Παραγωγή και καύση ενέργειας για άσκηση
Το σώμα σας χρησιμοποιεί δύο τύπους μεταβολισμού κατά τη διάρκεια της άσκησης για να παρέχει τα απαραίτητα καύσιμα για τους μυς σας. Μάθετε για τον αερόβιο και αναερόβιο μεταβολισμό, τον τρόπο λειτουργίας τους και τι σημαίνει για εσάς όταν ασκείτε.
Ο αναερόβιος μεταβολισμός είναι η δημιουργία ενέργειας μέσω της καύσης των υδατανθράκων απουσία οξυγόνου. Αυτό συμβαίνει όταν οι πνεύμονες δεν μπορούν να βάλουν αρκετό οξυγόνο στην κυκλοφορία του αίματος για να συμβαδίσουν με τις απαιτήσεις των μυών σας για ενέργεια.
Γενικά χρησιμοποιείται μόνο για σύντομες εκρήξεις δραστηριότητας, όπως όταν πηγαίνετε για ένα σπριντ όταν τρέχετε ή ποδηλατείτε ή αν σηκώνετε βαριά βάρη.
Όταν δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο στην κυκλοφορία του αίματος, η γλυκόζη και το γλυκογόνο δεν μπορούν να αναλυθούν πλήρως στο διοξείδιο του άνθρακα και στο νερό. Αντ 'αυτού, παράγεται γαλακτικό οξύ , το οποίο μπορεί να συσσωρευτεί στους μυς και να υποβαθμίσει τη μυϊκή λειτουργία.
Ο αερόβιος μεταβολισμός είναι ο τρόπος με τον οποίο το σώμα σας δημιουργεί ενέργεια μέσω της καύσης υδατανθράκων, αμινοξέων και λιπών παρουσία οξυγόνου. Η καύση σημαίνει καύση, γι 'αυτό ονομάζεται καύση σακχάρων, λιπών και πρωτεϊνών για ενέργεια. Ο αερόβιος μεταβολισμός χρησιμοποιείται για τη συνεχή παραγωγή ενέργειας για άσκηση και άλλες λειτουργίες του σώματος. Παραδείγματα ασκήσεων που χρησιμοποιούν αερόβια μεταβολισμό περιλαμβάνουν το περπάτημα, το τρέξιμο ή το ποδήλατο με συνεχή προσπάθεια.
Το σώμα σας θα αλλάζει συχνά μεταξύ αερόβιου και αναερόβιου μεταβολισμού κατά τη διάρκεια αθλητικών και σωματικών δραστηριοτήτων που απαιτούν σύντομες εκδηλώσεις σπριντ καθώς και συνεχή τζόκινγκ, όπως στο ποδόσφαιρο, το τένις και το μπάσκετ.
Ορισμός του μεταβολισμού και όπου εμφανίζεται
Ο μεταβολισμός αναφέρεται στις διαδικασίες που χρησιμοποιεί το σώμα σας για να διασπάσει τα θρεπτικά συστατικά, να σχηματίσουν ενώσεις που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα κύτταρα για την ενέργεια και να χρησιμοποιήσουν αυτές τις ενώσεις για να τροφοδοτήσουν τις κυτταρικές λειτουργίες. Το σώμα σας εκκρίνει τα ένζυμα για να διασπά τα τρόφιμα σε σάκχαρα, πρωτεΐνες και λίπη. Στη συνέχεια, κάθε κύτταρο του σώματός σας μπορεί να τα πάρει και να τα χρησιμοποιήσει σε αερόβιες ή αναερόβιες μεταβολικές διεργασίες για να σχηματίσουν τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP) που είναι το καύσιμο που χρησιμοποιείται στο κύτταρο.
Οι θερμίδες από τα τρόφιμα καίγονται με αυτόν τον τρόπο για να παράγουν ενέργεια σε κάθε κύτταρο. Ο συνολικός μεταβολισμός του σώματός σας περιλαμβάνει τη συστολή των μυών, την αναπνοή, την κυκλοφορία του αίματος, τη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος, την πέψη των τροφίμων, την εξάλειψη των αποβλήτων και τις λειτουργίες του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος. Ο ρυθμός με τον οποίο καίτε θερμίδες ονομάζεται ρυθμός μεταβολισμού σας.
