Trys metabolizmo energetikos sistemos | El Pasas, Chiropractor
Dr Alex Gimenez, El Paso chiropractor
Tikiuosi, kad jums patiko mūsų tinklaraščio įrašai apie įvairias sveikatos, mitybos ir žalos temas. Prašome nedvejodami skambinti mums ar sau, jei turite klausimų, kada atsiranda poreikis rūpintis globa. Skambinkite biure ar save. "Office 915-850-0900" - "Cell 915-540-8444". Dr J

Trys metabolizmo energetikos sistemos

Asmeninis mokymas 101

energijos asmeninis treneris

Kaip jūs gaunate energijos ir kaip jūs ją naudojate

energiniai šparagų kiaušinių pomidoraiPaprastai kalbame apie energiją apskritai, kaip "Aš neturiu daug energijos šiandien" ar "Galite jausti energiją kambaryje". Bet kas iš tiesų yra energija? Kur mes gauname energiją judėti? Kaip mes jį naudoti? Kaip mes galime tai gauti daugiau? Galiausiai, kas kontroliuoja mūsų judesius? Trys metabolinės energijos būdai yra fosfateninė sistema, glikolizė ir aerobinė sistema. Kaip jie veikia ir koks jų poveikis?

Albertas Einšteinas savo begalinėje išmintyje atrado, kad bendra objekto energija yra lygi objekto masę, padaugintą iš šviesos greičio kvadrato. Jo formulė atominei energijai, E = mc2, tapo labiausiai pripažintą matematinę formulę pasaulyje. Pagal savo lygtį, bet koks objekto energijos pasikeitimas sukelia šio objekto masės pasikeitimą. Energijos pasikeitimas gali pasireikšti daugybe formų, įskaitant mechanines, termines, elektromagnetines, chemines, elektrines ar branduolines. Energetika yra visur aplink mus. Jūsų namų šviestuvai, mikrobangų krosnelės, telefonas, saulė; visi perduoti energiją. Nors saulės energija, kuri šildo žemę, visiškai skiriasi nuo energijos, naudojamos kalnui paleisti, energija, kaip sako pirmasis termodinamikos įstatymas, negali būti nei sukurta, nei sunaikinta. Tai tiesiog pakeista iš vienos formos į kitą.

ATP pakartotinis sintezė

energijaVisų fizinių aktyvumų energija atsiranda dėl didelės energijos fosfatų (adenozino trifosfatas-ATP) mažesnės energijos fosfatų (adenozino difosfatas-ADP; adenozino Monofosfatas-AMP; ir neorganinis fosfatas, Pi) Per šį ATP (hidrolizės) procesą, kuris reikalingas vandeniui, gaminamas protonas, energija ir šiluma: ATP + H2O -© ADP + Pi + H+ + energija + šiluma. Kadangi mūsų raumenys nesaugo daug ATP, mes turime nuolat jį sustiprinti. Taigi ATP hidrolizė ir resintezė yra apykaitinis procesas - ATP hidrolizuojamas į ADP ir Pi, tada ADP ir Pi sujungti atsinaujinti ATP. Arba dvi ADP molekules gali derinti, kad gautų ATP ir AMP: ADP + ADP -© ATP + AMP.

Kaip ir daugelis kitų gyvūnų, žmonės gamina ATP per tris metabolinius būdus, kuriuos sudaro daugybė fermentų katalizuojamų cheminių reakcijų: fosfateninės sistemos, glikolizės ir aerobinės sistemos. Kuris kelias jūsų klientams naudoti pagrindinei ATP gamybai priklauso nuo to, kiek jiems greitai reikia ir kiek jiems reikia. Pavyzdžiui, sunkiųjų svorių pakėlimas reikalauja energijos daug greičiau nei važiuojant bėgimo takeliu, todėl reikia pasikliauti skirtingomis energijos sistemomis. Tačiau ATP gamyba niekada neįmanoma pasiekti naudojant vienintelę energetikos sistemą, o visų suderintų visų energetikos sistemų reakcijų įvairiose srityse.

1. Fosforo sistema

energija moteris sėdėti ant mašinosTrumpalaikės, intensyvios veiklos metu raumenims reikia pagaminti didelį energijos kiekį, todėl reikia didelių ATP poreikių. Fosfageno sistema (dar vadinama ATP-CP sistema) yra greičiausias būdas iš naujo sintezuoti ATP (Robergs & Roberts 1997). Kreatino fosfatas (CP), laikomas griaučių raumenyse, dovanoja fosfatą ADP, kad gautų ATP: ADP + CP -© ATP + C. Šiame procese nėra angliavandenių arba riebalų; ATP regeneravimas būna tik saugomas KP. Kadangi šis procesas nereikalauja deguonies atsinaujinti ATP, jis yra anaerobinis arba nepriklausomas nuo deguonies. Kaip greitas būdas iš naujo susitrenkti ATP, fosfaninė sistema yra dominuojanti energetinė sistema, naudojama visoms ligoms gydyti, kuri trunka apie 10 sek. Tačiau, kadangi skeleto raumenyse yra ribotas saugomas KP ir ATP kiekis, greitai atsiranda nuovargis.

