Výroba a spalování energie pro cvičení
Vaše tělo používá během cvičení dva druhy metabolismu, aby poskytlo potřebné palivo pro vaše svaly. Naučte se o aerobním a anaerobním metabolismu, o tom, jak fungují, a co pro vás znamená při cvičení.
Anaerobní metabolismus je tvorba energie spalováním sacharidů za nepřítomnosti kyslíku. K tomu dochází tehdy, když vaše plíce nedokáže dostat dostatek kyslíku do krevního oběhu, aby se držel krok s požadavky vašich svalů na energii.
Obecně se používá pouze pro krátké výbuchy činnosti, jako například při běhu, jízdě na kole nebo při zvedání těžkých závaží.
Pokud není v krevním oběhu dostatek kyslíku, glukóza a glykogen nelze úplně rozložit na oxid uhličitý a vodu. Místo toho se produkuje kyselina mléčná , která se může zvětšovat ve svalech a snižovat funkci svalů.
Aerobní metabolismus je způsob, jakým vaše tělo vytváří energii spalováním sacharidů, aminokyselin a tuků v přítomnosti kyslíku. Spalování znamená spalování, což je důvod, proč se to nazývá hořící cukry, tuky a bílkoviny pro energii. Aerobní metabolismus se používá k trvalé výrobě energie pro cvičení a další funkce těla. Příklady cvičení, které používají aerobní metabolismus zahrnují chůzi, běh nebo cyklus s trvalým úsilím.
Vaše tělo bude často přecházet mezi aerobním a anaerobním metabolismem při sportovních a cvičebních aktivitách, které vyžadují krátké záblesky sprintu a trvalé běhání, například ve fotbale, tenisu a basketbalu.
Definice metabolismu a kde se vyskytuje
Metabolismus se týká procesů, které vaše tělo používá k rozkládání živin, vytváření sloučenin, které mohou buňky využívat pro energii, a použití těchto sloučenin k palivovým buněčným funkcím. Vaše tělo vylučuje enzymy, které rozkládají potravu na cukry, bílkoviny a tuky. Pak každá buňka vašeho těla může vzít tyto a použít je v aerobních nebo anaerobních metabolických procesech, aby se vytvořil adenosintrifosfát (ATP), což je palivo použité v buňce.
Kalorie z potravy jsou spáleny tímto způsobem, aby produkovaly energii v každé buňce. Celkový metabolismus vašeho těla zahrnuje svalovou kontrakci, dýchání, krevní oběh, udržování tělesné teploty, strávení jídla, odstranění odpadů a funkcí mozku a nervového systému. Míra, s jakou spalujete kalorie, se nazývá rychlost metabolismu.
Během cvičení nejen zvyšujete metabolismus ve vašich svalech, ale také ve vašem respiračním a oběhovém systému. Potřebujete rychlejší míru dýchání a srdeční frekvenci, abyste dodali kyslíku a živiny do svalů. Vaše tělo musí také pracovat silněji, aby nedošlo k přehřátí, jako je například pocení.
Anaerobní metabolismus vs. aerobní metabolismus
Anaerobní metabolismus není tak účinný jako aerobní metabolismus. Molekula glukózy může produkovat pouze tři ATP molekuly za anaerobního metabolismu, zatímco produkuje 39 s aerobním metabolismem. ATP spaluje svaly.
Anaerobní metabolismus může používat pouze glukózu a glykogen, zatímco aerobní metabolismus může také rozbít tuky a bílkoviny. Intenzivní záchvaty cvičení v anaerobní zóně a v zóně červené čáry se srdeční frekvencí vyšší než 85 procent vaší maximální srdeční frekvence budou mít za následek použití anaerobního metabolismu pro paliva ve svalech.
Zatímco vaše tělo bude přirozeně využívat energetické cesty, které vám nejlépe zajistí práci, můžete si vybrat, jak intenzivně cvičíte. Tréninkové programy pro různé sporty a aktivity jsou navrženy tak, aby co nejlépe využily aerobní a anaerobní metabolismus.
Jak anaerobní metabolismus a kyselina mléčná ovlivňují během cvičení
Kyselina mléčná je vedlejším produktem anaerobní glykolýzy a anaerobního metabolismu, které se objevují během intenzivního cvičení. Ačkoli kyselina mléčná se používá jako palivo srdce, nadměrné množství kyseliny mléčné v kosterních svalech zpomaluje kontrakce, což vám brání udržet špičkový výkon.
