Pastāv trīs galvenās enerğijas sistēmas, kas gan ikdienā, gan treniņā ļauj muskuļiem kustēties. Mēs visi esam dzirdējuši par aerobo un anaerobo slodzi, taču kā muskuļos rodas enerğija, kā atšķiras dažādās enerğijas sistēmas un kā tās trenēt?
ATP jeb fosfogēnā enerģijas sistēma
Īsu un ļoti intensīvu aktivitāšu laikā (1 rep max) nepieciešams liels daudzums enerģijas – tātad arī liels daudzums ATP. Vispirms ķermenis iztērē ATP rezerves, kas uzkrātas muskuļos. Kad tās beigušās, fosfogēnā sistēma ir ātrākais veids kā sintezēt ATP. Kreatīns (kas uzglabājas muskuļos) apvienojumā ar zemās enerģijas fosfātu (ADP) rada enerģijas fosfātu jeb ATP. Šajā procesā netiek iesaistīti ne ogļhidrāti un tauki, ne skābeklis, tādēļ šo sauc par anaerobo slodzi. Šī enerģijas sistēma darbojas vidēji tikai līdz 10 sekundēm, jo kreatīna krājumu daudzums ir ierobežots, nogurums iestājas ļoti ātri. Šis ir arī viens no iemesliem, kādēļ daudzi sportisti lieto kreatīna uztura bagātinātājus, lai palielinātu ATP enerģijas sistēmas efektivitāti.
Treniņi:
Īsi sprinti, augstas intensitātes intervālu treniņi (90 – 100% atdeve, 10 – 15 sek. darbs, atpūta starp intervāliem vismaz 30 – 60 sek.).
Šādi treniņi, ķermenim pielāgojoties, pakāpeniski palielina ATP un kreatīna rezerves muskuļos, kā arī trenē ātrās muskuļu šķiedras (atbildīgas par eksplozivitāti, ātrumu).
Glikolīze
Glikolīze dominē maksimālas piepūles fiziskajās slodzēs, ka ilgst 30 sekundes līdz 2 min. Tas ir otrais ātrākais vielmaiņas enerģijas veids. Tas ir process, kurā ķermenī uzglabātie ogļhidrāti (glikoze, kas atrodas asinīs, uzkrāta aknās un muskuļos) ķīmisku reakciju rezultātā tiek sadalīti, kā rezultātā no katras glikozes molekulas rodas divi ATP. |Šī ir salīdzinoši neefektīva enerģijas sistēma, taču darbojas ātri, jo arī nav nepieciešams skābeklis (anaeroba slodze). Šī vielmaiņas procesa pārpalikumi vai nu uzsūcas šūnās, kur, reaģējot ar skābekli (pieslēdzas aerobā sistēma), rada jaunu enerģiju – ATP, vai, ja glikolīze notiek ātri un blakus produktu ir pārāk daudz, bet skābekļa pārāk maz, tiek radīts laktāts jeb pienskābe, kas rada dedzinošu sajūtu muskuļos konkrētās slodzes laikā. Laktāts rada skābu vidi (pH līmenis krītas), kas apgrūtina “lietu kārtību” muskuļos jeb ķīmiskās reakcijas, kas nepieciešamas efektīvai muskuļu darbībai, un slodzes laikā tie var “izbeigties” – vairs nespējam veikt vingrinājumu.
Treniņi:
Sprinti, augstas intensitātes intervālu treniņi (darbs ilgāk nekā 15 sek., arī 90 – 100% atdeve, atpūta starp intervāliem vismaz 3x ilgāka nekā darbs).
Šādi treniņi, ķermenim pielāgojoties, uzlabo muskuļu spēju panest pienskābi, pakāpeniski palielina ATP, kreatīna un glikozes rezerves muskuļos.
Trenējot abas anaerobās enerģijas sistēmas, uzlabosies intensitāte, ar kādu atlēts var veikt konkrētu uzdevumu, kā arī uzlabosies spēja saglabāt augstu intensitāti ilgāk.
