Аэробный и анаэробный метаболизм

Ваше тело использует два типа обмена веществ во время упражнений, чтобы обеспечить топливо, необходимое для ваших мышц. Узнайте об аэробном и анаэробном метаболизме, как они работают и что это значит для вас, когда вы занимаетесь спортом.

Анаэробный метаболизм является создание энергии путем сжигания углеводов в отсутствие кислорода. Это происходит, когда ваши легкие не могут ввести достаточное количество кислорода в кровь, чтобы удовлетворить потребности ваших мышц в энергии. Обычно он используется только для коротких всплесков активности, например, когда вы едете на спринт во время бега или езды на велосипеде или когда вы поднимаете тяжелый вес.

Когда в крови недостаточно кислорода, глюкоза и гликоген не могут быть полностью расщеплены до углекислого газа и воды. Вместо этого вырабатывается молочная кислота, которая может накапливаться в мышцах и ухудшать функции мышц.

Аэробный метаболизм Это способ, которым ваше тело создает энергию путем сжигания углеводов, аминокислот и жиров в присутствии кислорода. Горение означает сжигание, поэтому это называется сжиганием сахара, жиров и белков для получения энергии. Аэробный метаболизм используется для устойчивого производства энергии для физических упражнений и других функций организма. Примеры упражнений, в которых используется аэробный метаболизм, включают в себя ходьбу, бег или езда на велосипеде с постоянными усилиями.

Ваше тело будет часто переключаться между аэробным и анаэробным метаболизмом во время занятий спортом и физических упражнений, для которых требуются короткие спринты, а также длительные пробежки, такие как футбол, теннис и баскетбол.

Определение метаболизма и где оно происходит

Метаболизм относится к процессам, которые ваш организм использует для расщепления питательных веществ, образования соединений, которые клетки могут использовать для производства энергии, и использования этих соединений для поддержания клеточных функций. Ваше тело выделяет энзимы для расщепления пищи на сахара, белки и жиры. Затем каждая клетка вашего тела может принять их и использовать в аэробных или анаэробных метаболических процессах с образованием аденозинтрифосфата (АТФ), который является топливом, используемым в клетке. Калории из пищи сжигаются таким образом, чтобы производить энергию в каждой клетке.

Общий метаболизм вашего тела включает сокращение мышц, дыхание, кровообращение, поддержание температуры тела, переваривание пищи, устранение отходов, а также функции мозга и нервной системы. Скорость, с которой вы сжигаете калории, называется вашей скоростью метаболизма.

Во время упражнений вы усиливаете метаболизм не только в мышцах, но и в дыхательной и кровеносной системах. Вам нужно учащенное дыхание и сердечный ритм, чтобы доставлять кислород и питательные вещества к вашим мышцам. Ваше тело также должно работать больше, чтобы предотвратить перегрев, например, из-за потоотделения.

Анаэробный метаболизм против аэробного метаболизма

Анаэробный метаболизм не так эффективен, как аэробный метаболизм. Молекула глюкозы может продуцировать только три молекулы АТФ при анаэробном метаболизме, тогда как она производит 39 с аэробным метаболизмом. АТФ - это то, что питает мышцы.

Анаэробный метаболизм может использовать только глюкозу и гликоген, в то время как аэробный метаболизм может также расщеплять жиры и белки. Интенсивные тренировки в анаэробной зоне и в зоне красной линии с частотой сердечных сокращений, превышающей 85 процентов вашей максимальной частоты сердечных сокращений, приведут к использованию анаэробного метаболизма для подпитки мышц.

Хотя ваше тело естественным образом будет использовать энергетические пути, которые будут наилучшим образом выполнять работу, у вас есть выбор в том, насколько интенсивно вы будете тренироваться. Тренировочные программы для различных видов спорта и занятий призваны максимально эффективно использовать аэробный и анаэробный обмен веществ.

Как анаэробный метаболизм и молочная кислота влияют на вас во время тренировки

Молочная кислота является побочным продуктом анаэробного гликолиза и анаэробного метаболизма, которые происходят во время физических нагрузок. Хотя молочная кислота используется в качестве топлива для сердца, чрезмерное количество молочной кислоты в скелетных мышцах замедляет сокращения, препятствуя поддержанию максимальной производительности.

