RECUPERAREA ENERGETICĂ A MUSCULILOR - ÎNTREBARE DE INTENSITATE ȘI DURATA; Proteina SWARM
În starea de repaus, necesarul de energie al mușchilor este acoperit în principal de carbohidrați și grăsimi. Proteinele servesc mușchii în primul rând ca materiale de construcție. Ei joacă doar un rol subordonat ca sursă de energie. Cu toate acestea, în timpul sportului, în funcție de sarcină, există o schimbare în furnizarea de energie, iar mușchiul accesează diferit sursele de energie disponibile. Aici puteți afla de ce este cazul și ce înseamnă pentru nutriția dvs. sportivă.
Macronutrienți: cantități diferite de energie
Lucrăm cu mușchii - alergăm, sărim și ridicăm lucruri grele. Corpul nostru poate furniza energie mușchilor din cei trei macronutrienți bogați în energie (carbohidrați, grăsimi și proteine). Puterea calorică a unui nutrient arată cât de multă energie poate câștiga organismul din acesta. Puterea calorică este dată în kilocalorii sau, mai corect din punct de vedere științific, în kilojoule [1,5,11]. De vreme ce vorbim colocvial de „calorii”, vom rămâne deocamdată la unitatea kcal.
glucide: Carbohidrații furnizează energie sub formă de glucoză și au o putere calorică de 4 kcal/g. Carbohidrații sunt depozitați ca glicogen muscular (aproximativ 300 până la 500 g) și ca glicogen hepatic (aproximativ 100 g). În funcție de greutatea corporală, starea de antrenament și dieta, rezervele de depozitare ale corpului variază [5].
Grăsimi: Grăsimile furnizează energie sub formă de acizi grași. Grăsimile (trigliceridele) furnizează cea mai mare energie dintre toți macronutrienții cu 9 kcal/g. Acestea sunt, de asemenea, cel mai mare depozit de energie din organism și sunt stocate în țesutul adipos (aproximativ 15.000 g) și în mușchi (aproximativ 300 g). Cu toate acestea, proporția exactă de grăsime din masa corporală totală a unei persoane depinde de vârstă, sex, fizic și stil de viață [5].
Proteine: Proteinele furnizează energie sub formă de aminoacizi și (ca și carbohidrații) au o putere calorică de 4 kcal/g. Cu toate acestea, proteinele sunt în principal materiale de construcție și cu greu joacă un rol în metabolismul energetic normal. Printre altele, acestea sunt necesare pentru dezvoltarea și întreținerea celulelor, enzimelor și substanțelor imune [8,11].
Adenozin trifosfat (ATP): moneda energetică a mușchiului
Energia este pusă la dispoziția organismului prin procese de conversie (combustie) din nutrienți. Pentru a face acest lucru, este transformat chimic într-un purtător de energie pentru a fi utilizat de celule. Cea mai importantă sursă de energie este adenozin trifosfatul (ATP). ATP este moneda energetică pentru majoritatea proceselor consumatoare de energie la om, precum și sursa directă de energie pentru fibrele musculare. ATP constă din adenozină, o combinație de adenină și riboză și trei grupări fosfat. Alimentarea cu ATP în fibra musculară este foarte limitată. Corpul trebuie să creeze continuu un nou ATP pentru a putea furniza energie tuturor proceselor [8,10,11].
Alimentarea cu energie: intensitate și durată
Organismul folosește diferite metode pentru a crea ATP din carbohidrați, grăsimi și proteine. Intensitatea și durata activității sportive determină în primul rând ce rezervă de energie folosește corpul pentru ardere.
Sarcini foarte intensive: energie pentru zece secunde de performanță maximă
În cazul stresului direct, cum ar fi un sprint de până la aproximativ 10 secunde, ATP stocat și, indirect, fosfatul de creatină bogat în energie (KrP) sunt disponibile ca purtători de energie pentru furnizarea de energie. Deoarece mușchii nu pot fi alimentați în mod adecvat cu oxigen în timpul acestor sarcini foarte scurte, dar foarte intensive, energia trebuie furnizată fără oxigen (anaerob). ATP este împărțit în mușchi și este disponibil direct pentru mușchi timp de aproximativ două secunde.
