Bioenergetický systém II

Cell mitochondria anatomy. 3d illustration

Kreatinfosfát systém

předchozí části jsme si řekli, že jedním z hlavních cílů našich sportovních aktivit je trénovat a specificky manipulovat těmito energetickými zdroji do úrovně, že jsme schopní neustále udržovat hladinu ATP (energii) ve svalech.

č. 1 Superrychlý
č. 2 Rychlý
č. 3 Dlouhotrvající
Kreatinfosfát
Glykolytický systém
Oxidační systém

Také jsme odkryli některé nové poznatky, které stály v posledních 20 letech za novým modelem biologických procesů v lidském těle. Po mnoho desítek let jsme rozdělovali aktivity na aerobní, anaerobní, bezlaktátové a laktátové, a právě tyto definice určovaly a mnohdy zbytečně komplikovaly metody tréninků, které jsme vykonávali.


A tak na moderních přístrojích, které jsou stále více dostupné, stejně jako např. monitor tepu, vidíme, že spotřeba O2 je okamžitá a všudypřítomná a tvrdit, že oxidační systém se zapojí po dvou minutách, je z dnešního pohledu zcela nesprávné a zavádějící. 

Terminologie

Ale nejdříve, abychom se lépe orientovali, si pojďme připomenout některé pojmy, se kterými se setkáme v tomto článku.

Kreatinfosfát systém (kF-ATP)

Nejrychlejší z energetických systémů, který využívá látku zvanou kreatinfosfát (KF) uloženou přímo ve svalech jako zdroj paliva. Zásoby tohoto systému jsou omezené.

Glykolytický systém

Je druhým nejrychlejším systémem podporujícím intenzivní aktivitu a jeho zdroj paliva jsou v podstatě karbohydráty.

Oxidační systém

Tento systém využívá O2, aby dokázat transformovat palivo na ATP. Hlavním zdrojem paliva jsou karbohydráty (resp. výstup glykolytického systému) a tuky, které jsou např. ve formě mastných kyselin.

Karbohydráty

Česky „sacharidy“ můžeme rozdělit na komplexní a jednoduché, ale pro potřeby tohoto článku to pro nás budou prostě cukry.

Glukóza

Neboli „cukr“, rychlý zdroj energie, který je doručen pomocí krve.

Glykogen

Glykogen si můžeme představit jako zhuštěnou formu glukózy. Například můžeme říct, že glukóza je perla a náhrdelník těchto perel je glykogen. Toto palivo je uloženo ve svalech a játrech.

Laktát

Je výstupní produkt glykolytického systému a určitá forma cukru. 

Nový pohled na bioenergetiku

Moderní výklad nám ukazuje, že spotřeba kreatinfosfátu  (kF)je daleko vyšší, než se předpokládalo, a vzhledem k omezeným zásobám tohoto kF musí existovat i další aktivní procesy udržující kontrakce v chodu. Možná se i dá říct, že kreatinfosfát systém je tedy tím nejrychlejším systémem, ale co více, i nejdůležitějším energetickým systémem, neboť žádnému systému se nedostává takové pozornosti.

 

Kaskáda procesů k doplnění kF

Protože abychom dokázali pokrýt vysoké energetické nároky svalů a zároveň kompenzovali omezené zásoby kreatinfosfátu, náš glykolytický systém1 je schopen se okamžitě aktivovat a za pomoci speciálního enzymu dokáže rychle obnovovat kreatinfosfát přeměnou uloženého glykogenu. A samotný glykogen je zpětně obnoven oxidačním systémem, oxidací laktátu. Celý proces se odehraje v průběhu několika desítek milisekund, nikoliv minut.

O2 je tak základním pilířem celého metabolického procesu k obnově ATP. To nás přivádí zpět k dýchání a tomu, o jak důležitý element se jedná.

Dýchání samozřejmě není jediným adaptačním stimulem, kterým jsme schopni vylepšit tento systém, ale je tím nejjednodušším s velikým přínosem.

Referenční zdroje:

  1. David F. Wilson, (2017), Oxidative phosphorylation: regulation and role in cellular and tissue metabolism
  2. Saltin B, Gollnick PD., (1983), Skeletal muscle adaptability significance for metabolism and performance
  3. Esbjörnsson-Liljedahl M. ,Sundberg C. J.,Norman B. , Jansson E.,(1999), Metabolic response in type I and type II muscle fibers during a 30-s cycle sprint in men and women
  4. Guimarães-Ferreira L.,(2014), Role of the phosphocreatine system on energetic homeostasis in skeletal and cardiac muscles
  5. Karatzaferi C., Haan A., Ferguson R., Sargeant A., (2014),Phosphocreatine and ATP content in human single muscle fibres before and after maximum dynamic exercis
  6. Tsintzas K., Williams C. , Constantin-Teodosiu D. ,Hultman E , Boobis L.,Clarys P. , Greenhaff Paul, (2001), Phosphocreatine degradation in type I and type II muscle fibres during submaximal exercise in man: effect of carbohydrate ingestion
  7. Chung Y. , Sharman R., Carlsen R, W. U. S., Larson D., Jue T., (1998), Metabolic fluctuation during a muscle contraction cycle
  8. Manuel A. Paredes-Flores; Shamim S. Mohiuddin, (2021), Biochemistry, Glycogenolysis
  9. Erica A. Melkonian; Mark P. Schury., (2022), Biochemistry, Anaerobic Glycolysis
  10. Nalbandian M , Takeda M, (2016), Lactate as a Signaling Molecule That Regulates Exercise-Induced Adaptations

Reference z textu:

  1. I když zde hovoříme o glykolytickém procesu, tak tato informace je záměrně nepřesná a měli bychom hovořit spíše o Glykogenolýze, ale prozatím nechci vnášet nové pojmy do doby, než to bude nutné.

Share:

Facebook
Twitter
Pinterest
LinkedIn

Další příspěvky

© Cycling Energy / Všechny práva vyhrazena