Creatine Phosphate System - Phosphocreatine: มันคืออะไรและทำงานอย่างไร

อยู่ในระดับปานกลาง แต่เมื่อกระตุ้นเส้นใยกล้ามเนื้อให้หดตัว ความต้องการก็จะเพิ่มขึ้นทันที

Shutterstock

นี่คือเหตุผลว่าทำไมในสภาวะพักตัว ปริมาณ ATP ที่พอเหมาะจึงถูกเก็บไว้ในเซลล์ไฟเบอร์เสมอ เมื่อกล้ามเนื้อเริ่มหดตัว จะไม่สามารถออกแรงได้นาน

ดังนั้นเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่เพียงพอของ ATP เซลล์กล้ามเนื้อจะต้องเพิ่มการผลิตเพื่อรักษาความเร็วในการใช้งานที่เพิ่มขึ้น

เอทีพีที่ให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับการหดตัวนั้นผลิตขึ้นในเซลล์กล้ามเนื้อโดยฟอสโฟรีเลชั่นระดับสารตั้งต้นและฟอสโฟรีเลชั่นออกซิเดชัน เมื่อการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นในเซลล์ ความเข้มข้นของ ATP จะลดลงและ ADP จะเพิ่มขึ้น

การแปรผันเหล่านี้ทำให้เกิดกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นของเอ็นไซม์ที่รับผิดชอบต่อการก่อตัวของเอทีพี โดยการสังเคราะห์ที่เพิ่มขึ้นตามมา สิ่งนี้จะเกิดขึ้นทันทีที่เซลล์เริ่มหดตัว แต่ปฏิกิริยาเหล่านี้ยังคงใช้เวลาหลายวินาที

ดังนั้น เพื่อให้แน่ใจว่ามี ATP ที่จำเป็น กล้ามเนื้อต้องพึ่งพาฟอสเฟตสำรองที่มีพลังงานสูงและพร้อมใช้ ครีเอทีน ฟอสเฟต (CP)

ข้อมูลเพิ่มเติม : Creatine มันอาศัยการปล่อยหมู่ฟอสเฟตไปยัง ADP - ซึ่งมีอยู่เสมอ - เพื่อสร้าง ATP

เซลล์ที่อยู่นิ่งมีปริมาณของครีเอทีนฟอสเฟตเพียงพอที่จะให้ปริมาณ ATP เท่ากับ 4-5 เท่าของปกติ ซึ่งช่วยให้เซลล์สามารถคงกิจกรรมไว้ได้ จนกระทั่งปฏิกิริยาอื่นๆ ที่สามารถผลิต ATP (anaerobic lactacid และ aerobic เมแทบอลิซึม)

ปฏิกิริยาของครีเอทีนฟอสเฟตกับ ADP ถูกเร่งโดยเอนไซม์ไคเนสครีเอทีนและสามารถย้อนกลับได้:

ครีเอทีน ฟอสเฟต + ADP ⇄ ครีเอทีน + ATP

เมื่อปฏิกิริยานี้เริ่มจากซ้ายไปขวา มันจะสร้าง ATP และครีเอทีน เมื่อมันไปจากขวาไปซ้าย มันจะสร้าง ADP และครีเอทีนฟอสเฟต

ในเซลล์กล้ามเนื้อพัก ปฏิกิริยาจะอยู่ในภาวะสมดุล และสำหรับแต่ละโมเลกุลของครีเอทีนฟอสเฟตที่ก่อตัวขึ้น อีกโมเลกุลหนึ่งจะถูกแปลงเป็นครีเอทีน

ในทางกลับกัน เมื่อกิจกรรมของกล้ามเนื้อเริ่มต้นขึ้น ความเข้มข้นของ ATP จะลดลง ความเข้มข้นของ ADP จะเพิ่มขึ้น และปฏิกิริยาดำเนินไปทางด้านขวาเนื่องจากกฎของการกระทำของมวล เป็นผลให้ ADP จำนวนหนึ่งถูกเปลี่ยนเป็น ATP ซึ่งสามารถใช้ในวงจรข้ามสะพานโดยการบริโภคครีเอทีนฟอสเฟต

เนื่องจากอุปกรณ์ CP มีจำกัด ปฏิกิริยานี้จึงสร้าง ATP ได้เพียงช่วงเวลาสั้นๆ ซึ่งมีประโยชน์ในการรอปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมอื่นๆ ที่ให้ ATP

เมื่อเซลล์กล้ามเนื้อหยุดหดตัว ปริมาณครีเอทีน ฟอสเฟตจะกลับคืนมา เนื่องจากความต้องการ ATP ที่ลดลงจะทำให้ความเข้มข้นเพิ่มขึ้นและ ADP ลดลง ทำให้ปฏิกิริยาเปลี่ยนไปทางซ้าย ดังนั้น creatine phosphate จะถูกสังเคราะห์อีกครั้งจากครีเอทีนใน ด้วยวิธีนี้ เงินสำรองของ CP จะถูกสงวนไว้สำหรับกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันในภายหลัง

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม: ผลกระทบของ Creatine โดยการตรวจชิ้นเนื้อด้วยเข็มก่อนเริ่มออกกำลังกาย และหลังจากนั้นเป็นระยะตลอดระยะการบูรณะตามความพยายามสูงสุดอย่างละเอียดถี่ถ้วน

การทดสอบดำเนินการในสองวิธีที่แตกต่างกัน:

• กล้ามเนื้อที่มีการไหลเวียนของเลือดปกติ
• กล้ามเนื้อมีการไหลเวียนของเลือดอุดตัน

ในกรณีแรกพบว่าหลังจากผ่านไปเพียง 2 นาที ประมาณ 85% ของ CP ได้รับการฟื้นฟู ในขณะที่ในนาทีที่ 4 ของการฟื้นฟู เปอร์เซ็นต์ถึง 90% จนถึงการสร้างค่าเริ่มต้นใหม่เกือบเสร็จสมบูรณ์หลังจากนั้นประมาณ 8 นาที

ในกรณีที่สอง เมื่อการไหลเวียนของเลือดอุดตัน การสังเคราะห์ครีเอทีนฟอสเฟตจะไม่เกิดขึ้น

สิ่งนี้นำไปสู่การยืนยันว่าวัฏจักรการงอกใหม่เกิดขึ้นด้วย "ออกซิเจนเพื่อการบูรณะที่ขนส่งในเลือดโดย" เฮโมโกลบิน

CP รีเซ็ต (%) เวลา (นาที) 85 2 90 4 100 8

แน่นอนว่ายิ่งการสูญเสียครีเอทีนฟอสเฟตจากการออกกำลังกายมากเท่าใด ปริมาณออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ใหม่ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

เรียนรู้เพิ่มเติม: ต้องใช้ Creatine มากแค่ไหน?