Aerobā sistēma
Aerobā sistēma ir vissarežģītākā no trim sistēmām. Tieši skābekļa klātbūtne nepieciešama lielākajai daļai vielmaiņas reakciju, kas notiek šūnās, taču tā ir arī lēnākā no visām trim ATP sintēzes iespējām. Aerobā sistēma izmanto gan glikozi (ogļhidrātus), gan taukus kā degvielu, lai sintezētu ATP. Kad tiek izmantoti ogļhidrāti, vielmaiņas atkritumi šūnās reaģē ar skābekli un rodas jauni ATP un ūdens. No vienas glikozes molekulas pārpalikumiem (laktāta) tiek radīti 36 ATP. (Tā ir 18 reizes efektīvāka par glikozes sistēmu, taču lēnāka.) Lielākās enerģijas rezerves ķermenis glabā taukos. Šūnās taukskābes tiek pārveidotas oglekļa savienojumos (līdzīgas ogļhidrātiem), kas tālāk tiek izmantotas līdzīgi kā ogļhidrāti ATP sintēzē. No vienas taukskābes tiek sintezētas 129 ATP molekulas, kas ievērojami efektivitātē apsteidz pārējos enerģijas avotus.
Treniņi:
Visefektīvākais aerobais jeb kardio treniņš ir “Treniņš uz pulsiņu” – vismaz 30 min garumā (optimāli 45 – 90 min), kurā pulss tiek turēts robežās no 120 – 150 bpm*** (vidēji 140 bpm). Šādi treniņi attīsta sirdsdarbību – tā ne tikai trenē aerobās sistēmas darbības efektivitāti, bet pretēji anaerobajiem jeb spēka treniņiem, kas “audzē” sirds sieniņu biezumu, kardio slodze uz pulsiņu padara lielākus sirds kambarus. Trenējoties norādītājā pulsa amplitūdā sirds kambaris paspēj pieplūst pilns ar asinīm, tādējādi nodrošinot kambara “augšanu”. Kāpēc tas nepieciešams? Efektīvāka asins aprite nodrošina vairāk skābekli muskuļiem, kā rezultātā tiek radītas jaunas un jaunas ATP molekulas. Pie augstākiem pulsiem kardio slodze, protams, saglabājas, taču netiek panākta efektīva sirds kambaru attīstība.
Arī intervālu treniņi uzlabo aerobās sistēmas darbību, taču šajos treniņos intensitāte ir nedaudz zemāka un atpūtas periods ir ne garāks par 1.5x attiecībā pret darba periodu.
Ķermeņa vielmaiņas procesi ir sarežģīti. Svarīgi atcerēties, ka, ja vēlamies veselīgu un spēcīgu ķermeni, kā arī sasniegt labus rezultātus, nepieciešams attīstīt visas enerģijas sistēmas, jo, kā jau minēts, tās visas darbojas vienlaicīgi, atšķiras tikai to dominance. Enerģijas radīšana ir muskuļu spēja atjaunoties slodzes laikā, kas noder gan cilājot svarus, gan skrienot maratonu.
Enerģijas sistēmu dominance un enerģijas avoti.
Ilgums Veids Enerģijas avots:
1 – 4 sekundes, Anaerobā ATP (muskuļu rezerves)
4 – 10 sekundes, Anaerobā ATP + kreatīns
10 – 45 sekundes, Anaerobā ATP + kreatīns + glikogēns
45 – 120 sekundes, Anaerobā, Laktāta glikogēns
120 – 240 sekundes, Aerobā + Anaerobā glikogēns + pienskābe
240 – … sekundes, Aerobā glikogēns + taukskābes
* ATP – Adenozīna trifosfāts, augstās enerģijas fosfāti
** ADP (arī AMP) – Adenozīna difosfāts, zemās enerģijas fosfāti
*** bpm – (beats per minute) sirdspuksti minūtē