Когда ваши мышцы используют анаэробный метаболизм, в мышечных клетках образуется молочная кислота. При физической нагрузке средней интенсивности он способен диффундировать из клеток, но при энергичных сокращениях мышц он накапливается. Когда вы накапливаете все больше и больше молочной кислоты, ваши мышцы горят и утомляются.

Часто это ощущается в таких упражнениях, как поднятие тяжестей, но вы можете достичь этого при беге или езде на велосипеде в спринте или в гору. Вы вынуждены отступить и замедлиться, чтобы ваши мышцы могли восстановиться и позволить молочной кислоте диффундировать из клеток. Молочная кислота далее перерабатывается печенью в глюкозу для использования в качестве топлива, завершая цикл.

Вот несколько полезных фактов о том, как анаэробный метаболизм влияет на ваше тело во время тренировки:

• Поднятие тяжестей и другие силовые упражнения используют анаэробный метаболизм при напряженных усилиях за короткий промежуток времени.
• Когда вы бегаете или ездите на велосипеде очень быстро, ваше тело превращается в анаэробный метаболизм, чтобы получить достаточно энергии.
• Мышцы спринтеров используют анаэробный метаболизм для подпитки мышц во время короткого скачка скорости.
• Анаэробный метаболизм вырабатывает молочную кислоту, которая может накапливаться в мышцах до такой степени, что вы «чувствуете ожог». Это жжение является нормальным побочным эффектом анаэробного метаболизма.
• Быстро сокращающиеся мышечные волокна больше полагаются на анаэробный метаболизм для быстрых сокращений, но они также быстрее утомляются.
• С интервалами высокой интенсивности вы можете превратить обычные аэробные упражнения, такие как выносливость, в анаэробные упражнения, так как анаэробный метаболизм необходим, когда вы превысите 90 процентов от максимальной частоты сердечных сокращений.

Как замедлить накопление молочной кислоты

Вы можете улучшить момент, в котором молочная кислота накапливается с помощью специальных программ обучения. Спортсмены часто используют их для улучшения своих результатов. Они включают режим интервальных или стационарных тренировок, которые приведут их к лактатному порогу. Также важно иметь правильную диету, чтобы ваши мышцы были хорошо обеспечены гликогеном для топлива. Порог лактата обычно достигается от 50 до 80 процентов от максимального VO2 спортсмена (максимальное поглощение кислорода). У элитных спортсменов его можно поднять еще больше, что позволяет им прилагать больше усилий в своей деятельности.

Детали Аэробного Метаболизма

В процессе аэробного метаболизма организм человека использует молекулу глюкозы для производства 36 молекул аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ - это то, что питает ваши мышцы. Анаэробный метаболизм, который используется для энергичного сокращения мышц, производит только две молекулы АТФ на молекулу глюкозы, поэтому он гораздо менее эффективен.

Аэробный метаболизм является частью клеточного дыхания и вовлекает ваши клетки в выработку энергии посредством гликолиза, цикла лимонной кислоты и транспорта электронов / окислительного фосфорилирования. Существует детальная химия, связанная с тем, как организм производит энергию для упражнений.

Как ваше тело использует аэробный метаболизм

Тело использует аэробный метаболизм для энергии в течение дня, чтобы питать регулярную деятельность клеток, мышц и органов. Вот почему у вас есть базовый уровень метаболизма, уровень сжигания калорий, необходимый только для поддержания нормальных функций организма, помимо сожженных калорий физической активности. Живое тело всегда сжигает некоторые калории, даже в состоянии покоя.

Аэробный метаболизм также является причиной того, что ваши легкие поглощают кислород, который переносится гемоглобином из крови в ваши ткани. Кислород используется в аэробном метаболизме для окисления углеводов, и атомы кислорода в конечном итоге связываются с углеродом в молекуле углекислого газа, которая выделяется из организма.

Единственными побочными продуктами процесса аэробного обмена углеводов являются углекислый газ и вода. Ваше тело избавляется от этих побочных продуктов при дыхании, потоотделении и мочеиспускании. По сравнению с анаэробным метаболизмом, который также производит молочную кислоту, аэробный метаболизм производит побочные продукты, которые легче удалить из организма.

