Топливо для мышц: Гликоген – топливо для мышц

ТОПЛИВО ДЛЯ МЫШЦ. ЧТО ВЫ СЖИГАЕТЕ ВО ВРЕМЯ ТРЕНИРОВКИ? — BODYBUILDING PRO

Большинство тренирующихся прекрасно знают, что для снабжения мышц энергией необходимо хорошо питаться. Многие даже ориентируются в схемах приема пищи, которые способствуют сжиганию жира или, скажем, повышению силовых качеств спортсменов. Однако для более глубокого понимания данных вопросов необходимо представлять себе биохимическую картину, которая наблюдается в нашем организме при выполнении физической работы. Её рассмотрением я и предлагаю заняться сейчас.

Основным «бензином» для клеточных механизмов, требующих энергии, является АТФ. Использование АТФ сводится к отщеплению от него фосфатной группы, которое сопровождается выделением достаточно большого количества энергии:

АТФ ——> АДФ + фосфат + энергия

Запас АТФ в мышце, приступившей к выполнению физической работы, сводится на нет практически мгновенно, что приводит к необходимости ресинтезировать (т. е. получать заново) этот источник энергии. И оказывается, что путей для ресинтеза АТФ у клетки несколько, каждый из них «включается» на определенном этапе и расходует совершенно конкретные виды первичного сырья.

Последовательность включения такова:

1. Креатинфосфатный путь ресинтеза.

Используется примерно первые 10 секунд от начала работы. Он достаточно прост: креатинфосфат(КФ) превращается в креатин (Кр) одновременно с превращением АДФ в АТФ:

КФ + АДФ —-> Кр + АТФ

Запас креатина быстро истощается, поэтому поддерживать уровень АТФ только за счет креатина мышца может лишь короткое время после начала высокоинтенсивного подхода. Дополнительный прием креатина может способствовать повышению уровня свободного креатина в мышцах и, тем самым, повышению уровня креатинфосфата. Показано, что повышение уровня креатина в мышцах при «загрузках» было более выражено у мужчин, чем у женщин, как предполагается, из-за изначально более высокого уровня креатина у женщин.

В некоторых исследованиях показано, что повышенный уровень креатина повышает эффективность последних повторений в подходе и эффективность следующих за первым подходов, что означает возможность использовать бОльшее отягощение при выполнении упражнения.

После истощения запаса креатина «в ход» идут углеводы (по другим данным — одновременно с креатинфосфатным путем). Начинается все с реакции анаэробного превращения, которая называется гликолизом.

2. Гликолитический путь.

Суть гликолиза состоит в распаде 1 молекулы глюкозы с образованием 2 молекул АТФ. В данный процесс в скелетных мышцах на определенном этапе «вместо» глюкозы может вовлекаться также гликоген мышц (гликогенолиз) или фруктоза. Глюкоза и фруктоза попадают в мышцу из крови, гликоген запасен в некотором количестве в самой мышечной клетке. Его запас расходуется примерно 30-40 минут, в зависимости от типа нагрузки и того, употребляли вы богатую углеводами пищу перед тренировкой или нет (если нет, то гликоген будет истощен быстрее.

Однако стоит сказать про один интересный факт. Чем больше запас гликогена на момент начала тренировки, тем интенсивнее его расход. Это значит, что использование углеводной загрузки, насыщающей мышцы гликогеном, перед тяжелой тренировкой может сильно повысить её продуктивность. Суть загрузки состоит в том, чтобы перед такой тренировкой сначала провести разгрузку путем ограничения углеводов, а затем за 1-2 дня — провести восстановление запасов гликогена путем потребления большого числа углеводов в пищу. Параметры загрузки и разгрузки обычно подбираются индивидуально. Разгрузка повышает «желание» мышцы забирать глюкозу из крови и несколько увеличивает количество запасаемого гликогена, что в итоге сказывается на последующей силовой тренировке). Таким образом, при наличии перечисленных источников именно с них начинается «расход» в работающей мышце.

