрывать) сайты связывания на актиновых цепях. Мышца также может перестать сокращаться, когда у нее заканчивается АТФ и она устает (рис. 7.11).

Рисунок 7.11. Расслабление мышечного волокна

Ионы

Ca ⁺⁺ перекачиваются обратно в SR, что заставляет тропомиозин повторно защищать сайты связывания на актиновых цепях. Мышца также может перестать сокращаться, когда у нее заканчивается АТФ и она устает.

Интерактивная ссылка

Высвобождение ионов кальция вызывает мышечные сокращения. Посмотрите это видео, чтобы узнать больше о роли кальция. а) Что такое «Т-канальцы» и какова их роль? (b) Пожалуйста, опишите, как сайты связывания актина становятся доступными для перекрестного связывания с головками миозина во время сокращения.

Молекулярные процессы укорочения мышечных волокон происходят внутри саркомеров волокна (см. Рис. 7.12). Сокращение поперечно-полосатых мышечных волокон происходит, когда саркомеры, линейно расположенные внутри миофибрилл, укорачиваются, когда миозиновые головки тянут актиновые нити.

Область перекрытия толстых и тонких нитей имеет более плотный вид, так как между нитями мало места. Эта зона, где тонкие и толстые волокна перекрываются, очень важна для сокращения мышц, так как именно здесь начинается движение волокон. Тонкие нити, закрепленные на концах Z-дисками, не проходят полностью в центральную область, которая содержит только толстые нити, закрепленные у своих оснований в точке, называемой М-линией. Миофибрилла состоит из множества саркомеров, расположенных вдоль ее длины; таким образом, миофибриллы и мышечные клетки сокращаются по мере сокращения саркомеров.

Модель сжатия скользящей нити

По сигналу двигательного нейрона волокно скелетных мышц сокращается, когда тонкие нити вытягиваются, а затем скользят мимо толстых нитей внутри саркомеров волокна. Этот процесс известен как модель мышечного сокращения скользящей нити (рис. 7.12). Скольжение может происходить только тогда, когда миозин-связывающие сайты на актиновых филаментах открываются серией этапов, которые начинаются с проникновения Са ⁺⁺ в саркоплазму.

Рисунок 7.12. Модель сокращения мышц со скользящей нитью

Когда саркомер сокращается, линии Z сдвигаются ближе друг к другу, а полоса I становится меньше. Полоса А остается той же ширины. При полном сокращении тонкие и толстые нити перекрываются.

Чтобы инициировать сокращение мышц, ионы Ca ⁺⁺ используются для перемещения регуляторных белков, тропомиозина и тропонина, чтобы обнажить сайт связывания миозина на актиновой нити, чтобы обеспечить образование поперечных мостиков между микрофиламентами актина и миозина. Когда сайты связывания обнажены, миозиновые головки могут прикрепляться к актину и образовывать поперечные мостики. Затем тонкие волокна тянутся головками миозина, чтобы скользить мимо толстых волокон к центру саркомера. Но каждая голова может тянуть только очень короткое расстояние, прежде чем достигнет своего предела, и должна быть «взведена», прежде чем она сможет тянуть снова, шаг, который требует АТФ.

АТФ и сокращение мышц

Для того, чтобы тонкие волокна продолжали скользить мимо толстых волокон во время сокращения мышц, миозиновые головки должны тянуть актин в местах связывания, отсоединяться, восстанавливаться, прикрепляться к большему количеству участков связывания, тянуть, отсоединять, снова поднимать и т.Это повторяющееся движение известно как цикл поперечного моста. Это движение миозиновых головок похоже на движение весел, когда человек гребет на лодке: весла (миозиновые головки) тянутся, поднимаются из воды (отсоединяются), перемещаются (повторно взведены) и затем снова погружаются, чтобы тянуть (рисунок 7.13). Каждый цикл требует энергии, и действие головок миозина в саркомерах, которые постоянно натягивают тонкие волокна, также требует энергии, которую обеспечивает АТФ.

