Influența dietei asupra construcției musculare - GRIN

Lucrări tehnice (școală) 2013 34 pagini

asupra

Citirea eșantionului

Cuprins

2. Muschii
2.1. Structura mușchiului
2.2. Mecanica contracției musculare
2.3. Tipuri de fibre musculare
2.4. Răspuns de adaptare musculară

3. Blocuri de bază ale nutriției
3.1. glucide
3.1.1. Index glicemic
3.2. Grăsimi
3.3. proteină
3.3.1. Valența proteinelor
3.4. Vitamine si minerale

4. Metabolismul energetic
4.1. Modalități de generare a energiei
4.1.1. Generarea de energie prin glucoză
4.1.2. Generarea de energie din grăsimi
4.1.3. Generarea de energie prin intermediul proteinelor
4.2. Momentul aprovizionării cu energie în mușchi

5. Substanțe care îmbunătățesc performanța
5.1. Creatina, Kre-Alcalin, Cofeina, Carnitina
5.2. Pulbere de proteine, bare de proteine ​​și aminoacizi

6. Cerințe energetice și o dietă adaptată sportului
6.1. Cerințe energetice, distribuția meselor
6.2. Nutriția sportivului de anduranță
6.3. Dieta atletului de forță
6.4. Echilibrul fluidelor în sporturile de anduranță și antrenamentele cu greutăți
6.5. Propunere nutrițională specifică sportului

8. Lista surselor
8.1. bibliografie
8.2. Surse web
8.3. Lista figurilor
8.4. Lista de mese

1. Introducere

Ca parte a muncii mele casnice, care se ocupa de construirea musculară vizată prin anumite metode de antrenament, în articolele științifice au fost date numeroase referiri la rolul nutriției în sport, în special în sportul competițional. Acest lucru m-a condus la întrebarea cum o dietă specifică în sport poate influența performanța și în special construirea musculară și în care nutriția sportivă joacă un rol deosebit de important.

În acest scop, voi descrie mai întâi construcția musculară, activitatea musculară, reacția de adaptare musculară la antrenament și alimentarea cu energie a mușchiului, parțial la nivel biologic molecular. După luarea în considerare a elementelor de bază ale nutriției și a funcției lor specifice, următoarea este o descriere a posibilităților disponibile organismului de a câștiga energie din diferiți nutrienți, în special ce surse de energie poate folosi mușchiul în funcție de durata și intensitatea exercițiului.

În plus, așa-numitele substanțe care îmbunătățesc performanța sunt descrise și vizualizate în mod critic.

Ulterior, necesarul de energie este tratat în mod specific pentru tipul de sport, inclusiv antrenamentul cu greutăți, și se oferă recomandări nutriționale adaptate la acest lucru, luând în considerare nu numai cantitatea și calitatea alimentelor, ci și timpul de consum al alimentelor.

Aceasta este urmată de o scurtă discuție despre echilibrul fluidelor și comportamentul de consum al sportivului.

2. Muschii

Mușchii scheletici striați se caracterizează prin proprietatea lor caracteristică, și anume capacitatea de a se contracta și permit mișcări voluntare controlate. [1]

2.1. Structura mușchiului

Fig. 1: Structura mușchilor vertebrați striați

Figura nu este inclusă în acest extract

Mușchii striați constau din multe pachete de fibre musculare, care la rândul lor constau din celulele musculare multinucleate, fibrele musculare. În fibrele musculare, pe lângă nucleele celulare și mitocondriile, există miofibrile, așa-numitele filamente de actină și miozină. Actina și miozina sunt proteine. Cea mai mică subunitate contractilă sunt sarcomerele. [2]

2.2. Mecanica contracției musculare

Fig. 2: Contracția musculară la nivel molecular

Figura nu este inclusă în acest extract

Mișcările cauzate de scurtarea unui mușchi sunt posibile datorită faptului că structurile proteice se telescopează între ele (vezi Fig. 2). Energia necesară pentru aceasta este furnizată de adenozin trifosfat cu energie ridicată (în continuare: ATP). [3]

„O condiție prealabilă pentru orice muncă fizică este o realimentare fără probleme a ATP” [4]

2.3. Tipuri de fibre musculare

În funcție de funcție, mușchiul este compus din diferite tipuri de fibre musculare. Există două tipuri principale, fibrele FT și fibrele ST. Fibrele ușoare, groase și rapide de contracție sunt în acțiune în timpul mișcărilor scurte și viguroase, fibrele de contracție roșie, subțire și lentă sunt folosite cu intensitate mai mică în timpul lucrului muscular. Ele diferă prin modul în care conduc nervii, dar mai ales prin modul în care generează energie. Fibrele FT sunt caracterizate printr-un conținut ridicat de fosfați ATP și fosfat de creatină bogat în energie (în continuare: KP). Au o mulțime de glicogen și enzime pentru producerea de energie anaerobă din glucoză. Fibrele ST au multe mitocondrii pentru producerea de energie aerobă și mai multe enzime pentru ciclul acidului citric și descompunerea acizilor grași liberi. Fibrele ST sunt special concepute pentru exerciții de rezistență cu intensitate mai mare. Procentul diferitelor tipuri de fibre dintr-un mușchi este genetic, dar poate fi influențat și de antrenament. [5]

