Чоловік 40 років пробіг 10 км за 60 хвилин. Які зміни енергетичного обміну відбудуться у його м'язах?

Чому це правильна відповідь

У даній ситуації йдеться про енергетичний обмін у скелетних м’язах під час тривалого аеробного фізичного навантаження помірної інтенсивності. Біг протягом 60 хвилин на дистанцію 10 км не є вибуховим або максимально інтенсивним навантаженням, тому основним джерелом енергії стають окисні процеси з високим виходом АТФ, насамперед β-окиснення жирних кислот у мітохондріях м’язових клітин. Механістично це ґрунтується на мобілізації жирних кислот з жирової тканини під впливом адреналіну та зниженого рівня інсуліну. Вільні жирні кислоти надходять у м’язи, активуються до ацил-КоА в цитозолі та транспортуються в матрикс мітохондрій за участю карнітинового шатлу (карнітин-ацилтрансферази I та II). У матриксі мітохондрій відбувається β-окиснення, в ході якого утворюються ацетил-КоА, НАДН і ФАДН₂, що далі залучаються до циклу Кребса та дихального ланцюга з інтенсивним синтезом АТФ. Регуляція цього процесу під час тривалого бігу визначається підвищенням співвідношення АМФ/АТФ у м’язових клітинах, активацією АМФ-активованої протеїнкінази та гормональним зсувом у бік катаболізму. Низький рівень малоніл-КоА знімає гальмування карнітин-ацилтрансферази I, що додатково посилює транспорт жирних кислот у мітохондрії та їх окислення. Це забезпечує стабільне та тривале енергопостачання без швидкого виснаження запасів АТФ. З клініко-функціональної точки зору саме підвищене окислення жирних кислот дозволяє зберігати запаси м’язового глікогену, відтерміновувати втому та уникати надмірного накопичення лактату. Для тривалого бігу характерний переважно аеробний метаболізм, при якому β-окиснення є енергетично найвигіднішим шляхом, оскільки одна молекула пальмітату дає значно більше АТФ, ніж окислення глюкози. Отже, ключовою біохімічною ознакою цієї ситуації є тривале аеробне навантаження, при якому домінує мітохондріальне окислення жирних кислот. Саме тому варіант "Збільшиться швидкість окислення жирних кислот" найбільш точно відображає реальні зміни енергетичного обміну в м’язах у контексті даної умови.