Dla prawidłowego funkcjonowania organizm potrzebuje energii. Praca mięśni nie stanowi również wyjątku i organizm korzysta z wielu źródeł w celu uzyskania energii. Niniejszy artykuł ma na celu wskazanie, jakie procesy energetyczne zachodzą w mięśniach, oraz omówienie wszystkich źródeł energii wykorzystywanych przez organizm.

 

SPIS TREŚCI:

1. Pokarmowe źródła energii

2. W jaki sposób otrzymujemy energię z pożywienia?

3. Zapasy energii w organizmie

4. Jak zużywana jest energia podczas treningu?

5. Źródła energii wykorzystywane w procesie treningu

6. Czynniki ograniczające zapasy energii podczas treningu

Za rok będziesz żałował, że nie zacząłeś dzisiaj!
Zobacz metamorfozy naszych użytkowników:

Zobacz więcej!

 

 

1. Pokarmowe źródła energii

Niezbędną do życia energię człowiek otrzymuje wraz z pożywieniem. Jednostką energii jest kaloria. Jedna kaloria to ilość ciepła potrzebna do ogrzania 1 litra wody o 1°C. Większość energii otrzymujemy z następujących składników odżywczych:

– węglowodany – 4 kcal (17 kJ) na 1 kg;

– białka – 4 kcal (17 kJ) na 1 kg;

– tłuszcze – 9 kcal (37 kJ) na 1 kg.


Węglowodany są najważniejszym źródłem energii, najwięcej ich znajduje się w chlebie, ryżu i makaronie. Dobrymi źródłami białka są mięso, ryby i jaja. Oleje z kolei niemal w całości składają się z kwasów tłuszczowych.


Witaminy i minerały same w sobie nie dają organizmowi energii, jednakże biorą udział w najważniejszych procesach energetycznych zachodzących

w organizmie.


Wartość energetyczna różnych produktów spożywczych różni się. Oczywiste jest, że im bardziej aktywny tryb życia prowadzimy, tym więcej żywności potrzebujemy i tym bardziej musi ona dostarczać większą ilość energii.


Najważniejszym źródłem energii dla człowieka są węglowodany. Zbilansowana dieta zapewnia organizmowi różne rodzaje węglowodanów, ale większa jej część musi pochodzić z węglowodanów złożonych.

Nie masz czasu? Nasi eksperci ułożą dla Ciebie plan. Kliknij tutaj!
Plany dietetyczne i treningowe
Plany dietetyczne i treningowe


2. W jaki sposób otrzymujemy energię z pożywienia?

Po tym jak jedzenie zostanie połknięte, przez jakiś czas znajduje się

w żołądku. Tam, pod wpływem soków trawiennych, rozpoczyna się proces trawienia pokarmu. Proces ten trwa w jelicie cienkim, w wyniku czego składniki żywności rozpadają się na mniejsze jednostki, co daje możliwość ich wchłaniania przez ściany jelita do krwi. W tym momencie organizm może wykorzystywać składniki pokarmowe do produkcji energii, która jest wytwarzana i przechowywana w postaci ATP.


Cząsteczka ATP składa się z adenozyny i trzech grup fosforanowych połączonych w szereg. Zapasy energii są skoncentrowane w związkach chemicznych między grupami fosforanowymi. Aby uwolnić energię, jedna grupa fosforanowa musi się odłączyć, tzn. ATP rozpada się do ADP razem

z wydzieleniem energii.

 

ATP odgrywa niezwykle ważną role w przemianach energetycznych

i substancji odżywczych w organizmie. Przede wszystkim jest znane jako uniwersalne źródło energii dla wszystkich procesów biochemicznych zachodzących w żywych organizmach. Ponadto ATP stanowi podstawowy nośnik energii w komórce.


Każda komórka zawiera bardzo ograniczoną ilość ATP, która zazwyczaj zużywa się w ciągu kilku sekund. Aby przywrócić ADP do ATP, wymagana jest energia, która powstaje właśnie podczas utleniania węglowodanów, białka i kwasów tłuszczowych w komórkach.


3. Zapasy energii w organizmie

Po tym, jak składniki odżywcze zostają wchłaniane w organizmie, pewna ich część odkłada się jako rezerwa w postaci glikogenu i tłuszczu.


Glikogen również należy do węglowodanów. Jego zapasy w organizmie są ograniczone i przechowywane w wątrobie i tkance mięśniowej. W trakcie wysiłku fizycznego glikogen rozpada się do glukozy, i razem z tłuszczami

i glukozą krążącą we krwi, dostarcza energię do pracujących mięśni. Proces zużywalności składników odżywczych zależny jest od rodzaju i czasu trwania ćwiczeń.


