Как организм использует питательные вещества при физических нагрузках
Механизм преобразования пищи в энергию зависит от нескольких факторов. Зная основные принципы этого механизма, можно научиться распределять нагрузки и правильно питаться, что поможет значительно улучшить спортивные результаты.
Спортивная диетология построена на понимании того, как питательные вещества — жиры, белки и углеводы — преобразуются в энергию, которая необходима телу для выполнения физических упражнений. Эти вещества в организме превращаются в энергию в виде аденозинтрифосфата, или АТФ. Энергию, необходимую для работы мышц, организм берет из расщепленного аденозинтрифосфата. Но у каждого из этих трёх питательных веществ свой механизм преобразования в АТФ.
Углеводы — это основной источник энергии для выполнения интенсивных упражнений. Жиры, наоборот, обеспечивают организм энергией для длительных, но неинтенсивных упражнений. Белки не снабжают организм энергией. Они в основном используются как строительный материал для тканей.
- Энергетический обмен в организме
Организм не может накапливать АТФ (накопленный АТФ используется организмом в течение нескольких секунд), поэтому во время физических нагрузок организм должен постоянно производить АТФ. Существует два основных способа преобразования организмом питательных веществ в АТФ: аэробный метаболизм (с кислородом) и анаэробный метаболизм (без кислорода).
- АТФ-ФК анаэробный путь метаболизма
- Анаэробный метаболизм — гликолиз
- Аэробный метаболизм
Во время тренировок аэробный и анаэробный метаболизм сменяют друг друга. В начале тренировки, АТФ вырабатывается по схеме анаэробного метаболизма. По мере того, как учащается дыхание и пульс, в организм поступает больше кислорода, и организм переходит на аэробный тип метаболизма. По этой схеме организм продолжает работать до тех пор, пока не достигнет лактатного порога. Когда этот предел достигнут, кислород уже не поступает в организм достаточно быстро для синтеза АТФ, поэтому снова «включается» анаэробный метаболизм. Но этот механизм рассчитан на короткий период времени, поэтому спортсмену необходимо уменьшить интенсивность упражнения, чтобы предотвратить образование молочной кислоты.
- Восполнение энергетических запасов организма
Когда увеличивается интенсивность нагрузки, начинает работать углеводный метаболизм. Он более эффективный, чем жировой метаболизм, но может вырабатывать ограниченное количество энергии. Углеводы, хранящиеся в организме в виде гликогена, могут обеспечивать организм энергией для интенсивной физической нагрузки в течение двух часов. Но после того как организм исчерпает свои углеводные запасы, спортсмен резко теряет силы. Тренировку можно продолжать только после пополнения запаса углеводов в организме. Вот почему важно употреблять быстро усваиваемые углеводы во время длительных тренировок. Если вы не будете пополнять свои углеводные запасы, вам придётся снижать интенсивность тренировки, чтобы организм начал использовать жиры в качестве источника энергии.
При увеличении интенсивности тренировки эффективность углеводного метаболизма снижается, и в дело вступает анаэробный метаболизм. Это происходит из-за того, что в организм не поступает достаточно кислорода для работы жирового или углеводного метаболизма. На самом деле, из грамма углеводов можно получить в 20 раз больше энергии при достаточном количестве кислорода, чем в условиях, когда в организм не поступает достаточное его количество, что как раз и происходит при анаэробном метаболизме.
При правильно распределенных нагрузках, механизмы энергетического обмена в организме работают на нас, позволяя сделать свои тренировки и дольше, и интенсивнее.