Metabolismul energetic în timpul exercițiului
Condiții de odihnă
În repaus, în condiții metabolice bazale, organismul își câștigă în principal energia din arderea glucozei și a acizilor grași. Raportul dintre glucoza oxidată și acizii grași oxidați depinde în esență de faptul dacă persoana tocmai a mâncat, adică poate oferi multă glucoză sau dacă nu a consumat nicio calorie de mult timp. Apoi, arde în principal acizii grași.
Cu așa-numita spiroergometrie puteți determina destul de precis câte calorii sunt consumate și dacă provin din arderea glucozei sau a acizilor grași în condiții de repaus. (vezi calorimetria indirectă). Acest lucru este posibil deoarece 1 mol de CO2 per mol de oxigen se formează la ardere, izolat de glucoză, dar numai 0,7 mol de CO2/mol de O2 la arderea acizilor grași
Începutul unei încărcări
În repaus, sistemele noastre de furnizare a energiei sunt comutate în condiții de încărcare de bază. Organismul furnizează doar atâta energie chimică cât este nevoie. Un rezervor de fosfați cu energie ridicată (ATP și fosfat de creatină) este disponibil, totuși, pentru a fi pregătit imediat - aproape exploziv - pentru zbor sau luptă. Activarea sursei de energie aerobă, adică a sursei de energie în care se consumă oxigen, pentru arderea glucozei durează câteva secunde, cea a acizilor grași chiar puțin mai mult. În această fază, dacă este necesar, există o sursă de energie neoxidativă (anaerobă) prin lactat. Glucoza este împărțită cu doar 2 molecule de ATP disponibile.
Dacă considerați că în timpul oxidării, metabolismul aerob (adică cu consumul de oxigen), 38 de molecule de ATP sunt formate dintr-o moleculă de glucoză, devine clar că alimentarea cu energie anaerobă este doar un fel de generator de energie de urgență care începe cu alimentarea cu energie aerobă. este oprit din nou.
Stresul corpului
Avem cele mai multe date despre alimentarea cu energie în timpul efortului fizic din testele de stres spiroergometric, în care efortul fizic este crescut la intervale diferite, fie în intervale de scurtă durată, cu pași mici (test de rampă), fie în trepte mai mari la fiecare trei până la patru minute (test de pași). Acest test măsoară, printre altele, cât de mult CO2 este expirat (VCO2) și cât de mult O2 este absorbit prin respirație (VO2). Raportul dintre VCO2 și VO2, coeficientul respirator sau, mai degrabă, rata de schimb respiratorie (RER) permite să se tragă o concluzie despre câtă energie a fost pusă la dispoziție din acizii grași sau din glucoză prin oxidare. Pentru detalii vezi: Calorimetrie indirectă. Capitolele relevante oferă un comentariu detaliat cu privire la interpretările greșite considerabile rezultate din tamponarea formării lactatului și a hipervetilației.
Această procedură duce la o creștere a lactatului în sânge, ceea ce duce la o expirație de CO2 prin plămâni, independent de alimentarea cu energie, ca urmare a tamponării (pentru detalii vezi pulsul de ardere a grăsimilor). Dacă eliberarea de CO2 ca urmare a tamponării nu este luată în considerare, atunci creșterea coeficientului de VCO2/VO2 (coeficientul respirator, RQ sau, mai bine, RER, rata de schimb respiratorie) este interpretată greșit ca o scădere, chiar și ca întreruperea arderii grăsimilor la niveluri foarte intensive, stres fizic.
Spre deosebire de condițiile de odihnă, o estimare simplă a raportului dintre glucoză și arderea grăsimilor este posibilă doar cu acest tip de test de stres dacă, în plus, se determină prin determinarea gazelor din sânge cât de mare este proporția de CO2 care nu provine din metabolism, ci mai degrabă rezultate din tamponarea lactatului (Lotz și colab. 2019). În primul rând: proporțiile de glucoză și grăsimi care sunt folosite pentru a genera energie nu se modifică semnificativ nici măcar sub stres maxim!
Din RER, chiar și sub stres, fără o analiză suplimentară a gazelor din sânge, se pot trage concluzii despre alimentarea cu energie prin oxidarea glucozei sau a acizilor grași, dacă se examinează lactatul în stare de echilibru, adică atunci când lactatul nu a crescut pe o perioadă de aproximativ 10 minute, adică la același nivel Sarcină continuă.
Odată cu creșterea expunerii, există o creștere reînnoită a lactatului. Deoarece lactatul se formează din glucoză fără utilizarea glucozei, adică anaerob, cu o creștere a lactatului se vorbește de trecerea de la metabolismul aerob la un metabolism mixt aerob/anaerob, cu o creștere suplimentară a metabolismului anaerob.
În literatura de specialitate se citește aproape întotdeauna că creșterea lactatului indică faptul că aportul de energie pentru exerciții este din ce în ce mai anaerob, adică din ce în ce mai fără consum de oxigen. Dacă ponderea metabolismului anaerob în furnizarea de energie ar fi semnificativă, atunci ar fi de așteptat ca consumul de oxigen pe watt în intervalul superior de performanță să fie semnificativ mai mic decât în domeniul pur aerob.
Curs tipic de absorbție a oxigenului pe parcursul unei sarcini pas cu pas (plus 40 de wați la fiecare 4 minute) la un sportiv în vârstă de 24 de ani, cu greutatea de 80 kg, înălțimea de 183 cm. Consumul efectiv măsurat de oxigen crește liniar. Linia roșie punctată arată cum consumul de oxigen ar trebui să crească mai lent dacă o parte substanțială (cel puțin 10%) din producția de energie ar fi anaerobă.
Cu toate acestea, figura de mai sus arată că, odată cu creșterea sarcinii (măsurată în wați), nu există o scădere a consumului de oxigen. Deoarece consumul de oxigen/watt nu este semnificativ mai mic în așa-numitul interval anaerob decât la niveluri de stres scăzute, următorul este proporția de lactat din alimentarea cu energie, proporția metabolismului anaerob în aprovizionarea cu energie pentru diferitele niveluri de stres într-un colectiv pe care l-am examinat fi calculat.
Baza pentru calcul este datele pe care le-am colectat de la 8 sportivi care au fost supuși unui test de etapă cu o creștere a sarcinii la fiecare 4 minute cu 40 de wați (Lotz. Et al, 2019). În plus față de determinarea lactatului, la acești subiecți au fost efectuate o analiză a gazelor din sânge și o analiză a gazelor respiratorii (spiroergometrie). Detaliile examinării sunt prezentate în capitolul „Pulse de ardere a grăsimilor”.