Zrozumieć systemy energetyczne: Czyli co musisz wiedzieć aby dobrze zaplanować trening kondycyjny

W jaki sposób dostarczamy energię do naszych mięśni w trakcie wysiłku może być kluczowe w planowaniu treningów wytrzymałościowych. Zacznę od przedstawienia totalnych podstaw. Każdy wie, że trzeba dostarczyć „paliwo” w postaci jedzenia aby móc dobrze trenować. Jemy węgle, tłuszcze i białka, które przechodząc przez liczne procesy biochemiczne, przekształcane są w energię, która pozwala nam trenować. To jak poszczególne systemy energetyczne wykorzystują określone makroskładniki pokarmowe w trakcie wysiłków różnego rodzaju możecie przeczytać na blogu Barbell Kitchen.  Bezpośrednio w komórce mięśniowej ostatnią substancją, która bezpośrednio wywołuje skurcz komórek mięśniowych jest ATP czyli adenozynotrifosforan. ATP w trakcie wysiłku może być produkowane/resyntezowane  za pomocą trzech systemów energetycznych.

  1. System fosfagenowy (ATP-CP) dostarcza ATP bardzo szybko w wysiłkach o bardzo dużej intensywności, które trwają do ok. 10 sek. np. podnoszenie ciężarów, pchnięcie kulą itp. Resynteza ATP dokonuje się poprzez dołączenie do  ADP (adenozynodifosforan) jednego fosforanu odłączonego od CP-fosfokreatyny (Creatine phosphate). Cały proces przebiega wa warunkach nie wymagających dostarczenia tlenu, co nie oznacza, że w danym momencie organizm nie pobiera tlenu. Ilość wyprodukowanego ATP między innymi zależy od ilość fosfokreatyny w komórce mięśniowej.
  2. System glikolityczny (lactic) dostarcza ATP w procesie tzw. glikoliz beztlenowej. W trakcie glikolizy cząsteczki glukozy przekształcane są do kwasu priogronowego w efekcie czego powstaje ATP. Dany system energetyczny nie dostarcza dużo ATP jednakże dostarcza je szybko w wysiłkach o dużej i średniej intensywności -trwających ok 2 min.. Jednym z produktów całego procesu jest kwas mlekowy, który jeżeli nie zostanie wykorzystany w procesach tlenowych, zacznie się gromadzić w komórce mięśniowej, co sprzyja pojawieniu się jonów wodorowych H+ oraz innych metabolitów tj. fosforan nieorganiczny Pi, reaktywne formy tlenu ROS, które w konsekwencji doprowadzają do obniżenia poziomu generowanej siły oraz mocy mięśniowej i powstaniu zmęczenia. Więcej na temat tego czemu się męczymy, zapraszam do jednego z wcześniejszych wpisów. Czym jest zmęczenie, czyli czemu braknie prądu ?
  3. System tlenowy dostarcza dużej ilości ATP w stosunku do pozostałych dwóch systemów energetycznych lecz dużo wolniej. Przykładowo jedna cząsteczka glukozy w systemie glikolitycznym dostarcza 2 cząsteczek ATP, system aerobowy jest w stanie dostarczyć z jednej cząsteczki glukozy 36 cząsteczek ATP. Cały proces jest bardzo złożony i odbywa się organellach komórki mięśniowej zwanych mitochondriami. Im więcej mitochondriów tym między innymi większa produkcja ATP. System tlenowy jak sama nazwa wskazuje wymaga tlenu w całym procesie i pozwala na dostarczanie energii w wysiłkach o małej i średniej intensywności. Na dobrą sprawę całe życie codzienne niezwiązane z treningiem opiera się właśnie na dostarczaniu energii do mięśni oraz innych narządów na systemie tlenowym.

Jak już mamy opisane 3 systemy energetyczne, czas przejść do najważniejszego zagadnienia, czyli interakcji poszczególnych systemów energetycznych oraz ich udziału w dostarczaniu energii przy różnych rodzajach aktywności ruchowej oraz dyscyplinach sportu.

