Wszyscy wiemy, że ludzkie ciało potrzebuje energii do funkcjonowania, ale skąd ta energia pochodzi? Ostatecznie, energia, która utrzymuje nas w ruchu pochodzi z jedzenia, które spożywamy. Jednak nie możemy wykorzystać energii bezpośrednio z pożywienia – musi ona najpierw zostać przekształcona w adenozynotrójfosforan, czyli ATP, natychmiastowo użyteczną formę energii chemicznej wykorzystywanej do wszystkich funkcji komórkowych. Organizm przechowuje minimalną ilość ATP w mięśniach, ale większość jest syntetyzowana z pokarmów, które spożywamy.
Żywność składa się z węglowodanów, tłuszczów i białek, a te składniki odżywcze są rozkładane na ich najprostsze formy (glukoza, kwasy tłuszczowe i aminokwasy) podczas trawienia. Po rozłożeniu tych składników odżywczych są one transportowane przez krew w celu ich wykorzystania w szlaku metabolicznym lub zmagazynowania do późniejszego wykorzystania.
Ponieważ nie przechowujemy znacznej ilości ATP i potrzebujemy jego ciągłej dostawy, musi on być stale resyntetyzowany. Dzieje się to na kilka sposobów przy użyciu jednego z trzech systemów energetycznych:
- Fosfagen (natychmiastowe źródło)
- Anaerobowy (nieco powolny, wykorzystuje węglowodany)
- Aerobowy (powolny, wykorzystuje węglowodany lub tłuszcz)
Fosfagen
Ten system wykorzystuje fosforan kreatyny (CP) i ma bardzo szybkie tempo produkcji ATP. Fosforan kreatyny jest używany do odtworzenia ATP po jego rozkładzie w celu uwolnienia energii. Całkowita ilość CP i ATP zmagazynowana w mięśniach jest niewielka, więc energia dostępna do skurczu mięśni jest ograniczona. Jest ona jednak dostępna natychmiast i jest niezbędna na początku aktywności, jak również podczas krótkotrwałych działań o wysokiej intensywności trwających od 1 do 30 sekund, takich jak sprint, podnoszenie ciężarów czy rzucanie piłką.
Glikoliza beztlenowa
Glikoliza beztlenowa nie wymaga tlenu i wykorzystuje energię zawartą w glukozie do tworzenia ATP. Szlak ten zachodzi w cytoplazmie i rozbija glukozę na prostszy składnik zwany pirogronianem. Jako ścieżka pośrednia między systemem fosfagenowym i tlenowym, glikoliza beztlenowa może wytwarzać ATP dość szybko, do wykorzystania podczas czynności wymagających dużych wybuchów energii w nieco dłuższych okresach czasu (30 sekund do trzech minut maksimum, lub podczas czynności wytrzymałościowych przed osiągnięciem stanu ustalonego).
Glikoliza beztlenowa
Ta ścieżka wymaga tlenu do wytworzenia ATP, ponieważ węglowodany i tłuszcze są spalane tylko w obecności tlenu. Ten szlak zachodzi w mitochondriach komórki i jest wykorzystywany do czynności wymagających stałej produkcji energii. Glikoliza tlenowa charakteryzuje się wolnym tempem produkcji ATP i jest wykorzystywana głównie podczas długotrwałych ćwiczeń o niższej intensywności, po zmęczeniu systemów fosfagenowego i beztlenowego.
Ważne jest, aby pamiętać, że wszystkie trzy systemy przyczyniają się do zaspokojenia potrzeb energetycznych organizmu podczas aktywności fizycznej. Systemy te nie działają niezależnie od siebie, ale raczej dominują w różnym czasie, w zależności od czasu trwania i intensywności aktywności.
Ważne jest, aby pamiętać, że wszystkie trzy systemy przyczyniają się do zaspokojenia potrzeb energetycznych organizmu podczas aktywności fizycznej.