Решение: Энергетика мышечного сокращения
Известно, что скелетные мышцы могут использовать различные источники энергии для того, чтобы совершать сокращения. За счёт каких метаболических процессов в основном будут получать энергию мышцы спринтера (спортсмена, бегущего на короткие дистанции)? Какие продукты образуются в результате этих процессов? Почему у спортсмена, выполняющего длительные нагрузки, высокая доля красных мышц? Ответ поясните.
Решение по шагам
4 шагаПри кратковременной интенсивной работе мышцы спринтера получают энергию прежде всего за счёт распада запасённого креатинфосфата. Этот процесс быстро восстанавливает АТФ, необходимый для мышечного сокращения.
$$креатинфосфат + АДФ \rightarrow креатин + неорганический фосфат + АТФ$$По мере истощения креатинфосфата важным источником энергии становится анаэробный гликолиз — расщепление глюкозы без участия кислорода. Конечным продуктом у человека является молочная кислота, или лактат; также образуется АТФ.
$$\mathrm{C_6H_{12}O_6} \rightarrow 2\,\mathrm{C_3H_6O_3} + \text{энергия}$$У спортсменов, выполняющих длительную нагрузку, велика доля красных мышечных волокон. Они содержат много миоглобина, митохондрий и кровеносных капилляров, поэтому хорошо снабжаются кислородом и эффективно получают энергию за счёт аэробного окисления органических веществ.
Аэробное окисление обеспечивает большой выход АТФ и позволяет длительно работать, а продукты полного окисления — углекислый газ и вода. Красные волокна медленнее утомляются, поэтому особенно важны для продолжительной физической нагрузки.
У спринтера энергия в основном образуется при распаде креатинфосфата и анаэробном гликолизе. При распаде креатинфосфата образуются креатин и неорганический фосфат, при гликолизе — молочная кислота и АТФ. У спортсменов, выполняющих длительную работу, много красных мышечных волокон, так как они богаты миоглобином, митохондриями и капиллярами, эффективно используют кислород и устойчивы к утомлению.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Указание только аэробного окисления как основного источника энергии при спринте
Неверное утверждение, что продуктом анаэробного гликолиза является углекислый газ
Объяснение красного цвета мышц только большим количеством крови без упоминания миоглобина
Путаница между продуктами распада креатинфосфата и продуктами полного окисления глюкозы