Muskelmetabolismen

Muskelmetabolismen omfattar de biokemiska processer som omvandlar näringsämnen till energi i skelettmuskulaturen under vila och arbete. Den avgör hur snabbt och hur länge musklerna kan kontrahera och återhämta sig. Energiförsörjningen styrs av aktivitetens intensitet och varaktighet samt av tillgången på bränslen i blodet och inuti muskelfibrerna.

Energisystemen kan delas in i tre övergripande vägar: det fosfagena systemet som använder ATP och kreatinfosfat för mycket kort varaktighet; glykolys i cytosolen som ger snabb energi utan syre; och oxidativ fosforylering i mitokondrierna som producerar största mängden ATP under aeroba förhållanden och kan använda både kolhydrater och fett som bränslen.

Substratvalet beror på intensitet och varaktighet. Vid hög intensitet dominerar kolhydrater och ofta laktat som biprodukt, medan långvarig, låg till medelhög intensitet ökar fettoxidationen. Muskelns mitokondrier och oxidativa enzymer ökar med träning, vilket förbättrar kapillärisering och uthållighet.

Fibrernivåerna varierar: typ I-fibrer är oxidationellt inriktade och uthålliga, medan typ II-fibrer är snabbare och mer glykolytiska. Träning ökar antalet och storleken på mitokondrier samt enzymkapaciteten och ökar musklernas effektivitet, en process som kallas mitokondriell biogenes och leds av faktorer som PGC-1α.

Regleringen innefattar hormoner och Ca2+-signalering. Insulin främjar muskelproteinsyntes och glykogeninlagringar efter måltid, medan adrenalin mobiliserar bränslen under aktivitet. Efter träning stärks återhämtningen av kosten och vilan, med ökade möjligheter till glykogen- och proteinåteruppbyggnad.