2.4. Răspuns de adaptare musculară

Reacțiile de adaptare musculară la antrenamentele de anduranță apar într-o creștere a mitocondriilor și într-o creștere a depozitelor de energie din mușchii glicogenului și ai grăsimilor. Antrenamentul regulat de anduranță duce la creșterea lor prin golirea constantă și reumplerea magazinelor. [6]

Când vine vorba de reacțiile de adaptare musculară la antrenamentul de forță, se face distincția între îmbunătățirea coordonării inter- și intramusculară, care are loc devreme, și hipertrofia musculară, o creștere a secțiunii transversale a mușchiului care necesită o perioadă de antrenament de cel puțin 4-6 săptămâni. Creșterea grosimii mușchilor se datorează creșterii structurilor care conțin proteine, filamentelor de miozină și actină. [7]

3. Blocuri de bază ale nutriției

Când vine vorba de nutrienți, se face distincția între nutrienții de bază carbohidrați, proteine ​​și grăsimi și vitaminele și mineralele ca nutrienți accesori. [A 8-a]

3.1. glucide

Carbohidrații sunt cei mai importanți furnizori de energie pentru oameni, fie sunt luați direct în metabolismul energetic, fie depozitați ca glicogen în mușchi și în ficat. [9]

Blocurile de bază ale carbohidraților sunt zaharurile simple (monozaharide), care sunt alcătuite din lanțuri de diferite lungimi, zaharurile multiple (polizaharide). Lanțurile de glucoză foarte lungi și ramificate se numesc carbohidrați complecși, de exemplu amidonul. [10]

3.1.1. Index glicemic

Glucidele au efecte diferite asupra nivelului de zahăr din sânge. Există carbohidrați care intră în sânge foarte repede ca glucoza, deci au un așa-numit indice glicemic ridicat. Polizaharidele foarte complexe, care cresc încet glicemia, au un indice glicemic scăzut. [11]

Indicele glicemic indică cât de mult un aliment care conține carbohidrați modifică nivelul normal de zahăr din sânge. Valoarea de referință aici este creșterea glicemiei după ingerarea unei cantități corespunzătoare de glucoză pură. Indicele glicemic al glucozei este stabilit la 100. Indicele glicemic este influențat de viteza de digestie și, prin urmare, de cealaltă compoziție a alimentelor, conținutul de grăsimi și proteine ​​și gradul de procesare. Un grad redus de procesare, o proporție ridicată de carbohidrați complecși și proporția de grăsimi și proteine ​​reduc indicele glicemic. (Surse de carbohidrați cu indice glicemic ridicat și scăzut: vezi Anexa Fig. 6) [12]

3.2. Grăsimi

Pe lângă carbohidrați, grăsimile sunt și surse importante de energie și pot fi stocate în cantități mari. Grăsimile, trigliceridele, constau din glicerină și trei acizi grași de diferite lungimi. Se face distincția între acizii grași cu lanț lung (saturat) și cu lanț scurt (nesaturat) sau cu lanț foarte scurt (foarte nesaturat). Ca așa-numiți acizi grași esențiali, aceștia din urmă nu pot fi produși de corpul însuși și trebuie luați împreună cu alimente. [13]

Alte funcții importante ale grăsimilor sunt rolul lor în construirea membranelor celulare și ca purtători de vitamine liposolubile. Acizii grași polinesaturați îmbunătățesc, de asemenea, proprietățile de curgere ale sângelui și creșterea și regenerarea celulelor. [14]

3.3. proteină

Spre deosebire de furnizorii de energie, carbohidrați și grăsimi, proteinele alimentare trebuie privite în primul rând ca materiale de construcție. Proteinele alimentare sunt transformate în proteine ​​ale organismului. Acestea servesc pe de o parte pentru a construi și menține substanța tisulară, pe de altă parte pentru a produce hormoni, enzime, componente imune și sânge. Când vine vorba de elementele de bază ale proteinelor, se face distincția între aminoacizii esențiali, care nu pot fi produși de corpul însuși și care trebuie luați împreună cu alimentele, și aminoacizii neesențiali, pe care organismul îi poate produce prin conversia altor aminoacizi. [15]