Сама глюкоза распадается на молекулы пировиноградной кислоты, которая в условиях недостатка кислорода (а в высокоинтенсивно работающей мышце создаются именно такие условия) превращается в лактат — именно в этой последней реакции образуется молочная кислота, закисляющая мышцы и вызывающая жжение (Лактат при этом очень быстро вымывается кровью).

Однако примерно на этом уровне пути получения энергии различными мышечными волокнами начинают расходиться. Я напомню, что в человеческом организме есть 3 типа волокон.

— Гликолитические волокна работают «на гликолизе», они крайне бедны митохондриями (структуры клетки, позволяющие использовать кислород при получении АТФ), поэтому их энергообеспечение построено на упомянутом в пункте 2 процессе. Это значит, что они не могут использовать другие источники, кроме гликогена и некоторых простых углеводов для ресинтеза своего запаса АТФ. Именно эти волокна работают при высокоинтенсивных нагрузках.

— Окислительно-гликолитические волокна — это нечто среднее между гликолитическими и аэробными. Их очевидным плюсом является то, что они вполне себе работают при высокоинтенсивных нагрузках, но при этом содержат достаточно большое число митохондрий и могут использовать кислород (преимущества этого вы поймете чуть позже).

— Последний тип волокон — аэробные. Эти волокна способны сохранять работоспособность продолжительное время за счет использования кислорода в процессе получения АТФ и некоторых других факторов. Именно они работают при выполнении длительной работы низкой интенсивности.

Итак, мы остановились на гликолитических волокнах. Их судьба была определена выше — гликолиз с использованием подходящих для него ресурсов с накоплением лактата как конечного продукта. Что же происходит в тех волокнах, которые способны вовлекать в работу кислород?

3. Аэробный ресинтез.

В митохондриях реализована достаточно эффективная схема получения АТФ. Используя кислород, клетка получает возможность не только синтезировать большое число «топливных молекул», но и включать в этот процесс не только углеводы (как в гликолиз), а и другие соединения — продукты распада жиров и превращений аминокислот. Именно этот путь (аэробный) «жжет» жир. Как показывают исследования, аэробный путь ресинтеза используется мышцей практически всегда, даже в условиях высокоинтенсивной работы, потому что любая мышца образована всеми типами волокон сразу (правда, в разных соотношениях).

Однако максимальное включение именно аэробного пути наблюдается тогда, когда мышечная работа характеризуется продолжительностью. Поэтому первое правило жиросжигания — лучше 60 минут, чем 30 (с точки зрения вовлеченности аэробного пути в синтез АТФ).

Стоит сказать, однако, что тип нагрузки также важен. Естественно то, что чем выше её интенсивность (поддерживаемая в течение достаточно продолжительного времени), тем большее количество «топлива» можно сжечь — сравнение 60 минут ходьбы, и 60 минут силовой тренировки (по программе, позволяющей использовать аэробный путь) будет говорить в пользу силовой. Этим объясняется эффективность круговых тренировок для жиросжигания, а также силовых, построенных на выполнении подходов в течение более 60 с, например, суперсетами, трисетами. Именно в течение такого времени выполнения упражнения анаэробная энергопродукция снижается примерно вдвое и вклад аэробного ресинтеза становится большим 20% (которые характерны для работы продолжительностью до 30 сек).

Другое дело, что не следует отождествлять аэробный путь ресинтеза со «сжиганием жиров». Помните, что в этот путь могут включаться и углеводы, и продукты распада жира в жировых клетках, и аминокислоты. Поэтому эффективное «сжигание жира» должно также включать в себя дополнительные параметры.

Первый из них — пониженное содержание углеводов (но не предельно низкое. При сильном углеводном истощении использование жиров в данном пути также сокращается), в том числе, мышечного гликогена. Одна лишь диета не способна пассивно истощить запасы мышечного гликогена до необходимого уровня, вам все равно придется использовать физическую нагрузку. Проще всего эффективно пустить гликоген в расход при помощи предшествующей силовой нагрузки.