Κατά τη διάρκεια της άσκησης, δεν αυξάνετε μόνο το μεταβολισμό στους μύες σας, αλλά και στο αναπνευστικό και κυκλοφορικό σύστημα. Χρειάζεστε ένα ταχύτερο ρυθμό αναπνοής και καρδιακού ρυθμού για την παροχή οξυγόνου και θρεπτικών ουσιών στους μύες σας. Το σώμα σας πρέπει επίσης να εργαστεί σκληρότερα για να αποτρέψει την υπερθέρμανση, όπως μέσω της εφίδρωσης.
Αναερόβιος μεταβολισμός εναντίον του αερόβιου μεταβολισμού
Ο αναερόβιος μεταβολισμός δεν είναι τόσο αποτελεσματικός όσο ο αερόβιος μεταβολισμός. Ένα μόριο γλυκόζης μπορεί να παράγει μόνο τρία μόρια ΑΤΡ υπό αναερόβιο μεταβολισμό, ενώ παράγει 39 με αερόβιο μεταβολισμό. Το ATP είναι αυτό που καταναλώνει τους μύες.
Ο αναερόβιος μεταβολισμός μπορεί να χρησιμοποιήσει μόνο τη γλυκόζη και το γλυκογόνο, ενώ ο αερόβιος μεταβολισμός μπορεί επίσης να διασπάσει τα λίπη και την πρωτεΐνη. Οι έντονες περιόδους άσκησης στην αναερόβια ζώνη και στη ζώνη κόκκινων γραμμών με καρδιακό ρυθμό πάνω από το 85% του μέγιστου καρδιακού σας ρυθμού θα οδηγήσουν στη χρήση αναερόβιου μεταβολισμού για να τροφοδοτήσουν τους μύες.
Ενώ το σώμα σας θα χρησιμοποιήσει φυσικά τα ενεργειακά μονοπάτια που θα κάνουν καλύτερα τη δουλειά, έχετε την επιλογή για το πόσο έντονα ασκείτε. Προγράμματα κατάρτισης για διάφορα αθλήματα και δραστηριότητες έχουν σχεδιαστεί για να κάνουν την καλύτερη χρήση του αερόβιου και αναερόβιου μεταβολισμού.
Πώς αναερόβιος μεταβολισμός και γαλακτικό οξύ σας επηρεάζουν κατά τη διάρκεια της άσκησης
Το γαλακτικό οξύ είναι ένα υποπροϊόν της αναερόβιας γλυκόλυσης και του αναερόβιου μεταβολισμού, τα οποία και τα δύο συμβαίνουν κατά τη διάρκεια έντονης άσκησης. Αν και το γαλακτικό οξύ χρησιμοποιείται ως καύσιμο από την καρδιά, μια υπερβολική ποσότητα γαλακτικού οξέος στους σκελετικούς μύες σας επιβραδύνει τις συστολές, εμποδίζοντας σας να διατηρήσετε την μέγιστη απόδοση.
Όταν οι μύες σας χρησιμοποιούν αναερόβιο μεταβολισμό, το γαλακτικό οξύ παράγεται στα μυϊκά σας κύτταρα. Με άσκηση μέτριας έντασης, είναι ικανή να διαχέεται έξω από τα κύτταρα, αλλά με έντονες μυϊκές συσπάσεις συσσωρεύεται. Καθώς δημιουργείτε όλο και περισσότερο γαλακτικό οξύ, οι μύες σας καίγονται και είναι κουρασμένοι.
Συχνά, αυτό γίνεται αισθητό σε δραστηριότητες όπως η άρση βαρών, αλλά μπορείτε να το φτάσετε όταν τρέχετε ή ποδηλατείτε σε ένα σπιντ ή σε ανηφόρα. Είστε αναγκασμένοι να αποφεύγετε και να επιβραδύνετε, ώστε οι μύες σας να ανακάμψουν και να επιτρέψετε στο γαλακτικό οξύ να διαχέεται έξω από τα κύτταρα. Το γαλακτικό οξύ επεξεργάζεται περαιτέρω από το ήπαρ σε γλυκόζη για χρήση ως καύσιμο, ολοκληρώνοντας τον κύκλο.
