Sản xuất và đốt cháy năng lượng để tập thể dục
Cơ thể bạn sử dụng hai loại chuyển hóa trong khi tập thể dục để cung cấp nhiên liệu cần thiết cho cơ bắp của bạn. Tìm hiểu về sự trao đổi chất hiếu khí và kỵ khí, cách chúng hoạt động và ý nghĩa của nó đối với bạn khi bạn tập thể dục.
Chuyển hóa kỵ khí là sự tạo ra năng lượng thông qua quá trình đốt cháy carbohydrate khi không có oxy. Điều này xảy ra khi phổi của bạn không thể đưa đủ oxy vào máu để theo kịp với nhu cầu của cơ bắp của bạn cho năng lượng.
Thông thường, nó chỉ được sử dụng cho các hoạt động ngắn, chẳng hạn như khi bạn chạy nước rút khi chạy hoặc đạp xe hoặc khi bạn nâng tạ nặng.
Khi không có đủ oxy trong máu, glucose và glycogen không thể bị phân hủy hoàn toàn thành carbon dioxide và nước. Thay vào đó, axit lactic được tạo ra, có thể tích tụ trong cơ và làm suy giảm chức năng cơ.
Chuyển hóa hiếu khí là cách cơ thể bạn tạo ra năng lượng thông qua quá trình đốt cháy carbohydrate, axit amin và chất béo trong sự hiện diện của oxy. Đốt cháy có nghĩa là đốt cháy, đó là lý do tại sao điều này được gọi là đốt đường, chất béo và protein cho năng lượng. Chuyển hóa hiếu khí được sử dụng để duy trì sản xuất năng lượng cho tập thể dục và các chức năng khác của cơ thể. Ví dụ về các bài tập sử dụng chuyển hóa hiếu khí bao gồm đi bộ, chạy hoặc đạp xe với nỗ lực liên tục.
Cơ thể của bạn thường sẽ chuyển đổi giữa chuyển hóa hiếu khí và kỵ khí trong các hoạt động thể thao và tập thể dục đòi hỏi các đợt chạy nước rút ngắn cũng như chạy bộ bền vững, chẳng hạn như bóng đá, tennis và bóng rổ.
Định nghĩa của sự trao đổi chất và xuất hiện ở đâu
Sự trao đổi chất dùng để chỉ các quá trình cơ thể bạn sử dụng để phá vỡ các chất dinh dưỡng, các hợp chất tạo thành các tế bào có thể sử dụng cho năng lượng và sử dụng các hợp chất đó để cung cấp năng lượng cho tế bào. Cơ thể của bạn tiết ra các enzym để phân hủy thức ăn thành đường, protein và chất béo. Sau đó, mỗi tế bào của cơ thể của bạn có thể dùng chúng và sử dụng chúng trong các quá trình trao đổi chất hiếu khí hoặc kỵ khí để tạo thành adenosine triphosphate (ATP) là nhiên liệu được sử dụng trong tế bào.
Lượng calo từ thực phẩm được đốt cháy theo cách này để tạo ra năng lượng trong mỗi tế bào. Sự trao đổi chất tổng thể của cơ thể bao gồm co cơ, thở, tuần hoàn máu, duy trì thân nhiệt, tiêu hóa thức ăn, loại bỏ chất thải, và chức năng của não và hệ thần kinh. Tỷ lệ mà bạn đốt cháy calo được gọi là tỷ lệ trao đổi chất của bạn.
Trong khi tập thể dục, bạn không chỉ làm tăng sự trao đổi chất trong cơ bắp mà còn trong hệ hô hấp và tuần hoàn của bạn. Bạn cần nhịp thở và nhịp tim nhanh hơn để cung cấp oxy và chất dinh dưỡng cho cơ bắp của bạn. Cơ thể của bạn cũng phải làm việc chăm chỉ hơn để ngăn ngừa quá nóng, chẳng hạn như qua mồ hôi.
Chuyển hóa kỵ khí so với chuyển hóa Aerobic
Chuyển hóa kỵ khí không hiệu quả như chuyển hóa hiếu khí. Một phân tử glucose chỉ có thể tạo ra ba phân tử ATP dưới sự trao đổi chất kỵ khí, trong khi nó tạo ra 39 phân tử với sự trao đổi chất hiếu khí. ATP là loại nhiên liệu cho cơ bắp.
