Energetické substráty

Energetické substráty

Různé typy tělesných zátěží nás přesouvají mezi energetickými zdroji, jimž tělo disponuje. Znalost níže popsaných procesů lze považovat jako zásadní při volbě dietního plánu a typu stravování při různých sportech. Výkon lze podpořit konzumací správných potravin ve vhodnou chvíli nebo správnou suplementací. Chcete vědět jak? Čtěte dále….

Jak již bylo řečeno, při dlouhotrvající fyzické zátěži jsou postupně měněny energetické zdroje, které jsou využívány pro pokrytí aktuálního energetického výdeje. Roli zde tedy hraje nejen čas, ale i úroveň záteže, jež nás posouvá mezi anaerobím prahem, který dělí aerobní činnost od anaerobní.

ATP (adenosintrifosfát)

ATP je bezprostřední zdroj energie, využívaný pro svalovou kontrakci. Ve svalu je obsažen v množství cca 5 mmol, tj. 3,5 gramu na 1kg svalové hmoty. Při 20-25kg svalové hmoty se jedná o cca 70g – 85g ATP v těle.

Citrátový cyklus

Citrátový cyklus je řada chemických reakcí v těle každého člověka, jimiž jsou metabolizovány jednotlivé živiny a využívány jako zdroj energie. Obecně řečeno jde tedy o jakousi přeměnu bílkovin, sacharidů a tuků na energii.

Rychlostní zátěž

Například sprinty nebo posilovací cvičení s délkou pohybu  5-20 sec. Energetickým zdrojem pro tuto činnost jsou makrogenní fosfáty, tedy ATP a CP (kreatinfosfát). Zátěž tohoto charakteru lze téměř ve stejné kvalitě opakovat po několika minutách odpočinku. Za tuto dobu se zásoby ATP a CP zcela obnoví.  Obnova ATP z CP je velmi rychlá. CP umožňuje resyntézu ATP rychlostí 440 μmol.min-1.g-1. Tento proces resyntézy probíhá již v průběhu zátěže.  Při delším trvání svalové činnosti je nutné zapojit i další energetické substráty. Viz Rychlostně-vytrvalostní zátěž.

 

Rychlostně-vytrvalostní zátěž

Jedná se o zátěž trvající cca 45 – 60 sec. Takovouto aktivitou je třeba běh 400m nebo posilovací trénink s vyšším počtem opakování a vysokou tepovou frekvencí. Vzhledem k vyšší intenzitě se ještě nestačí rozvinout aerobní spalování glukózy. Nacházíme se tedy v pásmu zvaném anaerobní glykolýza. Po dobu této zátěže již není možné podávat maximální výkon, protožr rychlost resyntézy ATP ze sacharidových zdrojů je cca 11x pomalejší než z CP (40 μmol.min-1.g-1 svalu). Přeměnu lze popsat také jako schopnost přeměnit 1mmol glykogenu na 2 mmol ATP (ve skutečnosti se vytvoří molekuly ATP 4 ale 2 molekuly jsou využity při samotném chemickém procesu). Chemický proces resyntézy ATP při štěpení glukózy s sebou přináší vznik kyseliny mléčné, která způsobuje pálení ve svalech, jež s množstvím kyseliny mléčné postupně roste. Vznik této látky tedy brání dalšímu pokračování ve výkonu, což lze považovat za ochrannou funkci svalů. Energetickým substrátem pro anaearobní glykolýzu je polysacharid glykogen. Je uložen v kosterním svalstvu v množství cca 250-350g, a v játrech – cca 80g, dle fyzických dispozic jedince.

 Krátkodobá vytrvalostní zátěž

Zátěž definovaná dobou trvání 105 až 120 sec. Jako zdroj energie pro obnovu ATP je využíváno glukózy a to především anaerobní glykolýzou. Jak jsme si řekli výše, proces je doprovázen vznikem kyseliny mléčné. Současně se zapojuje daleko účinnější forma přeměny glukózy tzv. oxidativní fosforylace. Po uplynutí přibližně dvou minut kontinuální zátěže přejde tělo do režimu 50:50, kdy 50% obnovy ATP probíhá prostřednictvím anaerobní glykolýzy a zbylých 50% oxidativní fosforylací.

Při tomto typu zátěže se stále ještě vytváří kyselina mléčná. Zátěž lze při stejné kvalitě opakovat přibližně po 1 až 2 dnech regenerace. Za tuto dobu dojde ke kompletní obnově ATP a CP a především odstranění veškerého laktátu, který při této zátěži vznikl.