Рисунок 7.13. Сокращение скелетных мышц

(a) Активный центр актина обнажается, когда кальций связывается с тропонином. (b) Головка миозина притягивается к актину, и миозин связывает актин в своем сайте связывания с актином, образуя поперечный мостик. (c) Во время рабочего такта высвобождается фосфат, образовавшийся в предыдущем цикле сжатия. Это приводит к повороту миозиновой головки к центру саркомера, после чего присоединенные АДФ и фосфатная группа высвобождаются. (d) Новая молекула АТФ прикрепляется к миозиновой головке, вызывая отсоединение поперечного мостика.(e) Головка миозина гидролизует АТФ до АДФ и фосфата, что возвращает миозин в взведенное положение.

Источники АТФ

АТФ обеспечивает энергию для сокращения мышц. В дополнение к своей прямой роли в цикле поперечного мостика, АТФ также обеспечивает энергию для активных транспортных насосов Ca ⁺⁺ в SR. Сокращение мышц не происходит без достаточного количества АТФ. Количество АТФ, хранящегося в мышцах, очень мало, его достаточно только для нескольких секунд сокращений.Поэтому, поскольку он расщепляется, АТФ необходимо быстро регенерировать и заменять, чтобы обеспечить устойчивое сокращение. Существует три механизма регенерации АТФ: метаболизм креатинфосфата, анаэробный гликолиз, ферментация и аэробное дыхание.

Креатинфосфат — это молекула, которая может накапливать энергию в своих фосфатных связях. В покоящейся мышце избыток АТФ передает свою энергию креатину, производя АДФ и креатинфосфат. Это действует как запас энергии, который можно использовать для быстрого создания большего количества АТФ.Когда мышца начинает сокращаться и ей требуется энергия, креатинфосфат передает свой фосфат обратно в АДФ с образованием АТФ и креатина. Эта реакция катализируется ферментом креатинкиназой и происходит очень быстро; таким образом, АТФ, полученный из креатинфосфата, приводит в действие первые несколько секунд сокращения мышц. Однако креатинфосфат может обеспечить энергию примерно за 15 секунд, после чего необходимо использовать другой источник энергии (рис. 7.14).

Рисунок 7.14. Мышечный метаболизм

(a) Некоторое количество АТФ хранится в мышце в состоянии покоя.Когда начинается сокращение, он расходуется за секунды. Больше АТФ вырабатывается из креатинфосфата в течение примерно 15 секунд. (b) Каждая молекула глюкозы производит две молекулы АТФ и две молекулы пировиноградной кислоты, которые можно использовать при аэробном дыхании или преобразовать в молочную кислоту. Если кислород недоступен, пировиноградная кислота превращается в молочную кислоту, что может способствовать мышечной усталости. Это происходит во время напряженных упражнений, когда требуется большое количество энергии, но кислород не может быть доставлен в мышцы в достаточной степени. (c) Аэробное дыхание — это расщепление глюкозы в присутствии кислорода (O ₂ ) с образованием диоксида углерода, воды и АТФ. Примерно 95 процентов АТФ, необходимого для отдыха или умеренно активных мышц, обеспечивается аэробным дыханием, которое происходит в митохондриях.

Когда АТФ, продуцируемый креатинфосфатом, истощается, мышцы превращаются в гликолиз в качестве источника АТФ. Гликолиз — это анаэробный (не зависимый от кислорода) процесс, который расщепляет глюкозу (сахар) с образованием АТФ; однако гликолиз не может производить АТФ так же быстро, как креатинфосфат.Таким образом, переключение на гликолиз приводит к более медленному доступу АТФ к мышцам. Сахар, используемый при гликолизе, может поступать из глюкозы в кровь или за счет метаболизма гликогена, который хранится в мышцах. При распаде одной молекулы глюкозы образуются две молекулы АТФ и две молекулы пировиноградной кислоты , которую можно использовать при аэробном дыхании или преобразовать в молочную кислоту при низком уровне кислорода (рис. 7.14 b ).

