Tweet

Όλα για την αντοχή - Μέρος 2o: Ενεργειακή εξασφάλιση


Στο πρώτο μέρος, αναλύσαμε την διαδικασία συστολής των μυών, η οποία είναι και το ζητούμενο, αφού αυτή παράγει το αθλητικό έργο. Τώρα πλέον μπορούμε να αναλύσουμε το ουσιαστικότερο κομμάτι που αφορά τους αθλητές αντοχής, και το οποίο αναφέρεται συχνά ως ενεργειακή εξασφάλιση. Θα δούμε από πού αντλούν οι μυς την ενέργεια που απαιτείται για την συστολή τους και με ποιες διαδικασίες γίνεται αυτό. Η γνώση αυτών των διαδικασιών είναι απαραίτητη προκειμένου να μπορέσουμε να μπούμε αργότερα στην διαδικασία σχεδιασμού της προπόνησης.


ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Ένα από τα θαυμαστά φαινόμενα του ανθρώπινου οργανισμού, είναι η ικανότητά του να λαμβάνει τροφές και να τις χρησιμοποιεί ώστε να παράγει μηχανικό έργο. Η λειτουργία αυτή παρομοιάζεται με την λειτουργία του λέβητα, ο οποίος καταναλώνει μία ελάχιστη ποσότητα καυσίμου για να παραμένει σε ετοιμότητα (διατηρώντας τη φλόγα του), και αρχίζει να καίει μεγάλες ποσότητες όταν του ζητηθεί να παράγει θερμική ενέργεια. Έτσι και ο άνθρωπος, είναι μία μηχανή που «καίει» συνεχώς μικρή ποσότητα καύσιμης ύλης για την συντήρησή του εν ζωή, και μεγάλες ποσότητες όταν θέλει να παράγει έντονο μηχανικό έργο.


Η ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΤΡΙΑΔΑ ΤΟΥ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ

Ποια είναι τα καύσιμα του ανθρώπινου οργανισμού με τα οποία μπορεί να επιτευχθεί η συστολή των μυών; Τα άμεσα χρησιμοποιήσιμα καύσιμα για τον άνθρωπο, είναι τρία:


• Η φωσφοκρεατίνη
• Η γλυκόζη
• Το λίπος

Οι παραπάνω ουσίες χρησιμοποιούνται από τον οργανισμό για την επανασύνθεση του ATP, το οποίο όπως είδαμε είναι αυτό που δίνει την ενέργεια στον μυ για να συσπαστεί.

Η φωσφοκρεατίνη βρίσκεται στις λεγόμενες αποθήκες φωσφοκρεατίνης, μέσα στον μυ, σε πολύ μικρές ποσότητες.

Η γλυκόζη, πέρα από την κυκλοφορία της στο αίμα, μέσω του οποίου μεταφέρεται σε όργανα που την χρειάζονται, αποθηκεύεται στο ήπαρ (συκώτι) και τους μυς, με τη μορφή μίας ουσίας που λέγεται γλυκογόνο, και κακώς πολλές φορές αυτά τα δύο ταυτίζονται. Το γλυκογόνο αποτελεί μορφή αποθήκευσης της γλυκόζης, και δεν μπορεί να συμμετάσχει απευθείας στις διαδικασίες παραγωγής ενέργειας, αν δεν μετατραπεί σε γλυκόζη (αποδόμηση γλυκογόνου). Το γλυκογόνο στους μυς είναι τυπικά 6 φορές περισσότερο από ότι το γλυκογόνο στο ήπαρ. Επίσης, το γλυκογόνο στο ήπαρ χρησιμοποιείται κυρίως (περίπου το 60% αυτού) για την λειτουργία του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος.

Το λίπος υπάρχει αποθηκευμένο σε πολλά σημεία του σώματος, κυρίως όμως στον λιπώδη υποδόριο ιστό (κάτω από το δέρμα).

