Źródła energii dla pracujących mięśni
Głównym nośnikiem energii chemicznej w komórkach jest wysokoenergetyczny związek adenozynotrifosforan (ATP). Jego ilość w mięśniach szkieletowych jest niewielka i wystarcza na zaledwie kilka sekund wysiłku o maksymalnej intensywności. Z tego względu, w celu pokrycia zapotrzebowania organizmu na energię, ATP musi być na bieżąco odtwarzane1. Podstawowym substratem energetycznym służącym do resyntezy ATP są węglowodany i tłuszcze, których metabolizm jest ze sobą powiązany. W warunkach fizjologicznych białka mogą dostarczyć nie więcej niż 5–10% całkowitej energii. Powyższe związki występują w postaci wewnątrzkomórkowej jako: glikogen magazynowany w wątrobie (6–8% masy tego narządu; ok. 100 g) i mięśniach (1–2% masy mięśni; ok. 400 g) oraz triglicerydy (TG) magazynowane w tkance tłuszczowej i wewnątrz mięśni, jak również w postaci krwiopochodnej: krążącej we krwi glukozy (ok. 5 g), wolnych kwasów tłuszczowych i lipoprotein osocza, a także ciał ketonowych i niektórych aminokwasów, takich jak: leucyna, izoleucyna, walina oraz glutaminian i asparaginian2.
Intensywność i czas trwania ćwiczeń fizycznych są jednym z najważniejszych czynników wpływających na udział poszczególnych substratów energetycznych w pokryciu zapotrzebowania na energię. Tłuszcze są głównym substratem energetycznym podczas wysiłków o niskiej i umiarkowanej intensywności. U osób wytrenowanych maksymalne utlenianie kwasów tłuszczowych obserwuje się przy wysiłku o intensywności ok. 60–65% maksymalnego poboru tlenu (VO2max), zaś u osób o siedzącym trybie życia przy 47–52% VO2max5. Z kolei podczas wysiłku o dużej intensywności (> 85% VO2max) głównym substratem energetycznym dla pracujących mięśni są węglowodany pochodzące z hydrolizy glikogenu mięśniowego i wątrobowego oraz wzmożonego wychwytu glukozy z krwi6. Poza intensywnością i czasem trwania wysiłku fizycznego, wpływ na udział poszczególnych szlaków metabolicznych w pozyskiwaniu energii ma także częstość sesji wysiłkowych i rodzaj treningu, poziom wytrenowania, płeć, a także sposób żywienia7.
Wysiłek fizyczny zwiększa zapotrzebowanie organizmu na energię oraz tlen i aby sprostać temu zadaniu, szczególnie w mięśniach szkieletowych dochodzi do wielu procesów umożliwiających pokrycie zwiększonego zapotrzebowania metabolicznego.