2. Glikolizė

energijaGlikolizė yra dominuojanti energetinė sistema, naudojama visiems treniruotėms, trunkančioms nuo 30 sekundžių iki maždaug 2 minučių ir yra antrasis greičiausias būdas ATP iš naujo susitraukti. Glikolizės metu angliavandeniai - gliukozės kiekio kraujyje (cukraus) arba raumenų glikogeno forma (saugoma gliukozės forma) - suskaidomi per keletą cheminių reakcijų, kad susidarytų piruvatas (pirmiausia glikenas pirmiausia suskaidomas į gliukozę per procesą, vadinamą glikogenolizė). Kiekvienai gliukozės molekulei, suskaidomai į piruvatą glikolizės būdu, gaminamos dvi tinkamos naudoti ATP molekulės (Brooks ir kt., 2000). Taigi šiuo keliu pagaminama labai mažai energijos, tačiau kompromisas yra tas, kad energiją gausite greitai. Susiformavus piruvatui, jis turi du likimus: konversiją į laktatą arba konversiją į metabolinę tarpinę molekulę, vadinamą acetilo kofermentu A (acetil-CoA), kuri patenka į mitochondrijas oksidacijai ir daugiau ATP gamybai (Robergs & Roberts 1997). Pertvarkymas į laktatą įvyksta, kai deguonies poreikis yra didesnis nei pasiūla (ty anaerobinio krūvio metu). Ir atvirkščiai, kai yra pakankamai deguonies raumenų poreikiams patenkinti (t. Y. Atliekant aerobinius pratimus), piruvatas (per acetil-CoA) patenka į mitochondrijas ir eina per aerobinę apykaitą.

Kai deguonis nepateikiamas pakankamai greitai, kad atitiktų raumenų poreikius (anaerobinė glikolizė), padidėja vandenilio jonų kiekis (dėl kurio raumens pH mažėja, būklė vadinama acidozei) ir kiti metabolitai (ADP, Pi ir kalio jonai). Acidozė ir šių kitų metabolitų kaupimasis sukelia daugybę problemų raumenyse, įskaitant specifinių fermentų, susijusių su metabolizmu ir raumenų susitraukimu, slopinimą, kalcio (raumenų susitraukimo sukėlėjo) išsiskyrimo iš jo saugojimo vietos raumenyse slopinimą ir kišimasis į raumenų elektrinius krūvius (Enoka ir Stuart 1992; Glaister 2005; McLester 1997). Dėl šių pokyčių raumenys praranda gebėjimą efektyviai susitraukti, o galiausiai sumažėja raumenų jėgos gamyba ir mankštos intensyvumas.

3. Aerobinė sistema

energijaKadangi žmonės vystėsi aerobinei veiklai (Hochachka, Gunga & Kirsch 1998; Hochachka & Monge 2000), nenuostabu, kad aerobinė sistema, priklausanti nuo deguonies, yra pati sudėtingiausia iš trijų energetinių sistemų. Medžiagų apykaitos reakcijos, vykstančios esant deguoniui, yra atsakingos už didžiąją dalį organizmo gaminamos ląstelių energijos. Tačiau aerobinė apykaita yra lėčiausias būdas iš naujo sintezuoti ATP. Deguonis, kaip metabolizmo patriarchas, žino, kad jo verta laukti, nes jis kontroliuoja ištvermės likimą ir yra gyvenimo išlaikymas. „Aš esu deguonis“, - sako raumuo, turintis daugiau nei pranašumo užuominą. „Aš galiu jums suteikti daug ATP, bet jūs turėsite jo palaukti“.

Aerobinė sistema, kurioje yra Krebso ciklas (taip pat vadinamas citrinos rūgšties ciklas arba TCA ciklas) Ir elektronų transporto grandinė- raumenų ląstelių mitochondrijose (žr. Šoninę juostą "Energijos sistemos charakteristikos") gliukozė, glikenas ir riebalai. Atsižvelgiant į jo vietą, taip pat vadinama aerobine sistema mitochondrinis kvėpavimas. Naudojant angliavandenius, gliukozė ir glikenas pirmą kartą metabolizuojamas per glikolizę, o gautas piruvatas naudojamas acetil-CoA formavimui, kuris patenka į Krebso ciklą. Elektronų, pagamintų Krebs cikle, tada transportuojama per elektronų transportavimo grandinę, kurioje gaminama ATP ir vanduo (procesas vadinamas oksidacinis fosforilinimas) (Robergs & Roberts 1997). Visiškas gliukozės oksidavimas atliekant glikolizę, Krebso ciklas ir elektronų transportavimo grandinė sukuria po 36 ATP molekules kiekvienai suskaidytai gliukozės molekulei (Robergs & Roberts 1997). Taigi aerobinė sistema gamina 18 kartų daugiau ATP nei anaerobinė glikolizė iš kiekvienos gliukozės molekulės.

energijaRiebalai, kurie laikomi trigliceridais riebaliniame audinyje po oda ir skeleto raumenimis (vadinami intramuskulinis trigliceridas) yra kitas pagrindinis aerobinės sistemos kuras ir yra didžiausia energijos dalis kūne. Naudojant riebalus, trigliceridai pirmiausia suskaidomi į laisvąsias riebalų rūgštis ir glicerolį (vadinamasis lipolizė) Laisvosios riebalų rūgštys, kurios susideda iš ilgos anglies atomų grandinės, yra transportuojamos į raumenų mitochondrijas, kur anglies atomai naudojami acetil-CoA gamybai (procesas vadinamas beta oksidacija).