Εκτός από την μηχανή (μύες), και το ντεπόζιτο καυσίμων (αποθήκες φωσφοκρεατίνης, γλυκογόνου και λίπους), το ανθρώπινο σώμα περιέχει και ένα διυλιστήριο, το οποίο δέχεται τις τροφές και τις μετατρέπει στο απαιτούμενο καύσιμο κάθε φορά, με τρόπο που θα αναφέρουμε σε επόμενο άρθρο της σειράς, που έχει να κάνει με την διατροφή.


ΟΙ 4 ΤΡΟΠΟΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Οι τρόποι μέσω των οποίων ο οργανισμός μπορεί να επιτύχει την παραγωγή ενέργειας (δηλαδή την παραγωγή ATP για την σύσπαση των μυών), είναι οι εξής τέσσερις (απλοποιημένη παράσταση):

1. Αναερόβια – αγαλακτική διαδικασία

Φωσφοκρεατίνη + ADP -> Κρεατίνη + ATP

Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνονται τεράστια ποσά ενέργειας σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, με αποτέλεσμα την γρήγορη εξάντληση της υπάρχουσας φωσφοκρεατίνης.

2. Αναερόβια – γαλακτική διαδικασία (=αναερόβια γλυκόλυση)

Γλυκόζη -> Γαλακτικό οξύ + ATP

Με αυτόν τον τρόπο επιτυγχάνεται πάλι μεγάλη ποσότητα ενέργειας σε σύντομο χρονικό διάστημα, κάνοντας όμως αντιοικονομική χρήση του γλυκογόνου, με αποτέλεσμα την ταχεία εξάντλησή του. Επίσης, το παραγόμενο γαλακτικό οξύ αποτελεί δηλητήριο για τους μυς, και εάν δεν προλάβει να απομακρυνθεί από τους μυς, σύντομα επέρχεται ανικανότητα εργασίας των μυών.

3. Αερόβια διαδικασία (=αερόβια γλυκόλυση, οξειδωτική αποδόμηση γλυκογόνου)

Γλυκόζη + Οξυγονο -> Διοξείδιο Άνθρακα + Νερό + ATP

Με αυτόν τον τρόπο έχουμε μία οικονομική αξιοποίηση του γλυκογόνου, και η ενέργεια που παρέχεται δεν είναι πλέον τόσο μεγάλη στην μονάδα του χρόνου, αλλά μπορεί να διατηρηθεί για περισσότερο διάστημα.

4. Αερόβια διαδικασία (=λιπόλυση, οξειδωτική αποδόμηση των λιπών)

Λίπη + Οξυγόνο -> Διοξείδιο Άνθρακα + Νερό + ATP

Ο τελευταίος τρόπος είναι και ο πιο οικονομικός για τον οργανισμό, αφού το υπάρχον λίπος μπορεί με αυτόν τον τρόπο να παρέχει ενέργεια στον οργανισμό θεωρητικά επί αμέτρητες ώρες. Ο ρυθμός παροχής αυτής της ενέργειας όμως, είναι πολύ αργός.

Σε εξαιρετικές συνθήκες, όταν η άσκηση διαρκεί πάρα πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, ο οργανισμός χρησιμοποιεί και τις πρωτεΐνες για την παραγωγή ενέργειας σε ποσοστό 3-5%, αλλά δεν θα ασχοληθούμε με αυτό το φαινόμενο.

Βλέπουμε λοιπόν ότι ο οργανισμός μπορεί να παράγει την απαιτούμενη ενέργεια είτε με την χρήση οξυγόνου (αερόβια), είτε χωρίς αυτή (αναερόβια). Όπως φάνηκε από τους τέσσερις δυνατούς τρόπους παραγωγής ενέργειας, όταν έχουμε μεγάλο ρυθμό παραγωγής ενέργειας, τότε έχουμε και ταχεία εξάντληση των ενεργειακών αποθεμάτων. Αντίθετα, οι τρόποι που μας δίνουν απεριόριστο χρόνο παραγωγής ενέργειας, δεν έχουν μεγάλο ρυθμό παροχής αυτής της ενέργειας.

