لهذا السبب ، دائمًا في ظروف الراحة ، يتم تخزين كميات متواضعة من ATP في الخلايا الليفية. بمجرد أن يبدأ تقلص العضلات ، لا يمكنهم تحمل الجهد لفترات طويلة.
لذلك ، لتجنب قصور ATP ، يجب على الخلية العضلية زيادة إنتاجها من أجل الحفاظ على الزيادة في سرعة الاستخدام.
يتم إنتاج الـ ATP الذي يوفر الطاقة اللازمة للتقلص في خلايا العضلات عن طريق الفسفرة على مستوى الركيزة والفسفرة المؤكسدة. عندما يزداد استهلاك الطاقة في الخلية ، يحدث انخفاض في تركيز ATP وزيادة في تركيز ADP.
تؤدي هذه الاختلافات إلى زيادة نشاط الإنزيمات المسؤولة عن تكوين الـ ATP ، مع ما يترتب على ذلك من زيادة في التوليف. يحدث هذا بمجرد أن تبدأ الخلية في الانكماش ، لكن ردود الفعل هذه تستغرق عدة ثوانٍ.
لذلك ، لضمان توفر ATP الضروري ، تعتمد العضلات على احتياطي فوسفات عالي الطاقة ومتوفر بسهولة ، وهو فوسفات الكرياتين (CP).
لمزيد من المعلومات: الكرياتين تعتمد على إطلاق مجموعة الفوسفات الخاصة بها إلى ADP - وهي موجودة دائمًا - لتشكيل ATP.
تحتوي الخلية في حالة الراحة على كمية من فوسفات الكرياتين تكفي لتزويد كمية من ATP تساوي 4-5 مرات من ذلك الموجود عادة ، مما يسمح للخلية بالحفاظ على نشاطها ، حتى التفاعلات الأخرى القادرة على إنتاج ATP (اللاكتات اللاهوائي والهوائي الأيض).
يتم تحفيز تفاعل فوسفات الكرياتين مع ADP بواسطة إنزيم الكرياتين كيناز وهو قابل للعكس:
فوسفات الكرياتين + ADP ⇄ كرياتين + ATP
عندما ينتقل هذا التفاعل من اليسار إلى اليمين ، فإنه يولد ATP والكرياتين. عندما ينتقل من اليمين إلى اليسار ، فإنه يولد ADP وفوسفات الكرياتين.
في الخلية العضلية المريحة ، يكون التفاعل في حالة توازن ، ولكل جزيء من فوسفات الكرياتين يتم تكوينه ، يتم تحويل جزيء آخر إلى كرياتين.
من ناحية أخرى ، عندما يبدأ نشاط العضلات ، ينخفض تركيز ATP ، ويزداد تركيز ADP ويستمر التفاعل إلى اليمين بسبب قانون الحركة الجماعية. نتيجة لذلك ، يتم تحويل كمية معينة من ADP إلى ATP ، والتي يمكن استخدامها في دورة الجسر المتقاطع عن طريق استهلاك فوسفات الكرياتين.
نظرًا لأن إمدادات CP محدودة ، فإن هذا التفاعل يمكن أن ينتج ATP فقط لفترة قصيرة ، وهو أمر مفيد في انتظار التفاعلات الأيضية الأخرى التي توفر ATP.
عندما تتوقف الخلية العضلية عن الانقباض ، يتم استعادة إمدادات فوسفات الكرياتين لأن انخفاض الطلب على ATP يؤدي إلى زيادة تركيزه وانخفاض ADP ، مما يؤدي إلى تحول رد الفعل إلى اليسار ، بحيث يتم تصنيع فوسفات الكرياتين مرة أخرى من الكرياتين. بهذه الطريقة يتم الاحتفاظ باحتياطي الإنتاج الأنظف من أجل زيادة مفاجئة محتملة في النشاط في وقت لاحق.
لمزيد من المعلومات: آثار الكرياتين عن طريق خزعة الإبرة قبل بدء التمرين البدني ، وبعد ذلك بشكل دوري خلال المرحلة التصالحية التالية للجهد الأقصى المستنفد.
تم إجراء الاختبار بطريقتين مختلفتين:
- العضلات مع تدفق الدم الطبيعي.
- عضلة مصحوبة بانسداد تدفق الدم.
في الحالة الأولى لوحظ أنه بعد دقيقتين فقط ، تمت استعادة حوالي 85٪ من CP ، بينما وصلت النسبة في الدقيقة الرابعة من الاستعادة إلى 90٪ ، للوصول إلى إعادة التأسيس شبه الكاملة للقيمة الأولية بعد حوالي 8 دقائق.
ومع ذلك ، في الحالة الثانية ، مع انسداد تدفق الدم ، لا يحدث إعادة تركيب فوسفات الكرياتين.
أدى ذلك إلى التأكيد على أن دورة التجديد تتم بفضل "الأكسجين الترميمي المنقول في الدم عن طريق" الهيموجلوبين.
بالطبع ، كلما زاد استنفاد فوسفات الكرياتين نتيجة للتمرين ، زادت كمية الأكسجين اللازمة لإعادة تركيبه.
لمعرفة المزيد: ما مقدار الكرياتين الذي يجب تناوله؟
