Odakle mišići crpe energiju?

Pripremila: Ivana Jezildžić

Mišićima je potrebna određena energija za obavljanje bilo kakvog tjelesnog rada, a pogotovo kada govorimo o intenzivnim tjelesnim aktivnostima ili treningu.

Koji su to sustavi u našem tijelu odgovorni za stvaranje energije, kada se koji sustav uključuje i na koji način se stvara energija?

Energija

Znamo koliko je energija bitna za nas same, ali i za sve što nas okružuje.  Energija je svuda oko nas. A i u nama. Ali gdje nastaje ta energija? Može li se njome upravljati? Kako je koristimo? Kako da dobijemo što više energije?

Bitna stavka je da se energija, po teoriji termodinamike, ne može niti stvoriti, niti uništiti. Ona prelazi iz jednog oblika u drugi kad prelazi iz jednog stanja u drugo. Sportski znalci kažu da početak razumijevanja efekata koje sport ima na organizam čini upravo poznavanje energetskih sustava.

Postoje tri osnovna energetska sistema: fosfageni sustav, glikoliza i aerobni sustav.

Adenozintrifosfat (ATP)

Za sve tipove procesa u organizmu uključujući rast i razvoj, obnovu, kontrakciju mišića i ostalo, potrebna je energija. Nije bitno radi li se o dugom trčanju ili pak samo o jačem pokretu mišića, mišići su pokrenuti i koriste adenozintrifosfat, koji je glavno unutarstanično skladište energije. Stanica može normalno funkcionirati ili obavljati normalne životne funkcije kada posjeduje dovoljnu količinu ATP-a, tj.energije. Međutim, tijelo skladišti samo malu količinu ove energije, i ona je tu samo da potpomogne nekoliko napornih aktivnosti. Zbog brze potrošnje istih, tijelo je sposobno koristiti druge izvore energije kao što su kreatin fosfat, masti, ugljeni hidrati te proteini.

Masti su kompleksne molekule koje tijelo treba za rast, energiju kao i mnoge druge funkcije, jer masti su jedna od osnovnih komponenti svake žive ćelije. Masti su najsporiji izvor energije, ali energetski najefikasniji oblik hrane.

Ugljeni hidrati se ne skladište u perifernim depozitima tijela, za razliku od masti. Ugljeni hidrati se nalaze u mišićima i jetri tj. u formi glikogena. Glikogen može biti koristan da formira ATP i u jetri može biti konvertiran u glukozu i dalje proslijeđen do mišića putem krvi.

Proteini obezbjeđuju energiju duži vremenski period, svakako duži nego ugljeni hidrati te im je potreban duži vremenski period za razgradnju. Proteini se koriste kao izvor energije posebno u dugotrajnim aktivnostima kada se istroše prvotni izvori – ugljeni hidrati.

Energetski sustavi

Fosfageni sustav sastoji se od ATP i kreatin fosfata. Ovaj sistem funkcionira sa i bez kisika, stoga jer ne ovisi o kisiku pa se naziva i anaerobni. Tokom prvih 5 sekundi vježbanja isključivo se koristi ovaj sistem, bez utjecaja koja je jačina treninga. Nakon maksimalne aktivnosti u trajanju do 10 sekundi, potrebno je 30-60 sekundi za potpuni oporavak. Dakle, fosfageni anaerobni sustav primarni je izvor ATP-a tijekom kratkih, intenzivnih aktivnosti kao što su bacanje kugle, skoka u vis, sprint na 60m itd. Sistem se može održati od 3 do 15 sekundi nakon čijeg trošenja organizam mora naći novi sistem, novi izvor energije.

Glikoliza – anaerobni glikolitički izvor energije omogućuje nam izvedbu visokointenzivnih aktivnosti kao što su trčanje na 100 i 400 metara, plivanje na 50 i 100 metara i ostale visoko intenzivne aktivnosti u trajanju do 90 sekundi.