Když vaše svaly využívají anaerobní metabolismus, ve vašich svalových buňkách vzniká kyselina mléčná. Při cvičení s mírnou intenzitou je schopen rozptýlit se z buněk, ale při silných svalových kontrakcích se buduje. Při vytváření stále více a více kyseliny mléčné, vaše svaly hoří a jsou unavené.
Často se to projevuje v činnostech, jako je zdvíhání, ale můžete se k němu dostat při běhu nebo jízdě na kolečkách ve sprintu nebo do kopce. Jste nuceni zpátky a zpomalit, aby se vaše svaly mohly zotavit a umožnit, aby kyselina mléčná difundovala z buněk. Kyselina mléčná se dále zpracovává játry na glukózu, aby se použila jako palivo a dokončila cyklus.
Zde je několik užitečných faktů o tom, jak anaerobní metabolismus ovlivňuje vaše tělo během cvičení:
- Hmotnostní zvedání a jiné síly cvičení používají anaerobní metabolismus při poskytnutí namáhavé úsilí v krátkém časovém období.
- Při běhu nebo jízdě na kole velmi rychle se vaše tělo obrací na anaerobní metabolismus, aby získalo dostatek energie.
- Sprinterovy svaly používají anaerobní metabolismus k paliva svých svalů během krátké rychlosti.
- Anaerobní metabolismus produkuje kyselinu mléčnou, která se může vybudovat ve svalech až do bodu, kdy "pocítíte spálení". Tento pocit hoření je normální vedlejší účinek anaerobního metabolismu.
- Rychlé záškuby svalových vláken se spoléhají spíše na anaerobní metabolismus pro rychlé kontrakce, ale i rychleji se vyčerpají.
- Při intenzivních intervalech můžete normálně aerobní cvičení, jako je vytrvalost, přecházet do anaerobního cvičení, neboť anaerobní metabolismus je zapotřebí, jakmile překročíte 90% maximální srdeční frekvence .
Jak zpomalit tvorbu kyseliny mléčné
Můžete zlepšit místo, ve kterém se kyselina mléčná buduje se specifickými vzdělávacími programy. Sportovci je často využívají k tomu, aby zlepšili svůj výkon. Zahrnují režim intervalu nebo tréninku v ustáleném stavu, která je přivede k jejich laktátové prahové hodnotě. Je také důležité mít správnou stravu, aby vaše svaly byly dobře zásobeny glykogenem pro palivo. Prah laktátu se obvykle dosahuje mezi 50% až 80% sportovního VO2 max (maximální spotřeba kyslíku). V elitních atletech může být ještě zvýšeno, což jim umožní vynaložit větší úsilí na svou činnost.
Podrobnosti aerobního metabolismu
V aerobním metabolickém procesu používá lidské tělo molekulu glukózy k produkci 36 molekul adenosintrifosfátu (ATP). ATP je to, co pohání vaše svaly. Anaerobní metabolismus, který se používá pro silnou svalovou kontrakci, produkuje pouze dvě molekuly ATP na molekulu glukózy, takže je mnohem méně účinná.
Aerobní metabolismus je součástí buněčného dýchání a zahrnuje to, že vaše buňky vytvářejí energii prostřednictvím glykolýzy, cyklu kyseliny citronové a přenosu elektronů / oxidační fosforylace. Podrobná chemie se zabývá tím, jak tělo vyrábí energii pro cvičení .
Jak vaše tělo používá aerobní metabolismus
Tělo využívá aerobní metabolismus pro energii po celý den, čímž napájí pravidelnou aktivitu buněk, svalů a orgánů. To je důvod, proč máte bazální rychlost metabolismu , úroveň spalování kalorií potřebná pouze k udržení normálních tělesných funkcí, kromě fyzické aktivity spálené kalorie. Živé tělo vždy vypaluje některé kalorie, dokonce i v klidu.
Aerobní metabolismus je také důvod, proč vaše plíce absorbují kyslík, který nese hemoglobin v krvi do vašich tkání. Kyslík se používá v aerobním metabolismu pro oxidaci sacharidů a atomy kyslíku se navázaly na uhlík v molekule oxidu uhličitého, která se vylučuje.
Jedinými vedlejšími produkty procesu aerobního metabolismu sacharidů jsou oxid uhličitý a voda. Vaše tělo těmto vedlejším produktům odstraňuje dýcháním, pocením a močením. Ve srovnání s anaerobním metabolizmem, který také produkuje kyselinu mléčnou, aerobní metabolismus produkuje vedlejší produkty, které se snáze odstraňují z těla.
