OPĆ

E TE

ME

364

Aldijana Muratović, Duško Bjelica, Dobrislav Vujović, Stevo PopovićKEMIZAM KONTRAKCIJE I OPUŠTANJA MIŠIĆA, KREBSOV CIKLUS I ADAPTACIJA U SPORTSKOM TRENINGU

KEMIZAM KONTRAKCIJE I OPUŠTANJA MIŠIĆA, KREBSOV CIKLUS I ADAPTACIJA U SPORTSKOM TRENINGU

Aldijana Muratović, Duško Bjelica, Dobrislav Vujović, Stevo PopovićFakultet za sport i tjelesnu kulturu, Nikšić, Crna Gora

Kemizam mišićne kontrakcije istražuje se već više od dva stoljeća, međutim, još uvijek postoje neke nepoznanice na tom polju. Jedino što je sigur-no je da se kemijska energija, koja se oslobađa ti-jekom katabolizma pretvara u mehaničku. Iako su suvremene hipoteze prilično kontradiktorne, svu problematiku kemijskog procesa mišićne kontrak-cije možemo promatrati sa tri aspekta: 1) Energetski – što služi kao osnovni izvor ener-

gije mišićne kontrakcije;2) Morfološki – što se događa u mišićnom vlaknu

pri kontrakciji;3) Biofizički – kako se energija pretvara u meha-

ničku energiju.Osnova kontrakcije mišićnog vlakna sastoji se

u uzajamnom djelovanju između tankih i debelih protofibrila prilikom čega dolazi do uvlačenja tan-kih protofibrila u disk A. Taj proces se pokreće io-nima kalcija, koji aktiviraju adenozin trifosfatazu, lokaliziranu u M-meromiozinskim glavicama de-belih protofibrila.

Kada motorni impuls putem živčanog vlakna dođe do krajnje motorne ploče živčanog završetka, u njoj se izdvaja acetilkolin, koji difuzijom kroz membranu krajnje ploče dolazi u kontakt sa mišić-nom membranom i depolarizira je. Pri tome se ace-tilkolin brzo razara kolinesteraza. Smanjenjem po-tencijala membrane naglo se povećava propustlji-vost membrane za ione natrija (Na++). Ovi se ioni usmjeravaju prema unutrašnjosti mišićnog vlakna, što još više snižava membranski potencijal. Pora-stom koncentracije iona natrija smanjuje se njego-vo dalje prodiranje u mišićno vlakno. Povećanjem propustljivosti iona kalija smanjuje se propustljivost iona natrija. Oslobađanje iona kalija iz mišićnog vlakna izaziva smanjenje pozitivnog naboja i pad membranskog potencijala do razine mirovanja. Po-java akcijskog potencijala prethodi naprezanju mi-šićnog vlakna. Maksimum postiže 3-5 ms poslije nadražaja. U trenutku sniženja potencijala počinje sve veći rast, a zatim oslobađanje iona kalcija sarko-

plazmatske mreže, koje dostižu najveće vrijednosti kroz 12-15 ms. Kada koncentracija slobodnog kalci-ja raste (u periodu od 7 do 12 ms poslije nadražaja), napregnutost mišićnog vlakna opada. Ovo takozva-no latentno opuštanje objašnjava se promjenom du-žine elemenata sarkoplazmatske mreže kao rezultat gubitka kalcija i smanjenja unutrašnjeg osmotskog pritiska, koji povlači za sobom i oslobađanje vode. Kada pak koncentracija oslobođenih iona kalcija do-stigne maksimum, dolazi do kontrakcije mišićnog vlakna. Za aktivaciju svakog enzimatskog centra adenozin trifosfataze potrebna su dva iona kalcija.

Prilikom metabolizma srednjeg intenziteta, bi-okemizam mišićne kontrakcije održava kružni tok, koji se u praksi naziva Krebsov ciklus. Krebsov ci-klus počinje razgradnjom pirogrožđane kiseline na ugljični dioksid i vodu. U prvoj fazi ciklusa dolazi do dekarboksilacije pirogrožđane kiseline, prilikom koje se veže za koenzim A, pri čemu nastaje acetil koenzim A. Tada dolazi do oslobađanja 2H i stva-ranja ugljičnog dioksida. Zatim se acetil koenzim A s oksalacetatom i stvara limunsku kiselinu, koja zatim prelazi preko cis-akonitata u izocitrat, zatim u oksalsukcinat, pa u alfa-ketoglutarat, pa u jantar-nu (sukcinil), fumarnu (furmarat), jabučnu (malat), i ponovo u oksalacetatnu kiselinu, čime se Krebsov ciklus završava. Tim procesom nakon svakog ci-klusa nastaje jedan adenozin trifosfat, osam H, dva ugljična dioksida i koenzim A, tj, za svaku mole-kulu glikoze dva adenozin trifosfata, 16 H, četiri ugljična dioksida i dva koenzima A.