Po acetil-CoA susidarymo, riebalų metabolizmas yra identiškas angliavandenių apykaitai, kai acetil-CoA patenka į Krebso ciklą, o elektronai transportuojami į elektronų transportavimo grandinę, kad susidarytų ATP ir vanduo. Laisvųjų riebalų rūgščių oksidacija suteikia daug daugiau ATP molekulių nei gliukozės ar glikogeno oksidacija. Pavyzdžiui, riebalų rūgšties palmitato oksidacija generuoja ATP 129 molekules (Brooks ir kt., 2000). Nenuostabu, kad klientai gali išlaikyti aerobinį aktyvumą ilgiau negu anaerobinis!

Supratimas, kaip gaminama energija fiziniam aktyvumui, yra svarbus, kai kalbama apie programavimo pratybas tinkamu intensyvumu ir trukme jūsų klientams. Taigi kitą kartą, kai jūsų klientai atliks treniruotę, ir manote: "Aš turiu daug energija, "Jūs tiksliai žinotumėte, kur jie gavo.

Energijos sistemos charakteristikos
energija

Energetinės sistemos treniruotės

Prieš ir po kiekvieno treniruokio pakartokite ir atvėsinkite klientus.

Fosforo sistema

Veiksminga šios sistemos treniruotė yra trumpas, labai greitas sprinto ant bėgimo keltuvo ar dviračio ilgalaikis 5-15 sekundes su 3-5 poilsio minučių tarp kiekvienos. Ilgieji poilsio laikotarpiai leidžia visiškai papildyti kreatino fosfatą raumenyse, todėl jį galima pakartotinai naudoti kitam intervalui.

  • 2 rinkiniai iš 8 x 5 sek. Prie artimiausio didžiausio greičio su 3: 00 pasyvus poilsis ir 5: 00 poilsis tarp rinkinių
  • 5 x 10 sek. Prie artimiausio didžiausio greičio su 3: 00-4: pasyvus poilsis 00

Glikolizė

Šią sistemą galima išmokyti naudojant greitus intervalus, kurie trunka nuo 30 sekundžių iki 2 minučių su aktyviuoju atkūrimo laikotarpiu du kartus ilgiau nei darbo laikotarpis (1: 2 darbinio ir poilsio santykis).

  • 8-10 x 30 sekundžių greitas su 1: 00 aktyvus atkūrimas
  • 4 x 1: greitas 30 su 3: 00 aktyvus išieškojimas

Aerobinė sistema

Nors fosfagenas ir glikolizė geriausiai treniruojami su intervalais, nes šios metabolinės sistemos pabrėžiamos tik intensyvaus intensyvumo veikloje, aerobinę sistemą galima mokyti tiek su tęstiniu treniruokliu, tiek į intervalus.

  • 60 minutės 70% -75% maksimali širdies susitraukimų dažnis
  • 15- iki 20-minutės tempo treniruotės esant laktatinės slenkstinės intensyvumui (maždaug 80% -85% maksimalaus širdies ritmo)
  • 5 x 3: 00 esant 95% -100% maksimalus širdies susitraukimų dažnis naudojant 3: 00 aktyvus regeneravimas

by Jason Karp, PhD

skaitykite daugiau mygtuko

Nuorodos:

Brooks, GA, et al. 2000. Pratimai fiziologija: žmogaus bioenergetika ir jos taikymas.Mountain View, CA: Mayfield.

Enoka, RM, & Stuart, DG 1992. Raumenų nuovargio neurobiologija. Taikomosios fiziologijos žurnalas, 72 (5), 1631-48.

Glaisteras, M. 2005. Keli sprinto darbai: fiziologiniai atsakai, nuovargio mechanizmai ir aerobinio fitneso įtaka. Sporto medicina, 35 (9), 757-77.

Hochachka, PW, Gunga, HC ir Kirsch, K. 1998. Mūsų protėvių fiziologinis fenotipas: prisitaikymas prie hipoksijos tolerancijos ir ištvermės? Nacionalinės mokslų akademijos, 95, 1915 20.

Hochachka, PW, & Monge, C. 2000. Žmogaus hipoksijos tolerancijos fiziologijos raida. Eksperimentinės ir medicinos biologijos pažanga, 475, 25 43.

McLester, JR 1997. Raumenų susitraukimai ir nuovargis: adenozino 5-difosfato ir neorganinio fosfato vaidmuo. Sporto medicina, 23 (5), 287-305.

Robergs, RA & Roberts, 1997 m. Pratimai fiziologija: Pratimai, efektyvumas ir klinikiniai taikymai. Bostonas: William C. Brown.