menselijke bio-energetica is een interessant onderwerp. Echter, energiesystemen functioneren wordt door weinigen begrepen en / of kan verwarrend zijn voor velen. Open een kwaliteit oefening fysiologie tekst en het kan je zeggen ” huh?”bij het lezen over aërobe, anaërobe, en onmiddellijke energiemetabolisme. Het kan nog erger worden als je alle biochemische processen doorzoekt.

is het belangrijk om de chemische afbraak van de oxidatieve Krebs-cyclus of anaerobe glycolyse te kunnen verklaren als u een coach of een atleet in training bent? Niet echt. Echter, het kennen van de basisprincipes van hoe we energie opwekken kan helpen bij het begrijpen hoe we vermoeidheid en welke training maatregelen kunnen worden gebruikt om het te minimaliseren. Laten we zo eenvoudig mogelijk gaan. Ik zal mijn best doen, maar wat “high-tech” discussie is nodig.

het eerste wat u moet onthouden is dat elke spiercontractie/krachtinspanning wordt veroorzaakt door een molecuul dat adenosinetrifosfaat (ATP) wordt genoemd. Wanneer een ATP-molecuul met water wordt gecombineerd splitst de laatste van drie fosfaatgroepen zich en produceert energie.

deze afbraak van ATP voor spiercontractie resulteert in adenosinedifosfaat (ADP). De beperkte opslag van ATP moet voor het werk worden aangevuld om door te gaan; zo voegen de chemische reacties een fosfaatgroep terug aan ADP toe om ATP te maken.

hoe ATP wordt geproduceerd

Neem drie verschillende activiteiten en zet ze op een continuüm. Aan de ene kant zou een snelle, explosieve uitbarsting zoals het gooien van een punch. Aan de andere kant zou een uitgebreid, lager niveau evenement zoals het lopen van vijf mijl.

tussen de twee kan van alles zijn: een intense tweeëntwintigste activiteit, een minuut van constante kracht-inspanning, of een vijf minuten durende gebeurtenis met verschillende intensiteit van de inspanning.

zoals u kunt zien, zijn er vele uitdrukkingen van energie-output afhankelijk van de hoeveelheid benodigde kracht en de lengte van de activiteit.

Wat is dan de energiebron voor activiteiten die op verschillende punten op het continuüm vallen? Dit is de essentie van bio-energetica-zo veel mogelijkheden en zo veel factoren betrokken.

de drie energiesystemen

zijn allemaal beschikbaar en” inschakelen ” bij het begin van een activiteit. Wat bepaalt op welke (of twee) het meest wordt vertrouwd, is de inspanning die nodig is.

Take home point: ATP moet aanwezig zijn om spieren te laten samentrekken. Het kan via het ATP-PC-systeem, het glycolytische systeem, of het oxidatieve systeem worden geproduceerd. Indien uitgeput, moet het worden aangevuld als verdere spiercontractie moet doorgaan.

voer een explosieve, eenmalige beweging uit, zoals een staande verspringing of verticale sprong en je oefent maximale inspanning uit, maar wat denk je? Je zult niet vermoeid raken van deze enkele inspanning.

echter, Spring meerdere keren en uiteindelijk zult u vermoeid raken. Gaan all-out voor zo lang mogelijk zal uitputten onmiddellijke ATP winkels, dan glycolytische winkels.

voortdurende inspanning moet worden gevoed door het oxidatieve systeem met een lagere intensiteit, waarbij alle andere factoren gelijk zijn. De meest pure aërobe activiteit die bestaat is slapen of liggen comateus.

het ATP-PC-energiesysteem-hoog vermogen / korte duur

ATP en phosphocreatine (PC) vormen het ATP-PC-systeem, ook wel het Fosfogeensysteem genoemd. Het is onmiddellijk en functioneert zonder zuurstof.

