Ciało ludzkie zużywa energię z pokarmu na ruch paliwa i podstawowe funkcje organizmu, ale komórki ciała nie pobierają energii bezpośrednio z pożywienia. Po strawieniu pokarmu węglowodany, białko i tłuszcz rozkładają się na proste związki - glukozę, aminokwasy i kwasy tłuszczowe - które są wchłaniane do krwi i transportowane do różnych komórek w całym ciele. Wewnątrz tych komórek i z tych źródeł energii powstaje trójfosforan adenozyny (ATP), który zapewnia paliwo. Ciało wykorzystuje 3 różne systemy, aby dostarczyć komórkom niezbędny ATP do zaspokojenia potrzeb energetycznych. Większość aktywności ciała wykorzystuje ciągłość wszystkich trzech systemów energetycznych, współpracując ze sobą, aby zapewnić stały dopływ energii.
System ATP-PC
Ciało potrzebuje ciągłego dostarczania energii ATP - niezależnie od tego, czy energia jest potrzebna do podnoszenia ciężarów, chodzenia, myślenia, a nawet wysyłania SMS-ów. Jest to także jednostka energii, która napędza metabolizm lub reakcje biochemiczne, które wspierają i utrzymują życie. W przypadku krótkiego i intensywnego ruchu trwającego krócej niż 10 sekund, ciało wykorzystuje głównie ATP-PC lub system fosforanu kreatyny. Ten system jest beztlenowy, co oznacza, że nie wykorzystuje tlenu. System ATP-PC wykorzystuje stosunkowo niewielką ilość ATP już zgromadzonego w mięśniu dla tego bezpośredniego źródła energii. Kiedy wyczerpuje się dostarczanie ATP przez organizm, co następuje w ciągu kilku sekund, powstaje dodatkowy ATP z rozpadu fosfokreatyny (PC) - związku energetycznego znajdującego się w mięśniach.
System kwasu mlekowego
System kwasu mlekowego, zwany również beztlenowym układem glikolizy, wytwarza energię z glikogenu mięśniowego - formy magazynującej glukozę. Glikemia lub rozkład glikogenu na glukozę może wystąpić w obecności lub nieobecności tlenu. Gdy dostępny jest niedostateczny tlen, serie reakcji, które przekształcają glukozę w ATP, powoduje wytwarzanie kwasu mlekowego - w wysiłkach zmierzających do wytworzenia większej ilości ATP. System kwasu mlekowego powoduje stosunkowo krótkie okresy - kilka minut - intensywnej aktywności mięśniowej, ale nagromadzenie kwasu mlekowego może powodować zmęczenie i uczucie pieczenia w mięśniach.
Układ tlenowy
Najbardziej złożonym systemem energetycznym jest tlenowy lub tlenowy system energetyczny, który zapewnia większość ATP ciała. System ten wytwarza ATP, ponieważ energia uwalniana jest z rozkładu substancji odżywczych, takich jak glukoza i kwasy tłuszczowe. W obecności tlenu ATP może powstać w wyniku glikolizy. System ten obejmuje również cykl Krebsa lub kwasu trójkarboksylowego - serię reakcji chemicznych, które generują energię w mitochondriach - elektrowni wewnątrz komórek ciała. Złożoność tego układu, wraz z faktem, że polega on w dużym stopniu na układzie krążenia dostarczającym tlen, powoduje, że działa on wolniej w porównaniu z układem ATP-PC lub kwasem mlekowym. System tlenowy dostarcza energii dla ruchu ciała trwającego dłużej niż kilka minut, na przykład długich okresów pracy lub ćwiczeń wytrzymałościowych. System ten jest również ścieżką zapewniającą ATP zaspokajanie większości potrzeb energetycznych organizmu niezwiązanych z aktywnością fizyczną, takich jak budowanie i naprawa tkanek ciała, trawienie pokarmu, kontrola temperatury ciała i rosnących włosów.
Kładąc wszystko razem
Trzy systemy energetyczne działają w ciele, aby zapewnić energię. Chociaż systemy te są dobrze znane ze swojej roli w podsycaniu sportowych osiągów, ATP jest niezbędna dla każdego zapotrzebowania na energię w ciele - w tym wszystkich automatycznych procesów organizacyjnych wzrostu, rozwoju i utrzymania ważnych funkcji organizmu. Te systemy energetyczne nie działają niezależnie i nie działają w izolacji. Przeciwnie, wszystkie systemy działają przez cały czas, ale niektóre mogą dominować w oparciu o aktywność organizmu, w tym rodzaj, intensywność i czas trwania aktywności fizycznej, a także poziom sprawności fizycznej osoby.
Autor recenzji: Kay Peck, MPH, RD