Zacznijmy od tego, że  w większości przypadków wszystkie systemy energetyczne biorą udział w dostarczaniu energii podczas wysiłków o różnej intensywności (Baker 2010). Procentowy udział poszczególnych systemów energetycznych zmienia się w zależności od intensywności oraz czasu trwania zadania jakie ma być wykonane . Poniżej przykład procentowego udziału poszczególnych systemów energetycznych w biegach na różnych dystansach.

energy

W sportach, w których bardzo mocno zaznaczone są zmiany intensywności w trakcie rywalizacji np. zawodnik w piłce nożnej większą część meczu przemieszcza się po boisku truchtem czyli wykonuje czynność o niskiej intensywności i głównie czerpie energię za pomocą systemu tlenowego, od czasu do czasu wykonuje również 3-7 sek. krótkie sprinty z piłką podczas, których głównie dostarcza energię dzięki systemowi fosfagenowemu oraz glikolitycznemu. Jednakże im dłużej trwa mecz tym w kolejnych przyśpieszeniach spada udział systemu glikolitycznego a zyskuje na znaczeniu system tlenowy. Poniżej przykład udziału poszczególnych systemów energetycznych pomiędzy pierwszym przyśpieszeniem A a trzecim przyśpieszeniem B (Parolin 1999).

Kolejną sprawą jest znajomość interakcji pomiędzy poszczególnymi systemami energetycznymi. Przykładowo istnieje duża symbioza pomiędzy systemem tlenowym a dwoma systemami beztlenowymi. System fosfagenowy potrzebuje fosfokreatyny do produkcji ATP, po każdej akcji o dużej intensywności, poziom PC (fosfokreatyny) spada.W przypadku systemu glikolitycznego system gromadzenie się metabolitów jak jonów wodorowych H+ czy fosforan nieorganiczny Pi, które prowadzą do zmniejszenia generowania siły oraz mocy mięśniowej. Badania naukowe wykazały, że dobrze rozwinięty system tlenowy pozwala na szybszą regenerację PC w wysiłkach o mieszanej intensywności, jak również szybciej usuwa metabolity wytworzone w trakcie glikolizy beztlenowej (Haseler 1999; Tomlin 2001; Glaister 2005). Wspomniany piłkarz nożny dzięki dobrze rozwiniętemu systemowi tlenowemu jest w stanie szybciej odnowić zapasy fosfokreatyny i usunąć metabolity, tym samy w następnym przyśpieszeniu uzyskać lepsze przyśpieszenie biegnąc z piłka lub do piłki.

Jak do tej pory można też zauważyć, system tlenowy pełni ważną rolę w wysiłkach o mieszanej intensywności oraz w wysiłkach trwających dłużej niż 2 min. jak również pozwala na lepsze działanie systemu fosfagenowego oraz glikolitycznego. Czy w tym razie podejście #nocardio stosowane przez niektórych trenerów jest zasadne w treningu kondycyjnym ? Po drugie czy w każdym jednym przypadku stosowanie interwałów o wysokiej intensywności jest optymalnym podejściem do treningu kondycyjnego ? Już niedługo kolejna część Cardio vs HIIT, w której postaram się przedstawić dane zagadnienia.

Zrozumieć systemy energetyczne: Czyli co musisz wiedzieć aby dobrze zaplanować trening kondycyjny
4 (80%) 2 votes

Zapraszam do zapoznania się dwoma pozostałymi częściami Cardio vs HIIT

HIIT vs Cardio cz.1: Czy interwały lepiej palą tłuszcz niż cardio ?

HIIT vs Cardio cz.2. Co będzie lepsze dla naszych mięśni ?

Glaister M. Multiple sprint work : physiological responses, mechanisms of fatigue and the influence of aerobic fitness. Sports Med. 2005;35(9):757-77.

Julien S. Baker, Marie Clare McCormick, and Robert A. Robergs. Interaction among Skeletal Muscle Metabolic Energy Systems during Intense Exercise. Journal of Nutrition and Metabolism Volume 2010, Article ID 905612, 13 pages

Luke J. Haseler, Michael C. Hogan and Russell S. Richardson. Skeletal muscle phosphocreatine recovery in exercise-trained humans is dependent on O2 availability. J Appl Physiol (1985). 1999 Jun;86(6):2013-8.

Parolin ML, Chesley A, Matsos MP, Spriet LL, Jones NL, Heigenhauser GJ. Regulation of skeletal muscle glycogen phosphorylase and PDH during maximal intermittent exercise. Am J Physiol. 1999 Nov;277(5 Pt 1)

Tomlin DL, Wenger HA. The relationship between aerobic fitness and recovery from high intensity intermittent exercise. Sports Med. 2001;31(1):1-11.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *