Energiebereitstellungsprozesse in der Muskulatur
Energiebereitstellungsformen
•ATP-Zerfall der Zellvorräte
•anaerob alaktazid - Kreatinphosphat
•anaerob laktazid - anaerobe Glykolyse
•aerobe Glykolyse
•aerobe Lipolyse
•Abbau von Eiweißen - Extremsituationen
ATP
•Adenosintriphosphat
Adenin
Ribose
Phosphatreste
Informationen zum ATP
•ATP ist der einzige unmittelbare Energielieferant im Muskel
•alle Energiebereitstellungsprozesse sorgen lediglich für die möglichst schnelle Auffüllung der ATP-Kapazitäten im Muskel
•nur ca. 250 g ATP im menschlichen Körper
•täglicher ATP-Umsatz zwischen dem halben und vollständigen Körpergewicht!
Grundvorrat•menschliche Muskulatur enthält im
Ruhezustand einen ATP-Vorrat
•Vorrat wird bei plötzlicher starker Beanspruchung in den ersten 10 sek sehr schnell verstoffwechselt
•Energiefluss von 1,6 -3,0 μmol/(g*s)
•intrazellulärer Vorrat an Kreatinphosphat
Anaerob alaktazider StoffwechselKreatinphosphatzerfall•Adenosindiphosphat(ADP) +
Kreatinphosphat(KP) ->ATP + Kreatin1 Mol ATP pro Mol Kreatinphosphat
•schneller Regenerationsprozess unter Verstoffwechselung des intrazellulären KP-Vorrats
•Energiefluss von 1,6 -3,0 μmol/(g*s)
•bei maximaler Belastung reicht der Vorrat 5 bis 7 sek
Anaerob laktazider Stoffwechsel
Anaerobe Glykolyse2 ADP + 2 P + Glykogen (Glukose) ->2 ATP + 2 Milchsäure
2 Mol ATP pro Mol Glukose
Energiefluss von 1 μmol/(g*s)
zwischen 45 und 90 sek maximale Energiebereitstellung
vereinfachte Darstellung:
Glukose --> ATP + Milchsäure
Aerobe Glykolyse
•Glukose + 36 O2 + 36 ADP + 36 P-> 36 ATP + 6 CO2 + 6 H2O
• 36 Mol ATP pro Mol Glukose
•Energiefluss von 0,5 μmol/(g*s)
•zwischen 45 und 90 min maximale Energiebereitstellung
vereinfachte Darstellung:
Glukose + O2 --> ATP + CO2 + H2O
Aerobe Lipolyse
•freie Fettsäuren + P + ADP + O2 -> CO2 + H2O + ATP
•abhängig vom - Fett - deutlich mehr als bei der aeroben Glykolyse
•Energiefluss von 0,24 μmol/(g*s)
•mehrere Stunden maximale Energiebereitstellung
vereinfachte Darstellung:
FFs + O2 --> ATP + CO2 + H2O
Energiebereitstellungsformen in Abhängigkeit von der
Belastungsdauer
Energiebereitstellungsformen in Abhängigkeit von der
Belastungsdauer
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