Второй из факторов — мобилизация жиров из жировой ткани (липолиз). Этот процесс находится под четким гормональным контролем. Инсулин подавляет липолиз (отсюда правило — избегать его повышения перед нагрузкой, в которой вы планируете «сжигать жир», по крайней мере, за час-два), катехоламины, которые вырабатываются в том числе в ответ на физическую нагрузку — активируют.

При этом повышение уровня катехоламинов пропорционально величине нагрузки (этот факт объясняет возможность использования привычных схем силовой тренировки при жиросжигании, если после силовой тренировки вы выполняете низкоинтенсивное кардио. Силовая тренировка при этом «вырабатывает» ваши запасы углеводов и приводит к эффективной мобилизации жиров из жировой ткани, обеспечивая выраженный гормональный отклик, а кардио «дожигает» продукты распада жиров).

Исходя из всего вышесказанного, можно сделать несколько важных выводов относительно метабилизма энергетических источников в процессе тренировки:

1. Углеводы — важнейший источник энергии для мышечных волокон, единственный источник энергии для гликолитических волокон, обладающих обычно наибольшей силой и размерами. Отсюда вывод — не ждите повышения силовых результатов при ограничении углеводов в питании. И отсюда же — углеводная загрузка, которая использует принцип суперкомпенсации запасов гликогена после его истощения, может быть хорошим способом повышения силовых результатов.

2. Использование аэробных путей ресинтеза возможно не только во время кардио (как полагают некоторые). Любая, даже высокоинтенсивная нагрузка в течение 30 секунд, уже дает 20% аэробного ресинтеза АТФ (поэтому если вы работаете не в режиме менее 6 повторений , определенный вклад аэробного пути существует). Увеличение длительности подхода либо объединение подходов в суперсеты, трисеты, круговую тренировку значительно увеличивает вклад аэробного пути вплоть до 75% при продолжительности нагрузки более 120 секунд.

3. Аэробный путь не равносилен «жиросжиганию». В него могут включаться многие соединения и их наличие будет ограничивать степень использования продуктов распада жиров в этом пути (однако стоит помнить, что некоторое количество углеводов все равно необходимо для успешного включения жирных кислот в аэробный ресинтез АТФ). Успешность сжигания жира при активации аэробного пути будет зависеть от :
а) наличия доступных для окисления углеводов. Выше определенного порога именно они будут преимущественно идти в расход. Поэтому уменьшение их количества (но не полное исчезновение), достигающееся при помощи диеты и расхода мышечного гликогена, является важным фактором усиленного использования продуктов распада жиров.
б) гормонального статуса человека. Выброс катехоламинов, которым сопровождается интенсивная нагрузка, чрезвычайно важен для извлечения жиров из жировой ткани. Поэтому для многих людей вполне подойдет использование обычной схемы силовой тренировки (возможно, с некоторым снижением силовых показателей на фоне диеты со снижением углеводов), которая приведет к необходимому гормональному отклику, если после такой тренировки человек будет выполнять простую низкоинтенсивную работу в течение еще 30-40 минут.

По материалам книги «Метаболизм в процессе физической деятельности: Монография» (под ред. Харгривса М.).

← Спасатели для суставов, Глюкозамин, хондроитин и коллаген спешат на помощь  |  Типы телосложения →

Топливо для мышц — как растут мышцы

Разумеется, мышечную массу формируют силовые упражнения. Но чтобы происходил рост мышечной ткани, в организм в достаточном количестве должны поступать «строительные материалы» – белок, углеводы и жиры. В ходе процесса, называемого обменом веществ, организм расщепляет эти нутриенты и вырабатывает энергию, необходимую для оптимального роста и функционирования.

В результате обмена веществ белок расщепляется на аминокислоты. В соответствии с указаниями, поступающими от ДНК, в клетках организма из аминокислот образуются новые белки. Именно здесь хранится информация о том, как аминокислоты должны выстраиваться и соединяться. Как только клетки получают эти инструкции, начинается синтез новых белковых структур.

