Những gì bạn ăn thực sự có ảnh hưởng đến hiệu quả và hiệu quả bạn có thể cung cấp năng lượng cho cơ bắp hoạt động của bạn. Cơ thể chuyển hóa thức ăn thành nhiên liệu thông qua nhiều con đường năng lượng khác nhau và hiểu biết cơ bản về những hệ thống này có thể giúp bạn rèn luyện và ăn hiệu quả hơn và tăng hiệu suất thể thao tổng thể của bạn.
Đó là tất cả về ATP
Dinh dưỡng thể thao được xây dựng dựa trên sự hiểu biết về các chất dinh dưỡng như carbohydrate, chất béo và protein đóng góp vào nguồn cung cấp nhiên liệu cần thiết cho cơ thể để thực hiện bài tập.
Các chất dinh dưỡng này được chuyển thành năng lượng dưới dạng adenosine triphosphate hoặc ATP. Đó là từ năng lượng được giải phóng bởi sự cố ATP cho phép các tế bào cơ co lại. Tuy nhiên, mỗi chất dinh dưỡng có các đặc tính độc đáo để xác định cách thức nó được chuyển đổi thành ATP.
Carbohydrate là chất dinh dưỡng chính cung cấp năng lượng từ vừa phải đến cường độ cao, trong khi chất béo có thể làm tăng cường độ tập luyện cường độ thấp trong một thời gian dài. Protein thường được sử dụng để duy trì và sửa chữa các mô cơ thể và thường không được sử dụng để hoạt động cơ bắp.
Năng lượng
Bởi vì cơ thể không thể dễ dàng lưu trữ ATP (và những gì được lưu trữ được sử dụng hết trong vòng một vài giây), nó là cần thiết để liên tục tạo ra ATP trong khi tập thể dục. Nói chung, hai cách chính mà cơ thể chuyển đổi chất dinh dưỡng thành năng lượng là:
- Chuyển hóa hiếu khí (với oxy)
- Chuyển hóa kỵ khí (không có oxy)
Hai con đường này có thể được chia xa hơn. Thông thường nó là sự kết hợp của các hệ thống năng lượng cung cấp nhiên liệu cần thiết cho việc tập thể dục, với cường độ và thời gian thực hiện xác định phương pháp nào được sử dụng khi nào.
Đường dẫn năng lượng kỵ khí ATP-CP
Con đường năng lượng ATP-CP (đôi khi được gọi là hệ thống phosphate) cung cấp khoảng 10 giây năng lượng và được sử dụng cho các đợt tập thể dục ngắn như chạy nước rút 100 mét. Con đường này không yêu cầu bất kỳ oxy để tạo ra ATP. Nó đầu tiên sử dụng lên bất kỳ ATP được lưu trữ trong cơ bắp (khoảng 2-3 giây giá trị) và sau đó nó sử dụng creatine phosphate (CP) để tái hợp ATP cho đến khi CP hết (6-8 giây).
Sau khi ATP và CP được sử dụng, cơ thể sẽ chuyển sang chuyển hóa hiếu khí hoặc kỵ khí (glycolysis) để tiếp tục tạo ra ATP để vận hành nhiên liệu.
Chuyển hóa kỵ khí - Glycolysis
Con đường năng lượng kỵ khí, hoặc glycolysis, tạo ra ATP độc quyền từ carbohydrate, với axit lactic là một sản phẩm phụ. Kỵ khí glycolysis cung cấp năng lượng do sự phân hủy glucose (một phần) mà không cần oxy. Sự trao đổi chất kỵ khí tạo ra năng lượng cho các hoạt động ngắn, cường độ cao kéo dài không quá vài phút trước khi tích tụ axit lactic đạt đến ngưỡng gọi là ngưỡng lactate và đau cơ, đốt và mệt mỏi khiến cho việc duy trì cường độ này trở nên khó khăn.
Chuyển hóa Aerobic
Chuyển hóa hiếu khí làm cho hầu hết năng lượng cần thiết cho hoạt động lâu dài. Nó sử dụng oxy để chuyển đổi các chất dinh dưỡng (carbohydrates, chất béo và protein) thành ATP. Hệ thống này chậm hơn một chút so với các hệ thống kỵ khí vì nó dựa vào hệ thống tuần hoàn để vận chuyển oxy đến các cơ hoạt động trước khi nó tạo ra ATP. Chuyển hóa hiếu khí được sử dụng chủ yếu trong quá trình tập luyện sức chịu đựng , thường ít căng thẳng hơn và có thể tiếp tục trong một thời gian dài.