Chuyển hóa kỵ khí chỉ có thể sử dụng glucose và glycogen, trong khi chuyển hóa hiếu khí cũng có thể phá vỡ chất béo và protein. Cơn mê tập thể dục mạnh mẽ trong vùng kỵ khí và trong vùng vạch đỏ với nhịp tim trên 85 phần trăm nhịp tim tối đa của bạn sẽ dẫn đến việc sử dụng chuyển hóa kỵ khí để làm nhiên liệu cho cơ bắp.
Trong khi cơ thể của bạn sẽ tự nhiên sử dụng các con đường năng lượng tốt nhất sẽ hoàn thành công việc, bạn có một sự lựa chọn trong cách bạn tập thể dục một cách nghiêm túc. Các chương trình đào tạo cho các môn thể thao và hoạt động khác nhau được thiết kế để tận dụng tốt nhất sự trao đổi chất hiếu khí và kỵ khí.
Làm thế nào chuyển hóa kỵ khí và axit lactic ảnh hưởng đến bạn trong quá trình tập thể dục
Axit lactic là một sản phẩm phụ của quá trình glycolysis kỵ khí và chuyển hóa kỵ khí, cả hai đều xảy ra trong quá trình tập luyện vất vả. Mặc dù axit lactic được sử dụng làm nhiên liệu bởi tim, nhưng lượng axit lactic dư thừa trong cơ xương của bạn sẽ làm chậm các cơn co thắt, ngăn cản bạn duy trì hiệu suất cao nhất.
Khi cơ bắp của bạn sử dụng chuyển hóa kỵ khí, axit lactic được tạo ra trong các tế bào cơ bắp của bạn. Với tập thể dục cường độ vừa phải, nó có thể khuếch tán ra khỏi các tế bào, nhưng với các cơn co thắt cơ bắp mạnh mẽ nó tích tụ. Khi bạn xây dựng ngày càng nhiều axit lactic, cơ bắp của bạn bị cháy và mệt mỏi.
Thông thường, điều này được cảm nhận trong các hoạt động như nâng trọng lượng, nhưng bạn có thể tiếp cận nó khi chạy hoặc đạp xe khi chạy nước rút hoặc lên dốc. Bạn buộc phải lùi lại và làm chậm cơ bắp của bạn có thể phục hồi và cho phép axit lactic khuếch tán ra khỏi tế bào. Axít lactic được gan tiếp tục xử lý thành glucose để sử dụng cho nhiên liệu, hoàn thành chu trình.
Dưới đây là một số thông tin hữu ích về cách chuyển hóa kỵ khí ảnh hưởng đến cơ thể của bạn trong khi tập thể dục:
- Trọng lượng nâng và các bài tập sức mạnh khác sử dụng chuyển hóa kỵ khí khi cung cấp nỗ lực vất vả trong một khoảng thời gian ngắn.
- Khi chạy hoặc đạp xe rất nhanh, cơ thể của bạn chuyển thành chuyển hóa kỵ khí để có đủ năng lượng.
- Cơ của Sprinters sử dụng quá trình trao đổi chất kỵ khí để làm nhiên liệu cơ bắp của chúng trong suốt quá trình phát triển nhanh.
- Chuyển hóa kỵ khí tạo ra axit lactic, có thể tích tụ trong cơ đến mức bạn cảm thấy bỏng. Cảm giác nóng rát này là một tác dụng phụ bình thường của sự trao đổi chất kỵ khí.
- Sợi cơ co giật nhanh phụ thuộc nhiều hơn vào sự trao đổi chất kỵ khí cho các cơn co thắt nhanh, nhưng chúng cũng mệt mỏi nhanh hơn.
- Với khoảng thời gian cường độ cao, bạn có thể chuyển một bài tập aerobic bình thường như sức chịu đựng chạy vào một bài tập kỵ khí khi chuyển hóa kỵ khí là cần thiết khi bạn vượt quá 90% nhịp tim tối đa .
