- Категория:
В зависимости от интенсивности и длительности физической активности, а также от уровня фитнес подготовки, наше тело пользуется тремя энергетическими системами: моментальной, краткосрочной и долговременной.
Моментальная энергия предназначена для движений, которые длятся меньше 3 секунд. Примеры таких движений: быстрый подъём веса, прыжок, удар теннисной ракеткой по мячу, метание диска. Краткосрочная энергия используется для действий, продолжительностью от 3 до 60 секунд, таких как бег на 100 и 400 метров. Долговременная энергия предназначена для событий, которые длятся больше 2 минут: бег на длинные дистанции, плавание, большинство командных видов спорта (футбол, баскетбол, хоккей).
За исключением самых коротких действий (подъём штанги в тяжёлой атлетике), наше тело использует все 3 энергетических системы одновременно. Например, когда вы играете в теннис, вы пользуетесь моментальной энергией в момент отбивания подачи, а восстанавливаете энергетические запасы с использованием краткосрочной и долговременной систем.
Откуда берется энергия, расходуемая на физическую деятельность и поддержание жизнедеятельности клеток? Ученые дают следующий ответ. Энергия, освобождаемая при окислении углеводов, жиров и белков, используется для образования в клетке универсального химического «топлива» - аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Без нее невозможна жизнедеятельность клетки.
АТФ – это запас энергетического топлива и основа всех трех энергетических систем: именно за счет аденозинтрифосфорной кислоты расщепляются пищевые молекулы и образуются новые, энергетически ценные, соединения. Этот процесс лежит в основе всех трех источников образования энергии.
Моментальная энергия: компонентами этой системы являются аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) и креатинфосфат (КФ).
Моментальная энергия: компонентами этой системы являются аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) и креатинфосфат (КФ).
Эта энергия позволяет действовать немедленно в ситуациях, когда необходимо молниеносно двигаться: подхватить падающего ребёнка или отбить мяч в волейбольном матче. Во время таких движений АТФ расщепляется на аденозиндифосфорную и фосфорную кислоты и высвобождает энергию, которая используется для сокращения мышц.
Все процессы, происходящие в организме, как-то: сокращение мышц, передача нервных импульсов, кровообращение, синтез тканей, пищеварение, секреция желез – происходят именно за счет АТФ.
Запасы АТФ в организме невелики: их количество рассчитано всего лишь на несколько секунд работы мышц при максимальной нагрузке. Поэтому процессы синтеза АТФ в организме идут беспрерывно.
Поскольку запасы АТФ очень ограничены - её запасы немедленно пополняются с помощью расщепления креатинфосфата. КФ разлагается быстро и анаэробно (без кислорода), представляя, таким образом, своеобразную «резервную топливную станцию».
Поскольку запасы АТФ очень ограничены - её запасы немедленно пополняются с помощью расщепления креатинфосфата. КФ разлагается быстро и анаэробно (без кислорода), представляя, таким образом, своеобразную «резервную топливную станцию».
Даже во время самых интенсивных занятий уровень АТФ остаётся высоким, но уровень КФ быстро падает. Через несколько секунд уже требуется подключение систем краткосрочной и долговременной энергии для того, чтобы восстановить уровни АТФ и КФ. Такое переключение на другие системы становится критичным, поскольку мышцы могут оцеренеть и перестать функционировать без пополнения запасов АТФ.
Краткосрочная энергия: анаэробная система. Краткосрочная энергия подходит для того, чтобы быстро взбежать по ступеням на 4 этаж или для того, чтобы сделать 10 выпадов с гантелями.
Эта энергетическая система ресинтезирует АТФ путём расщепления сахара крови (глюкозы) и гликогена, запасённого в печени и мышцах. Для этого не требуется кислород, поэтому другое название системы – анаэробная, то есть безкислородная.
Возможности этой энергетической системы также ограничены, но она может производить достаточное количество АТФ в короткий период времени. Это делает её наиболее важной системой для интенсивных, но коротких по времени нагрузок.
Интенсивные, но короткие занятия, основанные на краткосрочной анаэробной системе, приводят к образованию молочной кислоты. Молочная кислота представляет собой источник энергии для нашего тела. Наибольшее количество молочной кислоты образуется после 60-180 секунд максимальных нагрузок.
Во время таких интенсивных тренировок как, например, упражнения с отягощением, мы производим значительное количество молочной кислоты и из-за этого появляется чувство «жжения» в мышцах и мы быстро устаём. Однако если уровень нагрузки снижается, то период работоспособности значительно увеличивается вследствие подключения аэробного механизма выработки энергии, при котором происходит окисление кислородом молочной кислоты.
Долговременная энергия: аэробная система. Эта энергия используется для долгих прогулок, велосипедных путешествий и видов спорта, продолжительных по времени. В сущности, любая активность, которая продолжается дольше 2-5 минут, полагается на аэробные системы организма.
Другое название для аэробной системы – окислительная система. Оно отражает то, что для генерирования АТФ окислительная система нуждается в кислороде. И хотя аэробная система не может производить энергию также быстро, как моментальная и анаэробная, зато она может обеспечивать её в течение длительного времени.
Для того, чтобы аэробная энергетическая система работала, кислород должен быть доставлен из воздуха к клеткам. Кислород доставляется с помощью кардиореспираторной системы. Для её хорошего функционирования требуются здоровые лёгкие для того, чтобы доставлять кислород, и сильное сердце для перекачивания обогащённой кислородом крови от лёгких к клеткам. Регулярные тренировки увеличивают способность сердца перекачивать кровь и способность лёгких доставлять кислород из воздуха в кровоток.
Когда кислород достигает клеток, он попадает в специальные клеточные структуры – митохондрии. Митохондрии производят большинство адезинтрифосфорной кислоты (АТФ). Они содержат ферменты, которые запускают химические реакции для извлечения энергии из продуктов, которую мы едим. Эта энергия обеспечивает мышечные сокращения, создание новых белков и работает в тысячах других клеточных функций.
Все энергетические системы действуют сообща. Процент, который обеспечивает та или иная система зависит от того, как долго и с каким усилием человек двигается, а также от уровня его подготовки. Системы не изолированы друг от друга, они плавно перетекают друг в друга и могут частично совпадать в процессе движения.