bioenergetyka człowieka to ciekawy temat. Jednak funkcja systemów energetycznych jest rozumiana przez niewielu i / lub może być myląca dla wielu. Otwórz wysokiej jakości tekst z fizjologii ćwiczeń i możesz powiedzieć ” co?”podczas czytania o tlenowych, beztlenowych i natychmiastowym metabolizmie energetycznym. Może być jeszcze gorzej, gdy przesiewanie przez wszystkie procesy biochemiczne.

czy ważne jest, aby być w stanie wyjaśnić rozpad chemiczny oksydacyjnego cyklu Krebsa lub glikolizy beztlenowej, jeśli jesteś trenerem lub sportowcem na treningu? Nie bardzo. Jednak znajomość podstaw, w jaki sposób generujemy energię, może być pomocna w zrozumieniu, w jaki sposób jesteśmy zmęczeni i jakie środki treningowe można zastosować, aby je zminimalizować. Zaczynajmy jak najprościej. Zrobię, co w mojej mocy, ale konieczna jest dyskusja „high-tech”.

pierwszą rzeczą do zapamiętania jest to, że każdy skurcz mięśni / wysiłek jest spowodowany cząsteczką zwaną adenozynotrifosforanem (ATP). Gdy cząsteczka ATP jest połączona z wodą, ostatnia z trzech grup fosforanowych rozdziela się i wytwarza energię.

ten rozkład ATP dla skurczu mięśni powoduje adenozynodifosforan (ADP). Ograniczone zapasy ATP muszą być uzupełniane do pracy, aby kontynuować; więc reakcje chemiczne dodają grupę fosforanową z powrotem do ADP, aby wytworzyć ATP.

jak powstaje ATP

weź trzy różne działania i umieść je w kontinuum. Na jednym końcu byłby szybki, wybuchowy wybuch, taki jak rzucanie ciosem. Z drugiej strony będzie przedłużony, niższym poziomie imprezy, takie jak chodzenie pięć mil.

między nimi może być wszystko: intensywna dwudziestosekundowa aktywność, jedna minuta ciągłego wysiłku siłowego lub pięciominutowe Zdarzenie o zróżnicowanej intensywności wysiłku.

jak widać, istnieje wiele wyrażeń energii wyjściowej w zależności od ilości wymaganej siły i długości działania.

Co zatem, jest źródłem energii dla działań, które spadają na kontinuum w różnych punktach? To jest istota bioenergetyki – tak wiele możliwości i tak wiele czynników z tym związanych.

trzy systemy energetyczne

wszystkie są dostępne i „włączają się” na początku każdej aktywności. To, co decyduje o tym, który z nich (lub dwóch) jest najbardziej zależny, to wymagany wysiłek.

Weź do domu punkt: ATP musi być obecny, aby mięśnie się skurczyły. Może być wytwarzany przez system ATP-PC, system glikolityczny lub system oksydacyjny. Jeśli jest wyczerpany, musi zostać uzupełniony, jeśli dalsze skurcze mięśni mają być kontynuowane.

wykonaj wybuchowy, jednorazowy ruch, taki jak stojący skok w dal lub pionowy skok, i wywieraj maksymalny wysiłek, ale zgadnij co? Nie będziecie zmęczeni tym pojedynczym wysiłkiem.

jednak Skocz wiele razy i w końcu będziesz zmęczony. Idąc wszystko na jak najdłużej wyczerpie natychmiastowe zapasy ATP, a następnie sklepy glikolityczne.

ciągły wysiłek musi być napędzany przez układ oksydacyjny o mniejszej intensywności, przy czym wszystkie inne czynniki są równe. Najbardziej czystą aktywnością tlenową, która istnieje, jest śpiąca lub leżąca śpiączka.