Proč chcete používat aerobní metabolismus při cvičení?
Aerobní cvičení se provádí při srdeční frekvenci pod 85% maximální srdeční frekvence a nepoužívá silné svalové kontrakce. Vaše tělo je schopno udržet konstantní proud energie tím, že rozkládá sacharidy a tuky s aerobními metabolickými procesy.
Během cvičení pomocí aerobního metabolismu pro energii dochází ke snížení bolesti svalů poté, co se vyskytuje při anaerobním metabolismu. Jedná se o proces čištění bez použití vedlejších produktů, které vedou k bolestivosti. Anaerobní metabolismus vede k produkci kyseliny mléčné. Cítite spáleniny a únavu rychle, jak se vytváří ve svalu, který je smluvený v silovém tréninku. To také vede ke zpožděnému nárůstu bolesti svalů , bolesti, které cítíte příští den. Silový trénink, skáknutí a sprint jsou typické formy cvičení, které používají anaerobní metabolické procesy.
Při mírné intenzitě cvičení dostatečně dýcháte a vaše potřeba ATP pro svaly je pomalá a dostatečně stabilní, abyste mohli rozložit glykogen do glukózy a mobilizovat uložený tuk a rozbít se na energii. Můžete také užít sacharidy, které tělo může používat před tím, než budou všechny obchody vyčerpány. Sportovci, kteří si tento špatný zážitek bobí nebo "udeří do zdi."
Příklady aerobních cvičení
Aerobní cvičení používají velké svalové skupiny k tomu, aby prováděly stejné akce po dobu nejméně 10 minut najednou. To zvyšuje srdeční frekvenci a dechovou frekvenci, protože vaše tělo dodává potřebný kyslík do svalů pro aerobní metabolismus. To spaluje cukry a tuky pro energii.
Jedním z nejsnadnějších aerobních cvičení je chůze s rychlým tempem, kde můžete trochu dýchat, ale stále máte schopnost mluvit v plných větách. Cvičení aerobní chůze po 30 minutách denně může poskytnout doporučenou úroveň fyzické aktivity na podporu dobrého zdraví.
Běh, jízda na kole, veslování, plavání, běh na lyžích a kardio cvičebních strojů, jako jsou eliptické trenažéry, stupňové schody, veslaři a lyžařské stroje, mohou poskytnout aerobní cvičení. Můžete také tančit jako aerobní aktivitu. Tyto aktivity mohou být buď v oblasti s mírnou intenzitou nebo v intenzivní intenzitě a musí být aerobní, pokud vaše srdeční frekvence nepřesáhne 85 procent maximální srdeční frekvence.
Zatímco jóga a tai chi používají aerobní metabolismus, většinou nezvyšují vaše tepové frekvence natolik, aby byly považovány za středně intenzivní aerobní cvičení.
Ztráta hmotnosti a aerobní metabolismus
Pokud je vaším cílem zhubnout cvičením, je váš aerobní metabolismus přítelem, protože z tukových buněk vytéká tuk a spaluje ho, aby produkoval energii pro svaly. Spaluje také dostupné a uložené cukry (sacharidy) ve vašich buňkách, takže přebytek nebude zpracován na tuky. Jídlo, které budete jíst, doplní dostupné zásoby energie. Pokud nejste jíst více kalorií, než vy vypálíte, nebudete ukládat další potraviny kalorie jako tuku. Ale musíte také vzít na vědomí, že cvičení buduje sval, takže při ztrátě tuku můžete také získat svalovou hmotu.
> Zdroje:
> Kolik fyzické aktivity potřebují dospělí? Centra pro kontrolu a prevenci nemocí. https://www.cdc.gov/physicalactivity/basics/adults/index.htm.
> Metabolismus. MedlinePlus. https://medlineplus.gov/ency/article/002257.htm.
> Milioni F, Zagatto A, Barbieri R a kol. Příspěvek energetických systémů v anaerobním testu sprintu založeném na běhu. Mezinárodní žurnál sportovní medicíny . 2017; 38 (03): 226-232. doi: 10.1055 / s-0042-117722.
> Cílová srdeční frekvence a odhadovaná maximální srdeční frekvence. Centra pro kontrolu a prevenci nemocí. https://www.cdc.gov/physicalactivity/basics/adults/index.htm.