Εδώ είναι μερικά χρήσιμα στοιχεία για το πώς ο αναερόβιος μεταβολισμός επηρεάζει το σώμα σας κατά τη διάρκεια της άσκησης:
- Οι ασκήσεις ανύψωσης βάρους και άλλες ασκήσεις αντοχής χρησιμοποιούν αναερόβιο μεταβολισμό όταν παρέχουν ταπεινή προσπάθεια σε σύντομο χρονικό διάστημα.
- Όταν τρέχετε ή κυκλοφορείτε πολύ γρήγορα, το σώμα σας μετατρέπεται σε αναερόβιο μεταβολισμό για να πάρει αρκετή ενέργεια.
- Οι μύες των Sprinters χρησιμοποιούν αναερόβιο μεταβολισμό για να τροφοδοτήσουν τους μυς τους κατά τη σύντομη έκρηξη της ταχύτητάς τους.
- Ο αναερόβιος μεταβολισμός παράγει γαλακτικό οξύ, το οποίο μπορεί να συσσωρευτεί στους μύες μέχρι το σημείο όπου «αισθάνεστε το κάψιμο». Αυτή η αίσθηση καύσης είναι μια φυσιολογική παρενέργεια του αναερόβιου μεταβολισμού.
- Οι γρήγορες μυϊκές ίνες συσπάσματος βασίζονται περισσότερο στον αναερόβιο μεταβολισμό για γρήγορες συσπάσεις, αλλά κόπαιται και πιο γρήγορα.
- Με τα διαστήματα υψηλής έντασης, μπορείτε να γυρίσετε μια φυσιολογικά αερόβια άσκηση όπως η αντοχή που τρέχει σε μια αναερόβια άσκηση καθώς ο αναερόβιος μεταβολισμός είναι απαραίτητος μόλις υπερβείτε το 90 τοις εκατό του μέγιστου καρδιακού ρυθμού .
Πώς να επιβραδύνει τη συσσώρευση γαλακτικού οξέος
Μπορείτε να βελτιώσετε το σημείο στο οποίο δημιουργείται το γαλακτικό οξύ με ειδικά προγράμματα κατάρτισης. Οι αθλητές συχνά χρησιμοποιούν αυτά για να βελτιώσουν την απόδοσή τους. Περιλαμβάνουν ένα σχήμα διαστήματος ή κατάρτισης σταθερής κατάστασης που θα τους φέρει στο όριο γαλακτικού οξέος. Είναι επίσης σημαντικό να έχετε τη σωστή διατροφή, ώστε οι μύες σας να τροφοδοτούνται καλά με γλυκογόνο για καύσιμα. Το κατώτατο όριο γαλακτικού οξέος συνήθως επιτυγχάνεται μεταξύ 50% έως 80% του VO2 max του αθλητή (μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου). Σε ελίτ αθλητές μπορεί να αυξηθεί ακόμη περισσότερο, επιτρέποντάς τους να ασκήσουν περισσότερες προσπάθειες στις δραστηριότητές τους.
Λεπτομέρειες αερόβιου μεταβολισμού
Στην αερόβια μεταβολική διαδικασία, το ανθρώπινο σώμα χρησιμοποιεί ένα μόριο γλυκόζης για να παράγει 36 μόρια τριφωσφορικής αδενοσίνης (ΑΤΡ). Το ATP είναι αυτό που καταναλώνει τους μυς σας. Ο αναερόβιος μεταβολισμός, ο οποίος χρησιμοποιείται για έντονη σύσπαση των μυών, παράγει μόνο δύο μόρια ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης, επομένως είναι πολύ λιγότερο αποτελεσματική.
Ο αερόβιος μεταβολισμός αποτελεί μέρος της κυτταρικής αναπνοής και περιλαμβάνει τα κύτταρα που παράγουν ενέργεια μέσω της γλυκόλυσης, του κύκλου του κιτρικού οξέος και της μεταφοράς ηλεκτρονίων / οξειδωτικής φωσφορυλίωσης. Υπάρχει λεπτομερής χημεία που εμπλέκεται στο πώς ο οργανισμός παράγει ενέργεια για άσκηση .