ATP-PC Energy System – Wysoka Moc/krótki czas trwania

ATP i fosfokreatyna (PC) tworzą system ATP-PC, zwany także czasem systemem Fosfogenu. Jest natychmiastowy i działa bez tlenu.

pozwala na maksymalnie około 12 sekund (+lub -) maksymalnego wysiłku. W ciągu pierwszych kilku sekund każdej aktywności zmagazynowany ATP dostarcza energię. Przez kilka kolejnych sekund PC amortyzuje spadek ATP, dopóki nie nastąpi przejście na inną energię system.It szacuje się, że system ATP-PC może wytwarzać energię na około 36 kalorii.

przykłady: krótki sprint, podnoszenie ciężkiego oporu przez trzy powtórzenia lub rzucanie piłką baseballową.

układ glikolityczny – umiarkowana moc/umiarkowany czas trwania

teraz staje się bardziej skomplikowany, ponieważ zapotrzebowanie na energię przesuwa się do tego układu. System glikolityczny jest narzędziem „next in line” Po uruchomieniu systemu ATP-PC.

dietetyczne węglowodany dostarczają glukozę, która krąży we krwi lub jest przechowywana jako glikogen w mięśniach i wątrobie. Glukoza i / lub przechowywany glikogen jest rozkładany w celu wytworzenia ATP w procesie glikolizy.

podobnie jak system ATP-PC, tlen nie jest wymagany do rzeczywistego procesu glikolizy (ale odgrywa rolę z produktem ubocznym glikolizy: kwasem pirogronowym). Szacuje się, że glikoliza może wytwarzać energię na poziomie około 16 kalorii na minutę.

tutaj robi się ciekawie. Po maksymalnym spadku mocy około 12 sekund, dalsza intensywna aktywność do około 30 sekund powoduje akumulację kwasu mlekowego, spadek mocy, a w konsekwencji zmęczenie mięśni.

Ten wysoki, Rozszerzony wysiłek jest oznaczony jako „szybka” glikoliza. Wywieranie dalszego wysiłku do około 50 sekund powoduje kolejny spadek mocy z powodu zmiany zależności od układu oksydacyjnego. Podsumowując: jest coraz trudniej.

przykład: pomyśl o pełnym sprincie, o wolniejszym biegu, o ostatecznym spacerze. To jest postęp trzech systemów energetycznych, kiedy idziemy na całość.

wpisz” powolną ” glikolizę w dyskusji (Uwaga: więcej żargonu naukowego, ale trzymaj się). Przypomnijmy, produktem ubocznym glikolizy jest kwas pirogronowy. W szybkiej glikolizie można wytworzyć więcej energii, ale kwas pirogronowy przekształca się w kwas mlekowy i szybko następuje zmęczenie.

powolna glikoliza jest inna. Wytwarza się stosunkowo mniej energii, ale kwas pirogronowy przekształca się w Acetylo-koenzym A (ACA), podawany przez oksydacyjny cykl Krebsa, Wytwarza się więcej ATP, a zmęczenie jest opóźnione.

w ten sposób można uniknąć ekstremalnego zmęczenia (ale można nadal wyrażać stosunkowo mniej intensywny wysiłek) w powolnej glikolizie w porównaniu do szybkiej glikolizy.

przykłady: dowolne średnio długie biegi np. 200-400 jardów, a 1:30 wysiłku wszystkich manewrów MMA, lub jednominutowy pełny pokaz Prasy-wykroczenia – i kolejny pełny wysiłek prasy w koszykówce.

układ oksydacyjny – niska moc/długi czas

Twój maksymalny wysiłek był początkowo napędzany przez ATP-PC, ale wydajność spada. Kontynuacja wysiłku powoduje dalszy spadek, albo poprzez szybką glikolizę (szybki spadek), albo powolną glikolizę (wolniejszy spadek).

wkraczasz teraz w złożony świat systemu oksydacyjnego o niskiej mocy, ale o dłuższym czasie trwania, który szacuje się na około 10 kalorii na minutę.

przykłady: bieg na 6 mil, Praca fizyczna na 8-godzinnej zmianie pracy lub spacer na 3 mile.

zapotrzebowanie na wysiłek jest niskie, ale ATP w tym układzie można wytworzyć na trzy sposoby:

1. cykl Krebsa
2. łańcuch transportu elektronów
3. utlenianie Beta.