Trong khi tập thể dục, một vận động viên sẽ di chuyển qua những con đường trao đổi chất này.
Khi tập thể dục bắt đầu, ATP được tạo ra thông qua quá trình trao đổi chất kỵ khí. Với sự gia tăng nhịp thở và nhịp tim, có nhiều oxy có sẵn và chuyển hóa hiếu khí bắt đầu và tiếp tục cho đến khi đạt đến ngưỡng lactate. Nếu mức này vượt qua, cơ thể không thể cung cấp đủ oxy nhanh chóng để tạo ra ATP và sự trao đổi chất kỵ khí đá lại. Kể từ khi hệ thống này là ngắn ngủi và mức độ axit lactic tăng lên, cường độ không thể được duy trì và các vận động viên sẽ cần phải giảm cường độ để loại bỏ axit lactic xây dựng.
Thúc đẩy các hệ thống năng lượng
Chất dinh dưỡng được chuyển đổi thành ATP dựa trên cường độ và thời gian hoạt động, với carbohydrate là chất dinh dưỡng chính thúc đẩy hoạt động của cường độ vừa phải đến cao và chất béo cung cấp năng lượng trong quá trình tập luyện xảy ra ở cường độ thấp hơn.
Chất béo là một nhiên liệu tuyệt vời cho các sự kiện độ bền, nhưng nó chỉ đơn giản là không đủ cho các bài tập cường độ cao như chạy nước rút hoặc khoảng thời gian. Nếu tập thể dục ở cường độ thấp (hoặc dưới 50% nhịp tim tối đa), bạn có đủ chất béo được lưu trữ để hoạt động trong nhiều giờ hoặc thậm chí nhiều ngày miễn là có đủ oxy để cho phép chuyển hóa chất béo xảy ra.
Đối với tăng cường tập thể dục, quá trình chuyển hóa carbohydrate sẽ thay đổi. Đó là hiệu quả hơn so với sự trao đổi chất béo nhưng có cửa hàng năng lượng hạn chế. Lượng carbohydrate được lưu trữ này (glycogen) có thể tiết kiệm khoảng 2 giờ từ trung bình đến cao cấp. Sau đó, sự suy giảm glycogen xảy ra (carbohydrate được lưu trữ được sử dụng hết) và nếu nhiên liệu đó không được thay thế thì các vận động viên có thể va vào tường hoặc "bonk". Một vận động viên có thể tiếp tục tập trung để tập thể dục cường độ cao để lâu hơn chỉ đơn giản là bổ sung các cửa hàng carbohydrate trong khi tập thể dục. Đây là lý do tại sao nó là quan trọng để ăn carbohydrate dễ tiêu hóa trong quá trình tập luyện vừa phải kéo dài hơn một vài giờ. Nếu bạn không uống đủ lượng carbohydrate, bạn sẽ bị buộc phải giảm cường độ và giảm trở lại sự chuyển hóa chất béo thành hoạt động của nhiên liệu.
Đối với tăng cường tập thể dục, hiệu quả chuyển hóa carbohydrate giảm đáng kể và quá trình trao đổi chất kỵ khí chiếm ưu thế. Điều này là bởi vì cơ thể của bạn không thể đi vào và phân phối oxy một cách nhanh chóng, đủ để sử dụng hoặc chuyển hóa chất béo hoặc carbohydrate một cách dễ dàng. Trong thực tế, carbohydrate có thể tạo ra năng lượng nhiều hơn gần 20 lần (dưới dạng ATP) trên mỗi gram khi chuyển hóa với sự hiện diện của oxy đầy đủ so với khi được tạo ra trong môi trường kỵ khí, không hoạt động oxy trong các nỗ lực mãnh liệt (chạy nước rút).
Với đào tạo thích hợp, các hệ thống năng lượng này thích ứng và trở nên hiệu quả hơn và cho phép thời gian tập thể dục lớn hơn ở cường độ cao hơn.
Nguồn
Wilmore, JH, và Costill, DL Sinh lý học Thể thao và Tập thể dục: Phiên bản thứ 3. 2005. Nhà xuất bản Kinetics.