Πώς το σώμα σας χρησιμοποιεί αερόβιο μεταβολισμό
Το σώμα χρησιμοποιεί αερόβια μεταβολισμό για την ενέργεια όλη την ημέρα για να τροφοδοτεί την τακτική δραστηριότητα από τα κύτταρα, τους μυς και τα όργανα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο έχετε ένα βασικό μεταβολικό ρυθμό , ένα επίπεδο καύσης θερμίδων που απαιτείται μόνο για να διατηρηθούν οι φυσιολογικές λειτουργίες του σώματος, εκτός από τη σωματική δραστηριότητα θερμίδες που καίγονται. Ένα ζωντανό σώμα καίει πάντα κάποιες θερμίδες, ακόμη και σε ηρεμία.
Ο αερόβιος μεταβολισμός είναι επίσης ο λόγος για τον οποίο οι πνεύμονές σας απορροφούν το οξυγόνο που μεταφέρεται από την αιμοσφαιρίνη στο αίμα στους ιστούς σας. Το οξυγόνο χρησιμοποιείται στον αερόβιο μεταβολισμό για την οξείδωση των υδατανθράκων και τα άτομα οξυγόνου καταλήγουν να συνδέονται με τον άνθρακα στο μόριο του διοξειδίου του άνθρακα που εκκρίνεται.
Τα μόνα υποπροϊόντα της διαδικασίας του αερόβιου μεταβολισμού των υδατανθράκων είναι το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό. Το σώμα σας διαθέτει αυτά τα υποπροϊόντα με αναπνοή, εφίδρωση και ούρηση. Σε σύγκριση με τον αναερόβιο μεταβολισμό, ο οποίος παράγει και γαλακτικό οξύ, ο αερόβιος μεταβολισμός παράγει παραπροϊόντα που είναι ευκολότερο να αφαιρεθούν από το σώμα.
Γιατί θέλετε να χρησιμοποιήσετε τον αερόβιο μεταβολισμό στην άσκηση;
Μια αερόβια άσκηση γίνεται με καρδιακό ρυθμό κάτω από το 85 τοις εκατό του μέγιστου καρδιακού ρυθμού και δεν χρησιμοποιεί έντονες μυϊκές συσπάσεις. Το σώμα σας είναι σε θέση να διατηρεί ένα σταθερό ρεύμα ενέργειας διασπώντας υδατάνθρακες και λίπη με αερόβιες μεταβολικές διεργασίες.
Κατά τη διάρκεια της άσκησης, η χρήση του αερόβιου μεταβολισμού για την ενέργεια έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια του πόνου των μυών αργότερα από ό, τι συμβαίνει με τον αναερόβιο μεταβολισμό. Είναι η πιο καθαρή διαδικασία καύσης χωρίς υποπροϊόντα που οδηγούν σε πόνο. Ο αναερόβιος μεταβολισμός έχει ως αποτέλεσμα την παραγωγή γαλακτικού οξέος. Αισθάνεστε την καύση και την κούραση γρήγορα καθώς συσσωρεύεται σε έναν μυ που έχει συσπαστεί σε δύναμη προπόνηση. Επίσης, οδηγεί σε καθυστερημένη έναρξη του πόνου των μυών , στους πόνους που αισθάνεστε την επόμενη μέρα. Η κατάρτιση δύναμης, το άλμα και ο σπριντ είναι τυπικές μορφές άσκησης που χρησιμοποιούν αναερόβιες μεταβολικές διεργασίες.
Σε επίπεδο μέτριας έντασης άσκησης , αναπνέετε αρκετά και η ανάγκη των μυών σας για ATP είναι αργή και σταθερή ώστε να μπορείτε να σπάσετε το γλυκογόνο στη γλυκόζη και να κινητοποιήσετε το αποθηκευμένο λίπος για να υποχωρήσετε για ενέργεια. Μπορείτε επίσης να πάρετε υδατάνθρακες που το σώμα μπορεί να χρησιμοποιήσει πριν εξαντληθούν όλα τα καταστήματα. Οι αθλητές που παίρνουν αυτή τη λάθος εμπειρία bonking ή "χτύπημα στον τοίχο."
