Energetické systémy podrobněji
V předchozím článku jsem velmi stručně popsal, jak tělo získává energii k tomu, aby naše svaly mohly fungovat a my mohli sportovat. V tomto článku bych chtěl jít do trošku hlubšího detailu, který je ale dobrý znát, myslíme-li to s trénováním vážně.
Řekli jsme si, že zdrojem energie je molekula ATP (takový benzín), který pohání svaly (motor) našeho těla (auta). Svaly ale zásoby ATP velmi rychle spotřebují (zhruba za 2 sekundy) a je potřeba je obnovit.
A to funguje jak?
Nejprve si pojďme říci, co nám vlastně zbyde potom, co ATP spálíme. Jednak vznikne energie, kterou naše svaly použijí pro svou práci, a dále je to jakýsi “popílek”, odpad, kterému se odborně říká molekula ADP. Zatímco v autě popílek odletí výfukem pryč, tělo si s ADP umí poradit a použije ho znovu na výrobu ATP. Geniální, že?
K tomu, aby si tělo znovu vyrobilo ATP z ADP má několik možností, které si nyní popíšeme trošku do detailu. Důležité je říci, že všechny způsoby probíhají v těle zároveň, ale podle určitých okolností některý způsob v určitých situacích převažuje.
A jaké, že jsou to způsoby? Jaký je mezi nimi rozdíl? Kdy tělo použije který z nich?
3 způsoby tvorby ATP v těle:
- ATP-CP
- Glykolytický systém
- Oxidativní fosforylace
ATP-CP
Tento proces je velmi jednoduchý. Ve svalech máme trošku zásob látky, která se jmenuje kreatinfostát. Ten se sloučí s “odpadní” ADP a znovu vznikne ATP. A tělo může dál makat.
ADP + kreatinfosfát ⇒ ATP
Jenže zásob kreatinfosfátu máme v těle tak na 10-15 sekund. Pak se vyčerpá (doplňuje se potravou nebo syntézou z jiných látek, ale to je jiná kapitola, o které možná v jiném článku) a tělo si musí ATP vyrobit jinak.
Glykolytický systém
Tady začnu trochu zeširoka, od talíře. Ve formě potravy do sebe dostáváme kromě vody, minerálů, vitamínů apod. především základní živiny: cukry, tuky a bílkoviny. A teď se budeme bavit o tom, co se děje s cukry.
Cukry (sacharidy) se v těle (trávicí soustavě) složitě upravují a nakonec vznikne látka, která se jmenuje glykogen. Ten se ukládá ve svalech (ale i v játrech) a bude sloužit k tomu, aby pomohl z ADP vyrobit potřebnou ATP. Je to poměrně složitý proces, pro nás je ale důležité, že na konci vznikne ATP a látka zvaná laktát. Tělo k takovéto výrobě ATP zatím nepotřebuje kyslík.
glykogen + ADP ⇒ ATP + laktát
Super, tělo má znovu k dispozici ATP, může dál makat. No jo, jenže co ten laktát? Laktát sám o sobě způsobuje svalovou únavu a brzdí svaly v práci. Co tedy s ním? Tady nám musí přijít na pomoc… dýchání. Ano, v tento okamžik začneme potřebovat kyslík. Ten nám pomůže laktát zničit a dokonce z něj ještě dovyrobit trochu další ATP.
laktát + ADP + kyslík ⇒ CO2 + voda (oboje vydechneme) + ATP
Protože je ale odbourávání laktátu pomalé, a protože tělo nestíhá dodávat dost kyslíku pro jeho odbourání (a to i přesto, že dýcháme hodně, zadýcháme se) po čase se nám začne ve svalech hromadit. Tam způsobí svalovou únavu a nakonec svalové selhání, prostě už nemůžeme dál. To nastává zhruba kolem druhé minuty výkonu (například běhu).
Oxidativní fosforylace
Třetí způsob, jak vyrobit potřebnou ATP je oxidativní fosforylace. Pod tímto strašidelným termínem se skrývá vysněné spalování tuků. K tomuto spalování potřebujeme dostatek kyslíku. Protože zásoby tuku v těle jsou prakticky nevyčerpatelné, můžeme tento způsob využívat velmi dlouho (hodiny). Podmínkou ale je dodávat dost kyslíku.
tuky + kyslík + ADP ⇒ CO2 + voda (oboje vydechneme) + ATP
Příklady využití jednotlivých systému v konkrétních sportech:
- ATP-CP: vrh koulí, skok o tyči, běh na 100 m, vzpírání
- Glykolytický systém: běh na 400 m, sjezdové lyžování, hokej (jedno střídání trvá cca 60s.)
- Oxidativní fosforylace: běh na lyžích, maraton, fotbal
Pro nás trenéry je dobré toto vědět, abychom uměli sestavit trénink podle toho, co chceme trénovat. Chceme-li například trénovat krátkodobou absolutní rychlost, je potřeba rozvíjet ATP-CP systém. Proto je potřeba běžet krátké úseky s dostatečným časem na regeneraci, obnovu kreatinfostátu v těle. Nedopřejeme-li tělu odpočinek, tělo při dalším sprintu začne čerpat energii z glykogenu, přepne se do druhého způsobu výroby ATP (glykolytický systém) a již nerozvíjíme absolutní rychlost, ale rychlostní vytrvalost. A pokud tyto sprinty opakujeme 20x bez regenerace, využíváme třetí způsob – oxidativní fosforylaci a rozvíjíme vytrvalost. Což je také fajn, ale neplní to náš původní záměr.