Paliwo dla Twoich mięśni

Mięśnie syntetyzują energię ze wszystkich dostępnych w ludzkim organizmie źródeł energetycznych. Zalicza się do nich zasoby adenozynotrifosforanu (ATP), fosfokreatynę, glikogen (mięśniowy i wątrobowy), glukozę oraz tłuszcze. Rodzaj substratów energetycznych wykorzystywanych przez pracujące mięśnie do wytwarzania energii zależy między innymi od rodzaju wysiłku fizycznego (tlenowy/beztlenowy), czasu jego trwania, intensywności, a także ilości zaangażowanych w wykonywanie danego ruchu mięśni. Ze względu na specyfikę ćwiczeń siłowych, zalicza się je do grupy wysiłków anaerobowych, pracujące mięśnie w trakcie ich trwania syntetyzują energię z adenozynotrifosforanu, fosfokreatyny oraz glikogenu. Tłuszcze do wytwarzania energii wykorzystywane są głównie w trakcie ćwiczeń aerobowych (tlenowych).

Co, gdzie, kiedy?

Energia, którą mięśnie wykorzystują do wykonywania swojej pracy mięśniowej jest syntetyzowana w mięśniach z różnych substancji energetycznych. Na udział poszczególnych substratów w wytwarzaniu energii wpływa wiele czynników. Większość z nich została już wymieniona w pierwszym akapicie. Natomiast w tym chciałbym się skupić szczególnie na jednym z nich, a mianowicie na wpływie rodzaju wykonywanego wysiłku fizycznego na udział w syntetyzowaniu energii wybranych składników energetycznych. Z pierwszego akapitu można by wnioskować, iż poszczególne substraty energetyczne wykorzystywane są jedynie w przypadku konkretnego rodzaju wysiłku fizycznego - na przykład glikogen jedynie w ćwiczeniach siłowych, a tłuszcze w treningu aerobowym. Nic bardziej mylnego. W czasie ćwiczeń anaerobowych energia czerpana jest zarówno z glikogenu, jak i tłuszczy. Należy jednak podkreślić, iż w tym przypadku zdecydowana większość energii powstała na drodze przemian beztlenowych glikogenu, a nie tłuszczy. Podobna sytuacja ma miejsce w przypadku treningu aerobowego – większość energii wytwarzana jest z przemian tłuszczy, a tylko część z glikogenu.

Adenozynotrifosforan (ATP)

Do pozyskiwania energii w czasie ćwiczeń siłowych ludzki organizm wykorzystuje przede wszystkim przemiany metaboliczne beztlenowe. Do substratów, które biorą udział w takich przemianach zalicza się przede wszystkim adenozynotrifosforan (ATP). Jest on bogaty w wysokoenergetyczne wiązania fosforanowe. W ustroju znajduje się zaledwie około 80-100 gram adenozynotrifosforanu. Wystarcza to raptem na kilka sekund maksymalnego wysiłku fizycznego. Adenozynotrifosforan jest resyntetyzowany w organizmie z węglowodanów, tłuszczy oraz fosfokreatyny (PC).

Fosfokreatyna (PC)

To właśnie fosfokreatyna stanowi podstawowy substrat do resyntezy adenozynotrifosforanu (ATP). Jej stężenie w organizmie waha się od 320 do nawet 600 gram (4-6 razy więcej niż ATP). Na podstawie przeprowadzonych badań ustalono, iż spoczynkowa zawartość fosfokreatyny (PC) we włóknach mięśniowych typu II (szybkościowo–siłowych) jest o około 5-15% wyższa niż we włóknach typu I (wytrzymałościowych). Również tempo zachodzących przemian energetycznych jest wyższe we włóknach szybkościowo–siłowych.

Glikogen

Podstawowym substratem zasilającym w energię pracujące mięśnie jest glikogen. Występuję on w ludzkim organizmie w dwóch miejscach, w wątrobie oraz w mięśniach. Ilość glikogenu znajdującego się w ludzkim organizmie zależy od wielu czynników. Zalicza się do nich między innymi: rodzaj, intensywność oraz czas trwania wysiłku fizycznego, stopień wytrenowania zawodnika, a także ilość i rodzaj spożytych węglowodanów. Wyniki przeprowadzonych badań pozwoliły określić, iż w ciele dorosłego mężczyzny o masie ciała wynoszącej 70 kilogramów znajduje się około 70 gram glikogenu wątrobowego oraz 450 gram glikogenu mięśniowego. Systematyczne wykonywanie ćwiczeń siłowych oraz stosowanie diety bogatej w węglowodany pozwala zwiększyć pokłady glikogenu wątrobowego do 135 gram, a mięśniowego do 900 gram.