Glikogen składa się z cząsteczek glukozy połączonych w długie łańcuchy. Jeśli zapasy glikogenu są w normie, to nadmiar węglowodanów będzie przekształcany w tłuszcz.


Zazwyczaj białko i aminokwasy nie są wykorzystywane przez organizm jako źródło energii. Jednak w przypadku niedoboru składników pokarmowych na tle wysokiego zapotrzebowania energetycznego, aminokwasy znajdujące się w tkance mięśniowej również mogą posłużyć jako źródło energii. Białko pochodzące z pożywienia może służyć jako źródło energii lub zostać przekształcone w tłuszcz jedynie w przypadku, gdy zapotrzebowanie na nie w charakterze materiału budulcowego jest w pełni zaspokojone.


4. Jak zużywana jest energia podczas treningu?

Na samym początku treningu, lub gdy zużycie energii gwałtownie rośnie (sprint), zapotrzebowanie na energię jest większe niż poziom, z którym odbywa się synteza ATP przy pomocy utleniania węglowodanów. Najpierw węglowodany ulegają spalaniu bez udziału tlenu (anaerobowo). Temu procesowi towarzyszy wydzielanie się kwasu mlekowego. W rezultacie uwalniana jest pewna ilość ATP, zdecydowanie mniejsza niż podczas wysiłków tlenowych (aerobowych), ale proces zachodzi dużo szybciej.


Drugim, szybkim źródłem energii jest fosfokreatyna. Niewielkie ilości tej substancji znajdują się w tkance mięśniowej. Podczas rozpadu fosfokreatyny jest uwalniana energia., która jest niezbędna do przemiany ADP do ATP. Proces ten zachodzi bardzo szybko, a zapasów fosfokreatyny w organizmie starcza zaledwie na 10-15 sekund, czyli fosfokreatyna stanowi swojego rodzaju bufor, który pokrywa krótkoterminowy deficyt ATP.


W tym czasie w organizmie zaczyna pracować metabolizm tlenowy węglowodanów, kończy się korzystanie z fosfokreatyny i przestaje powstawać kwas mlekowy. Zapasy kwasów tłuszczowych stają się dostępne jako źródło energii dla pracujących mięśni, ponadto zwiększa się stopień odzysku ADP do ATP kosztem utleniania tłuszczy.


Między piątą a piętnastą minutą po rozpoczęciu treningu, w organizmie dochodzi do stabilizacji zwiększonego zapotrzebowania na ATP. W trakcie trwania treningu o stosunkowo jednostajnej intensywności, synteza ATP jest podtrzymywana kosztem utleniana węglowodanów (glikogenu i glukozy) oraz kwasów tłuszczowych. Zapasy fosfokreatyny w tym czasie zostają odnowione.


W miarę wzrostu wysiłku zużycie ATP rośnie, przy czym jeżeli jest to znaczący wzrost, to organizm ponownie przechodzi na metabolizm anaerobowy węglowodanów z powstawaniem kwasu mlekowego i korzysta również z fosfokreatyny. Jeżeli organizm nie nadąża regenerować poziomu ATP, to może szybko nastąpić zmęczenie.

 

5. Źródła energii wykorzystywane w procesie treningu

Węglowodany są najważniejszym i najbardziej deficytowym źródłem energii dla pracujących mięśni. Są one niezbędne przy każdym rodzaju aktywności fizycznej. W organizmie człowieka, jak już wspomniano, węglowodany są przechowywane w niewielkich ilościach w postaci glikogenu w wątrobie

i mięśniach. W trakcie treningu glikogen jest zużywany i razem z kwasami tłuszczowymi i glukozą krążącą we krwi są wykorzystywane jako źródło energii dla mięśni.


Mimo tego, że tłuszcze dostarczają więcej energii, ale jego utylizacja odbywa się dużo wolniej, to synteza ATP przez utlenianie kwasów tłuszczowych jest podtrzymywana wykorzystywaniem węglowodanów i fosfokreatyny. Kiedy zapasy węglowodanów są na wyczerpaniu, organizm nie jest w stanie wytrzymywać dużych obciążeń. Tym oto sposobem węglowodany stanowią źródło energii, które wyznacza stopień obciążenia podczas treningu.


