Bezpośrednim źródłem energii jest zawsze rozpad ATP (kwas adenozynotrójfosforowy). Ilość ATP dostępna w organizmie pozwoliłaby tylko na bardzo krótką pracę. Podstawowym problemem jest produkowanie ATP podczas wysiłku w celu umożliwienia jego kontynuowania. W zależności od intensywności wysiłku i czasu jego trwania, różne są drogi i źródła służące do produkcji ATP. Najbardziej popularnymi związkami są
węglowodany i tłuszcze. W grupie węglowodanów jest to przede wszystkim glukoza. W organizmie glukoza występuje albo w formie cukru prostego - glukoza, lub jako cukier złożony - glikogen. Pewne ilości glikogenu występują w mięśniach, ale przede wszystkim jest on zlokalizowany w wątrobie. Do wszelkich przemian biochemicznych węglowodanów mających na celu uzyskanie ATP, używana jest glukoza. W zależności od typu wysiłku glukoza będzie ulegała przemianom w warunkach pełnej dostępności tlenu lub podczas jego niedoborów, co zwykle kończy się zakwaszeniem organizmu przez powstający w tych warunkach kwas mlekowy. Poziom glukozy we krwi jest właściwie stały. Ulega niewielkim wahaniom po posiłkach. Jeżeli podczas wysiłku będzie zużywana glukoza znajdująca się we krwi, to będzie to przyczyną obniżania jej poziomu. Aby zapobiec temu niekorzystnemu zjawisku, organizm uruchamia odpowiednie mechanizmy powodujące sukcesywne uwalnianie glukozy z zapasów glikogenu mięśniowego (zapasy te nie są duże) i z wątroby (zapasy te są znaczne). U organizmów dobrze wytrenowanych mechanizmy te są sprawnie uruchamiane i nie obserwujemy wtedy żadnych gwałtownych wahnięć poziomu glukozy we krwi. Przyczyną tego zjawiska jest szybsze uruchamianie rezerw węglowodanowych z wątroby, niż jej zużywanie do produkcji ATP. Zasób węglowodanów jest ograniczony i nawet przy dużych zapasach w wątrobie, podczas długotrwałej pracy, mogłoby ich zabraknąć. Aby temu zapobiec, w pewnym etapie wysiłku do resyntezy ATP zaczynają być używane tłuszcze. W praktyce nie istnieje niebezpieczeństwo zużycia rezerw tłuszczowych. Tłuszcz kojarzy się nam zwykle z zapasami sadełka. To, co jest wykorzystywane do produkcji ATP, to wolne kwasy tłuszczowe (WKT). Tłuszcz musi przejść pewien cykl przemian, aby wytworzyły się wolne kwasy tłuszczowe. Wykorzystanie WKT może się odbywać tylko w warunkach pełnej dostępności tlenu.
Głównym czynnikiem limitującym intensywność i czas trwania wysiłku jest dostępność tlenu, czyli:
1) sprawność pobierania tlenu
2) szybkość rozprowadzania tlenu po organizmie i dostarczenie go do poszczególnych komórek - rolę rozprowadzacza tlenu po organizmie pełnią erytrocyty (czerwone krwinki), a właściwie znajdująca się w nich hemoglobina (czerwony barwnik krwi). Hemoglobina łączy się z tlenem i jako oksyhemoglobina dostarcza go do poszczególnych komórek
3) wykorzystanie tlenu w mięśniach zależy przede wszystkim od intensywności i czasu trwania wysiłku. Wysiłki krótkie, ale bardzo intensywne, związane są z niedoborem tlenu, powstaniem dtugu tlenowego i nagromadzeniem się kwasu mlekowego.
To, jaki jest główny substrat enrgetyczny do produkcji ATP, zależy przecie wszystkim od czasu trwania wysiłku, jego intensywności i związanej z tym dostępności tlenu.
Wysiłki bardzo krótkie -10-30 sek, są zwykle bardzo intensywne. Po zużyciu własnych zapasów ATP, dalsze jego cząsteczki tworzone są na drodze glikozy beztlenowej, to znaczy są to przemiany glukozy zachodzące w warunkach niedoboru tlenu. Powstaje tzw. dług tlenowy. Efektem takiego wysiłku jest zakwaszenie organizmu powstającym kwasem mlekowym.
Wysiłki trwające od 30 sek, do 10-15 minut. Podczas wysiłków maksymalnych, po około 3-4 minutach ich trwania, obserwuje się największe stężenie kwasu mlekowego w mięśniach, a po dalszych 2-3 minutach występuje ono we krwi. W tym czasie szybkość poruszania się zawodnika zaczyna spadać. Wzrasta wykorzystanie glukozy z krwi i równolegle wzrasta glikogenoliza (rozkład glikogenu do glukozy) w wątrobie. Powoli zaczynają włączać się procesy tlenowe, wzrasta wykorzystanie wolnych kwasów tłuszczowych.
Wysiłki trwające od ponad 15 do 60 minut. Udział procesów beztlenowych w pokrywaniu zapotrzebowania energetycznego zostaje ograniczony do około 10 procent. Substratami energetycznymi są: glukoza metabolizowana głównie tlenowo oraz wolne kwasy tłuszczowe. Przy małej intensywności wysiłku obserwuje się postępujący spadek poziomu kwasu mlekowego. Natomiast przy średniej intensywności wysiłku i małej wydolności fizycznej, czyli niewytrenowaniu, poziom mleczanu może rosnąć.
Pozdrawiam.
Anna.
Anonim
Krzysztof Piekarz
jasminherf
Termitek