Έτσι, ο ανθρώπινος οργανισμός, αποφασίζει ποιον τρόπο θα ενεργοποιήσει, ανάλογα με την ένταση της δραστηριότητας που απαιτείται. Ας μελετήσουμε λοιπόν ξεχωριστά τον τρόπο αξιοποίησης των αποθεμάτων ανάλογα με την ένταση της άσκησης, προκειμένου να καταλήξουμε σε χρήσιμα συμπεράσματα για το πώς ένας αθλητής μπορεί να διανύσει την μεγαλύτερη απόσταση στον μικρότερο δυνατό χρόνο βάση των ενεργειακών του αποθεμάτων.


1 Αναερόβια – αγαλακτική διαδικασία

Όταν η αθλητική δραστηριότητα είναι εξαιρετικά έντονη, όπως στα εκρηκτικά σπριντ, όπου απαιτούνται τεράστια ποσά ενέργειας σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα, ο μόνος τρόπος για να ανταποκριθεί ο οργανισμός είναι με την χρήση της φωσφοκρεατίνης (1ος τρόπος). Οι αποθήκες φωσφοκρεατίνης όμως αρκούν για το πολύ 10 δευτερόλεπτα, ενώ για να ξαναγεμίσουν απαιτούν 3-5 δευτερόλεπτα. Λανθασμένα πολλοί θεωρούν ότι οι σπρίντερ βασίζονται αποκλειστικά σε αυτόν τον τρόπο παραγωγής ενέργειας, αφού δεν επαρκεί για παραπάνω από 10 δευτερόλεπτα. Δεν αναλύουμε επιπλέον αυτή τη διαδικασία, αφού δεν απασχολεί ιδιαίτερα τους αθλητές αντοχής.

2 Αναερόβια – γαλακτική διαδικασία (=αναερόβια γλυκόλυση)

Σε υψηλές εντάσεις, ακόμη και όταν χρησιμοποιείται η φωσφοκρεατίνη, ενεργοποιείται χωρίς καθυστέρηση (περίπου μετά από 5 δευτερόλεπτα) και ο 2ος τρόπος παραγωγής ενέργειας, ο αναερόβιος – γαλακτικός (αναερόβια γλυκόλυση), φτάνοντας την μέγιστη ενεργοποίησή του μετά από 40-60 δευτερόλεπτα. Εκεί, το γλυκογόνο των μυών μετατρέπεται σε γλυκόζη, και χωρίς την χρήση οξυγόνου μπορεί και παράγει ATP. Η παραγωγή ATP γίνεται σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, και έτσι εξυπηρετείται η ανάγκη της έντονης αθλητικής δραστηριότητας. Όμως, το αντίτιμο είναι η αυξημένη ποσότητα γλυκογόνου που καταναλώνεται για αυτό το έργο. Θα μπορούσαμε να το παρομοιάσουμε με την περίπτωση όπου μία μηχανή αυτοκινήτου δουλεύει σε πολλές στροφές, παράγοντας μεγάλη ισχύ, αλλά κάνοντας άσκοπη κατανάλωση καυσίμου.