Het biedt maximaal 12 seconden (+of -) Van maximale inspanning. Tijdens de eerste seconden van elke activiteit, opgeslagen ATP levert de energie. Voor een paar seconden verder dan dat, pc Kussens de daling van ATP totdat er een verschuiving naar een andere energie system.It wordt geschat dat het ATP-PC-systeem energie kan genereren op ongeveer 36 calorieën minuten.

voorbeelden: een korte sprint, het opheffen van een zware weerstand voor drie herhalingen, of het werpen van een honkbal.

het glycolytische systeem-matig vermogen / matige duur

nu wordt het ingewikkelder naarmate de energiebehoefte naar dit systeem verschuift. Het glycolytische systeem is de” next in line ” tool nadat het ATP-PC systeem zijn beloop heeft.

koolhydraten uit de voeding leveren glucose die in het bloed circuleert of als glycogeen in de spieren en de lever wordt opgeslagen. Bloedglucose en / of opgeslagen glycogeen wordt afgebroken om ATP te creëren door het proces van glycolyse.

net als het ATP-PC-systeem is zuurstof niet nodig voor het eigenlijke proces van glycolyse (maar het speelt wel een rol bij het bijproduct van glycolyse: pyruvinezuur). Er wordt geschat dat glycolyse energie kan creëren bij ongeveer 16 calorieën per minuut.

Hier wordt het interessant. Nadat het maximale vermogen ongeveer 12 seconden is afgenomen, resulteert verdere intensieve activiteit tot ongeveer 30 seconden in melkzuuraccumulatie, een afname van het vermogen en daaruit voortvloeiende spiervermoeidheid.

Deze hoge, uitgebreide inspanning wordt aangeduid als “snelle” glycolyse. Het uitoefenen van verdere inspanning tot ongeveer 50 seconden resulteert in een andere daling van de macht als gevolg van de verschuiving in afhankelijkheid van het oxidatieve systeem. Het komt erop neer dat het moeilijker wordt.

voorbeeld: denk aan een all-out sprint, een langzamere jog, een eventuele wandeling. Dat is de progressie van de drie energiesystemen wanneer ze volledig gaan.

voer “langzame” glycolyse in de discussie (waarschuwing: meer wetenschapsjargon vooruit, maar hou vol). Het bijproduct van glycolyse is pyruvinezuur. In snelle glycolyse kan meer vermogen worden gegenereerd, maar pyruvinezuur wordt omgezet in melkzuur en vermoeidheid volgt snel.

langzame glycolyse is anders. Relatief minder macht wordt geproduceerd, maar pyruvic zuur wordt omgezet in acetyl coenzyme A (acA), gevoed door de oxidatieve Krebs-cyclus, meer ATP wordt geproduceerd, en vermoeid wordt vertraagd.

extreme vermoeidheid kan dus worden vermeden (maar relatief minder intensieve inspanning kan blijven worden uitgedrukt) bij langzame glycolyse in vergelijking met snelle glycolyse.

voorbeelden: enige matig lange runs zoals 200-400 yards, een 1:30 inspanning van all – Out MMA manoeuvres, of een één minuut full-court pers-aanval display – en een andere full – court pers inspanning in basketbal.

het oxidatieve systeem-laag vermogen / lange duur

uw maximale inspanning werd aanvankelijk gevoed door de ATP-PC, maar uw prestaties dalen. Voortdurende inspanning resulteert in een verdere afname, hetzij via snelle glycolyse (snelle afname) of langzame glycolyse (langzamere afname).

U betreedt nu de complexe wereld van het oxidatieve systeem met een laag vermogen maar een langere duur, dat naar schatting ongeveer 10 calorieën per minuut creëert.

voorbeelden: 6-mijl lopen, laag niveau handarbeid in een acht-urige werkdienst, of een 3-mijl lopen.

