Przemiany energetyczne w wysiłku fizycznym

Rodzaje wysiłku fizycznego pod względem przemian energetycznych:

Alaktyczne (fosfagenowe) – nie powstaje kwas mlekowy (fosfagen – ATP i fosfokreatyna),

Laktyczne (glikolityczne) – źródło kwasomlekowe, proces glikolizy beztlenowej,

 

Energetyka wysiłków krótkotrwałych

W wysiłku do około 120 s, zachodzą procesy beztlenowe:

Hydroliza ATP

ATP  ADP + P + energia

4 s, kilka skurczy mięśni, rozruch mięśni.

Reakcja kinazy kreatynowej

CP + ADP = kreatyna (C) + ATP

 

Kinaza kreatynowa rozkłada kreatynę, bez kinazy nie da się nic z nią zrobić

Fosfokreatyna nie jest związkiem energetycznym, służy tylko i wyłącznie do odbudowania ATP

Kreatyna jest metabolizowana przez wątrobę i powstaje  w tym procesie kreatynina, która jest wydalana z moczem. Człowiek chory o niewydolnych nerkach będzie miał podwyższony poziom kreatyniny. Jeżeli mm. będą mocno obciążone w trakcie wysiłków siłowo-szybkościowych, będzie duże stężenie kreatyniny w organizmie. Jeżeli zdrowa osoba ma wysoki poziom kreatyniny może to być wskaźnikiem przetrenowania.

Starcza na ok. 10 s

Fosfagen starcza na kilkanaście sekund

 

Glikoliza beztlenowa

Glukoza + P + ADP = La(kwas mlekowy) + ATP.

Starcza na 40-50 sekund wysiłku

Wszystkie dyscypliny trwające kilka-kilkanaście sekund będą czerpały energię z fosfagenu.

Trwające dłużej niż kilkanaście sekund wykorzystują najpierw fosfagen a potem inne źródła.

Wszystkie dyscypliny typowo siłowe, typowo szybkościowe wykorzystują fosfagen.

Wytrzymałość szybkościowa, glikolizę.

 

Wysiłki długotrwałe, procesy tlenowe

Fosforylacja oksydacyjna

Oksydacja kwasów tłuszczowych

Glikoliza tlenowa

Substrat + P + ADP + O2 = Co2 + H2O + ATP

Substrat = glikogen, WKT(wolne kwasy tłuszczowe), kwas mlekowy

 

WKT będą spalane w warunkach dużej ilości tlenu – przy wysiłkach o niskiej intensywności

  1. 130 HR, czas trwania co najmniej 20-30 minut

Tlen bierze udział dopiero na samym końcu w łańcuchu oddechowym

Glukoza przekształcana jest zawsze w pirogronian

Nie trzeba podawać glukozy, lepiej pirogronian (ang. piruvat wstępnie rozłożona glukoza) – bierze udział w procesach zarówno tlenowych jak i beztlenowych. Podaje się go 20-30 minut przez wysiłkiem – gotowe paliwo.

 

Procentowy udział energetyki tlenowej i beztlenowej w biegach  na różnych dystansach

W momencie rozpoczęcia wysiłku uruchamiane są wszystkie procesy energetyczne (organizm nie wie jaki będzie wysiłek). Problem jest z procesami tlenowymi – duże jest zapotrzebowanie, a nie ma w organizmie magazynu tlenu. Tlen wyczerpuje się natychmiast. Jest opóźnienie w dostarczaniu tlenu bo musi on przejść układ oddechowy, krwionośny i dopiero dociera do mięśni.

Procentowy udział przemian  beztlenowych w biegach: 

100m 9,5 sek w 99% beztlenowy

400m 40-50 sek 80 %

800m 1,40 – 1,50 min 60%

1500m 3,30 min 40 %

3000m kilka min 20 %

5000km ok. 10 min 10 %

Wysiłki długotrwałe od ok. 2 min – między 2-3 min dochodzi do wyrównania zaspakajania potrzeb energetycznych w sposób tlenowy i beztlenowy, tuż po tym są wysiłki długotrwałe zaspakajane głównie przez procesy tlenowe.

1000m – pół na pół procesy tlenowe i beztlenowe

Sprinter spala kilkanaście razy więcej tlenu niż człowiek jest w stanie pobrać, dlatego nie byłby w stanie biec z taką prędkością dłuższego dystansu.

Moc można przełożyć na ilość produkowanej energii w jednostce czasu.

Fosfagen generuje bardzo dużą moc (szczyt w pierwszych sekund wysiłku) ale szybko się kończy.

Na bazie fosfagenu można rozwinąć prędkość do 45 km/h.

Procesy tlenowe nie są w stanie dostarczyć takiej ilości energii w tak szybkim czasie.

Prędkość maratończyka jest jego 1/3 prędkości maksymalnej około 15 km/h.

Glikoliza beztlenowa – szczyt w okolicach 40 sek.

Po 120 sek. dominują procesy tlenowe.

 

Czas trwania wysiłku (sek.) Zabezpieczenie wydatku energetycznego wysiłku Udział procesów beztlenowych i tlenowych Uwagi
1-4 ATP Beztlenowe niemleczanowe Brak produkcji mleczanu
4-20 ATP + CP Beztlenowe niemleczanowe + beztlenowe mleczanowe Mały poziom produkcji mleczanu
20-45 ATP + CP + glikogen mm. Beztlenowe niemleczanowe + beztlenowe mleczanowe Wysoki poziom produkcji mleczanu
45-120 Glikogen mm Beztlenowe mleczanowe Obniża się produkcja mleczanu z czasem wydłużania się wysiłku
120-240 Glikogen mm Tlenowe + beztlenowe mleczanowe Obniża się produkcja mleczanu z czasem wydłużania się wysiłku
240 i więcej Glikogen mm + WKT Tlenowe Wraz ze wzrastającym czasem trwania wysiłku nasilone uwalnianie WKT

ATP – sporty siłowe – podnoszenie ciężarów, skok wzwyż, pchnięcie kulą, uderzenie kijem golfowym, zagrywka tenisowa (do 4 s)

ATP-CP – podtrzymana moc, sporty szybkościowe – sprinty, zwody, kontratak (ok. 10s)

ATP-CP + glikoliza beztlenowa – wytrzymałość szybkościowa (beztlenowa) – biegi 200-400m, 100 m pływanie (ok. 1,5min)

Procesy tlenowe – wytrzymałość tlenowa – wszystkie wysiłki powyżej 2-3 min – biegi powyżej 1000 m

Wspinaczka 20-30% procesy tlenowe

 

 

 

Dodaj komentarz