Основываясь на этой концепции, логично предположить, что чем больше белков вы употребите – тем больше мышц сможет нарастить ваш организм. Но это не так. Избыточный белок преобразуется в углеводы, чтобы впоследствии стать источником энергии, либо отложиться в виде жировых запасов.

Стимулировать образование мышечной ткани помогает не избыточное количество белковой пищи, а эффективное использование поступающего белка. При этом мышцы получат все необходимые им питательные вещества, в том числе аминокислоты. Если вы заставите мышцы интенсивно работать и обеспечите их необходимым питанием, клетки начнут синтезировать необходимый белок, что приведет к росту мышечной ткани.

Прежде чем заставить мышцы интенсивно работать, вы должны обеспечить их правильным топливом. Мышечные клетки, как и любые другие, получают энергию за счет макроэргического соединения, известного как аденозинтрифосфат (АТФ). Оно заставляет мышцы сокращаться, помогает передавать нервные импульсы и участвует в других процессах, связанных с энергообменом на клеточном уровне. Мышечные клетки производят АТФ, соединяя кислород с полученными из пищи питательными веществами, главным образом углеводами.

В качестве топлива для мышц может использоваться и жир, но он расщепляется только при наличии кислорода. Клетки мышечной ткани предпочитают углеводы сжигать, жир откладывать в виде запаса, а белок использовать для роста мышечной ткани и восстановления белковых структур.

Клетки организма генерируют АТФ с помощью одной из трех энергосистем: фосфагенной, гликолитической и окислительной.

Фосфагенная система

Фосфагенная система ресинтезирует АТФ с помощью вещества, называемого «креатинфосфат» (КФ). Как только запасы АТФ израсходованы, их необходимо пополнить за счет пищи и кислорода. Во время короткой интенсивной нагрузки (к примеру, занятия с отягощениями или бега на короткие дистанции) работающие мышцы используют весь имеющийся запас кислорода. С этого момента к работе подключается КФ – на несколько секунд становящийся источником энергии. Когда запасы АТФ истощены, КФ может помочь восстановить их. При этом любая интенсивная нагрузка длительностью 3–15 секунд быстро расходует запасы АТФ и КФ в мышце, после чего их необходимо восстановить, что и является задачей других энергетических систем организма.

Гликолитическая система

Гликолитическая система позволяет мышцам усвоить глюкозу путем расщепления либо поступивших с пищей углеводов, либо мышечного и печеночного гликогена – особой формы хранения углеводов. В процессе так называемого гликолиза гликоген расщепляется до глюкозы и в результате ряда химических реакций в конечном итоге преобразуется в АТФ.

Запас гликогена в мышцах способен обеспечить их энергией на 2–3 минуты интенсивной нагрузки. Если организму хватает кислорода, то большая часть АТФ будет синтезирована из глюкозы. Если же запас кислорода ограничен или его нет совсем, в мышцах образуется молочная кислота – продукт распада глюкозы. Именно увеличение количества в работающей мышце молочной кислоты вызывает ощущение жжения и приводит к утомлению мышцы и остановке ее сокращения. Молочная кислота уйдет из мышцы, когда для восстановления запасов АТФ и КФ снова будет достаточно кислорода. Короткий отдых даст организму доставить кислород в мышцы, после чего вы сможете продолжить тренировку.

Окислительная система

Третья энергетическая система называется окислительной. Она отвечает за обеспечение организма энергией при аэробной нагрузке и других занятиях, требующих выносливости. Несмотря на то что эта система способна самостоятельно поддерживать нужный уровень энергии в организме во время выполнения упражнений на выносливость, в процессе в той или иной мере участвуют все три энергетические системы. Но фосфагенная и гликолитическая все же доминируют во время силовой тренировки.