Почему вы хотите использовать аэробный метаболизм в упражнении

Аэробные упражнения выполняются при частоте сердечных сокращений ниже 85 процентов от максимальной частоты сердечных сокращений и не используют энергичных сокращений мышц. Ваше тело способно поддерживать постоянный поток энергии, расщепляя углеводы и жиры с помощью аэробных метаболических процессов.

Во время упражнений использование аэробного метаболизма для получения энергии приводит к уменьшению мышечной боли в последующем, чем при анаэробном метаболизме. Это более чистый процесс сжигания без побочных продуктов, которые приводят к болезненности. Анаэробный метаболизм приводит к выработке молочной кислоты. Вы быстро чувствуете жжение и усталость, так как они накапливаются в мышцах, сокращающихся при силовых тренировках. Это также приводит к задержке мышечной боли, боли, которую вы чувствуете на следующий день. Силовые тренировки, прыжки и спринт являются типичными формами упражнений, в которых используются анаэробные метаболические процессы.

При физической нагрузке средней интенсивности вы достаточно дышите, и потребность мышц в АТФ достаточно медленная и устойчивая, чтобы вы могли расщепить гликоген на глюкозу и мобилизовать накопленный жир для расщепления энергии. Вы также можете потреблять углеводы, которые организм может использовать до того, как истощатся все запасы. Спортсмены, которые получают это неправильное впечатление, испытывают помехи или "удар стены".

Примеры аэробных упражнений

Аэробные упражнения используют большие группы мышц для выполнения одних и тех же действий не менее 10 минут за один раз. Это повышает частоту сердечных сокращений и частоту дыхания, так как ваше тело поставляет кислород, необходимый мышцам для аэробного обмена веществ. Это сжигает сахар и жиры для получения энергии.

Одним из самых простых аэробных упражнений является быстрая ходьба, когда вы можете дышать немного тяжело, но все еще можете говорить полными предложениями. Аэробная ходьба 30 минут в день может обеспечить рекомендованный уровень физической активности для укрепления здоровья.

Бег, езда на велосипеде, гребля, плавание, беговые лыжи и кардио-тренажеры, такие как эллиптические тренажеры, степперы, гребцы и лыжные тренажеры, могут обеспечить аэробную тренировку. Вы также можете наслаждаться танцами как занятие аэробикой. Эти действия могут быть в зоне средней или высокой интенсивности и быть аэробными, если ваша частота сердечных сокращений не превышает 85 процентов от вашей максимальной частоты сердечных сокращений.

В то время как йога и тай-чи используют аэробный метаболизм, они обычно не повышают частоту сердечных сокращений настолько, чтобы их можно было считать аэробными упражнениями средней интенсивности.

Потеря веса и аэробный метаболизм

Если ваша цель - похудеть с помощью упражнений, аэробный метаболизм - ваш друг, так как он выводит жир из жировых клеток и сжигает его, чтобы вырабатывать энергию для мышц. Он также сжигает имеющиеся и хранящиеся сахара (углеводы) в ваших клетках, поэтому любой избыток не будет превращаться в жир. Пища, которую вы едите, пополнит ваши доступные запасы энергии. Если вы не потребляете больше калорий, чем сжигаете, вы не будете хранить лишние калории в виде жира. Но вы также должны помнить, что упражнения будут наращивать мышцы, поэтому, теряя жир, вы также можете набирать мышечную массу.

Была ли эта страница полезной? Спасибо за ваш отзыв! Какие у вас проблемы? Источники статьи

• Сколько физической активности нужно взрослым? Центры по контролю и профилактике заболеваний.

• Метаболизм. MedlinePlus.

• Milioni F, Zagatto A, Barbieri R, et al. Вклад энергетических систем в тест на анаэробный спринт на основе бега. Международный журнал спортивной медицины, 2017; 38 (03): 226-232. дои: 10.1055 / с-0042-117722.

• Целевая частота пульса и расчетная максимальная частота пульса. Центры по контролю и профилактике заболеваний.