Human bioenergetikk er et interessant tema. Men energisystemets funksjon forstås av få og / eller kan være forvirrende for mange. Åpne en kvalitet treningsfysiologi tekst og det kan la deg si » huh?»når du leser om aerob, anaerob og umiddelbar energi metabolisme. Det kan bli enda verre når man sikter gjennom alle biokjemiske prosesser.Er det viktig å kunne forklare den kjemiske nedbrytningen av Den oksidative Krebs-syklusen eller anaerob glykolyse hvis du er trener eller idrettsutøver i trening? Ikke egentlig. Men å vite grunnleggende om hvordan vi genererer energi kan være nyttig for å forstå hvordan vi tretthet og hvilke treningstiltak som kan brukes til å minimere det. La oss komme i gang så enkelt som mulig. Jeg vil gjøre mitt beste, men noen «high-tech» diskusjon er nødvendig.Det første du må huske er AT enhver muskelkontraksjon / kraftinnsats skyldes et molekyl som kalles adenosintrifosfat (ATP). NÅR ET ATP-molekyl kombineres med vann, splittes den siste av tre fosfatgrupper fra hverandre og produserer energi.

denne nedbrytningen AV ATP for muskelkontraksjon resulterer i adenosindifosfat (ADP). DE begrensede lagrene AV ATP må etterfylles for at arbeidet skal fortsette; så kjemiske reaksjoner legger til en fosfatgruppe tilbake TIL ADP for å lage ATP.

HVORDAN ATP Produseres

Ta tre forskjellige aktiviteter og legg dem på et kontinuum. På den ene enden ville være en rask, eksplosiv burst som å kaste et slag. På den andre enden ville være en utvidet, lavere nivå hendelse som å gå fem miles.mellom de to kan være hva som helst: en intens tjuefire aktivitet, ett minutt med konstant kraftinnsats, eller en fem minutters hendelse med varierte intensiteter av innsats.

som du kan se, er det mange uttrykk for energiutgang avhengig av mengden kraft som kreves og lengden på aktiviteten.

hva er da energikilden for aktiviteter som faller på kontinuumet på ulike punkter? Dette er essensen av bioenergetikk-så mange muligheter og så mange faktorer involvert.

De Tre Energisystemene

Alle er tilgjengelige og «slå på» i begynnelsen av enhver aktivitet. Det som bestemmer hvilken (eller to) som er mest avhengig av, er innsatsen som kreves.

Ta hjem poeng: ATP må være til stede for muskler å kontrakt. Det kan produseres VIA ATP-PC-systemet, det glykolytiske systemet eller det oksidative systemet. Hvis det er utarmet, må det fylles på igjen hvis ytterligere muskelkontraksjon skal fortsette.

Utfør en eksplosiv engangsbevegelse som et stående lengdehopp eller vertikalt hopp, og du utøver maksimal innsats, men gjett hva? Du vil ikke bli trøtt fra denne ene anstrengelsen.

hopp imidlertid flere ganger og til slutt blir du trøtt. Å gå ut så lenge som mulig vil tømme umiddelbare ATP-butikker, deretter glykolytiske butikker.

Kontinuerlig innsats må drives av det oksidative systemet med lavere intensitet, alle andre faktorer er like. Den mest rene aerobe aktiviteten som eksisterer, sover eller ligger i koma.

ATP-PC – Energisystemet-Høy Effekt/Kort Varighet

ATP og fosfokreatin (PC) utgjør ATP-PC-systemet, også noen ganger kalt Fosfogen-systemet. Det er umiddelbar og fungerer uten oksygen.

det gir opptil 12 sekunder (+ eller -) med maksimal innsats. I løpet av de første sekundene av enhver aktivitet leverer LAGRET ATP energien. I noen få sekunder utover DET, puter PC nedgangen I ATP til det er et skifte til en annen energi system.It ER anslått ATP-PC-systemet kan skape energi på ca 36 kalorier minutt.

Eksempler: en kort sprint, løfte en tung motstand for tre repetisjoner, eller pitching et baseball.

Det Glykolytiske Systemet-Moderat Effekt / Moderat Varighet

nå blir det mer komplisert ettersom energibehovet skifter til dette systemet. Det glykolytiske systemet er» next in line » – verktøyet etter AT ATP-PC-systemet går i gang.

Dietary karbohydrater leverer glukose som sirkulerer i blodet eller lagres som glykogen i musklene og leveren. Blodsukker og / eller lagret glykogen brytes ned for å skape ATP gjennom glykolyseprosessen.SOM ATP-PC-systemet er oksygen ikke nødvendig for den faktiske prosessen med glykolyse (men det spiller en rolle med biproduktet av glykolyse: pyruvsyre). Det er anslått glykolyse kan skape energi på ca 16 kalorier per minutt.

her er hvor det blir interessant. Etter maksimal effekt avtar rundt 12 sekunder, ytterligere intens aktivitet opp til ca 30 sekunder resulterer i melkesyre akkumulering, en reduksjon i makt, og påfølgende muskelmasse.

denne høye, utvidede innsatsen er merket «rask» glykolyse. 50 sekunder resulterer i en annen nedgang i kraft på grunn av skiftet i avhengighet av oksidativt system. Bunnlinjen: det blir tøffere.Eksempel: tenk på en all-out sprint, til en langsommere jogge, til en eventuell tur. Det er utviklingen av de tre energisystemene når de går all-out.