De inspanningsvraag is laag, maar ATP kan in dit systeem op drie manieren worden geproduceerd:

1. Krebs-cyclus
2. elektronentransportketen
3. bèta-oxidatie.

laat me de wetenschap uitleggen, en dan kom ik er in gewoon Engels op terug.

de Krebs-cyclus is een sequentie van chemische reacties die de glucose die tijdens de glycolyse werd geïnitieerd, blijft oxideren. Herinner je je de acA? Het gaat de cyclus Krebs in, wordt opgesplitst in koolstofdioxide en waterstof, en” poef ” twee meer ATP molecules worden gevormd.

Hier is het probleem: de waterstof die in de cyclus van de Kreb en tijdens de glycolyse wordt geproduceerd, zorgt ervoor dat de spier te zuur wordt als deze niet neigt. Om dit te verlichten, combineert de waterstof met de enzymen NAD en de rage en wordt verzonden naar de keten van het elektronentransport.

door meer chemische reacties in de elektronentransportketen wordt waterstof gecombineerd met zuurstof, wordt water geproduceerd en wordt zuurgraad voorkomen.

merk op dat dit tijd kost vanwege de behoefte aan zuurstof, dat is de reden waarom de oxidatieve energie een tijdje duurt en de intensiteit van de inspanning afneemt (d.w.z., all-out sprinten wordt langzaam joggen/lopen).

de Krebs-cyclus en de elektronentransportketen metaboliseren triglyceriden (opgeslagen vet) en koolhydraten om ATP te produceren.

de afbraak van triglyceriden wordt lipolyse genoemd. De bijproducten van lipolyse zijn glycerol en vrije vetzuren. Nochtans, alvorens de vrije vetzuren de cyclus Krebs kunnen ingaan moeten zij het proces van BÃ taoxidatie ingaan waar een reeks chemische reacties hen aan acA en waterstof downgrades. AcA gaat nu de cyclus Krebs in en vet wordt gemetaboliseerd net als koolhydraten.

in gewoon Engels

door de tijdlijn levert het oxidatieve systeem veel langzamer energie dan de andere twee systemen, maar heeft het een bijna onbeperkte toevoer (in je vet sites – Ja, dat spul kun je knijpen!).

het oxidatieve systeem zelf wordt voornamelijk gebruikt tijdens volledige rust en lage intensiteit activiteit. Het kan ATP produceren door vet (vetzuren) of koolhydraten (glucose).

omdat vetzuren meer tijd nodig hebben om te worden afgebroken dan glucose, is meer zuurstof nodig voor volledige verbranding. Als de inspanningen intens zijn en het cardiovasculaire systeem niet snel genoeg zuurstof kan leveren, moet koolhydraten ATP produceren.

bij zeer lange activiteiten (d.w.z. marathons) kunnen koolhydraten echter uitgeput raken en het lichaam kijkt naar vet als de energieproducent.

een paar woorden over eiwit

in uitgebreide activiteiten eiwit kan worden gebruikt als een “laatste redmiddel” voor energieproductie (in zeldzame gevallen waar koolhydraten zijn uitgeput en opgeslagen vet minimaal is).

in dergelijke gevallen kan het tot 18% van de totale energiebehoefte leveren. De bouwstenen van proteã ne-aminozuren-kunnen of in glucose (via gluconeogenisis) of andere bronnen worden omgezet die in de cyclus Krebs, zoals acA worden gebruikt. Maar begrijp eiwit kan niet leveren energie op hetzelfde tempo als koolhydraten en vetten, dus het is in principe een non-issue).

programmering voor de energiesystemen

geschat wordt dat de ATP-PC en glycolytische systemen tot 20% en het oxidatieve systeem met maar liefst 50% kunnen worden verbeterd (maar alleen bij ongetrainde proefpersonen).

ongeacht, moeten sportspecifieke conditioneringsplannen en optimale voedingsinname worden uitgevoerd. Maar wees je bewust van de realiteit van genetica: uw onveranderlijke spiervezelsamenstelling speelt een grote rol.