Ciało ludzkie zużywa energię z pożywienia na ruch paliwa i niezbędne funkcje organizmu, ale komórki organizmu nie otrzymują energii bezpośrednio z pożywienia. Po strawieniu pokarmu węglowodany, białko i tłuszcz rozpadają się na proste związki - glukozę, aminokwasy i kwasy tłuszczowe - które są wchłaniane do krwi i transportowane do różnych komórek w całym ciele. W tych komórkach i z tych źródeł energii powstaje trifosforan adenozyny (ATP) w celu zapewnienia paliwa. Ciało wykorzystuje 3 różne systemy do zasilania ogniw niezbędnym ATP w celu zaspokojenia potrzeb energetycznych paliwa. Większość czynności organizmu wykorzystuje kontinuum wszystkich trzech systemów energetycznych, współpracując ze sobą, aby zapewnić stałe dostawy energii.
System ATP-PC
Ciało potrzebuje ciągłego dostarczania ATP do energii - niezależnie od tego, czy energia jest potrzebna do podnoszenia ciężarów, chodzenia, myślenia, a nawet pisania SMS-ów. Jest to także jednostka energii, która napędza metabolizm lub reakcje biochemiczne, które wspierają i utrzymują życie. W przypadku krótkich i intensywnych ruchów trwających mniej niż 10 sekund ciało wykorzystuje głównie ATP-PC lub układ fosforanu kreatyny. Ten system jest beztlenowy, co oznacza, że nie wykorzystuje tlenu. System ATP-PC wykorzystuje stosunkowo niewielką ilość ATP już zmagazynowaną w tym bezpośrednim źródle energii. Kiedy zasoby ATP w ciele są wyczerpane, co następuje w ciągu kilku sekund, powstaje dodatkowy ATP z rozpadu fosfokreatyny (PC) - związku energetycznego znajdowanego w mięśniach.
System kwasu mlekowego
Układ kwasu mlekowego, zwany także beztlenowym systemem glikolizy, wytwarza energię z glikogenu mięśniowego - formy magazynowania glukozy. Glikoliza lub rozpad glikogenu na glukozę może wystąpić w obecności tlenu lub bez tlenu. Gdy dostępny jest niewystarczający poziom tlenu, szereg reakcji, które przekształcają glukozę w ATP, powoduje wytwarzanie kwasu mlekowego - w celu zwiększenia zawartości ATP. Układ kwasu mlekowego napędza stosunkowo krótkie okresy - kilka minut - wysokiej aktywności mięśni, ale nagromadzenie kwasu mlekowego może powodować zmęczenie i pieczenie w mięśniach.
System aerobowy
Najbardziej złożonym systemem energetycznym jest układ tlenowy lub tlenowy, który zapewnia większość ATP organizmu. Ten system wytwarza ATP, gdy energia jest uwalniana z rozkładu składników odżywczych, takich jak glukoza i kwasy tłuszczowe. W obecności tlenu ATP może powstać w wyniku glikolizy. System ten obejmuje również cykl Krebsa lub cykl kwasu trikarboksylowego - serię reakcji chemicznych, które wytwarzają energię w mitochondriach - elektrowni wewnątrz komórek organizmu. Złożoność tego układu, a także fakt, że w dużej mierze opiera się on na układzie krążenia w celu dostarczania tlenu, powoduje, że działa on wolniej w porównaniu z układami ATP-PC lub kwasu mlekowego. System aerobowy dostarcza energii do ruchu ciała trwającego dłużej niż kilka minut, takich jak długie okresy pracy lub ćwiczenia wytrzymałościowe. Ten system jest również ścieżką, która zapewnia ATP zaspokajanie większości potrzeb energetycznych organizmu niezwiązanych z aktywnością fizyczną, takich jak budowanie i naprawa tkanek, trawienie jedzenia, kontrolowanie temperatury ciała i wzrost włosów.
Kładąc wszystko razem
Trzy systemy energetyczne pracują w ciele, aby zapewnić energię. Chociaż systemy te są dobrze znane ze swojej roli w napędzaniu wyników sportowych, ATP jest niezbędny do zaspokojenia wszelkich potrzeb energetycznych w ciele - w tym wszystkich automatycznych procesów wzrostu, rozwoju i utrzymania ważnych funkcji organizmu. Te systemy energetyczne nie działają niezależnie i nie działają w izolacji. Wszystkie systemy działają raczej przez cały czas, ale niektóre mogą przeważać w zależności od aktywności organizmu, w tym rodzaju, intensywności i czasu trwania aktywności fizycznej, a także od poziomu sprawności fizycznej danej osoby.
Oceniony przez: Kay Peck, MPH, RD