KrP servește la regenerarea imediată a ATP-ului folosit, altfel ar fi epuizat după două secunde. Dar KrP în sine este de asemenea epuizat după aproximativ opt secunde. Prin urmare, organismul trebuie să recurgă la conversia substanțelor nutritive bogate în energie (carbohidrați, grăsimi și proteine) pentru a forma ATP nou [5,8] în timpul stresurilor care durează mai mult de zece secunde.
Încărcări intense: energie pentru maximum două minute
Dacă finalizăm un sprint lung de peste 400 m, acest lucru necesită o eliberare foarte rapidă de energie, care, totuși, trebuie să dureze un anumit timp. Stocarea ATP și KrP nu mai este suficientă. Și aici, mușchiul este forțat să furnizeze energie fără prezența oxigenului (anaerob). Energia provine aproape exclusiv din furnizarea de glucoză (glicoliză anaerobă) [2,10].
O cantitate mare de energie este necesară foarte rapid pentru sarcini scurte și intensive. Glicoliza anaerobă oferă mușchiului multă energie într-un timp scurt. Totuși, această formă de aprovizionare cu energie are și dezavantaje. Din cauza lipsei de oxigen, arderea este incompletă și ineficientă. Dacă arderea este incompletă, o moleculă de glucoză furnizează doar unul până la doi moli de ATP. Aceasta reprezintă doar aproximativ cinci la sută din energia care se obține cu arderea completă cu oxigen [13]. Când o moleculă de glucoză este complet arsă, cantitatea totală de energie eliberată este foarte mare la 27 moli de ATP. Cu toate acestea, acest proces necesită oxigen și durează mult mai mult (glicoliză aerobă).
În plus, eliberarea rapidă de energie din glicoliza anaerobă duce la formarea acidului lactic (lactat). Organismul trebuie să descompună din nou lactatul, altfel apare supraacidificarea. În plus, lactatul este metabolizat numai cu suficient oxigen. Dacă efortul este foarte intens și continuă, este disponibil prea puțin oxigen pentru a descompune lactatul. Formația de lactat depășește defalcarea lactatului și mușchii devin prea acizi (acidoză cu o concentrație de lactat peste 15 mmol/l). Acidoza din mușchi inhibă enzimele din mușchi, care sunt responsabile de contracția fibrelor musculare (contracția musculară). Oboseala musculară și pierderea performanței apar inevitabil [1,3,8].
Sarcini continue: energie pentru performanță pe termen lung
La alergare, ciclism sau schi fond de intensitate medie sau mică, generarea de energie din carbohidrați și grăsimi cu ajutorul oxigenului (aprovizionare cu energie aerobă) este o condiție prealabilă pentru performanțe mai lungi [8].
Glicoliza aerobă: Arderea completă a glucozei
Cu oxigenul, corpul este capabil să ardă carbohidrați complet sub formă de glucoză (glicoliză aerobă). Arderea substanțelor nutritive care necesită oxigen este denumită și oxidare [4]. Glucoza pentru producerea de energie provine în principal din depozitele de glicogen ale mușchilor. Dacă acest depozit este gol, organismul folosește mai mult glicogen din ficat [8]. În funcție de dietă și de nivelul de antrenament, depozitele de glicogen sunt epuizate după aproximativ două ore fără aport nutritiv în timpul exercițiului, astfel încât reaprovizionarea trebuie asigurată în timp util în timpul competițiilor. Sportivii de rezistență bine antrenați își păstrează depozitele de glicogen, preluând o parte mai mare din energie din acizi grași mai devreme [5,6,8]. În plus, furnizează în permanență carbohidrați noi (de exemplu, ca gel sau bar).
Lipoliza: Grăsimile ard în focul glucidelor
Corpul poate păstra foarte bine grăsimile. Depozitele de grăsimi oferă energie aproape nelimitată în sporturile de anduranță. Spre deosebire de arderea glucozei, arderea acizilor grași (lipoliza) este posibilă numai cu oxigen (aerob). Deși grăsimile furnizează mai mult de două ori mai multă energie decât carbohidrații, este foarte dificil să le mobilizăm pentru producerea de energie.