Pozwól mi wyjaśnić naukę, a potem wrócę do ciebie po angielsku.

cykl Krebsa jest sekwencją reakcji chemicznych, które nadal utlenia glukozę, która została zainicjowana podczas glikolizy. Pamiętasz acA? Wchodzi w cykl Krebsa, rozkłada się na dwutlenek węgla i wodór, a” puf ” tworzą się jeszcze dwie cząsteczki ATP.

oto problem: Wodór wytwarzany w cyklu Kreba i podczas glikolizy powoduje, że mięsień staje się zbyt kwaśny, jeśli go nie ma. Aby to złagodzić, Wodór łączy się z enzymami NAD i FAD i jest wysyłany do łańcucha transportu elektronów.

poprzez więcej reakcji chemicznych w łańcuchu transportu elektronów, Wodór łączy się z tlenem, powstaje woda i zapobiega się kwasowości.

zauważ, że wymaga to czasu ze względu na zapotrzebowanie na tlen, dlatego energia oksydacyjna zajmuje chwilę, a intensywność wysiłku maleje(np.

cykl Krebsa i łańcuch transportu elektronów metabolizują trójglicerydy (zmagazynowany tłuszcz) i węglowodany do produkcji ATP.

rozpad trójglicerydów nazywa się lipolizą. Produktami ubocznymi lipolizy są glicerol i wolne kwasy tłuszczowe. Zanim jednak wolne kwasy tłuszczowe mogą wejść w cykl Krebsa, muszą wejść w proces utleniania beta, gdzie szereg reakcji chemicznych obniża je do ACA i wodoru. AcA wchodzi teraz w cykl Krebsa, a tłuszcz jest metabolizowany podobnie jak węglowodany.

po angielsku

ze względu na linię czasu układ oksydacyjny dostarcza energię znacznie wolniej niż pozostałe dwa systemy, ale ma prawie nieograniczony zapas (w witrynach tłuszczowych-tak, te rzeczy można uszczypnąć!).

układ utleniający sam w sobie jest używany głównie podczas całkowitego odpoczynku i aktywności o niskiej intensywności. Może wytwarzać ATP poprzez tłuszcz (kwasy tłuszczowe) lub węglowodany (glukoza).

ponieważ rozpad kwasów tłuszczowych zajmuje więcej czasu niż glukoza, do całkowitego spalania potrzeba więcej tlenu. Jeśli wysiłki są intensywne i układ sercowo-naczyniowy nie może dostarczyć tlenu wystarczająco szybko, węglowodany muszą produkować ATP.

jednak w bardzo długich działaniach (np. maratonach) węglowodany mogą się wyczerpać, a organizm patrzy na tłuszcz jako producent energii.

kilka słów o białku

w rozszerzonych działaniach białko może być wykorzystywane jako „ostateczność” do produkcji energii (w rzadkich przypadkach, gdy węglowodany są wyczerpane, a zmagazynowany tłuszcz jest minimalny).

w takich przypadkach może dostarczyć aż 18% całkowitego zapotrzebowania na energię. Budulec białka-aminokwasy-mogą być przekształcane w glukozę (poprzez glukoneogenisis) lub inne źródła stosowane w cyklu Krebsa, takie jak Aca. Ale zrozum białko nie może dostarczać energii w takim samym tempie jak węglowodany i tłuszcze, więc jest to w zasadzie nie problem).

programowanie układów energetycznych

szacuje się, że ATP-PC i układy glikolityczne mogą być ulepszone do 20%, a układ oksydacyjny aż o 50% (ale tylko u niewykwalifikowanych osób).

niezależnie od tego, należy wdrożyć specyficzne dla sportu plany kondycjonowania i optymalne spożycie składników odżywczych. Ale pamiętaj o rzeczywistości genetyki: twoja niezmienna kompozycja włókien mięśniowych odgrywa ogromną rolę.