Skriv inn «langsom» glykolyse i diskusjonen( advarsel: mer vitenskapsjargong fremover, men hold deg der inne). Husk biproduktet av glykolyse er pyruvsyre. I rask glykolyse kan mer kraft genereres, men pyruvsyre omdannes til melkesyre og tretthet oppstår raskt.

Langsom glykolyse er forskjellig. Relativt mindre kraft genereres, men pyruvsyre omdannes til acetylkoenzym A (acA), matet gjennom den oksidative Krebs syklusen, mer ATP produseres, og utmattet forsinkes.dermed kan ekstrem tretthet unngås (men relativt mindre intens innsats kan fortsette å uttrykkes) i langsom glykolyse sammenlignet med rask glykolyse.

Eksempler: noen moderat lange løp som 200-400 meter, en 1:30 innsats av all-out MMA manøvrer, eller en ett-minutters full-domstol trykk-krenkelser skjerm-og en annen full-domstol trykk innsats i basketball.

Det Oksidative Systemet-Lav Effekt / Lang Varighet

din maksimale innsats ble drevet først AV ATP-PC, men ytelsen din avtar. Fortsatt innsats resulterer i ytterligere nedgang, enten via rask glykolyse (rask nedgang) eller langsom glykolyse (langsommere nedgang).

Du går nå inn i den komplekse verden av lav effekt, men lengre varighet oksidativt system, som anslås å skape ca 10 kalorier per minutt.Eksempler: 6-mils løp, lavt nivå manuell arbeid på et åtte-timers arbeidsskift eller en 3-mils tur.innsatsen etterspørselen er lav, MEN ATP i dette systemet kan produseres tre måter:

1. Krebs syklus
2. Elektron Transportkjeden
3. Beta Oksidasjon.

La meg forklare vitenskapen, og så kommer jeg tilbake til deg på vanlig engelsk.Krebs syklusen Er en sekvens av kjemiske reaksjoner som fortsetter å oksidere glukosen som ble initiert under glykolyse. Husker du acA? Den går Inn I Krebs syklusen, brytes ned i karbondioksid og hydrogen, og» poof » dannes to ATP-molekyler.her er problemet: hydrogenet som produseres i Krebs syklus og under glykolyse, får muskelen til å bli for sur hvis den ikke pleier. For å lindre dette, kombinerer hydrogen med enzymene NAD og FAD og sendes til elektrontransportkjeden.

gjennom flere kjemiske reaksjoner i elektrontransportkjeden, kombinerer hydrogen med oksygen, vann produseres, og surhet forhindres.

Legg merke til at dette tar tid på grunn av behovet for oksygen, og derfor tar den oksidative energien en stund og intensiteten av innsatsen avtar(dvs. all-out sprinting blir sakte jogging / gåing).Krebs-syklusen og elektrontransportkjeden metaboliserer triglyserider (lagret fett) og karbohydrater for å produsere ATP.

fordelingen av triglyserider kalles lipolyse. Biprodukter av lipolyse er glyserol og frie fettsyrer. Men før frie fettsyrer kan komme inn I Krebs-syklusen, må de gå inn i beta-oksidasjonsprosessen der en rekke kjemiske reaksjoner nedgraderer dem til acA og hydrogen. AcA går nå Inn I Krebs syklusen og fett metaboliseres akkurat som karbohydrater.

På Vanlig engelsk

på grunn av tidslinjen gir det oksidative systemet energi mye langsommere enn de andre to systemene, men har en nesten ubegrenset forsyning (i dine fettsteder-ja, det du kan klemme!).det oksidative systemet i seg selv brukes primært under fullstendig hvile og lav intensitetsaktivitet. DET kan produsere ATP gjennom enten fett (fettsyrer) eller karbohydrat (glukose).fordi fettsyrer tar mer tid å bryte ned enn glukose, er mer oksygen nødvendig for fullstendig forbrenning. Hvis innsatsen er intens og kardiovaskulærsystemet ikke kan levere oksygen raskt nok, må karbohydrat produsere ATP.men i svært langvarige aktiviteter (dvs. maraton) kan karbohydrater bli utarmet og kroppen ser ut til fett som energiprodusent.

Noen Få Ord Om Protein

i utvidede aktiviteter kan protein brukes som en «siste utvei» for energiproduksjon (i sjeldne tilfeller hvor karbohydrater er utarmet og lagret fett er minimal).

I slike tilfeller kan den levere så mye som 18% av det totale energibehovet. Byggesteinene av protein-aminosyrer – kan enten omdannes til glukose (via glukoneogenisis) eller andre kilder som brukes I Krebs syklusen, som acA. Men forstå at protein ikke kan levere energi i samme takt som karbohydrater og fett, og derfor er det i utgangspunktet et ikke-problem).

Programmering for Energisystemene

DET er anslått AT ATP-PC og glykolytiske systemer kan forbedres opp til 20% og oksidativt system med en heidundrende 50% (men i utrente fag bare).

uansett må sportsspesifikke kondisjonsplaner og optimalt næringsinntak implementeres. Men vær oppmerksom på genetikkens virkelighet: din uforanderlige muskelfibersammensetning spiller en stor rolle.