Deoarece o enzimă de activare din descompunerea glucozei este necesară pentru arderea grăsimilor, grăsimile sunt arse întotdeauna în paralel cu glucoza. De aici și deviza: Grăsimile ard în focul glucidelor.
Un motiv pentru care cantitatea de glicogen stocat este de obicei un factor care limitează performanța în timpul exercițiilor pe termen lung [2,6,7,8,9,12].
Disponibilitatea oxigenului: este decisivă în mușchi
Deși grăsimile sunt mobilizate după aproximativ 30 de minute de exercițiu, intensitatea efortului și, prin urmare, disponibilitatea oxigenului în mușchi determină proporțiile arderii de carbohidrați și grăsimi. În activități mai puțin intense, acești macronutrienți sunt utilizați în proporții aproximativ egale. Dacă un exercițiu devine mai intens, prea puțin oxigen intră în sânge prin respirație și astfel în mușchi. Proporția de grăsimi din alimentarea cu energie este redusă, iar proporția de carbohidrați a crescut [8].
Gluconeogeneză: energie sub exerciții susținute
Fără alimentare cu energie în timpul exercițiului, depozitele de glicogen sunt complet golite după două ore. Dacă încărcătura durează mai mult, ficatul este capabil să creeze glucoză nouă din (a) aminoacizi depozitați (din proteine), (b) lactat (din combustia anaerobă) și (c) glicerină (din descompunerea acizilor grași). Această nouă formațiune este cunoscută sub numele de gluconeogeneză (sau un cuvânt „gluconeogeneză”). Cu toate acestea, aceste procese au loc foarte încet și la rândul lor necesită oxigen [3,8].
Deci, dacă doriți să performați mult timp și foarte intens, ar trebui să începeți să consumați carbohidrați timp de doar 90 de minute pentru a conserva rezervele de glicogen.
Puteți vedea că mușchiul folosește diferite surse de energie în funcție de tipul, intensitatea și durata activității dvs. fizice. Cu cunoștințele despre metabolismul energetic al mușchilor, vă puteți controla dieta și antrenamentul, pentru a vă alimenta în mod optim corpul cu substanțe nutritive și pentru a vă atinge obiectivele atletice.
[1] De Marées, H. Fiziologie a exercițiilor. Sportverlag Strauss, Köln, ediția a IX-a 2003.
[2] Fink, H.H., Mikesky, A.E. Nutriție sportivă: aplicații practice. Jones și Bartlett Learning, Burlington, ediția a 4-a 2015.
[3] Jeukendrup, A., Gleeson, M. Sport Nutrition: An Introduction to Energy Production and Performance. Cinetica umană, Stanningley, ediția a doua 2010.
[4] Kirsch, K. Fiziologie a exercițiilor. Manual de fiziologie. Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1994.
[5] Lamprecht, M., Holasek, S., Konrad, M., Seebauer, W., Hiller-Baumgartner, D. Manual de nutriție sportivă: Compendiul bazat științific despre nutriția în sport. Clax Verlag, Graz, ediția I 2017.
[6] Neumann, G., Pfützner, A., Berbalk, A. Antrenament de anduranță optimizat. Meyer & Meyer Verlag, Aachen, ediția a 6-a revizuită, 2011
[7] Newsholme, E.A., Blomstrand, E., McAndrew, N. Cauze biochimice ale oboselii. În: Shepard, R.J., Astrand, P.O. Endurance in Sport: O publicație IOC în colaborare cu FIMS. Deutscher Ärzte Verlag, Köln, 1993.
[8] Raschka, C. și Ruf, S. Sport și nutriție: recomandări bazate științific și planuri nutriționale pentru practică. Thieme Verlag, Stuttgart, prima ediție 2012.
[9] Rost, R. Manual de medicină sportivă. Deutscher Ärzte Verlag, Köln, 2001.
[10] Schek, A. Glucidele din dieta sportivului de anduranță. Nutrition Umschau 44 (12): 434-440, 2013.
[11] Weineck, J. Antrenament optim: Noțiuni de bază ale fiziologiei performanței cu o atenție specială a antrenamentului pentru copii și tineri. Spitta Verlag, Balingen, ediția a 16-a 2010.
[12] Widhalm, K. Medicină nutrițională. Deutscher Ärzte-Verlag, Köln, ediția a treia revizuită, 2009.