При наличии кислорода пировиноградная кислота используется при аэробном дыхании.Однако, если кислород недоступен, пировиноградная кислота превращается в молочную кислоту , что может способствовать мышечной усталости. Это преобразование позволяет рециркулировать фермент NAD ⁺ из NADH, который необходим для продолжения гликолиза. Это происходит во время напряженных упражнений, когда требуется большое количество энергии, но кислород не может быть доставлен в мышцы в достаточной степени. Сам по себе гликолиз не может продолжаться очень долго (приблизительно 1 минута мышечной активности), но он полезен для облегчения коротких всплесков высокоинтенсивной выработки.Это связано с тем, что гликолиз не очень эффективно использует глюкозу, производя чистый прирост в два АТФ на молекулу глюкозы и конечный продукт — молочную кислоту, которая может способствовать мышечной усталости по мере ее накопления.

Аэробное дыхание — это расщепление глюкозы или других питательных веществ в присутствии кислорода (O ₂ ) с образованием диоксида углерода, воды и АТФ. Примерно 95 процентов АТФ, необходимого для отдыха или умеренно активных мышц, обеспечивается аэробным дыханием, которое происходит в митохондриях.Входы для аэробного дыхания включают глюкозу, циркулирующую в кровотоке, пировиноградную кислоту и жирные кислоты. Аэробное дыхание намного эффективнее анаэробного гликолиза, производя примерно 36 АТФ на молекулу глюкозы по сравнению с четырьмя за счет гликолиза. Однако аэробное дыхание не может поддерживаться без постоянного поступления O ₂ в скелетные мышцы и происходит намного медленнее (рис. 7.14 c ). Чтобы компенсировать это, мышцы накапливают небольшое количество избыточного кислорода в белках, называемых миоглобином, что способствует более эффективному сокращению мышц и снижению утомляемости.Аэробные тренировки также повышают эффективность системы кровообращения, так что O ₂ может поступать в мышцы в течение более длительных периодов времени.

Мышечная усталость возникает, когда мышца больше не может сокращаться в ответ на сигналы нервной системы. Точные причины мышечной усталости полностью не известны, хотя некоторые факторы коррелируют со снижением мышечного сокращения, которое происходит во время утомления. АТФ необходим для нормального сокращения мышц, и, поскольку запасы АТФ уменьшаются, функция мышц может снижаться.Это может быть скорее фактором кратковременной интенсивной работы мышц, чем продолжительных усилий с меньшей интенсивностью. Накопление молочной кислоты может снизить внутриклеточный pH, влияя на активность ферментов и белков. Дисбаланс уровней Na ⁺ и K ⁺ в результате деполяризации мембраны может нарушить отток Ca ⁺⁺ из SR. Длительные периоды физических упражнений могут повредить SR и сарколемму, что приведет к нарушению регуляции Ca ⁺⁺ .

Интенсивная мышечная активность приводит к кислородному долгу , то есть количеству кислорода, необходимому для компенсации АТФ, производимого без кислорода во время мышечного сокращения.Кислород необходим для восстановления уровней АТФ и креатинфосфата, преобразования молочной кислоты в пировиноградную кислоту, а в печени — для преобразования молочной кислоты в глюкозу или гликоген. Другие системы, используемые во время тренировки, также требуют кислорода, и все эти комбинированные процессы приводят к учащению дыхания после тренировки. До тех пор, пока кислородная задолженность не будет покрыта, потребление кислорода повышается даже после прекращения упражнений.

Расслабление скелетных мышц

Расслабление волокон скелетных мышц и, в конечном итоге, скелетных мышц начинается с двигательного нейрона, который перестает передавать свой химический сигнал, ACh, в синапс в NMJ.Мышечное волокно переполяризуется, что закрывает ворота в SR, где высвобождается Ca ⁺⁺ . Насосы с АТФ перемещают Ca ⁺⁺ из саркоплазмы обратно в SR. Это приводит к «повторному экранированию» сайтов связывания актина на тонких филаментах. Без способности образовывать поперечные мостики между тонкими и толстыми волокнами мышечное волокно теряет напряжение и расслабляется.

