Първоначално производство на топлина

Производството на топлина е процес на образуване на топлина в тъканите на тялото поради различни биологични механизми. В спорта този термин се използва за описание на процеса на производство на топлина в мускулите в отговор на физическа активност. Производството на топлина е един от ключовите фактори, определящи представянето на един спортист. В тази статия ще разгледаме процеса на производство на топлина в мускулите, неговата физиологична основа, както и значението му за физическата подготовка.

Производството на топлина е процесът на образуване на топлина в тялото, който възниква по време на мускулни контракции. Първоначалната фаза на производство на топлина или T0 е един от етапите на процеса на мускулна контракция след предварителната контрактилна фаза. В тази фаза мощността на генерираната топлина достига максимум, след което постепенно намалява. Първоначалното производство на топлина е важно за мускулната дейност, тъй като участва в поддържането на оптималната мускулна температура за извършване на определена работа, без да се уврежда нейната структура.

Механизмът на първоначалното производство на топлина е много сложен. По време на мускулна контракция, саркомерите, основните структури на мускулната тъкан, се свиват. В същото време се променя формата на митохондриите - вътреклетъчни органели, които осигуряват клетъчното дишане и производството на АТФ (аденозинтрифосфат) - основният енергиен материал за функционирането на клетката. Промяната във формата на митохондриите води до повишаване на концентрацията на АТФ, което от своя страна води до освобождаване на водородни йони и стимулиране на йонния транспорт в и извън клетката, както и до възбуждане на Na /K-ATPase, основната електролитна помпа на извънклетъчното пространство. Тези процеси повишават електрическата пропускливост на клетъчната мембрана и стимулират енергозависимия транспорт на топлина и макроерги в клетките.

Първоначалното производство на топлина се наблюдава в резултат на свръхенергийното състояние на клетките в резултат на натрупването на излишък от АТФ. Това състояние се характеризира с висока активност на ензима креатинкиназа, който играе важна роля в регулирането на енергийния баланс на клетката, разграждането на АТФ и поддържането на необходимата концентрация на неговите молекули в мускулните клетки.

По време на началния етап на производство на топлина се отделя максимално количество енергия и топлина. Продължителността на тази фаза е 0,2-0,4 секунди. Значително увеличение на концентрацията на водородни йони, освободени от митохондриалната матрица, превръща йонизирания водород в молекулярни форми, след което топлината се освобождава под формата на вода. В този случай производството на топлина е максимално, приблизително 80-100 J на ​​грам мускулна маса.