Làm thế nào để làm chậm sự tích tụ của axit lactic
Bạn có thể cải thiện điểm mà axit lactic tích tụ với các chương trình đào tạo cụ thể. Vận động viên thường sử dụng chúng để cải thiện hiệu suất của họ. Chúng bao gồm một chế độ của khoảng thời gian hoặc đào tạo nhà nước ổn định mà sẽ mang lại cho họ đến ngưỡng lactate của họ. Nó cũng quan trọng để có chế độ ăn uống đúng để cơ bắp của bạn được cung cấp tốt với glycogen cho nhiên liệu. Ngưỡng lactate thường đạt từ 50 phần trăm đến 80 phần trăm của một vận động viên của VO2 max (hấp thu oxy tối đa). Trong các vận động viên ưu tú, nó có thể được nâng cao hơn nữa, cho phép họ nỗ lực nhiều hơn vào các hoạt động của họ.
Thông tin chi tiết về chuyển hóa Aerobic
Trong quá trình trao đổi chất hiếu khí, cơ thể con người sử dụng một phân tử glucose để tạo ra 36 phân tử adenosine triphosphate (ATP). ATP là loại nhiên liệu cho cơ bắp của bạn. Chuyển hóa kỵ khí, được sử dụng để co cơ mạnh mẽ, chỉ tạo ra hai phân tử ATP trên mỗi phân tử glucose, vì vậy nó kém hiệu quả hơn nhiều.
Chuyển hóa hiếu khí là một phần của hô hấp tế bào và liên quan đến các tế bào của bạn tạo ra năng lượng thông qua quá trình glycolysis, chu trình axit citric và vận chuyển electron / phosphoryl oxy hóa. Có những hóa học chi tiết liên quan đến cách cơ thể tạo ra năng lượng để tập thể dục .
Cách cơ thể bạn sử dụng chuyển hóa hiếu khí
Cơ thể sử dụng quá trình trao đổi chất hiếu khí cho năng lượng suốt cả ngày để cung cấp năng lượng cho hoạt động thường xuyên của các tế bào, cơ và các cơ quan. Đây là lý do tại sao bạn có một tỷ lệ trao đổi chất cơ bản , một mức độ đốt cháy calo cần thiết chỉ để duy trì các chức năng cơ thể bình thường, ngoài calo hoạt động thể chất bị đốt cháy. Một cơ thể sống luôn đốt cháy một số calo, ngay cả khi nghỉ ngơi.
Chuyển hóa hiếu khí cũng là lý do tại sao phổi của bạn hấp thụ oxy được thực hiện bởi hemoglobin trong máu đến các mô của bạn. Oxy được sử dụng trong quá trình chuyển hóa hiếu khí để oxy hóa carbohydrate và các nguyên tử oxy kết thúc với carbon trong phân tử carbon dioxide được bài tiết.
Các sản phẩm phụ duy nhất của quá trình chuyển hóa hiếu khí của carbohydrate là carbon dioxide và nước. Cơ thể của bạn thải bỏ các sản phẩm phụ này bằng cách thở, đổ mồ hôi và đi tiểu. So với sự trao đổi chất kỵ khí, trong đó sản xuất axit lactic là tốt, trao đổi chất hiếu khí sản xuất sản phẩm phụ dễ dàng hơn để loại bỏ khỏi cơ thể.
Tại sao bạn muốn sử dụng chuyển hóa Aerobic trong tập thể dục?
Một bài tập aerobic được thực hiện với nhịp tim dưới 85% nhịp tim tối đa và không sử dụng các cơn co thắt cơ mạnh. Cơ thể của bạn có thể duy trì một dòng năng lượng liên tục bằng cách phá vỡ carbohydrate và chất béo với quá trình trao đổi chất hiếu khí.
Trong thời gian tập thể dục, sử dụng chuyển hóa hiếu khí cho kết quả năng lượng trong đau nhức cơ ít hơn sau khi xảy ra với sự trao đổi chất kỵ khí. Đó là quá trình đốt sạch hơn mà không có sản phẩm phụ dẫn đến đau nhức. Chuyển hóa kỵ khí tạo ra axit lactic. Bạn cảm thấy nóng rát và mệt mỏi một cách nhanh chóng khi nó tích tụ trong một cơ bị co lại trong tập luyện sức mạnh. Nó cũng dẫn đến đau nhức cơ bắp khởi phát chậm , những cơn đau mà bạn cảm thấy ngày hôm sau. Đào tạo sức mạnh, nhảy và chạy nước rút là những hình thức tập thể dục điển hình sử dụng các quá trình trao đổi chất kỵ khí.