Παραδείγματα αερόβιων ασκήσεων
Οι αερόβιες ασκήσεις χρησιμοποιούν μεγάλες ομάδες μυών για να εκτελούν τις ίδιες ενέργειες για τουλάχιστον 10 λεπτά τη φορά. Αυτό αυξάνει τον ρυθμό της καρδιάς σας και το ρυθμό αναπνοής καθώς το σώμα σας παρέχει το οξυγόνο που απαιτείται για τους μύες σας για αερόβιο μεταβολισμό. Αυτό καίει τα σάκχαρα και τα λίπη για ενέργεια.
Μια από τις πιο ευέλικτες αερόβιες ασκήσεις περπατά με γρήγορο ρυθμό, όπου ίσως αναπνέετε λίγο σκληρά, αλλά εξακολουθείτε να είστε σε θέση να μιλήσετε σε πλήρεις προτάσεις. Μια άσκηση αερόβιας βάδισης 30 λεπτών την ημέρα μπορεί να προσφέρει το συνιστώμενο επίπεδο φυσικής δραστηριότητας για την προώθηση της καλής υγείας.
Το τρέξιμο, το ποδήλατο, η κωπηλασία, το κολύμπι, το σκι αντοχής και οι μηχανές άσκησης καρδιάς όπως οι ελλειπτικοί εκπαιδευτές, οι σκάλες σκαλοπατιών, οι κωπηλάτες και οι μηχανές σκι μπορούν να προσφέρουν αερόβια προπόνηση. Μπορείτε επίσης να απολαύσετε τον χορό ως αερόβια δραστηριότητα. Αυτές οι δραστηριότητες μπορεί να είναι είτε στη ζώνη μέτριας έντασης ή στη ζώνη έντασης και να είναι αερόβιες, εφόσον ο καρδιακός σας ρυθμός δεν υπερβαίνει το 85% του μέγιστου καρδιακού σας ρυθμού.
Ενώ η γιόγκα και το tai chi χρησιμοποιούν αερόβια μεταβολισμό, συνήθως δεν αυξάνουν το ρυθμό της καρδιάς σας αρκετά ώστε να θεωρηθούν αερόβια άσκηση μέτριας έντασης.
Απώλεια βάρους και αερόβιος μεταβολισμός
Αν ο στόχος σας είναι να χάσετε βάρος μέσω της άσκησης, ο αερόβιος μεταβολισμός είναι ο φίλος σας καθώς χρειάζεται λίπος από τα λιποκύτταρα και το καίει για να παράγει ενέργεια για τους μυς. Επίσης καίει τα διαθέσιμα και αποθηκευμένα σάκχαρα (υδατάνθρακες) στα κύτταρα σας, οπότε οποιαδήποτε περίσσεια δεν θα μεταποιηθεί σε λίπος. Το φαγητό που τρώτε θα αναπληρώσει τα διαθέσιμα αποθέματα ενέργειας. Εάν δεν τρώτε περισσότερες θερμίδες από ό, τι κάψετε, δεν θα αποθηκεύσετε επιπλέον θερμίδες τροφίμων ως λίπος. Αλλά πρέπει επίσης να θυμάστε ότι η άσκηση θα οικοδομήσει μυς, έτσι ώστε ενώ χάνετε λίπος μπορεί επίσης να κερδίσετε μυϊκή μάζα.
> Πηγές:
> Πόση σωματική δραστηριότητα χρειάζονται οι ενήλικες; Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Ασθενειών. https://www.cdc.gov/physicalactivity/basics/adults/index.htm.
> Μεταβολισμός. MedlinePlus. https://medlineplus.gov/ency/article/002257.htm.
> Milioni F, Zagatto Α, Barbieri R, et αϊ. Συμμετοχή ενεργειακών συστημάτων στη δοκιμή αναερόβιας σπριντ που βασίζεται σε λειτουργία. Διεθνές Περιοδικό Αθλητιατρικής . 2017, 38 (03): 226-232. doi: 10.1055 / s-0042-117722.
> Στόχος καρδιακού ρυθμού και εκτιμώμενη μέγιστη καρδιακή συχνότητα. Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Ασθενειών. https://www.cdc.gov/physicalactivity/basics/adults/index.htm.