6. Czynniki ograniczające zapasy energii podczas treningu

Źródła energii wykorzystywane w różnych rodzajach aktywności fizycznej:

– niska intensywność: wymagany poziom regeneracji ADP do ATP jest stosunkowo niski i jest osiągany poprzez utlenianie tłuszczy, glukozy

i glikogenu. Gdy zapasy glikogenu zostają wyczerpane, zwiększa się rola tłuszczy jako źródła energii. Ponieważ kwasy tłuszczowe są utleniane stosunkowo wolno, długość trwania takiego treningu jest zależna od ilości glikogenu w organizmie;

 

– średnia intensywność: gdy aktywność fizyczna osiąga maksymalny poziom, aby kontynuować proces aerobowego utleniania, pojawia się potrzeba szybkiego odzyskania zapasów ATP. Węglowodany stają się głównym paliwem organizmu. Ale tylko dzięki utlenianiu węglowodanów poziom ATP nie może być utrzymywany, stąd równolegle następuje utlenianie tłuszczy

i powstawanie kwasu mlekowego;

 

– maksymalna intensywność: synteza ATP jest podtrzymywana głównie poprzez wykorzystywanie fosfokreatyny i powstanie mleczanu, ponieważ metabolizm utleniania węglowodanów i tłuszczy nie może trwać z tak dużą prędkością.


Czas trwania treningu: rodzaj źródła energii zależy od czasu trwania treningu. Najpierw następuje uwalnianie energii poprzez wykorzystanie fosfokreatyny. Następnie organizm przechodzi na wykorzystywanie glikogenu, co dostarcza energię na około 50-60% procesu syntezy ATP. Pozostałą część energii potrzebną do syntezy ATP, organizm otrzymuje dzięki utlenianiu wolnych kwasów tłuszczowych i glukozy. Gdy zapasy glikogenu są na wyczerpaniu, głównym źródłem energii zostają tłuszcze,

w tym samym czasie rozpoczyna się większe wykorzystywanie glukozy.


Rodzaj treningu: w tych rodzajach aktywności fizycznej, gdzie okresy stosunkowo niskiego obciążenia są gwałtownie zastępowane krótkimi wysiłkami o wysokiej intensywności (np. koszykówka), naprzemiennie dochodzi do wykorzystania fosfokreatyny (podczas szczytów) i glikogenu jako głównych źródeł energii dla syntezy ATP. W trakcie fazy o niskiej intensywności w organizmie dochodzi do przywrócenia poziomu fosfokreatyny.


Wytrenowanie organizmu: im bardziej organizm jest wytrenowany, tym ma większe zdolności do metabolizmu tlenowego (mniejsza ilość glikogenu jest przekształcana w laktozę) i ekonomiczniej są zużywanie zapasy energii. Wytrenowana osoba wykonuje ćwiczenia z mniejszym zużyciem energetycznym niż osoba początkująca.


Dieta: im wyższy poziom glikogenu w organizmie przed rozpoczęciem treningu, tym później dojdzie do zmęczenia. Aby zwiększyć zapas glikogenu, należy zwiększyć spożycie żywności bogatej w węglowodany.

 

 

Bibliografia

Górski J., Fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego, Warszawa 2006.

Borch K., MacLaren D., George L., Fizjologia sportu, Warszawa 2008.

Hubner-Woźniak E., Lutosławska G., Podstawy biochemii wysiłku fizycznego, Biblioteka Trenera, COS, Warszawa 2000.

Maughan R., Burke L., Żywienie a zdolność do wysiłku, Kraków 2000.

REKLAMA
Rewolucja w spalaniu tłuszczu! Zobacz najskuteczniejsze spalacze
9,4
Trizer
137
Zobacz więcej Dieta GRATIS!
TRIZER To przede wszystkim zestaw! Producent zapewnia 30 dniową dietę oraz pełną opiekę dietetyków do każdego zakupionego Trizera!
Komentarze(4)
    • Mariusz-14494
      15 sierpień 2016

      Bardzo lubie czytac Wasze artykuly :) szczególnie dla poczatkujacych osob sa one cennym zrodlem informacji w pigulce.

      • Maksym Riznyk
        17 sierpień 2016

        Cieszymy się, że trafiamy w gust :)
        Pozdrawiam.

      • ~Pitek
        26 luty 2017

        Zacząłem niedawno ćwiczyć regularnie czytam wasze artykuły które sa naprawdę ciekawe. Mam pytanie na diecie bialkowej w 3 miesiące ile mogę przytyć. Teraz średnio półtora kilo na dwa tygodnie idzie ale pewnie zwolni

        • Maksym Riznyk
          1 marzec 2017

          Pitek no jak my możemy odpowiedzieć na to pytanie ?
          Jest to sprawa na prawdę bardzo indywidualna.