Ở mức tập luyện cường độ vừa phải , bạn đang thở đủ và nhu cầu cơ bắp của bạn cho ATP chậm và ổn định đủ để bạn có thể phá vỡ glycogen thành glucose và huy động chất béo được lưu trữ để phá vỡ năng lượng. Bạn cũng có thể uống carbohydrate mà cơ thể có thể sử dụng trước khi tất cả các cửa hàng bị cạn kiệt. Vận động viên nhận được kinh nghiệm sai lầm này bonking hoặc "đánh tường."
Ví dụ về bài tập Aerobic
Bài tập aerobic sử dụng các nhóm cơ lớn để thực hiện các hành động tương tự trong ít nhất 10 phút tại một thời điểm. Điều này làm tăng nhịp tim và nhịp thở của bạn khi cơ thể bạn cung cấp oxy cần thiết cho cơ bắp của bạn để chuyển hóa hiếu khí. Điều này đốt đường và chất béo cho năng lượng.
Một trong những bài tập aerobic dễ nhất là đi bộ với tốc độ nhanh , nơi bạn có thể hơi thở một chút nhưng vẫn có thể nói được toàn bộ câu. Một buổi tập luyện thể dục nhịp điệu trong 30 phút mỗi ngày có thể cung cấp mức độ khuyến khích hoạt động thể chất được khuyến khích để tăng cường sức khỏe tốt.
Chạy bộ, đi xe đạp, chèo thuyền, bơi lội, trượt tuyết băng đồng, và máy tập thể dục luyện tập như huấn luyện viên elip, cầu thang, máy chạy bộ và máy trượt tuyết đều có thể tập luyện aerobic. Bạn cũng có thể thưởng thức nhảy múa như một hoạt động hiếu khí. Những hoạt động này có thể ở vùng cường độ vừa phải hoặc cường độ mạnh và hiếu khí, miễn là nhịp tim của bạn không vượt quá 85% nhịp tim tối đa của bạn.
Trong khi yoga và thái cực quyền sử dụng chuyển hóa hiếu khí, chúng thường không làm tăng nhịp tim của bạn đủ để được coi là bài tập aerobic cường độ vừa phải.
Giảm cân và chuyển hóa Aerobic
Nếu mục tiêu của bạn là để giảm cân thông qua tập thể dục, chuyển hóa hiếu khí là bạn của bạn vì nó mất chất béo ra khỏi các tế bào chất béo và đốt cháy nó để sản xuất năng lượng cho các cơ bắp. Nó cũng đốt cháy các loại đường có sẵn và được lưu trữ (carbohydrates) trong các tế bào của bạn, vì vậy bất kỳ dư thừa nào cũng sẽ không được xử lý thành chất béo. Thức ăn mà bạn ăn sẽ bổ sung cho các cửa hàng năng lượng có sẵn của bạn. Nếu bạn không ăn nhiều calo hơn bạn đốt cháy, bạn sẽ không lưu trữ thêm lượng calo thực phẩm như chất béo. Nhưng bạn cũng phải nhớ rằng tập thể dục sẽ xây dựng cơ bắp, vì vậy trong khi mất chất béo bạn cũng có thể đạt được khối lượng cơ bắp.
> Nguồn:
> Người lớn cần bao nhiêu hoạt động thể chất? Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh. https://www.cdc.gov/physicalactivity/basics/adults/index.htm.
> Chuyển hóa. MedlinePlus. https://medlineplus.gov/ency/article/002257.htm.
> Milioni F, Zagatto A, Barbieri R, et al. Hệ thống năng lượng đóng góp trong thử nghiệm chạy nước rút kỵ khí chạy dựa trên. Tạp chí Quốc tế về Y học Thể thao . 2017, 38 (03): 226-232. doi: 10.1055 / s-0042-117722.
> Nhịp tim mục tiêu và nhịp tim tối đa ước tính. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa dịch bệnh. https://www.cdc.gov/physicalactivity/basics/adults/index.htm.