Мышечная сила

Количество волокон скелетных мышц в данной мышце определяется генетически и не изменяется.Сила мышц напрямую зависит от количества миофибрилл и саркомеров в каждом волокне. Факторы, такие как гормоны и стресс (и искусственные анаболические стероиды), действующие на мышцы, могут увеличивать производство саркомеров и миофибрилл в мышечных волокнах — изменение, называемое гипертрофией, которое приводит к увеличению массы и объема скелетных мышц. Точно так же уменьшение использования скелетных мышц приводит к атрофии, когда количество саркомеров и миофибрилл исчезает (но не количество мышечных волокон). При снятии гипса на конечности в гипсе обычно видны атрофированные мышцы, а при некоторых заболеваниях, таких как полиомиелит, появляются атрофированные мышцы.

Заболевания мышечной системы

Мышечная дистрофия Дюшенна (МДД) — это прогрессирующее ослабление скелетных мышц. Это одно из нескольких заболеваний, которые вместе называют «мышечной дистрофией». МДД вызван нехваткой протеина дистрофина, который помогает тонким филаментам миофибрилл связываться с сарколеммой. Без достаточного количества дистрофина мышечные сокращения вызывают разрыв сарколеммы, вызывая приток Ca ⁺⁺ , что приводит к повреждению клеток и деградации мышечных волокон.Со временем по мере накопления мышечных повреждений мышечная масса теряется и развиваются более серьезные функциональные нарушения.

DMD — это наследственное заболевание, вызванное аномальной Х-хромосомой. Это в первую очередь поражает мужчин и обычно диагностируется в раннем детстве. МДД обычно сначала проявляется как нарушение равновесия и движения, а затем прогрессирует до неспособности ходить. Он продолжает двигаться вверх по телу от нижних конечностей к верхней части тела, где воздействует на мышцы, отвечающие за дыхание и кровообращение.В конечном итоге это приводит к смерти из-за дыхательной недостаточности, и люди, страдающие этим заболеванием, обычно не доживают до 20 лет.

Поскольку МДД вызывается мутацией в гене, кодирующем дистрофин, считалось, что введение здоровых миобластов пациентам может быть эффективным лечением. Миобласты — это эмбриональные клетки, отвечающие за развитие мышц, и в идеале они должны нести здоровые гены, которые могут вырабатывать дистрофин, необходимый для нормального сокращения мышц. Этот подход оказался в значительной степени неудачным у людей.Недавний подход включал попытку увеличить выработку мышцами утрофина, белка, подобного дистрофину, который может играть роль дистрофина и предотвращать повреждение клеток.

изменений в хранении АТФ и креатинфосфата в скелетных мышцах крыс, тренированных на высоте 900 и 7600 футов

1

Holloszy, J. O., J. Biol. Chem. , , 242, , 2278 (1967).

CAS PubMed Google Scholar

2

Барнард, Дж., and Peter, J. B., J. Appl. Physiol. , 27, , 691 (1969).

CAS Статья Google Scholar

3

Питер Дж. Б., Джефферсон Р. Н. и Лэмб Д. ​​Р., Science , 160 , 200 (1968).

ADS CAS Статья Google Scholar

4

Christensen, E.H., Hedman, R., and Salten, B., Acta Physiol. Сканд., 50, , 269 (1960).

CAS Статья Google Scholar

5

Harris, J. W., Res. Кварта. , 38, , 598 (1967).

CAS Google Scholar

6

Рулкер К., Лундберг П. и Ламек Н., Acta Vet. Сканд. , , 8, , 189 (1967).

CAS PubMed Google Scholar

7

Procter, H.A., и Best, C.H., Amer. J. Physiol. , , 100, , 506 (1932).

CAS Google Scholar

8

Палладин А. и Фердманн Д., Z. Physiol. Chem. , 174, , 284 (1928).

CAS Статья Google Scholar

9

Таппан Д. В., Рейнафарье Д. Б., Поттер В. и Уртадо А., Amer. J. Physiol. , , 190, , 93 (1957).

CAS PubMed Google Scholar

10

Lamprecht, W., and Trautschold, I., в Methods of Enzymatic Analysis (под редакцией Bergmeyer, H.V) (Academic Press, New York, 1963).

