Az üzemanyagtól az energiáig az energiaszektorok a futásban
Az utolsó cikkben a testmozgás fiziológiáját érintettem, részletezve az energia biztosításához felhasznált energia szubsztrátumokat (üzemanyag). Ebben a cikkben részletezem azt a 3 energiaágazatot, amelyek lehetővé teszik az üzemanyagról az energiára való áttérést. Ezek az utak különböznek az üzemanyag, a felszabaduló energia áramlása és az általuk termelt hulladék tekintetében. Tudja meg, hogy ezek a csatornák hogyan nyújtanak energiát az erőfeszítés intenzitása, azok előnyei és hátrányai szerint a futó számára kapacitás, teljesítmény és pazarlás szempontjából.
Az izmoknak ATP (adenozin-trifoszfát) formájában tárolt energiára van szükségük ahhoz, hogy összehúzódjanak és előrelépjenek. Arany a test által tárolt ATP-tartalékok minimálisak, és csak néhány másodpercnyi izommunkát engednek meg. Az ATP lebomlási reakció a következő:
ATP ADP + Pi + energia (7kcal/mol ATP)
A foszfátkötés megszakadása az energiát felszabadító ADP (adenozin-difoszfát) és a foszfát képződése. Az erőfeszítés folytatása érdekében a testnek ezért folyamatosan meg kell újítania az ATP-t, amelyet azonnal "elfogyasztanak". Az ATP-t energia szubsztrátokból állítják elő, amelyeket az általunk fogyasztott ételekből nyernek.
Miért nem tárol a test több ATP-t? ?
Elgondolkodhatunk azon, hogy testünk miért nem tárolja el a néhány másodpercnél hosszabb erőfeszítésekhez szükséges összes ATP-t. Ebben az esetben csak ezekből a tartalékokból kellene merítenie, amelyeket aztán az erőfeszítés után megreformálnak.
Vegyük egy 70 kilós, 10 km-nél nagyobb futó esetét. Körülbelül 700 kcal fogyaszt, ami 700/7 = 100 mol ATP-t igényel. A probléma az, hogy az ATP nagyon nehéz molekula, 507 g/mol, ami kb 50kg ATP 10 km futáshoz ! Képzelje el a szükséges extra súlyt! Ezért sokkal ésszerűbb az ATP-t szükség szerint kiképezni, "éppen időben" dolgozni annak elkerülése érdekében, hogy tárolja 😉
A legutóbbi cikkben azt láttuk, hogy az energia szubsztrátok (az „üzemanyagok”) szénhidrátok, lipidek, fehérjék, és hogy az erőfeszítés intenzitása és időtartama, valamint az edzettségi szint szerint különböző arányban használják őket. Részletekért, grafikákért és magyarázatokért látogasson el ide: Running Energy Substrates.
Három energiaút létezik, amelyek ATP-t biztosítanak az izmoknak edzés közben. Közülük kettőt mondanak anaerob mert nem igényelnek oxigént, amikor a szubsztrátumokat ATP-vé alakítják. Ez a 2 szektor különbözik a termelésben vagy semTejsav (minősítettek tejsavas vagy alaktikus). A másik szektort mondják aerobic mert oxigént használnak a szubsztrát lebomlása során. Összefoglalva, ez a 3 szektor a következő:
- A anaerob alaktikus út
- A anaerob tejsav út
- A tejsavas aerob szektor
Az energiaágazatok teljesítménye és kapacitása
A erő az energialánc egy időegység alatt termelt energia mennyisége. Gondolhatunk a hatalomra, mint energia áramlásra. Minél nagyobb az energia, annál több energia szabadul fel egy adott pillanatban. A kapacitás a teljes leadott energia mennyiségének felel meg (a "tartály térfogata").
Az anaerob alaktikus lánc
Ez az ágazat tehát minősített, mivel nem igényel oxigént és nem vezet tejsav termeléséhez. Az ATP lebontásával képződött ADP-t használja az ATP újraszintetizálására foszfokreatin (PC) segítségével:
Az intenzív erőfeszítések kezdetétől (például egy sprint) a foszfokreatin egy foszfátot visz át az ADP-be, hogy ATP-t képezzen, és kezdetben segít fenntartani az ATP-koncentrációt. Sajnos a foszfokreatin-készletek nagyon korlátozottak, és nem képesek energiát biztosítani 20-30 másodperces megterheléshez 70% VO2max mellett, nem több. Ezután csökken az ATP-koncentráció, és ezt az esést a futó érzi. Ennek az ágazatnak a kapacitása ezért nagyon alacsony, másrészt nagy az ereje, mert az energia felszabadulása gyors: ez a rövid és intenzív erőfeszítések (ugrások, dobások, sprintek stb.) szektora.