Jedzenie i ścieżki energetyczne do ćwiczeń

To, co jesz, naprawdę ma wpływ na to, jak skutecznie i wydajnie możesz dostarczać energię do pracujących mięśni. Ciało przekształca żywność w paliwo na kilka różnych ścieżek energetycznych, a znajomość tych systemów w podstawowym zakresie może pomóc w efektywniejszym treningu i jedzeniu oraz w zwiększeniu ogólnej wydajności sportowej.

Składniki odżywcze w żywności zamieniają się w energię

Żywienie sportowe opiera się na zrozumieniu, w jaki sposób składniki odżywcze, takie jak węglowodany, tłuszcze i białka, przyczyniają się do dostarczania paliwa potrzebnego organizmowi do wykonywania ćwiczeń.

Te składniki odżywcze przekształcają się w energię w postaci trifosforanu adenozyny lub ATP. To od energii uwalnianej przez rozpad ATP, która pozwala komórkom mięśniowym się skurczyć. Jednak każdy składnik odżywczy ma unikalne właściwości, które określają sposób jego konwersji na ATP.

Węglowodan jest głównym składnikiem odżywczym, który napędza ćwiczenia o umiarkowanej do wysokiej intensywności, podczas gdy tłuszcz może zasilać ćwiczenia o niskiej intensywności przez długi czas. Białka są zwykle używane do utrzymywania i naprawy tkanek ciała i zwykle nie są wykorzystywane do napędzania aktywności mięśni.

Szlaki metaboliczne, które dostarczają paliwo potrzebne do ćwiczeń

Ponieważ ciało nie może łatwo przechowywać ATP (a to, co jest przechowywane, zużywa się w ciągu kilku sekund), konieczne jest ciągłe tworzenie ATP podczas ćwiczeń. Ogólnie rzecz biorąc, dwa główne sposoby przekształcania składników odżywczych w energię to:

• Przemiana tlenowa (tlenowa)
• Metabolizm beztlenowy (bez tlenu)

Te dwie ścieżki można dalej podzielić. Najczęściej jest to połączenie systemów energetycznych, które dostarczają paliwo potrzebne do ćwiczeń, z intensywnością i czasem trwania ćwiczenia, określające, która metoda zostanie użyta, kiedy.

ATP-CP Droga beztlenowej energii

Ścieżka energetyczna ATP-CP (czasami nazywana układem fosforanowym) dostarcza energii o wartości około 10 sekund i jest używana do krótkich serii ćwiczeń, takich jak 100-metrowy sprint.

Ta droga nie wymaga żadnego tlenu do stworzenia ATP. Najpierw zużywa ATP przechowywane w mięśniu (około 2 do 3 sekund), a następnie wykorzystuje fosforan kreatyny (CP) do resyntesji ATP, aż CP się wyczerpie (kolejne 6 do 8 sekund). Po zastosowaniu ATP i CP ciało przejdzie do metabolizmu tlenowego lub beztlenowego (glikoliza), aby kontynuować wytwarzanie ATP do ćwiczeń paliwowych.

Metabolizm beztlenowy - glikoliza

Beztlenowy szlak energetyczny, czyli glikoliza, wytwarza ATP wyłącznie z węglowodanów, przy czym kwas mlekowy jest produktem ubocznym. Glikoliza beztlenowa dostarcza energii przez (częściowy) rozkład glukozy bez potrzeby użycia tlenu. Metabolizm beztlenowy wytwarza energię dla krótkich, intensywnych wybuchów aktywności trwających nie więcej niż kilka minut, zanim wzrost poziomu kwasu mlekowego osiągnie próg znany jako próg mleczanowy, a ból mięśni, pieczenie i zmęczenie utrudniają utrzymanie takiej intensywności.

Metabolizm tlenowy

Tlenowy metabolizm napędza większość energii potrzebnej do długotrwałej aktywności. Używa tlenu do przekształcania składników odżywczych (węglowodanów, tłuszczów i białek) w ATP. System ten jest nieco wolniejszy niż systemy beztlenowe, ponieważ polega na układzie krążenia, który transportuje tlen do pracujących mięśni, zanim wytworzy ATP. Metabolizm tlenowy jest stosowany przede wszystkim podczas ćwiczeń wytrzymałościowych, które zwykle są mniej intensywne i mogą trwać przez dłuższy czas.