3.3.1. Valența proteinelor

Aportul zilnic de proteine ​​la adulți este necesar pentru a menține conținutul proteic al corpului constant, adică pentru a reînnoi proteinele degradate fiziologic sau pentru a reîncărca enzime și hormoni. Cerința suplimentară a sportivului este să fie îndeplinită în special cu proteinele cu o valoare biologică ridicată. Valoarea biologică descrie calitatea proteinelor și indică cât de mult dintr-o proteină alimentară ingerată poate fi transformată în proteina proprie a organismului. Depinde de combinația de aminoacizi și de conținutul de aminoacizi esențiali. Proteinele animale sunt mai valoroase decât proteinele vegetale, deoarece sunt similare cu proteinele umane. [16]

În știința nutrițională, ouăle de pui întregi au fost alese ca proteină de referință pentru evaluarea calității. I se atribuie o valoare biologică de 100. [17]

Prin combinarea inteligentă a alimentelor, se poate obține o valoare biologică mai mare de 100, de ex. de asemenea, prin combinarea proteinelor vegetale (combinații de proteine: vezi Anexa Fig. 7). [18]

3.4. Vitamine si minerale

Vitaminele nu pot fi produse suficient în metabolismul propriu al organismului; ele trebuie administrate în mod regulat cu alimente. Acestea sunt componente ale enzimelor și hormonilor și unele dintre ele au, de asemenea, un efect catalitic. [19] Sarcinile lor includ metabolismul energetic, formarea sângelui, sistemul imunitar și protecția celulelor. [20]

Mineralele sau electroliții sunt substanțe anorganice. Cele mai importante așa-numitele elemente în vrac sunt sodiul, potasiul, clorura, calciul, magneziul, fosforul și sulful. Oligoelementele includ fier, crom, cupru, iod, fluor, cobalt, mangan, molibden, nichel, seleniu și vanadiu. [21] Mineralele joacă un rol important în contracția musculară, alimentarea cu energie, funcția enzimatică și, de exemplu, cuprul chiar și în construcția musculară. Există o nevoie crescută de oligoelemente în timpul sportului, și din cauza pierderilor cauzate de transpirație. [22]

4. Metabolismul energetic

Un echilibru energetic echilibrat în sport există atunci când energia furnizată corespunde consumului crescut de energie. În sporturile selectate, de ex. Antrenamentul cu greutăți, un echilibru energetic ușor pozitiv poate fi menit să mărească masa musculară pentru o performanță mai bună. În plus față de echilibrul energetic general, compoziția surselor de energie joacă un rol decisiv. [23]

4.1. Modalități de generare a energiei

Producția de ATP este scopul tuturor proceselor metabolice pentru furnizarea de energie. De obicei, acest lucru afectează metabolismul glucidelor și grăsimilor. Corpul folosește proteine ​​numai în condiții de stres extrem, adică atunci când există un echilibru energetic negativ. [24]

Există 4 tipuri de resinteză ATP [25]:

Fig. 3: Opțiuni pentru obținerea ATP

Figura nu este inclusă în acest extract

Producția de energie anaerobă, care are loc fără oxigen, include resinteza ATP din KP și difosfat de adenozină (în continuare: ADP), precum și glicoliza anaerobă cu formare de lactat. Producția de energie aerobă se bazează pe reducerea oxigenului în apă în timpul lanțului respirator. Atât glucoza, cât și acizii grași liberi, dar și aminoacizii, pot fi folosiți pentru a produce ATP prin intermediarul acetil-CoA. [26]

Fig. 4: Aprovizionarea cu energie prin anumiți nutrienți

Figura nu este inclusă în acest extract

4.1.1. Generarea de energie prin glucoză

ATP poate fi obținut anaerob și aerob din glucoză. În glicoliza anaerobă, care are loc fără oxigen, glucoza nu este complet crescută și descompusă, iar consumul de glucoză este relativ ridicat în raport cu producția de ATP. Producția de ATP este mai rapidă, dar mai mică

mai economic decât glicoliza aerobă. Producția de energie aerobă duce la cantități mai mari de ATP prin arderea oxidativă a glicogenului. (vezi Fig. 4) [27]

4.1.2. Generarea de energie din grăsimi

În special cu expunere prelungită, grăsimea este eliberată din depozite și descompusă prin acțiunea lipazelor la acetil-CoA, care este introdusă în ciclul acidului citric pentru producerea de ATP și decarboxilare. Descompunerea unui acid gras oferă cantități mai mari de ATP decât descompunerea aceleiași cantități de carbohidrați, dar durează mai mult și necesită mai mult oxigen. Cu toate acestea, absorbția de oxigen este limitată de plămâni. [28]