При физической нагрузке кислород не является непосредственным «поставщиком» энергии, он используется как один из компонентов для выработки АТФ из других источников. Окислительная система работает следующим образом: кислород поступает с дыханием и из легких попадает в кровь. Сердце перекачивает обогащенную им кровь в ткани, в том числе мышечную. Гемоглобин – белок, содержащий железо, – доставляет кислород в клетки, что делает возможным процесс вырабатывания энергии. Миоглобин, еще один вид железосодержащего белка, доставляет кислород преимущественно в клетки мышечной ткани. Внутри их с помощью ряда реакций углеводы и жир преобразуются в энергию.

Способность вашего организма вырабатывать энергию с помощью этих трех систем можно улучшить за счет грамотно подобранной программы питания и тренировок. В результате вы получите обмен веществ, при котором лишний жир будет сжигаться, а мышечная масса наращиваться.

Как подпитывать тренировку

Что лучше для занятий велотренажером — белки или углеводы? Стоит ли употреблять спортивный напиток в долгосрочной перспективе? Безопасно ли есть перед тренировкой? Послушайте разговоры в раздевалке спортзала, и вы услышите множество противоречивых советов о том, что нужно есть и пить до и после тренировки. Эти ответы на пять распространенных вопросов о подпитке ваших тренировок отличают факты от вымысла.

Заставит ли белок расти мои мышцы?

Белок является важной частью сбалансированной диеты, но употребление большего количества белка не сделает вас волшебным образом сильнее. Единственный способ нарастить мышцы — заставить их работать и потреблять достаточно калорий для наращивания мышечной массы. Большинство людей могут получать достаточное количество белка только из пищи и не нуждаются в добавках.

Углеводы являются основным топливом для мышц, и диета спортсмена должна состоять в основном из углеводов. Организм превращает углеводы в гликоген, который откладывается в мышцах и обеспечивает энергию для тренировок.

Соответствуют ли рекламе спортивные напитки, гели и энергетические напитки?

Нет ничего особенного в том, что на рынке представлено множество спортивных напитков, гелей и энергетических напитков. Но важно возмещать потерянную жидкость, а также давать углеводы для поддержания уровня глюкозы в крови при тренировках более одного часа.

У некоторых спортсменов прием твердой пищи во время тренировки может вызвать расстройство пищеварения. В этих случаях могут помочь легко потребляемые спортивные гели, жевательные резинки или напитки. Потребление пищи и жидкости во время тренировок должно определяться индивидуально с учетом переносимости желудочно-кишечного тракта спортсмена, а также продолжительности и интенсивности тренировки.

Лучше ли тренироваться на пустой желудок?

Ваше тело нуждается в топливе, чтобы функционировать, особенно если вы просите его бегать, прыгать, плавать или поднимать тяжести. Не пропускайте завтрак перед утренней тренировкой. Было показано, что прием пищи перед тренировкой, в отличие от тренировки натощак, улучшает физическую работоспособность.

Утренний прием пищи помогает пополнить запасы гликогена в печени и стабилизирует уровень сахара в крови. Если с утра трудно переваривать твердую пищу, попробуйте фруктовый смузи или жидкую пищевую добавку и не забудьте выпить перед тренировкой.

Регулярные физические упражнения означают, что я могу есть все, что хочу, и не набирать вес, верно?

Неправильно. Легко переоценить количество калорий, которые вы сжигаете во время тренировки.

Вам следует скорректировать потребление калорий, если вы занимаетесь серьезными тренировками, например, триатлоном, где вы можете тренироваться чаще одного раза в день. Восстановительное питание необходимо, если вы спортсмен, участвующий в напряженной деятельности, особенно если вы участвуете в нескольких мероприятиях в один и тот же день. Для случайного тренирующегося в течение часа или меньше здоровая сбалансированная диета будет работать очень хорошо.

Действительно ли шоколадное молоко — лучший друг спортсмена?

Из-за благоприятного содержания углеводов и белков шоколадное молоко действительно является эффективным средством восстановления, но это не единственный выбор. Восполнение потери жидкости во время тренировки должно быть первоочередной задачей. Простая вода и богатые водой продукты, такие как фрукты, являются хорошим выбором. Обязательно съешьте сбалансированную пищу в течение нескольких часов после тренировки, чтобы помочь мышцам восстановиться. При напряженных тренировках углеводы следует потреблять в течение 30 минут после окончания тренировки. Это можно сделать с помощью спортивного напитка или богатой углеводами закуски, например, фруктового коктейля.

