Известно, что процентное содержание протеина в организме не так и велико — всего 21% от общего процентного соотношения мышечной массы.
Но если взять во внимание, что 85% массы — это вода, то сразу же становится ясно, что оставшаяся мышечная ткань, примерно на 75-80 процентов состоит из протеина.
В частности, из актина и миозина состоят одни из важнейших элементов в структуре мышечных волокон — миофибриллы, которые выполняют основную функцию мышц — сокращаться. Различные цепочки белков, к примеру, десмин, дистрофин, спектрин, способны формировать каркас мышечного волокна.
Ферменты — это специальные вещества, которые обеспечивают протекание в мышечных клетках различных химических реакций. Эти реакции каждая по-своему связаны с жизнедеятельностью мышц.
Возьмем ту же саркоплазму (внутриклеточная жидкость). С виду она напоминает обычный гель. Это обусловлено высоким содержанием белка в саркоплазме, в частности, ферментов.
Химико-физиологические реакции
Несмотря на большой процент получения белка непосредственно из пищи, белки любого другого живого организма, которые употребляются человеком, не могут напрямую использоваться в качестве строительного элемента.
Таким образом, весь протеин, который поступает в организм, сначала подвергается расщеплению в пищеварительной системе человека на более мелкие части — аминокислоты. Далее, путем просачивания в кровь через кишечник, аминокислоты разносятся практически к каждой клетке человека.
И только теперь уже из всех аминокислот, которые поступили в клетку, формируются различные типы белков, которые характерны этой клетке. Соответственно, в каждой клетке могут быть разные белки, не сходные с другими клетками.
Те белки, которые были синтезированы клетками, не могут быть включены в клеточную структуру навсегда. В мышечных тканях постоянно происходят процессы обратного распада белков до аминокислот.
Определенная часть аминокислот, которая является конечным продуктом распада белков, подвергается дальнейшему расщеплению до более простого соединения. Но подавляющая часть данных аминокислот, сразу же включается в формирование новых белковых молекул, которые встраиваются в мышечные ткани.
Типы белковых структур
Экспертами были установлено, что в течение 10 дней, происходит обновление половины белков, которые содержатся в печени и крови атлета. Соответственно, существование мышечных тканей — это сложный непрерывный процесс, который основан на обновлении белковых структур и их составляющих.
Скорость распада белковой структуры напрямую зависит от набора мышечной массы либо ее потери. Более того, увеличение силовых показателей либо мышечной выносливости без визуального изменения объемов мышечной массы связано с частичным накоплением в мышцах определенных типов белка, которые выполняют функции мышечных сокращений.
К примеру, если в мышцах происходит накопление ферментов и миоглобина, то произойдет увеличение скорости выработки энергии (за счет протекания окислительных процессов). В общем, такие процессы повлекут за собой увеличение выносливости мышц атлета.
Соответственно, если атлет тренируется на силу, на массу, на выносливость, то в его организме либо повышается количество определенных типов белков, либо уменьшается. Правильнее будет сказать: увеличение количества определенных типов белков в мышцах — это результат изменений функциональных мышечных свойств после тренировок.
Поэтому, крайне важно правильно расставить приоритеты тренировок, чтобы в мышцах синтезировался нужный белок.
Как влияет тренировка на накопление в мышцах различных типов белков?
Теория гласит, что прямое увеличение белковых структур в мышечн
ых волокнах возможно благодаря процессам активизации синтеза протеинов.
Однако, ученые установили, что интенсивные нагрузки и тяжелая работа мышечных волокон активизирует процессы катаболизма белковых структур в мышечных тканях. При этом, распад белка может длиться до нескольких дней после окончания тренировок.
Данное заключение означает, что прямое увеличение белков в мышечных тканях не может быть результатом понижения интенсивности процессов катаболизма. Соответственно, тренировки должны быть направлены на активизацию синтеза белковых структур, а не на их распад.
Что касается механизмов воздействия тренировок на процессы синтеза белков в мышечных волокнах, то на сегодняшний день еще они полностью не исследованы. Если же рассмотреть этот механизм немного глубже, то можно образно составить следующий принцип действия.
В каждой клетке человека есть ядро, внутри которого имеется молекула ДНК. В этой молекуле хранится записанная информация о строении всех типов белков в организме. Выше мы уже писали, что белки различаются между собой только последовательностью аминокислот в аминокислотных цепочках. Это значит, что именно эта последовательность и кодируется в молекулах ДНК.
Участок молекулы ДНК, который содержит информацию о строении определенного типа белка, называется геном. Если есть необходимость синтеза определенного типа белка, с гена должна быть снята отдельная копия, которая называется матричная РНК.
Эта копия выходит непосредственно из ядра в клетку, а дальше уже происходит строительство белковой молекулы.
Молекула РНК также может быть использована при конструкции белка в качестве чертежа, ведь, на основе одной такой копии может быть построено различное множество белковых молекул.
Естественно, чем больше молекул РНК в клетках, тем больше может быть собрано белковых молекул.
Вывод
Видимо, если брать за основу приведенные факты, то можно с уверенностью сказать, что тренировка способна ускорить процессы выработки факторов-регулятор, которые активируют процессы синтеза РНК в мышечном ядре. Благодаря этому, в результате регулярных физических нагрузок, в мышечных тканях будет наблюдаться постоянное накопление белков, т.е. — гипертрофия.
Принято считать, что стероидные гормоны, которые проникают непосредственно в мышечную клетку, способны воздействовать на ядерную ДНК, а также активировать процессы синтеза РНК некоторых типов белков. В результате, усиливается синтез белка в мышечных тканях.
