Bioenergetyka i biochemia tlenowego wysiłku fizycznego. Dla studentów i trenerów oraz wszystkich tych, którzy są ciekawi, skąd bierze się energia do pracy mięśni

Przedmowa 5
Przedmowa do wydania drugiego 6
Wstęp 7
1. Szybkość tworzenia ATP zależy od drogi jego resyntezy 9
1.1. Rodzaje włókien mięśniowych 14
1.2. Resynteza ATP na drodze tlenowej odbywa się w mitochondriach 16
2. Etapy tlenowego systemu resyntezy ATP na potrzeby skurczu mięśnia 17
3. Cykl Krebsa (cykl kwasu cytrynowego) 20
3.1. Przebieg cyklu Krebsa 20
3.2. Regulacja cyklu Krebsa 26
3.2.1. Dostępność szczawiooctanu 27
3.2.2. Dostępność acetylo-CoA 29
3.2.3. Szybkość cyklu Krebsa – podsumowanie 30
3.3. Efekt energetyczny cyklu Krebsa 32
3.4. Podsumowanie 32
3.5. W procesie fosforylacji oksydacyjnej powstaje ATP, co pozwala na zachowanie znacznej części energii uzyskanej z utleniania (skrótowy opis) 33
3.5.1. Łańcuch oddechowy jest także głównym źródłem reaktywnych form tlenu 34
3.6. Bilans energetyczny utleniania glukozy 39
4. Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu 40
4.1. Pirogronian powstający w glikolizie musi być przeniesiony do matrix mitochondrium, aby tam mógł być utleniony do acetylo-CoA 40
4.2. Przebieg reakcji oksydacyjnej dekarboksylacji pirogronianu 41
4.3. Regulacja kompleksu dehydrogenazy pirogronianowej 41
4.4. Metabolizm mleczanu jest procesem tlenowym 43
4.4.1. Cykl Corich i cykl alaninowy 46
4.4.2. Przekształcanie mleczanu w glikogen we włókach mięśniowych jest jednym ze sposobów jego metabolizmu 46
4.4.3. Utlenianie mleczanu w czasie wysiłku tlenowego poniżej progu anaerobowego 47
4.4.4. Usuwanie mleczanu przez mięśnie i inne tkanki 50
5. Substraty lipidowe w wysiłku tlenowym 52
5.1. Lipoliza 55
5.1.1. Zapasy tłuszczu są przechowywane w komórkach tłuszczowych i mięśniowych w postaci adiposomów 55
5.1.2. Lipoliza trwa cały czas, także w spoczynku 56
5.1.3. Najważniejszym enzymem, od którego zależy szybkość lipolizy, jest ATGL 56
5.1.4. Lipoliza w tkance tłuszczowej w czasie spoczynku 57
5.1.5. Lipoliza w tkance tłuszczowej w czasie wysiłku 59
5.2. Transport wolnych kwasów tłuszczowych do mięśni 62
5.3. Aktywacja kwasów tłuszczowych 63
5.4. Transport grup acylowych (reszt kwasów tłuszczowych) przez wewnętrzną błonę mitochondrialną; rola karnityny
5.5. -oksydacja 67
5.6. Bilans energetyczny -oksydacji kwasu palmitynowego (z uwzględnieniem cyklu Krebsa i aktywności łańcucha oddechowego) 69
5.6.1. Wykorzystanie tłuszczów wymaga większego zużycia tlenu niż w przypadku utleniania cukrów 70
5.7. Substancje ketonowe (ciała ketonowe) 70
5.8. Utlenianie nienasyconych i długołańcuchowych kwasów tłuszczowych 72
5.9. Wykorzystywanie tłuszczów spoza tkanki tłuszczowej jako substratów energetycznych dla wysiłku fizycznego 72
5.9.1. Lipoliza tłuszczu wewnątrzmięśniowego 73
5.9.2. Wykorzystanie lipidów z lipoprotein krwi 74
5.10. Podsumowanie 75
6. Substraty białkowe dla wysiłku tlenowego 77
6.1. Aminokwasy z białek pokarmowych mogą być zużywane do syntezy nowego białka, przekształcane w inne substancje lub utleniane 77
6.2. Wysiłek fizyczny przyspiesza utlenianie i rozpad białek mięśni 78
6.3. Korzyści odnoszone przez mięsień z metabolizmu aminokwasów 82
6.4. Krótkie uwagi na temat diety białkowej 83
7. Rola fosfokreatyny w wysiłku tlenowym 85
8. Zmiany w mięśniu zwiększające jego zdolność do pracy tlenowej 87
8.1. Adaptacja do pracy kosztem przemian tlenowych jest efektem odpowiedniego treningu 87
8.2. Różne rodzaje wysiłku zależne od przemian tlenowych 90
8.2.1. Wysiłek o znacznej intensywności, tzn. powyżej progu anaerobowego 91
8.2.2. Długotrwały wysiłek fizyczny realizowany poniżej progu anaerobowego 91
8.2.3. Wysiłki acykliczne 93
8.2.4. Test progresywny jako przykład wysiłku tlenowego 93
8.2.5. Rola przemian tlenowych w restytucji (odpoczynku po wysiłku) 96
8.3. Wydajność procesów tlenowych 97
8.4. Dobry poziom zdolności do wysiłku tlenowego jest korzystny nie tylko dla sportowców 100
9. Krótkie uwagi na temat odchudzania, czyli zużycia nadmiaru tłuszczu 101
10. Glikogen mięśniowy jest najważniejszym i najlepszym substratem dla intensywnego wysiłku tlenowego (opis fragmentu metabolizmu cukrów) 104
10.1. Skąd bierze się glukoza niezbędna do syntezy glikogenu? 105
10.2. Po co w ogóle jest syntetyzowany glikogen? 108
10.3. Dlaczego mięśnie łatwiej zużywają własny glikogen, a nie korzystają z glukozy wydzielanej przez wątrobę? 110
Indeks terminów 113
Załącznik 121
1. Glikoliza i wysiłki fizyczne zasilane przez glikolizę 121
2. Szlak pentozofosforanowy – podstawowe fakty i znaczenie dla wysiłku fizycznego 127
Bibliografia 129