Наука и повседневное применение, версия 1.0

Перейти к содержимому

Человеческий организм использует углеводы, жиры и белки в пище и из запасов тела для получения энергии для подпитки физической активности. Эти необходимые питательные вещества необходимы независимо от интенсивности вашей деятельности. Если вы лежите и читаете книгу или бежите марафон, эти макроэлементы всегда нужны организму. Однако для того, чтобы эти питательные вещества использовались в качестве топлива для организма, их энергия должна быть переведена в молекулу высокой энергии, известную как аденозинтрифосфат (АТФ). АТФ является непосредственным источником топлива для организма и может образовываться либо с в присутствии кислорода или без присутствия кислорода. Тип метаболизма, который преимущественно используется во время физической активности, определяется доступностью кислорода и количеством используемых углеводов, жиров и белков.

Анаэробный и аэробный метаболизм

Анаэробный метаболизм происходит в цитозоле мышечных клеток. Как видно на рис. 10.1., небольшое количество АТФ вырабатывается в цитозоле без присутствия кислорода. Анаэробный метаболизм использует глюкозу в качестве единственного источника топлива и производит пируват и молочную кислоту. Затем пируват можно использовать в качестве топлива для аэробного метаболизма. Аэробный метаболизм происходит в митохондриях клетки и может использовать углеводы, белки или жиры в качестве источников топлива . Аэробный метаболизм — гораздо более медленный процесс, чем анаэробный метаболизм, но он может производить гораздо больше АТФ, и это процесс, посредством которого вырабатывается большая часть АТФ в организме.

Рисунок 10.1. Анаэробный и аэробный метаболизм. Обратите внимание, что углеводы являются единственным топливом, используемым в анаэробном метаболизме, но все три макроэлемента могут использоваться в качестве топлива во время аэробного метаболизма.

Продолжительность физической активности и расход топлива

Дыхательная система играет жизненно важную роль в поглощении и доставке кислорода к мышечным клеткам по всему телу. Кислород вдыхается легкими и переносится из легких в кровь, где сердечно-сосудистая система направляет богатую кислородом кровь к мышцам. Затем кислород поглощается мышцами и может использоваться для выработки АТФ. Когда тело находится в состоянии покоя, сердце и легкие способны снабжать мышцы достаточным количеством кислорода для удовлетворения энергетических потребностей аэробного метаболизма. Однако во время физической активности вашим мышцам требуется больше энергии и кислорода. Чтобы обеспечить больше кислорода мышечным клеткам, частота сердечных сокращений и частота дыхания увеличатся. Количество кислорода, которое доставляется тканям через сердечно-сосудистую и дыхательную системы во время физических упражнений, зависит от продолжительности, интенсивности и физического состояния человека.

• Во время первых нескольких шагов упражнения ваши мышцы первыми реагируют на изменение уровня активности. Ваши легкие и сердце реагируют не так быстро, и на этих начальных этапах они еще не могут увеличить доставку кислорода. Чтобы наши тела получали энергию, необходимую на этих начальных этапах, мышцы полагаются на небольшое количество АТФ, которое хранится в покоящихся мышцах. Запасенная АТФ способна обеспечить энергию всего за несколько секунд до того, как она истощится. Как только накопленная АТФ практически израсходована, организм прибегает к другой высокоэнергетической молекуле, известной как 9.0037 для преобразования АДФ (аденозиндифосфата) в АТФ. Примерно через 10 секунд запасы креатинфосфата в мышечных клетках также истощаются.
• Примерно через 15 секунд после тренировки в мышцах расходуются запасы АТФ и креатинфосфата. Сердце и легкие еще не приспособились к повышенной потребности в кислороде, поэтому мышцы должны начать вырабатывать АТФ путем анаэробного метаболизма (без кислорода). Анаэробный метаболизм может производить АТФ в быстром темпе, но использует только глюкозу в качестве источника топлива. Глюкоза получается из мышечного гликогена. Примерно через 30 секунд анаэробные пути работают на полную мощность, но поскольку доступность глюкозы ограничена, это не может продолжаться в течение длительного периода времени.
• По мере того, как ваша тренировка достигает двух-трех минут , частота сердечных сокращений и частота дыхания увеличиваются, чтобы снабжать мышцы кислородом. Аэробный метаболизм — наиболее эффективный способ производства АТФ; он производит значительно больше АТФ на каждую молекулу глюкозы, чем анаэробный метаболизм. Хотя основным источником АТФ в аэробном метаболизме являются углеводы, жирные кислоты и белок также могут использоваться в качестве топлива для образования АТФ.

