Енергийни системи на тялото

За вашите мускули, всъщност за всяка клетка в тялото ви, източникът на енергия, който поддържа процесите, се казва АТФ. Аденозин трифосфат (АТФ) е биохимичния начин да се съхрани и използва енергия.

Цялата реакция, която образува АТФ в енергия е доста сложна, но ето какво става набързо:

•  Химически АТФ е аденинова молекула с три връзки фосфати.
•  Има голяма енергия във връзката между втората и третата фосфатни групи, която може да се използва като гориво за химическите реакции.
•  Когато някоя клетка се нуждае от енергия, тя разрушава тази връзка и така се формира аденозин дифосфат (АДФ) и една свободна фосфатна молекула.
•  В някои случаи и втората фосфатна група се отделя и се формира аденозин монофосфат (АМФ).
•  Когато някоя клетка има в повече енергия, тя складира тази енергия като формира АТФ от АДФ и фосфат.
•  АТФ се използва за биохимичните реакции във всяка мускулна контракция. Колкото повече работи мускулът, толкова повече АТФ се консумира и трябва да бъде набавен наново за да може мускула да продължи да се движи.

Понеже АТФ е изключително важен, тялото има няколко различни начина да го формира. Тези начини, или системи, работят заедно в различни фази. Интересното в случая е, че различните видове натоварвания, използват различни системи и например спринтьор на къси разстояния си набавя АТФ по съвсем различен начин от някой маратонец, който бяга на дълги разстояния.

АТФ се произвежда от три различни биохимични системи в мускула по този ред:

1. Фосфагенна система
2. Гликолиза
3. Аеробна система

 


Сега нека разгледаме всяка от тях.

Фосфагенна система

Мускулната клетка има определено количество АТФ, което може да използва веднага, но то не е много голямо и може да стигне за около 3 секунди. За да възстанови нивата на АТФ бързо, мускулната клетка съдържа високо-енергийна фосфатна съставка, наречена креатин фосфат.

Фосфатната група се премахва от креатин фосфата от ензим наречен креатинкиназа и се насочва към АДФ (аденазин дифосфат) за да формира АТФ (аденазин трифосфат).

Клетката пък преобразува АТФ в АДФ, като така се получава енергия, а фосфагенната система бързо преобразува АДФ в АТФ. При продължителна работа на мускула, нивата на креатин фосфат започват да спадат. Взети заедно, АТФ и креатин фосфата образуват фосфагенната система. Тя може да зарежда мускула с енергия при много високо интензивно натоварване, но само за 8 до 10 секунди.

Гликолиза

Мускулите разполагат и с големи запаси на сложни въглехидрати, наречени гликоген. Гликогена е верига от глюкозни молекули.. Клетката дели гликогена на глюкоза. След това клетката използва анаеробен метаболизъм (анаеробен означава "без кислород") за да направи АТФ, а като страничен продукт от реакцията се образува млечна киселина.

Нужни са 12 химични реакции за да се формира АТФ по този начин, така че захранването с АТФ тук е по-бавно от фосфагенната система. Тя все пак е бърза и може бързо да произведе достатъчно АТФ, който да стигне за около 90 секунди. Тази система не се нуждае от кислород, което е от полза, защото отнема малко време сърцето и дробовете да заработят в такт. В този случай и свиващия се мускул се снабдява с кислорода, който е кръвоносните му съдове.

Има лимит на тази система заради млечната киселина. Тази киселина е отговорна за "паренето" на мускулите при натоварване. Млечната киселина се формира в мускулната тъкан и причинява усещането за умора в него.

Аеробна система

След две минути натоварване, тялото започва бързо да снабдява работещите мускули с кислород. Когато вече кислорода е наличен, глюкозата може да бъде разградена във въглероден диоксид и вода.

Глюкозата може да дойде от няколко различни места:

• Останалата в мускулите глюкоза
• Разграждане на гликогена в черния дроб на глюкоза, която се пренася към работещите мускули с кръвния поток
• Абсорбация на глюкоза от храната в червата, която се транспортира до мускулите отново чрез кръвния поток

Тази система може да използва и мастните киселини от мастните запаси в мускулите и тялото, за да произведе АТФ. В някои екстремни случай (като гладуване например), протеините също се разграждат в амино киселини, които после се използват за да се направи АТФ. Аеробната система използва първо въглехидратите, после мазнините и накрая протеините, ако е необходимо.

Аеробната система се нуждае от много повече химични реакции за да произведе АТФ. Тя е най-бавната от трите системи, но може продължително да снабдява мускулите с АТФ в продължение на часове.

Заключение

Представете си, че започвате да тичате. Ето какво се случва:

• Мускулната клетка изгаря наличния в нея АТФ за около 3 секунди
• Включва се фосфагенната система и снабдява мускула с енергия за около 8-10 секунди. Това е системата, която се използва от спринтьори на къси разстояния или други спортове, в които се изисква внезапен интензитет за кратко време.
• Ако натоварването продължи по-дълго, тогава се включва гликолизата. Тя се използва при тичане на 200 или 400 метра или 100 метра плуване.
• Накрая, ако натоварването продължи, аеробната система започва да работи. Това става при натоварвания, където се показва издръжливост, като например тичане на 800 метра, маратон и т.н.

Когато се вгледаме как работи тялото ни, се удивляваме каква чудна машина е то.

За да разберете повече за трите енергийни системи и как те могат да се подобрят при тренировките ви за бойните спортове, прочетете статиите Най-добрата кондиционна подготовка и Експлозивна сила за MMA.