Kako bi došlo do razgradnje acetilkoenzima A, mitohondriji moraju imati određeni broj molekula oksalacetatne kiseline, koje se sintetiziraju u mito-hondrijima iz pirogrožđane kiseline. Vezivanjem pirogrožđanu kiseline za ugljični dioksid dolazi do procesa karboksilacije i nastaje oksalacetatna ki-selina. Za spajanje ugljičnog dioksida piruvičnom kiselinom potrebna je jedna molekula adenozin tri-fosfata. Adenozin trifosfat se u prisustvu iona man-gana razgrađuje i aktivira karboksilaciju piruvične kiseline.

OPĆ

E TE

ME

365

13. godišnja međunarodna konferencija KONDICIJSKA PRIPREMA SPORTAŠAZagreb, 27. i 28. veljače 2015.

Krebsov ciklus dalje nastavlja svoje kruženje pretvaranjem alfa ketoglutarne kiseline u jantarnu kiselinu (sukcinilnu kilselinu), pri čemu se sinteti-zira jedna molekula adenozin trifosfata. Ovaj pro-ces se odvija pomoću neorganskog fosfata i GDP (gvanozin difosfata), čime dalje nastaje GTP (gva-nozin trifosfat) i jantarna kiselina. Energetski po-tencijali adenozin trifosfata i gvanozin trifosfata su približno podjednaki, prenosi se visoko energetska fosfatna grupa sa gvanozin difosfata na adenozin difosfat djelovanjem enzima fosfokinaze, i nastaje adenozin trifosfat i gvanozin difosfat. Time se pri svakom ciklusu sintetizira jedna molekula adenozin trifosfata, dok se za molekulu glikoze dobije dvije molekule adenozin trifosfata. Ne smijemo zabora-viti da je adenozin trifosfat osnovni izvor energije, koji omogućava odvijanje mišićne kontrakcije, od-nosno proizvodi mehaničku silu, kojom svako živo biće raspolaže kako želi.

Niko ne zna kako je nastao svemir. Niko ne zna kako je nastao prostor. Niko ne zna kako je nasta-lo vrijeme. Niko ne zna kako je nastala energija. Niko ne zna kako je nastala materija (tvar). Niko ne zna kako je nastao život. Jedino čovjek svojim osjetilima može primijetiti da to sve postoji. Ako to isto ljudsko biće promatra svijet oko sebe sa vi-šeg intelektualnog gledišta, onda oko sebe primje-ćuje stalne promjene. Mnoge od tih promjena čo-vjek još nije znanstveno objasnio, ali ako gledamo na svijet oko sebe sa dijalektičkog gledišta, u našoj svijesti se nameće stalno prisutna činjenica, a to je stalnost promjena. Čak su i organske tvari podvr-gnute promjenama, ako ne po sadržaju, onda bar po obliku. Na primjer, kristalizacija je također jedan oblik promjene, samo se ona mjeri milijunima go-dina, tako da je jedan ljudski vijek prekratak da bi mogao primijetiti te promjene.

Najupečatljivije promjene se događaju na po-lju organske prirode. Te se promjene ne događaju slučajno. Te promjene su u stvari nemilosrdna bit-ka za opstanak. Organski život neposredno ovisi o neorganskom svijetu. Najjači generator života pred-stavlja sunce. Zahvaljujući suncu, u biljkama nasta-je klorofil, koji je primarni faktor za razvoj biljnog svijeta. Zahvaljujući biljnom svijetu, razvio se i or-ganski život. Razvoj flore i faune na našem planetu je najsloženiji proces koji ljudski mozak može za-misliti. Razvoj i promjene su riječi sa tijesno pove-zanim značenjem. Promjene se ne događaju stihij-ski tj. slučajno. One idu u samo jednom pravcu, a svako odstupanje od tog smjera koči daljnji razvoj, i označava prestanak života. Te diktirane promjene se jednom riječju nazivaju adaptacija. Odgovarajućom strukturom okolne neorganske sredine, kao što su voda, minerali i dr., uz prisustvo vanjskih čimbeni-

ka, kao što su zrak, toplina, vlaga, sunčevo zrače-nje, i uz još čovjeku nepoznate čimbenike, nastala je prva iskra života. Logično je da je takva struk-tura bila vrlo nestabilna, i da je njen opstanak bio uvjetovan brzim prilagođavanjem novim uvjetima. Taj proces adaptacije žive tvari, od prve iskre života do Homo sapiensa, se neprestano odvija. Dokazi za ovu postavku su svakodnevno prisutni. Suvremeni čovjek ima duboko upisan „adaptacijski genski za-pis“, koji se nije formirao nastankom života, nego je postojao i prije.

