𝚖𝚘𝚟𝚎 𝚏𝚛𝚎𝚎

『カラダの動きを自由に』をテーマにした考察ブログ 。

エネルギー

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『ATP』
体内でEnergieを補完する物質
 

エネルギーの発生                  
ATPを分解してエネルギーを発生させている。
【表】
ATP→ADP
  →Pi
  →エネルギー→筋繊維の収縮•弛緩に使う
【解説】
筋繊維に貯蔵するATPを分解しエネルギーを発生。
エネルギーを筋繊維の収縮と弛緩に利用する。

 

エネルギーの供給                  
体内のATP量を一定に保つよう働く。
【表】
ATPの供給ルートは2つ。
 1.酸素を使わないルート→  ATP-PC系
              →『解糖系』の速い方
 2.酸素を使うルート  →『解糖系』の遅い方
※解糖系は他の細胞も使っている供給ルート

 

ATP-PC系  
PCrを使いATPを再合成する反応
【図】
ATP   ⇄   ADP・Pi・エネルギー→筋繊維の収縮•弛緩
                  ↑        ↓
                 Pi       Cr   ⇄   PCr
【解説】
※エネルギーの発生でADP濃度が上がり反応が始まる。
PCrがPiとCrへ分解
PiとADPでATPに再合成→エネルギー発生
PiとCrでPCrに再合成→1.へ戻る

 

 

解糖系     
グルコースを使いATPを再合成する反応
【図】
グルコース→ピルビン酸
       →4H+           
       →2ATP→エネルギーの発生
※この供給ルートは"酸素の有無"で2つに分かれる。

速い解糖系/乳酸系   
解糖系を酸素なしで動かす。
【図】
グルコース→ピルビン酸→乳酸→肝臓で処理
     →4H+________⤴︎
     →2ATP→エネルギーの発生
【解説】
ピルビン酸とH+を組み合わせを変え乳酸にする。
※乳酸は肝臓で処理されグリコーゲンに再利用される。

 

遅い解糖系/有酸素系
解糖系を酸素ありで動かす。
"三段階"  1.解糖系→2.TCA回路→3.電子伝達系
【図】
1.解糖系                 
グルコース→ピルビン酸→2.TCA回路
     →4H+   →3.電子伝達系
     →2ATP         →エネルギー
2.TCA回路/クエン酸回路/クレブス回路    
ピルビン酸→"CO2"→内呼吸
                  →20H+→3.電子伝達系
     →2ATP→エネルギー
※過程で"H2O"が必要
3.電子伝達系/水素伝達系          
24H++"O2"→"H2O"   →排泄
                    →34ATP→エネルギー
【解説】
解糖系のピルビン酸とH+で別システムを動かす。
クエン酸回路でピルビン酸を大量のH+にする。
電子伝達系で大量のH+を大量のATPにする。
CO2•O2 : 内呼吸により処理されている。
H2O : TCA回路を回し、電子伝達系でH+を排泄。

 

【供給ルートの関係性】
供給ルートは全てが独立して動かない。
運動強度と運動時間で関与の高さが変わる。

 

【例】
瞬発的な運動はATP消費が多くATP-PCr系が主体。
持続的な運動はATP消費が少なく有酸素系が主体。

 

 

『まとめ』

 

【エネルギーの産生と供給】          
エネルギー産生   ATP分解→ADP、Pi、エネルギー
ATPの供給ルート  1.酸素を使わない  →ATP-PC系
                     →速い解糖系
          2.酸素を使う   →遅い解糖系

 

【解説】
収縮                        
電気信号  筋繊維内にCa2+を放ちアクチンの形が変化。
エネルギー 筋繊維内のATPを分解しミオシンを動かす。
      (足りないATPは2つのルートから供給する。)
弛緩                        
電気信号  伝達を止めてCa2+の放出も止める。
エネルギー ATPを分解しCa2+回収をする。
      (ミオシンが動きを止めアクチンの形が戻る。)

 

【考察】
骨格筋の収縮は電気信号とエネルギーが必要であることは想像しやすかったが、
骨格筋の弛緩にもエネルギーが必要になるため
脱力させるにもエネルギー補給は大事になる。

 

 
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