Anaerobnom glikolizom dolazi do djelomične razgradnje glukoze i glikogena kako bi se sintetizirao ATP. Glikogen i glukoza razgrađuju se do mliječne kiseline, točnije laktata (soli mliječne kiseline) koji se nakupljaju u mišićima što dovodi i do pada pH (povećanja kiselosti). Pri visokom intenzitetu, brzina anaerobne glikolize praćena je istom brzinom nakupljanja laktata u aktivnim mišićima, stoga mjerenje koncentracije laktata u krvi može ukazati koji metabolički put (izvor energije) se dominantno uključuje. Ako je koncentracija laktata u krvi visoka, dominira anaerobna glikoliza, a ako je koncentracija laktata u krvi niska, aerobni energetski sustav je primarni izvor stvaranja ATP-a, odnosno energije.

Tijekom oporavka uključuje se Krebsov ciklus i lanac transporta elektrolita, poznatiji i kao respiratorni sustav, koji najveći dio laktata razgrađuje do ugljikovog dioksida i kisika. Jedan dio laktata pretvara se u glikogen, dok se neznatni dio izlučuje putem znojenja i mokraće. Ono što određuje brzinu razgradnje laktata je oksidativna sposobnost mišića što zavisi od broja mitohondrija, gustoće kapilara u mišićima, oksidativnih enzima i slično.

Ono što većinom zanima same trkače jest pitanje može li se unaprijediti sposobnost razgradnje laktata? Naravno da može, tijelo se s vremenom adaptira i može unaprijediti kapacitet anaerobnog glikolitičkog sustava. Tu nalazimo važnost povezanosti između anaerobnog glikolitičkog sustava i aerobnog oksidativnog sustava, gdje kapacitet prvog sustava ovisi i o drugom navedenom sustavu, što je od velike važnosti za sport zbog kombiniranja oba sustava za izvor energije.

Aerobni sustav – najkompleksniji od tri osnovna sistema jest upravo aerobni tj. oksidativni energetski sustav i tijelo se većinom oslanja upravo na njega. Energija se dobiva oksidacijom ugljikohidrata i masti, te proteina tj. bjelančevina. Sam sustav zahtjeva prisustvo kisika za proizvodnju ATP-a.

Zalihe ugljikohidrata (točnije glikogena) u mišićima i jetri dostatne su za 60 do 90 minuta maksimalne aerobne aktivnosti, stoga je tijekom takvih vrsta aktivnosti poželjno konzumirati ugljikohidrate kako bi nadoknadili ispražnjene zalihe i odgodili umor. Za razliku od ugljikohidrata, zalihe masti u tijelu su gotovo neograničene, te mogu pohraniti veću količinu energije od ugljikohidrata. Ipak, masti za istu količinu oslobođene energije trebaju oko 15% više kisika, odnosno pri istoj potrošnji kisika daju oko 15% manje energije u odnosu na ugljikohidrate. Povećanjem intenziteta, povećava se i potrošnja masti, sve dok ne dosegne svoj vrhunac, točnije približno 60-70% VO2max (maksimalni primitak kisika). Ovaj intenzitet pogodan je za smanjenje tjelesne težine, odnosno potkožnog masnog tkiva. U samom planiranju trenažnih procesa bitno je znati efekt i cilj samom treninga, te u koji energetski sustav ulazi određena fizička aktivnost.

Primjeri treninga koji simuliraju određeni energetski sustav

Fosfageni sustav

Efikasan način treninga u ovom sistemu su kraći, intenzivni napori.

• 2 serije po 3 ponavljanja od 10 sekundi, submaksimalno trčanje, sa 3 minuta aktivnog oporavka (šetnje ili laganog trčanja);
• 3 serije po 8 ponavljanja od 5 sekundi, maksimalno trčanje, sa 2 minuta aktivnog oporavka.

Glikoliza

Ovaj sistem simuliraju jaki intervali u dužini od 30 do 120 sekundi. Obično se koristi odnos 1:2 kada su u pitanju interval i pauza između intervala;

• 6 ponavljanja od 400 metara na stazi za trčanje, sa jačim intenzitetom, uz 2:30 minuta pauze.

Aerobni sustav

Aerobni sistem podrazumijeva dugotrajnije aktivnosti gdje prevladava trening izdržljivosti uz manji intenzitet.

• Nakon dužeg zagrijavanja, tempo interval u trajanju od 1h, gdje se obraća pažnja da aktivnost bude isključivo ispod laktatnog praga;
• 4 puta po 20 minuta sa 5 minuta aktivnog oporavka (biciklistički trening).

Vaši komentari