Funkce Svalů
Svaly používat uložené chemické energie z jídla, které jíme, a převést na teplo a energii z pohybu (kinetická energie). Energie je nutná k umožnění růstu a opravy tkáně, k udržení tělesné teploty ak podpoře fyzické aktivity. Energie pochází z potravin bohatých na sacharidy, bílkoviny a tuky.
zdrojem energie, která se používá k napájení pohybu kontrakce v pracovních svalech, je adenosintrifosfát (ATP), biochemický způsob ukládání a transportu energie v těle. ATP je vysokoenergetický nukleotid, který působí jako okamžitý zdroj energie v buňce. Když se svaly stahují, rozkládají ATP v reakci, která poskytuje energii. Svalové buňky však ukládají pouze dostatek ATP, aby podpořily několik sekund maximální kontrakce. Jakmile začne svalová kontrakce, tvorba ATP musí začít rychle.
vzhledem k tomu, že produkce ATP je tak důležitá, svalové buňky mají několik různých způsobů, jak to udělat. Tyto systémy spolupracují ve fázích. Tři biochemické systémy pro výrobu ATP jsou v pořadí:
- Pomocí kreatin fosfátu
- Pomocí glykogenu (anaerobní glykolýza)
- Pomocí aerobní respirace (aerobní glykolýza, lipolýza)
Pomocí Kreatin Fosfát,
pokračovat v práci, svalové buňky musí doplnit své dodávky ATP. Všechny svalové buňky obsahují vysokoenergetickou sloučeninu, kreatinfosfát, která se rychle rozkládá a vytváří ATP. Protože zásoby kreatinfosfátu jsou také omezené, může tento energetický systém udržet maximální svalový výkon pouze po dobu asi 10 sekund. Fosfagenní systém je primárním zdrojem energie během velmi krátkých, rychlých výbuchů aktivity, jako jsou sprinty.
Pomocí Glykogenu (Anaerobní Glykolýza)
K udržení výkonu na více než 10 sekund, svaly se musí rozebrat zdrojů paliva, jako jsou sacharidy a tuky poskytují energii, aby se znovu syntetizovat ATP. Metabolismus sacharidů je rychlejší než metabolismus tuků. Proto sacharidy poskytují vysoké procento energie během tréninku s velmi vysokou intenzitou. Protože sacharidy mohou být metabolizovány anaerobně, bez kyslíku, stávají se životně důležitým zdrojem energie, když přísun kyslíku do svalů nemůže držet krok s poptávkou.
rozpad sacharidů za účelem zajištění energie bez kyslíku se nazývá anaerobní glykolýza. Tento proces uvolňuje energii velmi rychle a bude produkovat dostatek energie trvat asi 90 sekund. Je důležité, aby kyslík nebyl vyžadován, protože to trvá srdce a plíce nějaký čas, aby se zvýšil přísun kyslíku do svalů. Glukóza a uložené uhlohydráty ve formě glykogenu ve svalových buňkách se rozkládají řadou reakcí za vzniku sloučeniny zvané pyruvát. Tento proces poskytuje dvě až tři molekuly ATP pro každou molekulu glukózy. Vedlejším produktem výroby ATP bez kyslíku je kyselina mléčná, která se může hromadit ve svalech během rychlého cvičení, což způsobuje únavu a bolestivost.
Pomocí Aerobní Dýchání
Během dvou minut cvičení, tělo začne zásobovat pracující svaly kyslíkem. Když kyslíku je k dispozici, pyruvát může být dále členěny aerobně produkovat tolik jako 30 další molekuly ATP, což aerobní metabolismus, i když pomaleji, mnohem efektivnější, než anaerobní metabolismus. Tuky mohou být rozloženy aerobně a produkovat velké množství ATP. Po intenzivním tréninku svaly doplní ATP aerobně.
aerobní dýchání může dodávat ATP několik hodin nebo déle, dokud trvá přísun glukózy. Tato glukóza může pocházet z několika míst:
- Zbývající dodávky glukózy do svalové buňky,
- Glukóza z potravy ve střevě
- Glykogenu v játrech
- Tukové zásoby ve svalu
Laktát (Kyselina Mléčná) Produkce
Když má tělo dostatek kyslíku, pyruvát je převedena na aerobní cestou se dále člení na ATP (pyruvát je produkován glykolýzy z odbourávání glukózy). Pokud je však kyslík omezen, tělo dočasně přeměňuje pyruvát na laktát, což umožňuje pokračování rozpadu glukózy – a tím i výroby energie. Pracovní svalové buňky mohou pokračovat v tomto typu anaerobní výroby energie vysokou rychlostí po dobu jedné až tří minut, během které se laktát může hromadit na vysoké úrovni.
vedlejším účinkem vysokých hladin laktátu je zvýšení kyselosti svalových buněk. Stejné metabolické dráhy, které umožňují rozklad glukózy na energii, fungují v tomto kyselém prostředí špatně. Jedná se o přirozený obranný mechanismus těla. Zabraňuje trvalému poškození při extrémní námaze zpomalením klíčových systémů potřebných k udržení svalové kontrakce. Jakmile tělo zpomalí, kyslík je k dispozici a laktát je přeměněn zpět na pyruvát, což umožňuje pokračující aerobní metabolismus a energii pro zotavení těla z namáhavé události.
nahromadění laktátu není zodpovědné za bolestivost pociťovanou ve dnech po namáhavém cvičení. Spíše, produkci laktátu a dalších metabolitů při extrémní námaze je následek pálení často cítil v aktivní svaly. Tento často bolestivý pocit nás také přiměje k zastavení přepracování těla, čímž vynucuje období zotavení, ve kterém tělo vylučuje laktát.