Adaptacijski zapis kod suvremenog čovjeka je vrlo efikasan, i u stanju izazvati veoma intenzivne promjene u relativno vrlo kratkom vremenu. Samo u jednoj generaciji, odnosno jedna ljudska jedinka, u stanju je prilagoditi se ekstremnim promjenama. Ti adaptacijski procesi se odvijaju na polju prehra-ne, temperature, biomotorike i sl.

U sportskoj praksi najaktualniji adaptacijski procesi se odvijaju na više područja. Na području elementarnih biomotoričkih dimenzija to je podiza-nje razine sile, brzine i izdržljivosti, što se događa nakon prelaženja odgovarajućeg praga podražaja. Cirkadijanska prilagodba podrazumijeva promjenu bioritma, također nakon prelaženja odgovarajućeg praga. Kod motoričkih sposobnosti to je stjecanje novih i usavršavanje postojećih dinamičkih stere-otipa. Kod probave to je prilagođavanje organa za probavu na odgovarajući sastav hrane. Na intelek-tualnom području to je promjena načina razmišlja-nja od spontanog prema svjesnom shvaćanju slože-nog kretanja.

Postojanje adaptacije, koja samu sebe dokazu-je u toku kibernetičkog kretanja, odnosno kao pro-mjena objekta u vremenu, potvrđuje dijalektičku tvrdnju, koja datira još od antičkih grčkih filozofa (panta rei – sve teče), da ništa nije isto, ako je pro-teklo kroz vrijeme.

LITERATURA1. Bjelica, D. (2005). Sportski trening i antro-

pomotoričke sposobnosti fudbalera petnaesto-godišnjaka kontinentalne regije u Crnoj Gori. Sport Mont, 5/III, 56-59.

2. Bjelica, D. (2005). Razvoj tjelesnih sposobnosti mladih fudbalera mediteranske regije u Crnoj Gori uticajem sportskog treninga. Sport Mont, 6-7/III, 208-222.

3. Bjelica, D. (2005). Sportski trening i njegov uticaj na antropomotoričke sposobnosti fudbalera četrnaestogodišnjaka mediteranske regije u Crnoj Gori. Sport Mont, 8-9/III, 26-40.

4. Bjelica, D. (2006). Sportski trening Nikšić: Filozofski fakultet. [ISBN 86-906779-3-3]

OPĆ

E TE

ME

366

Aldijana Muratović, Duško Bjelica, Dobrislav Vujović, Stevo PopovićKEMIZAM KONTRAKCIJE I OPUŠTANJA MIŠIĆA, KREBSOV CIKLUS I ADAPTACIJA U SPORTSKOM TRENINGU

5. Bjelica, D. (2007). Teorijske osnove tjelesnog i zdravstvenog obrazovanja. Nikšić: Filozofski fakultet. [ISBN 86-906779-5-X]

6. Bjelica, D. (2013). Teorija sportskog treninga. Podgorica: Univerzitet Crne Gore. [ISBN 978-86-7664-110-9]

7. Bjelica, D., Fratrić, F. (2011). Sportski trening - teorija, metodika i dijagnostika. Podgorica: Crnogorska sportska akademija, Fakultet za sport i fizičko vaspitanje. [ISBN 978-9948-569-03-7]

8. Bjelica, D. & Popović, S. (2012). Football – theory, technique and tactics. Podgorica: Montenegrin Sports Academy. [ISBN 978-9940-569-05-1]

9. Bjelica, D., Popović, S., & Petković, J. (2013). Comparison of Instep Kicking Between Preferred and Non-Preferred Leg in Young Football Players. Montenegrin Journal of Sports Science and Medicine, 2(1), 5-10.

10. Bjelica, D., Popovic, S., & Akpinar, S. (2014). Book of Abstracts of the 11th International Scientific Conference on Transformation Process in Sport „Sport Performance“. Podgorica: Montenegrin Sports Academy.

11. Hadžić, R., Bjelica, D., Georgiev, G., Vujović, D. & Popović, S. (2014). Anthropometrical Characteristics of Subjects in Predicting Technique Achievements of Basic Turn In Alpine Skiing. International Journal of Morphology, 32(1), 232-240.