Rata de eliberare a energiei este prea lentă pentru niveluri ridicate de exerciții, astfel încât organismul să folosească glicoliza. [29]

4.1.3. Generarea de energie prin intermediul proteinelor

Cea mai importantă funcție a proteinelor rămâne metabolismul pentru a construi propriile substanțe ale organismului, doar în cazuri excepționale proteinele sunt folosite pentru a genera energie. Ponderea proteinelor în aprovizionarea cu energie este de doar 2-5%. [30]

4.2. Momentul aprovizionării cu energie în mușchi

În primele secunde de exercițiu, mușchiul atrage micile sale rezerve de ATP. KP, care este, de asemenea, stocat în mușchi, este apoi utilizat ca sursă de energie utilizând enzima creatin kinază pentru a transfera fosfatul la ADP. După aproximativ 10 secunde, principala sursă de energie pentru alimentarea cu ATP a celulelor musculare este fermentarea acidului lactic. Glicoliza se instalează apoi cu respirația celulară ulterioară, generarea de energie aerobă. Atinge maximul după aproximativ 10 minute. [31]

Lipoliza rulează aproape simultan cu glicoliza aerobă, de asemenea crește încet cu efortul continuu, atinge maximul său numai după aproximativ 2 ore de efort. În acest fel, rezervele de glicogen pot fi conservate. Lipoliza este maximă atunci când depozitele de glicogen sunt goale. Lipoliza este atunci principala sursă de energie. Cu toate acestea, intensitatea exercițiului trebuie atunci inevitabil redusă, adică performanța scade! [32]

„Pentru sarcini de intensitate ridicată, carbohidrații sunt, așadar, ceva de genul„ benzină premium ”, în timp ce grăsimile sunt mai comparabile cu„ motorina ””. [33]

Fig. 5: Schema alimentării cu energie musculară

Figura nu este inclusă în acest extract

5. Substanțe care îmbunătățesc performanța

Așa-numitele suplimente sunt substanțe potențial care îmbunătățesc performanța, dintre care unele nu sunt produse doar de organism, ci pot fi luate și cu alimente. Eficacitatea lor nu a fost dovedită în fiecare caz. În cele ce urmează, cele mai frecvent utilizate substanțe sunt prezentate și vizualizate critic în ceea ce privește beneficiile lor. [34]

5.1. Creatina, Kre-Alcalin, Cofeina, Carnitina

Corpul poate genera creatină independent de anumiți aminoacizi și o poate stoca în mușchiul scheletic, mai mult în fibrele FT decât în ​​fibrele ST. [35]
În antrenamentul intensiv cu greutăți, un aport crescut de creatină sintetică poate fi benefic. Este dovedit științific că o valoare crescută a creatinei în mușchi îmbunătățește regenerarea ATP, întârzie oboseala mușchiului și, prin urmare, este posibilă optimizarea sarcinilor scurte foarte intense. Creatina este profitabilă pentru acei sportivi de forță care doresc să obțină o masă musculară mare - reținerea apei în mușchi îl face să pară mai voluminos. Cu toate acestea, există așa-numiții care nu răspund, nu fiecare sportiv experimentează o creștere a performanței. Sexul, dieta, dispoziția genetică sau concentrația inițială de creatină în mușchi pot avea o influență. [36]

În general, efectul este controversat. Un studiu care a examinat influența creatinei asupra performanței atletice, absorbția maximă de oxigen și cinetica lactatului nu a putut demonstra niciun efect al unei diete de creatină de 7 zile. [37]

Așa-numitul Kre-Alkalyn devine în prezent din ce în ce mai popular - are o valoare a pH-ului mai mare decât valoarea creatinei, prin urmare este mai ușor pentru stomac și ar trebui să fie disponibil în sânge mai repede. [38]

Cofeina are un efect stimulator asupra sistemului nervos central și a sistemului cardiovascular. Prin creșterea eliberării de adrenalină, arderea grăsimilor poate fi, de asemenea, crescută, astfel încât sportivii de anduranță pot folosi mai bine o altă sursă de energie în plus față de glicogen. Cu toate acestea, acest efect apare doar la sportivii instruiți. [39]

L-carnitina este un ingredient activ endogen care transportă acizii grași în mitocondrii în timpul oxidării grăsimilor din mușchi. Datorită acestei creșteri a arderii grăsimilor, numită și „arzător de grăsimi”, carnitina poate duce la economii de glicogen la sportivii de rezistență. Cu toate acestea, acest lucru este limitat de disponibilitatea limitată de oxigen. Deoarece carnitina nu este consumată și poate fi regenerată, aportul suplimentar cu anumite alimente este inutil. [40]

[1] cf. Curs avansat Sport I, p. 96

[2] cf. Manualul de biologie Duden S II, p. 170