Рисунок 10.2. Энергетические системы, используемые для подпитки упражнений, меняются в зависимости от продолжительности упражнений. Система АТФ-креатинфосфат расходуется за секунды. Краткосрочная и долгосрочная системы включаются и обеспечивают энергию для упражнений по мере их продолжительности.

Источники топлива для анаэробного и аэробного метаболизма будут меняться в зависимости от количества доступных питательных веществ и типа метаболизма.

• Глюкоза может поступать из глюкозы в крови (то есть из пищевых углеводов, гликогена печени и синтеза глюкозы) или мышечного гликогена. Глюкоза является основным источником энергии как для анаэробного, так и для аэробного метаболизма.
• Жирные кислоты запасаются в виде триглицеридов в мышцах, но около 90% запасенной энергии находится в жировой ткани. Поскольку упражнения низкой и средней интенсивности продолжают использовать аэробный метаболизм, жирные кислоты становятся преобладающим источником топлива для тренирующихся мышц.
• Хотя белок не считается основным источником энергии, небольшое количество аминокислот используется во время отдыха или занятий. Количество аминокислот, используемых для энергетического метаболизма, увеличивается, если общее потребление энергии из вашего рациона не соответствует вашим потребностям в питательных веществах или если вы участвуете в длительных упражнениях на выносливость. Когда аминокислоты расщепляются и азотсодержащая аминогруппа удаляется, оставшаяся молекула углерода может быть расщеплена на АТФ посредством аэробного метаболизма или может быть использована для получения глюкозы. Когда упражнения продолжаются в течение многих часов, увеличивается использование аминокислот в качестве источника энергии и для синтеза глюкозы.

Рисунок 10.3. Источники топлива для анаэробного и аэробного метаболизма. Как пищевые источники, так и запасы углеводов, жиров и белков в организме могут использоваться для подпитки активности. Количество варьируется в зависимости от продолжительности и интенсивности деятельности.

Интенсивность физической активности и использование топлива

Интенсивность упражнений определяет вклад различных источников топлива, используемых для производства АТФ. И анаэробный, и аэробный метаболизм сочетаются во время упражнений, чтобы гарантировать, что мышцы снабжены достаточным количеством АТФ для выполнения возложенных на них задач. Вклад каждого типа метаболизма зависит от интенсивности деятельности. Во время низкоинтенсивных занятий аэробный метаболизм используется для снабжения мышц достаточным количеством АТФ. Однако во время высокоинтенсивных занятий требуется больше АТФ, поэтому мышцы должны полагаться как на анаэробный, так и на аэробный метаболизм, чтобы удовлетворить потребности организма.

Интенсивность активности	Продолжительность действия	Предпочтительное топливо	Нужен кислород?	Пример деятельности
Очень высокая	30 сек – 3 мин	Глюкоза	Нет – анаэробный	Спринт
Высокий	3 мин – 20 мин	Глюкоза	Да – аэробный	Бег трусцой
От низкого до умеренного	>20 мин	Жир	Да – аэробный	Ходьба

Таблица 10. 2. Сводка видов топлива, используемых для деятельности различной интенсивности и продолжительности.