Google Scholar

11

Эдвардс А. Л., Экспериментальный план в психологических исследованиях (Холт, Райнхарт и Уинстон, Нью-Йорк, 1950).

Google Scholar

12

Hays, W.L., Статистика (Холт, Райнхарт и Уинстон, Нью-Йорк, 1963).

Google Scholar

13

Romanul, F. C. A., Arch. Neurol. , , 11, , 355 (1964).

CAS Статья Google Scholar

14

Штейн Дж. М. и Падыкула Х. А., Amer. J. Anat. , , 110, , 103 (1962).

CAS Статья Google Scholar

Фосфокреатин | Энциклопедия.com

Фосфокреатин — это вещество, которое в своем химическом взаимодействии с аденозинтрифосфатом (АТФ) имеет фундаментальное значение для способности организма вырабатывать мышечную энергию. Фосфокреатин, также известный как креатинфосфат, представляет собой соединение, состоящее из углерода, водорода, азота, кислорода и фосфора, в молекулярной структуре C ₄ H ₁₀ N ₃ O ​​ ₅ P.

Фосфокреатин естественным образом образуется в организме, причем более 95% соединения хранится в мышечных клетках.Примерно 5 унций (120 г) фосфокреатина присутствует в организме здорового взрослого человека; уровни соединения не колеблются в значительной степени. Когда запасы фосфокреатина уменьшаются, организм восполняет его запасы из одного из двух источников. Первый источник — это аминокислоты, строительные блоки для мышц и тканей, присутствующие во всех белках. Печень производит фосфокреатин из аминокислот. Организм также получает диетический креатин в основном через мясо.

Роль фосфокреатина в производстве энергии, необходимой для мышечных сокращений, следует понимать в контексте трех путей или систем, через которые тело производит энергию, и обстоятельств, которые диктуют, какой путь будет использоваться в любой данный момент. время.Аэробная система является основным средством производства мышечной энергии, при этом активность, связанная с движением мышц, длится более 90 секунд. Анаэробная молочная система реагирует на запросы продолжительностью от 10 до 90 секунд. Анаэробная алактическая система используется там, где потребность в энергии короткая и интенсивная, продолжительностью до 10 секунд.

В каждой из этих систем клетки, участвующие в производстве энергии, будут использовать АТФ, который сам является конечным продуктом глюкозы, хранящейся в организме.АТФ необходим для жизни клетки. Фосфокреатин сам по себе не является источником энергии, как АТФ, но он имеет решающее значение для циклической химической реакции, которая повторяется в митохондриях каждой клетки, чтобы поддерживать доступность АТФ. Когда потребность в энергии является немедленной и непродолжительной, как в тяжелой атлетике или коротком спринте, АТФ обеспечит энергией; фосфокреатин доступен в клетке для немедленного расщепления на его фосфатный компонент, чтобы обеспечить дополнительные материалы для рециркуляции большего количества АТФ.Этот процесс перезарядки может происходить с огромной скоростью в течение 10-секундного периода, когда организм использует анаэробную алактическую систему, создавая неопределенный цикл генерации энергии и пополнения АТФ с помощью фосфокреатина. Скорость расщепления фосфокреатина почти полностью зависит от интенсивности необходимого сокращения мышц. Как только станут доступны другие источники топлива через аэробную систему, запасы фосфокреатина будут восстановлены.

Количество фосфокреатина, доступного для восстановления АТФ через периоды интенсивных мышечных нагрузок, невелико.Именно по этой причине мышечная усталость будет заметна для спортсмена во время этого процесса, даже если активность непродолжительна.

Важная роль креатинфосфата в процессе генерации и восстановления АТФ вызвала значительный интерес к использованию креатина в качестве спортивной добавки. Благодаря энергетической системе, на которую в первую очередь влияет фосфокреатин, наибольший интерес к этому соединению в качестве вспомогательного средства для тренировок проявили спортсмены, занимающиеся спортом, где взрывная сила имеет решающее значение, включая тяжелоатлетов, велосипедистов-велодромов и спринтеров.

No related posts.