Nasz organizm czerpie energię z makroskładników przyjmowanych z pożywieniem. Węglowodany, białka, tłuszcze oraz alkohole ulegają rozpadowi, uwalniając energię, która z kolei wykorzystywana jest do syntezy ATP (adenozynotrifosforan). Dokładnie, energia potrzebna do funkcjonowania organizmu powstaje podczas odłączenia się reszty fosforanowej od tej cząsteczki.
 |
| http://education.mrsec.wisc.edu/nanoquest/molecular_motor/ |
Dla przypomnienia: energię mierzymy w kaloriach (cal) lub dżulach (J).
I tak 1 g węglowodanów oraz 1 g białek dostarcza po 4 kcal, 1 g tłuszczów - 9 kcal, a 1 g alkoholi 7 kcal. Aby organizmu mógł czerpać energię nieprzerwanie, substancje dostarczające energii muszą być gromadzone w naszym ciele.
Węglowodany magazynowane są w postaci glikogenu (polisacharydu zbudowanego z podjednostek glukozy) w wątrobie (ok. 1/5 całej puli glikogenu) oraz w mięśniach (4/5 puli). Przeciętnie, u dorosłego człowieka magazynowane jest około 500 g tego materiału zapasowego, który dostarcza ok 2000 kcal, czyli tyle, ile potrzebne jest do przetrwania jednego dnia głodówki. Wraz z rozbudową masy mięśniowej, zwiększają się także możliwości gromadzenie glikogenu. Glikogen wątrobowy ma za zadnie utrzymywać stężenie glukozy we krwi na mniej więcej stałym poziomie.
Tłuszcze gromadzone są w niewielkim stopniu w postaci tłuszczu śródmięśniowego (ok. 350 g), natomiast pozostałą część stanowi tłuszcz podskórny i okołonarządowy. U dorosłego człowieka ważącego 70 kg, gromadzi się około 13 kg tłuszczu.
Jeżeli chodzi o białko, to nie stanowi ono materiału zapasowego, jak glikogen, czy tłuszcz, ale materiał budulcowy tworzący nasze mięśnie i narządy. Jednak podczas długotrwałego i intensywnego wysiłku fizycznego także białko wykorzystywane jest do produkcji energii. Dlatego też, u osób będących na diecie niskokalorycznej lub niskowęglowodanowej, ponad połowa utraconej wagi pochodzi z ubytku mięśni!
Organizm wytwarza energię na trzech szklakach energetycznych, w zależności od typu aktywności fizycznej. Jest to:
1) szlak ATP-PC (system fosfagenowy); PC - fosfokeratyna.
Szlak ten uwalnia energię bardzo szybko, ale zasoby tych związków starczają na ok. 6 sekund intensywnego wysiłku (sprint, skok w dal, wzwyż)
2) glikoliza beztlenowa (mleczanowa).
Dominuje na początku bardzo intensywnych ćwiczeń, trwających do 90 sekund. Podczas tego szlaku glikogen rozpada się do glukozy, która to z kolei daje kwas mlekowy oraz 2 cząsteczki ATP (czyli niewiele). Taki szlak jest więc nieefektywny, ponieważ zapasy glikogenu się szybko wyczerpują, a ilość powstającej energii jest niewielka.
3) przemiana tlenowa, obejmująca rozkład węglowodanów (glikoliza) oraz tłuszczów (lipoliza).
Szlak ten jest włączany w miarę postępu wysiłku fizycznego. Rozpad glukozy pochodzącej z glikogenu mięśniowego, oraz, gdy jego ilość zacznie się wyczerpywać, także z glukozy znajdującej się w krwioobiegu, odbywa się przy użyciu tlenu.Tym sposobem, z jedenej cząsteczki glukozy powstaje 38 cząsteczek ATP. W miarę wyczerpywania glikogenu, wzrasta ilość energii pochodzącej z rozpadu tłuszczu. Z jednej cząsteczki tłuszczu powstaje od 80 do 200 cząsteczek ATP. Produkcja energii na szlaku tlenowym zachodzi wolniej, aniżeli na drodze glikolizy beztlenowej.
Na podstawie: Żywienie w sporcie. Kompletny przewodnik, A. Bean, Wydanie I, Zysk i Spółka Wydawnictwo.