Питание и энергетические пути для упражнений

То, что вы едите, действительно влияет на то, насколько эффективно вы можете обеспечить энергией свои работающие мышцы. Организм превращает пищу в топливо через несколько различных энергетических путей, и общее представление об этих системах может помочь вам более эффективно тренироваться и питаться и улучшать ваши общие спортивные результаты.

Питательные вещества в продуктах питания превращаются в энергию

Спортивное питание построено на понимании того, как питательные вещества, такие как углеводы, жиры и белки, способствуют снабжению организма топливом, необходимому для выполнения упражнений.

Эти питательные вещества преобразуются в энергию в виде аденозинтрифосфата или АТФ. Именно от энергии, выделяемой при расщеплении АТФ, происходит сокращение мышечных клеток. Однако каждое питательное вещество обладает уникальными свойствами, которые определяют, как он превращается в АТФ.

Углевод является основным питательным веществом, которое питает упражнения от средней до высокой интенсивности, в то время как жир может питать упражнения низкой интенсивности в течение длительных периодов времени. Белки обычно используются для поддержания и восстановления тканей организма и обычно не используются для мышечной деятельности.

Метаболические пути, которые поставляют топливо, необходимое для физических упражнений

Поскольку организм не может легко хранить АТФ (а то, что хранится, расходуется в течение нескольких секунд), необходимо постоянно создавать АТФ во время тренировки. В целом, два основных способа, которыми организм преобразовывает питательные вещества в энергию:

• Аэробный обмен (с кислородом)
• Анаэробный обмен (без кислорода)

Эти два пути могут быть далее разделены. Чаще всего это комбинация энергетических систем, которые поставляют топливо, необходимое для упражнений, с интенсивностью и продолжительностью упражнения, определяющие, какой метод используется, когда.

ATP-CP Анаэробный энергетический путь

Энергетический путь ATP-CP (иногда называемый фосфатной системой) обеспечивает около 10 секунд энергии и используется для коротких тренировок, таких как бег на 100 метров.

Этот путь не требует кислорода для создания АТФ. Сначала он использует все АТФ, хранящиеся в мышцах (примерно от 2 до 3 секунд), а затем использует креатинфосфат (СР) для повторной синтеза АТФ до тех пор, пока СР не иссякнет (еще 6–8 секунд). После того, как АТФ и СР используются, организм переходит к аэробному или анаэробному метаболизму (гликолизу), чтобы продолжать создавать АТФ для стимулирования физических упражнений.

Анаэробный метаболизм - гликолиз

Анаэробный энергетический путь, или гликолиз, создает АТФ исключительно из углеводов, причем молочная кислота является побочным продуктом. Анаэробный гликолиз обеспечивает энергию за счет (частичного) распада глюкозы без потребности в кислороде. Анаэробный метаболизм производит энергию для коротких всплесков активности высокой интенсивности, которые длятся не более нескольких минут, прежде чем накопление молочной кислоты достигнет порога, известного как порог лактата, а мышечная боль, жжение и усталость затрудняют поддержание такой интенсивности.

Аэробный метаболизм

Аэробный метаболизм питает большую часть энергии, необходимой для длительной деятельности. Он использует кислород для преобразования питательных веществ (углеводов, жиров и белков) в АТФ. Эта система немного медленнее, чем анаэробные системы, потому что она полагается на систему кровообращения для доставки кислорода к работающим мышцам, прежде чем он создаст АТФ. Аэробный метаболизм используется в основном во время упражнений на выносливость, которые обычно менее интенсивны и могут продолжаться в течение длительных периодов времени.

Во время упражнений спортсмен будет двигаться по этим метаболическим путям. Когда начинается упражнение, АТФ производится через анаэробный метаболизм. С увеличением дыхания и частоты сердечных сокращений становится доступным больше кислорода, и аэробный метаболизм начинается и продолжается до тех пор, пока не будет достигнут порог лактата.

Если этот уровень превышен, организм не может доставлять кислород достаточно быстро, чтобы генерировать АТФ, и анаэробный метаболизм снова начинает действовать. Поскольку эта система недолговечна и уровни молочной кислоты повышаются, интенсивность не может поддерживаться, и спортсмену нужно будет уменьшить интенсивность, чтобы удалить накопление молочной кислоты.

Заправка энергетических систем

Питательные вещества преобразуются в АТФ в зависимости от интенсивности и продолжительности активности, при этом углеводы являются основным питательным веществом для упражнений средней и высокой интенсивности, а жиры вырабатывают энергию во время упражнений, которые происходят с меньшей интенсивностью.

Жир - отличное топливо для соревнований на выносливость, но он просто не подходит для высокоинтенсивных упражнений, таких как спринты или интервалы. Если вы тренируетесь с низкой интенсивностью (или ниже 50 процентов от максимальной частоты сердечных сокращений), у вас достаточно накопленного жира для поддержания активности в течение нескольких часов или даже дней, пока есть достаточно кислорода для обеспечения метаболизма жира.

Что касается интенсивности упражнений увеличивается, углеводный обмен вступает во владение. Он более эффективен, чем жировой обмен, но имеет ограниченные запасы энергии. Этот накопленный углевод (гликоген) может поддерживать примерно 2 часа физических упражнений от умеренного до высокого уровня. После этого происходит истощение гликогена (запасенные углеводы израсходованы), и если это топливо не будет заменено, спортсмены могут ударить по стене или «помешаться».

Спортсмен может продолжать упражнения от средней до высокой интенсивности, дольше просто пополняя запасы углеводов во время тренировки. Вот почему так важно есть легко усваиваемые углеводы во время умеренной нагрузки, которая длится более нескольких часов. Если вы не принимаете достаточное количество углеводов, вы будете вынуждены снизить свою интенсивность и вернуться к жировому обмену, чтобы стимулировать активность.

Что касается интенсивности упражнений, эффективность углеводного обмена резко падает, и анаэробный метаболизм вступает во владение. Это потому, что ваше тело не может принимать и распределять кислород достаточно быстро, чтобы легко использовать жировой или углеводный обмен.

Фактически, углеводы могут производить почти в 20 раз больше энергии (в форме АТФ) на грамм при метаболизме в присутствии достаточного количества кислорода, чем при выработке в анаэробной среде, испытывающей недостаток кислорода, которая возникает при интенсивных усилиях (спринте).

При соответствующей тренировке эти энергетические системы адаптируются и становятся более эффективными и позволяют увеличить продолжительность упражнений с большей интенсивностью.