Креатинфосфокиназный механизм ресинтеза АТФ

Алактатный анаэробный механизм ресинтеза АТФ включает использование имеющейся в мышцах АТФ и быстрый ее ресинтез за счет креатинфосфата, концентрация которого в мышцах в 3-4 раза выше по сравнению с АТФ. Креатинфосфат локализован на сократительных миофибриллах.

Креатинфосфат + AДФ = АТФ +Креатин

Обратная реакция может протекать в митохондриях с использованием АТФ, образовавшейся в процессе окислительного фосфорилирования. Мембрана митохондрий хорошо проницаема как для креатина, так и для креатинфосфата, а креатинфосфокиназа есть и в саркоплазме, и в межмембранном пространстве митохондрий.

В скелетных мышцах креатинфосфокиназа обладает высокой активностью, что приводит к усилению этой реакции в самом начале мышечной работы, когда начинает расщепляться АТФ и накапливаться АДФ. Максимальная мощность креатинфосфокиназной реакции развивается уже на 0,5-0,7 с интенсивной работы, что свидетельствует о большой скорости развертывания, и поддерживается в течение 10-15 с у нетренированных, а у высокотренированных спринтеров – 25-30 сек.

Креатинфосфокиназный механизм первым включается в процесс ресинтеза АТФ в начале интенсивной мышечной работы и протекает до тех пор, пока не исчерпаются запасы креатинфосфата. Максимальная мощность креатинфосфокиназной реакции в 1,5-2 раза выше мощности анаэробного гликолиза и в 3-4 раза аэробного процесса. Общие запасы креатинфосфата у нетренированных обеспечивают образование энергии в количестве 420 кДж/кг, а тренированных – в 2 раза больше. Метаболическая емкость невелика. Эффективность очень высокая. Запасы креатинфосфата зависят от запасов креатина. Введение креатина в виде добавок приводит к увеличению запасов креатинфосфата, а также к повышению работоспособности. Содержание креатинфосфата увеличивается при адаптации организма к скоростным и силовым нагрузкам в 1,5-2 раза.

Креатинфосфокиназный путь ресинтеза АТФ играет решающую роль в энергообеспечении кратковременной работы максимальной интенсивности в течение 15-30 с – бег на 100 м, плавание на короткие дистанции, прыжки, метания, тяжелая атлетика и др. Он обеспечивает возможность быстрого перехода от покоя к работе, внезапных изменений темпа по ходу ее выполнения, а также финишного ускорения. Функционирует креатинфосфокиназная система преимущественно в быстросокращающихся мышечных волокнах, поэтому составляет биохимическую основу скорости и локальной мышечной силы (выносливости).