Во время занятий низкой интенсивности организм будет использовать аэробный метаболизм вместо анаэробного метаболизма, поскольку он более эффективен и производит большее количество АТФ. Жирные кислоты являются основным источником энергии при низкоинтенсивных нагрузках. Поскольку запасы жира в организме почти неограничены, низкоинтенсивные занятия могут продолжаться в течение длительного времени. Наряду с жирными кислотами используется небольшое количество глюкозы. Глюкоза отличается от жирных кислот тем, что запасы гликогена могут быть истощены. По мере того, как запасы гликогена истощаются, запасы глюкозы истощаются, и в конечном итоге наступает усталость.

Рисунок 10.4. Влияние интенсивности упражнений на источники энергии. Анаэробные упражнения используют в качестве топлива только глюкозу. По мере того, как деятельность становится более аэробной, организм может использовать жирные кислоты и, в небольшой степени, аминокислоты для производства энергии.

Одним из важных пояснений относительно интенсивности упражнений и источников энергии является понятие зоны сжигания жира. Многие люди думают, что для того, чтобы избавиться от жира, они должны тренироваться с меньшей интенсивностью, чтобы жир был основным источником энергии. Зона сжигания жира обычно называется аэробной активностью низкой интенсивности, при которой частота сердечных сокращений поддерживается на уровне от 60 до 69 процентов от максимальной частоты сердечных сокращений. Кардио-зона, с другой стороны, представляет собой высокоинтенсивную аэробную активность, которая поддерживает частоту сердечных сокращений в пределах от 70 до 85 процентов от максимальной частоты сердечных сокращений. Так в какой зоне вы сжигаете больше всего жира? Технически ваше тело сжигает более высокий процент калорий из жира во время аэробной активности низкой интенсивности. Когда вы начинаете низкоинтенсивную активность, около 50% сжигаемых калорий приходится на жир, тогда как в кардиозоне только 40% приходится на жир. Однако это не вся история. Занятия высокой интенсивности сжигают больше калорий в минуту. При таком более высоком уровне расхода энергии вы можете сжечь такое же или даже больше общего жира и больше общих калорий, как и во время активности с более низкой интенсивностью. Если потеря веса является одной из ваших целей, высокоинтенсивные занятия будут сжигать больше калорий, что поможет перейти к отрицательному энергетическому балансу и будет способствовать более высокому уровню физической подготовки. Тем не менее, лучшая программа упражнений — это та, которая доставляет удовольствие, устойчива и безопасна для вас; если вы только начинаете, разумно начинать с занятий низкой и средней интенсивности и продвигаться дальше.

Рисунок 10.5. Зона жиросжигания. В то время как больший процент калорий, сжигаемых при упражнениях с низкой интенсивностью, приходится на жир, общее общее количество сжигаемых калорий больше при упражнениях с более высокой интенсивностью.

Атрибуция:

• Гавайский университет в Маноа Программа пищевых наук и питания человека. (2018). Эффективное питание. Питание человека . http://pressbooks.oer.hawaii.edu/humannutrition/chapter/introduction-11/

Кредиты изображений:

• Рисунок 10.1. «Анаэробный и аэробный метаболизм» Эллисон Калабрезе распространяется под лицензией CC BY 4.0
.
• Рисунок 10.2. «Энергетические системы, используемые для подпитки изменений в упражнениях в зависимости от продолжительности упражнений» Элис Каллахан, под лицензией CC BY 4.0, с изображениями: фотография мгновенного энергетического спринта и краткосрочные фотографии женщин на беговой дорожке, сделанные Николасом Хойзи; фото финиша долгосрочной энергетической гонки Питера Бочча, все на Unsplash (информация о лицензии)
• Рисунок 10.3. «Источники топлива для анаэробного и аэробного метаболизма» Эллисон Калабрезе лицензированы в соответствии с CC BY 4.0
• Таблица 10.2. «Краткое описание топлива» Тамберли Пауэлла находится под лицензией CC BY-NC-SA 2.0
.
• Рисунок 10.