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
- 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