Podczas ćwiczeń sportowiec przejdzie przez te metaboliczne ścieżki. Gdy zaczyna się ćwiczenie, ATP jest wytwarzany przez metabolizm beztlenowy. Wraz ze wzrostem oddychania i częstości akcji serca, dostępna jest większa ilość tlenu i zaczyna się tlenowy metabolizm, który trwa aż do osiągnięcia progu mleczanowego.

Jeśli ten poziom zostanie przekroczony, organizm nie będzie w stanie dostarczyć tlenu wystarczająco szybko, aby wytworzyć ATP i ponownie rozpocząć metabolizm beztlenowy. Ponieważ ten system jest krótkotrwały, a poziom kwasu mlekowego wzrasta, intensywność nie może być utrzymana, a sportowiec musi zmniejszyć intensywność, aby usunąć nagromadzenie kwasu mlekowego.

Zasilanie systemów energetycznych

Składniki odżywcze przekształca się w ATP na podstawie intensywności i czasu trwania aktywności, przy czym węglowodany są głównym ćwiczeniem napędzającym substancje odżywcze o umiarkowanej do wysokiej intensywności, a energia zapewniająca tłuszcz podczas ćwiczeń ma mniejszą intensywność.

Tłuszcz jest doskonałym paliwem do ćwiczeń wytrzymałościowych, ale po prostu nie jest odpowiedni do ćwiczeń o wysokiej intensywności, takich jak sprinty czy interwały. Jeśli ćwiczysz z małą intensywnością (lub poniżej 50 procent maksymalnej częstości akcji serca), masz wystarczająco dużo tłuszczu zgromadzonego na paliwo przez wiele godzin lub nawet dni, o ile jest wystarczająca ilość tlenu, aby umożliwić metabolizm tłuszczów.

Jeśli chodzi o wzrost intensywności ćwiczeń, metabolizm węglowodanów przejmuje. Jest bardziej wydajny niż metabolizm tłuszczu, ale ma ograniczone zasoby energii. Ten zmagazynowany węglowodan (glikogen) może zasilać około 2 godziny ćwiczeń o umiarkowanym i wysokim poziomie. Następnie następuje zubożenie glikogenu (zużyte węglowodany są zużyte) i jeśli to paliwo nie zostanie zastąpione, sportowcy mogą uderzyć w ścianę lub "ograć".

Zawodnik może kontynuować ćwiczenie od umiarkowanej do wysokiej intensywności, po prostu uzupełniając zapasy węglowodanów podczas ćwiczeń. Dlatego tak ważne jest spożywanie łatwo przyswajalnych węglowodanów podczas umiarkowanych ćwiczeń, które trwają dłużej niż kilka godzin. Jeśli nie weźmiesz wystarczającej ilości węglowodanów, będziesz zmuszony zredukować swoją intensywność i wrócić do metabolizmu tłuszczów do aktywności paliwowej.

Jeśli chodzi o wzrost intensywności ćwiczeń, wydajność metabolizmu węglowodanów spada dramatycznie i przejmuje metabolizm beztlenowy. Dzieje się tak dlatego, że organizm nie może przyjmować i rozprowadzać tlenu wystarczająco szybko, aby łatwo wykorzystać metabolizm tłuszczów lub węglowodanów.

W rzeczywistości węglowodany mogą wytwarzać prawie 20 razy więcej energii (w postaci ATP) na gram, gdy są metabolizowane w obecności odpowiedniego tlenu, niż gdy są wytwarzane w pozbawionym tlenu środowisku beztlenowym, które występuje podczas intensywnych wysiłków (sprintu).

Po odpowiednim przeszkoleniu te systemy energetyczne dostosowują się i stają się bardziej wydajne i pozwalają na większy czas ćwiczeń przy większej intensywności.