Επιπλέον, κατά την αναερόβια – γαλακτική διαδικασία, παράγεται το λεγόμενο γαλακτικό οξύ, το οποίο ευρέως αναφέρεται μεταξύ των αθλητών όταν κάνουν έντονες προπονήσεις. Το γαλακτικό οξύ είναι μία ουσία, η οποία παρεμποδίζει τους μύες να αξιοποιήσουν την γλυκόζη και κατά κάποιο τρόπο τους «δηλητηριάζει». Ο οργανισμός μπορεί και αποβάλλει αυτή την ουσία (στην ουσία την χρησιμοποιεί) σε περιορισμένη όμως ποσότητα. Εάν η αναερόβια γλυκόλυση συνεχίζεται και η ποσότητα του γαλακτικού οξέος αυξάνεται πάνω από την ποσότητα την οποία μπορεί να απορροφήσει ο οργανισμός, οι μύες δεν μπορούν να παράγουν την απαιτούμενη ενέργεια, παρουσιάζοντας συμπτώματα πόνου και μουδιάσματος. Έτσι απαιτείται δραστική μείωση της έντασης, ή και ακινητοποίηση. Στην γλώσσα των αθλητών…. «κάρφωμα». Να σημειωθεί ότι μέσω της στοχευμένης προπόνησης αυξάνεται η ικανότητα ανοχής στο γαλακτικό οξύ, μπορούν δηλαδή οι μύες να εργάζονται πιο άνετα παρά την παρουσία του γαλακτικού οξέως, καθώς επίσης σημαντικό ρόλο παίζει ο ψυχολογικός παράγοντας, αφού μία ισχυρή θέληση προκαλεί την έκκριση ενδορφινών, οι οποίες αναστέλλουν τον πόνο που προκαλείται από την παρουσία γαλακτικού οξέως.


3 Αερόβια διαδικασία (=αερόβια γλυκόλυση, οξειδωτική αποδόμηση γλυκογόνου)

Όταν η ένταση της άσκησης είναι ακόμα μικρότερη, τότε ο οργανισμός μπορεί να ανταποκριθεί παράγοντας ενέργεια με τον 3ο τρόπο, χρησιμοποιώντας δηλαδή οξυγόνο για την αξιοποίηση του γλυκογόνου (αερόβια γλυκόλυση). Το μειονέκτημα της αερόβιας γλυκόλυσης έναντι της αναερόβιας, είναι ότι παρέχει την μισή ενέργεια στην ίδια μονάδα του χρόνου. Έτσι, θα μπορούσαμε να πούμε ότι χρησιμοποιώντας αερόβια γλυκόλυση, ένας δρομέας σε διάστημα π.χ. 5 λεπτών, θα διανύσει την μισή απόσταση από ότι εάν χρησιμοποιούσε αναερόβια. Το μεγάλο πλεονέκτημα όμως της αερόβιας γλυκόλυσης, είναι ότι χρησιμοποιεί το 1/18 της ποσότητας γλυκογόνου που χρησιμοποιεί η αναερόβια γλυκόλυση για το ίδιο ποσό ενέργειας. Χοντρικά, με το ίδιο ποσό γλυκογόνου, ένας δρομέας που κάνει αερόβια χρήση του γλυκογόνου, μπορεί να διανύσει 18 φορές μεγαλύτερη απόσταση από ότι εάν έκανε αναερόβια. Μπορούμε πάλι να παρομοιάσουμε την αερόβια γλυκόλυση με μία μηχανή αυτοκινήτου που δουλεύει σε χαμηλές στροφές, διανύοντας αργά τα χιλιόμετρα, αξιοποιώντας όμως καλύτερα τα καύσιμα

Να σημειωθεί ότι η αερόβια γλυκόλυση ενεργοποιείται μετά από καθυστέρηση 2 περίπου λεπτών.


4 Αερόβια διαδικασία (=λιπόλυση, οξειδωτική αποδόμηση των λιπών)

Όταν η ένταση της άσκησης είναι αρκετά μικρή, τότε η απαιτούμενη ενέργεια μπορεί να προσφερθεί μέσα από τον 4ο τρόπο παραγωγής ενέργειας, χρησιμοποιώντας το λίπος παρουσία οξυγόνου για την παραγωγή ATP. Εδώ πλέον έχουμε ενέργεια που παρέχεται πολύ αργά, αλλά με σχεδόν ανεξάντλητα αποθέματα. Ο οργανισμός καίει αποκλειστικά λίπος μόνο σε πολύ χαμηλές εντάσεις (κάτω από το 50% της μέγιστης καρδιακής συχνότητας), ή όταν υπάρχει πλήρης εξάντληση του γλυκογόνου.





Διαβάστε την συνέχεια (κλίκ) εδώ.