V tuto chvíli by stálo za to, vysvětlit si, co je oxidativní fosforylace.

Oxidativní fosforylace je řada biochemických procesů v citrátovém cyklu, kterými se získává ze svalového glykogenu ATP. Výhody jsou proti anaerobní glykolýze následující: Vyšší účinnost, tedy výtěžnost ATP (z 1 mmol glykogenu 38 mmol ATP / pro srovnání, u anaerobní glykolýzy to bylo z 1 mmol glykogenu 2 mmol  ATP) a současně absence kyseliny mléčné. Nevýhodou je, že tento proces nenastupuje ihned, navíc je k procesu potřebný dostatečný přísun kyslíku. Jakmile dosáhne kyslík svého maxima, není již možné dále zvyšovat výkon.

Střednědobá vytrvalostní zátěž

Doba trvání je od cca 3 minut do 15 minut. V tomto případě už oxidativní fosforylace získává převahu nad anaerobní glykolýzou. Vznik kyseliny mléčné klesá a je během zátěže průběžně odbourávána.

Při takto dlouhé zátěži vzniká kyselina mléčná především ve chvíli, kdy je překročen tzv. anaerobní práh (hranice, kdy přísun kyslíku nestačí pro správnou funkci oxidativní fosforylace a tělo musí získávat ATP anaerobní glykolýzou). K překonání anaerobního prahu může dojít z různých důvodů, kdy je navýšena zátěž, kupříkladu během v terénu, kdy je před vámi kopec, zrychlením pro předběhnutí soupeře nebo zrychlením před cílem.

Jednoduchý test, jak si lze určit, zda se nacházíte nad anaerobním pruhem je test řeči. Pokud jste schopni říci několik vět, aniž by jste se zadýchali, pak jste v aerobním pásmu.

Dlouhodobá vytrvalostní zátěž

Doba trvání přibližně 16 až 60 minut. Během prvních 20 minut zátěže je jako zdroj ATP metabolizována glukóza oxidativní fosforylací. Po cca 20-30 minutách se souběžně s tímto procesem rozběhne lipolýza, tedy proces jež využívá tuků jako zdrojů pro obnovu ATP. Tuk je štěpen dále na glycerol a mastné kyseliny.

Oxidativní fosforylace zůstává dominantním procesem získávání energie, ale s délkou zátěže roste podíl energie získané lipolýzou. Cyklus metabolizace mastných kyselin se nazývá beta-oxidace. Energetická výtěžnost je proti anaerobní glykolýze několikanásobně vyšší, naopak v porovnání s oxidativní fosforylací je efekt přibližně poloviční. Jeden cyklus beta-oxidace vytváří 17 moleklu ATP.

V závislosti na stupni trénovanosti jedince, nastupuje beta-oxidace a zvyšuje se její podíl na celkové tvorbě energie.  Pokud vám během takové zátěže dojdou zásoby glykogenu, dojde k poklesu výkonu. Tento pokles je způsoben zhruba poloviční efektivitou výtěžnosti energie beta-oxidace v porovnání s oxidativní fosforylací.

Vzniklý laktát je odbouráván během zátěže. Dlouhodobou vytrvalostní zátěž je možné ve stejné intenzitě opakovat po 3 až 4 dnech odpočinku.

Velmi dlouhá vytrvalostní zátěž

Za tento typ zátěže lze považovat například maraton, doba trvání je mezi 2 až 4 hodinami.

Dominantními procesy pro obnovu ATP jsou oxidativní fosforylace a beta-oxidace. Podíl lipolýzy se s prodlužující délkou zátěže prohlubuje. Po cca 90 minutách zátěže se paralelně do procesu získávání energie zapojí aminokyseliny a proces tzv. glukoneogeneze.

Podíl mezi oxidativní fosforylací a beta-oxidací může během závodu velmi kolísat. Podobně jako tomu bylo o dlouhodobé zátěže, i zde hraje důležitou roli průběh závodu, terén a další.

Čím vyšší je trénovanost jedince, tím dříve nastupuje beta-oxidace a kryje vyšší podíl energetického výdeje. Trénované tělo se snaží, co nejvíce šetřit zásoby glykogenu.

 

 Závěr

Nyní byste měli mít alespoň základní znalost krytí energetického výdeje v závislosti na délce a intenzitě zátěže. Jak tomu přizpůsobit dietní plán a suplementaci si povíme příště.

Líbil se vám článek? Své náměty na články nám zasílejte na info@fittideacademy.cz

 

Add Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *