Спорткомплекс Авангард

Как еда превращается в энергию? Откройте для себя три системы производства энергии в организме человека: АТФ-ПК, гликолитическую и окислительную.

Функционирование тела требует, чтобы каждая клетка снабжалась энергией, будь то для сокращения мышц и движения, для регулирования их температуры, для управления циклами сна и дыхания или для любой другой функции организма. Знание основ процессов производства энергии в организме человека поможет вам принимать более здоровые решения о питании и тренировках. 

Давайте подробнее рассмотрим происхождение нашего «топлива» и посмотрим, как оно используется нашим организмом.

Как человеческое тело производит энергию? Все мы знаем, что организм человека получает энергию из пищи, которую мы едим ежедневно. Но что не все знают, так это процесс, который превращает нашу еду в топливо, которое может использоваться каждой из бесчисленных клеток, составляющих наше тело.

Этот процесс обычно объясняется следующим образом: после еды твердая и жидкая пища переваривается и расщепляется на макронутриенты, основные компоненты рациона, то есть углеводы, белки и жиры.

Затем они преобразуются дальше, пока не станут простыми компонентами, хранящими энергию, предназначенную для использования. В широком смысле этими компонентами являются глюкоза (из углеводов), аминокислоты (полученные из белков) и жирные кислоты (из жиров). Все эти компоненты после пищеварения попадают в кровь и транспортируются к многочисленным клеткам организма (или сохраняются для дальнейшего использования).

Остальное немного сложнее. Эти знаменитые компоненты потребляемой пищи образуют молекулы аденозинтрифосфата (чаще называемые «  АТФ  ») внутри наших клеток.

Молекулы АТФ — наше топливо. Пригодный к немедленному использованию, это наиболее легко доступный источник энергии, вырабатываемой человеческим телом.

Организм хранит некоторое количество АТФ в мышцах, но большая его часть вырабатывается из пищи, которую мы едим. Вот почему так важно здоровое и сбалансированное питание.

Как используется это топливо? Во время физической активности три различных процесса расщепляют молекулы АТФ, высвобождая энергию, которая будет использоваться мышцами тела. Таким образом, последний сможет сокращаться, генерировать силу и достигать определенного уровня производительности, особенно в спортивном контексте.

Эти процессы, чаще называемые системами производства энергии, представляют собой различные пути, по которым организм может производить энергию. Интенсивность и продолжительность выполняемой физической активности будут определять, какой путь предпочтет организм.

Как только вы начинаете тренироваться, небольшие количества АТФ, хранящиеся в вашем организме, израсходованы и должны быть восстановлены для продолжения физической активности. Именно здесь в игру вступают три системы, позволяющие организму получать пользу от постоянного снабжения энергией. (Подробнее о каждой из этих систем мы расскажем чуть позже!)

Разные виды усилий требуют разных затрат энергии. Например, при HIIT энергия должна поступать очень быстро и в больших количествах, тогда как в других ситуациях потребление энергии будет более умеренным, но должно быть постоянным и продолжительным в течение более длительного периода времени.

Три системы производства энергии активны во время упражнений, но в зависимости от выполняемой деятельности (точнее, в зависимости от ее интенсивности и продолжительности) одна из этих систем будет отвечать за производство большей части энергии. Понимание этих трех систем и использование этих знаний в повседневной жизни может помочь вам продвинуться в тренировках и добиться лучших результатов.

Три основные энергетические системы человеческого организма

Фосфагенная система/система АТФ-ФХ. Наиболее доступной для человеческого организма системой производства энергии является фосфагенная система, также называемая системой АТФ-ФХ. Эта система используется организмом для мгновенной и постоянной выработки энергии.

Используемый здесь источник энергии, фосфокреатин (ФК), хранится в тканях организма и не требует кислорода, что делает его быстрой анаэробной системой. Но поскольку клетки не могут хранить большое количество креатинфосфокреатина, объем вырабатываемой энергии ограничен и исчерпывается примерно через 10 секунд работы на полную мощность.

Если вы неоднократно выполняете короткие взрывные упражнения высокой интенсивности (например, поднятие тяжестей, спринтерский бег или метание мяча), эта система останется преобладающей на протяжении всех ваших тренировок, но только в том случае, если вы даете своему телу достаточно времени для отдыха между волнами усилий, чтобы что он пополняет запас энергии.

Гликолитическая система/анаэробная молочная система. Гликолитическая система, более известная как анаэробная молочная система, может производить АТФ достаточно быстро, чтобы поддерживать более длительные потребности в энергии, максимум от 10 до 90 секунд.

Гликолитическая система использует углеводы в виде глюкозы в крови и запасенный гликоген для производства АТФ. Как и фосфагенная система, она начинается с анаэробного производства энергии, но через две-три минуты кислород в конечном итоге становится необходимым для процесса, и именно тогда система вступает в игру.

Окислительная система/аэробная система. Третья и последняя система производства энергии, которая должна вмешаться, — это окислительная система, обычно называемая аэробной системой. Этот путь требует кислорода для производства АТФ, поскольку углеводы и жиры могут сжигаться только в присутствии кислорода. Хотя это не основной источник АТФ в начале тренировки, эта система может производить очень большие количества АТФ, что делает ее идеальной для длительных сердечно-сосудистых тренировок с относительно низкой интенсивностью.

Аэробной системе для функционирования необходим кислород, в противном случае процесс замедляется и в конечном итоге вообще прекращается.

Здесь, даже если мы в основном сжигаем жир, постоянное потребление углеводов остается необходимым для преобразования жира в энергию. Соотношение используемых жиров и углеводов зависит от продолжительности и интенсивности упражнений, а также от уровня аэробной подготовки человека.

Например, более короткие и интенсивные тренировки сжигают больше углеводов для получения энергии, тогда как менее интенсивные, но более длительные тренировки сжигают больше жира. Чем более аэробно подготовлен человек, тем больше его организм сможет использовать жир для получения энергии при определенном уровне интенсивности.

Почему понимание систем производства энергии вашего тела может сделать вас лучшим спортсменом?

Прежде всего, важно иметь в виду, что каждая из этих трех систем способствует выработке энергии, независимо от физической активности. Они не действуют независимо друг от друга, но каждый играет преобладающую роль в разное время, в зависимости от продолжительности и интенсивности деятельности.

Независимо от предпочитаемого вами метода тренировки или цели, работа со всеми тремя метаболическими системами дает преимущества. Например, если вы больше любите наращивать мышцы, добавление кардио в свой еженедельный распорядок дня поможет вам повысить выносливость, что, в свою очередь, позволит вам выполнять более серьезные тренировки.

И наоборот, если вы больше поклонник кардио, одна или две силовые тренировки в неделю помогут вам набраться сил и снизить риск травм. В любом случае вы станете более разносторонним и информированным спортсменом. Таким образом, вы всегда будете победителем.