Връзката между храната и енергийния продукт

Тази статия разглежда по особен начин енергийните вещества, използвани от тялото в усилията, как те се използват от тялото, резервите, които се създават, съхраняват и тяхната енергийна ефективност. Той също така подчертава ефекта от обема и интензивността на тренировката върху избора на енергиен субстрат, използван за производство на енергия, необходима за поддържане на усилията. Първият естествен въпрос е откъде идва енергията, която подкрепя усилията на тялото да бяга?

Като цяло, по време на изборите човешкото тяло произвежда механична енергия, като всъщност тази енергия е резултат от трансформацията на химическата енергия, съдържаща се в различните енергийни субстрати (въглехидрати, протеини и липиди) през вътрешността на АТФ ( аденозин трифосфорна киселина - като единственият източник на енергия, който мускулната клетка разпознава и може да използва като енергиен източник). Ефективността на тази трансформация зависи от вида дейност, която тялото изпълнява, и от средата, в която се извършва действието. В случай на бягане, енергийната ефективност е около 25%, което означава, че човешкото тяло, в случай на бягане използва само една четвърт от химическата енергия, произведена за напредък, останалата част се губи под формата на топлина.

Мерната единица, която количествено определя химическата енергия на храната, е калорията или джаулът (една калория = 4,2 джаула). Трябва да се отбележи, че е много трудно директно да се измери химическата енергия, произведена по време на бягане, но косвено може да се направи много точна оценка чрез измерване на количеството отделена топлина. При работа консумацията на енергия е приблизително 1Kcal/Kg/Km, така че човек от 70 кг ще похарчи 70 ккал, за да пробяга 1 км. Колкото по-трудно е спортистът, толкова повече енергия ще консумира. Тази връзка консумация - тегло - разстояние също има изключително важно значение, консумацията на енергия не зависи от скоростта на пътуване, зависи изключително от разстоянието. От гледна точка на консумацията на енергия, бягането 1h със скорост 10Km/h е същото като бягането 30' със скорост 20Km/h.

Както е показано по-горе, мускулната клетка използва изключително АТФ като енергиен източник, за да постигне мускулна контракция. Резервите на тялото са изключително ниски, така че човешкото тяло, по време на усилието, е в постоянна активност за регенерация на АТФ, за да продължи усилието. В обобщение, цялата дейност по производство на енергия, необходима за поддържане на бягането, се свежда до по-бързото или бавно възстановяване на запасите от АТФ чрез трансформиране на субстратите (въглехидрати, липиди, протеини) в молекули на АТФ.

Енергийни субстрати

Енергийният субстрат е вещество, което тялото използва, за да произведе необходимата енергия. Енергийните субстрати идват от настоящата диета, трансформирана в процеса на храносмилане в три категории продукти:

От гледна точка на молекулярната структура различаваме два вида въглехидрати:

Прости въглехидрати, категория, която включва всички въглехидрати, чиято молекулярна структура е подобна на тази на глюкозакоето е еталонният въглехидрат за тази категория въглехидрати. Тази категория включва повечето въглехидрати, чието име има окончание - озон, захароза, фруктоза, лактоза и които придават подчертан сладък вкус на продуктите, които ги съдържат.
Сложни въглехидрати, категория, която включва въглехидрати, чиято молекулярна структура е подобна на тази на нишестекоето е референтният въглехидрат за тази категория. Нишестето се съдържа в зърнени култури (пшеница, ечемик, царевица, ориз) и зеленчуци и (грах, боб, леща или картофи)

От гледна точка на съхранението на въглехидрати, след поглъщане на храна, както простите, така и сложните въглехидрати ще бъдат трансформирани (разградени) от „човешкото растение“ до етапа на глюкоза, ключов продукт в организма, тъй като той е единственото гориво за невроните. След поглъщане и метаболизъм на храни със значителен процент въглехидрати (въглехидрати) в състава, нивото на кръвната глюкоза ще достигне максималното ниво. Нивата на кръвната глюкоза се връщат инсулин (хормон, който има ролята да регулира кръвната глюкоза. Излишъкът ще се трансформира от този хормон в триглицериди - основният компонент на мазнините)

В кратък анализ се изкушаваме да мислим, че само простите въглехидрати, бързо разградими, насърчават отлагането на мазнини, оттук и фразата прости въглехидрати - бързи въглехидрати, сложни въглехидрати - бавни въглехидрати, които често срещаме в обичайния речник. Поради тази причина класификацията на въглехидратите трябва да се направи според гликемичния индекс (GI - индекс, който измерва максималната стойност на гликемията според времето, изминало след поглъщане, като храната се поставя на скала от 0, вода, до 100, глюкоза. две екстремни сурови, непреработени храни са разпределени в низходящ ред)

Нещата обаче не са толкова прости, за правилна оценка на това какво е от гледна точка на съдържанието на глюкоза в даден продукт, трябва да вземете предвид както количеството въглехидрати (посочено на етикета за хранителността на кой продукт на пазара), така и гликемичния индекс на въпросния продукт, получавайки чрез просто изчисление много по-реална стойност на това, което означава съдържанието на въглехидрати в даден продукт (гликемично натоварване) И ето защо, нека вземем пример,

динята има I.G. = 72 и съдържа 5gr въглехидрати на 100gr продукт, в този случай гликемичното натоварване ще бъде 72x5/100 = 3.6
суха бисквита има I/G/= 55 и съдържа 75gr въглехидрати на 100gr продукт, в този случай гликемичното натоварване като 55x75/100 = 41

За да изравним количествено двата продукта в горния пример, трябва да изядем 1,1 кг диня, за да имаме същия гликемичен товар със 100 гр бисквити.

В заключение, колкото по-нисък е гликемичният товар на храната, толкова по-голяма е тенденцията на организма да я съхранява под формата на гликоген, а не под формата на триглицериди (мазнини).

По отношение на запасите от гликоген и тяхното използване в усилията:

гликоген е верига от молекули глюкоза, съхранявани в мускулите и черния дроб. Черният дроб има резерв от около 100 грама гликоген, а мускулите около 300-400 грама гликоген. Тези стойности съответстват на заседнал човек, за атлетите стойностите могат да се удвоят.

По време на усилие гликогенът се разгражда на молекули глюкоза в процеса на гликолиза (етимологично гликолизата означава разграждане, разграждане), използвана при ресинтезата на АТФ, необходима за свиване на мускулните влакна. Схематично явлението има следната последователност, в първата фаза на усилие се извършва мускулна контракция с помощта на гликоген, съхраняван в необходимия мускул, ако усилието се удължи при същите параметри на интензивност, тялото ще използва запасите от гликоген в черния дроб, ще ги разгради до ниво на глюкоза и ще се транспортира до мускулите. Знаейки, че 1 g глюкоза отделя количество енергия, равна на 4 Kcal, общите резерви (мускули 400 gr, черен дроб 100 gr) са доста ограничени (приблизително 1600 - 2000 Kcal.) В такива ситуации само гликогенът има ограничен капацитет от подкрепа за дългосрочни усилия

Пример, в случай на спортист от 70 Kg, енергията, необходима за бягане на маратонско състезание, се изчислява като 70 Kg (тегло на бегача x 42 (Km за бягане) = около 3000 Kcal (според правилото, което вече е посочено, че консумацията на енергия е 1Kcal/Kg тяло/Km) енергия, която както видяхме по-горе, тялото няма възможност да осигури като субстрат, с изключение на гликогена. Гликогенът е предпочитаното гориво в случай на бягане с висока интензивност или в случай на промени в ритъма, специфични за по-дълги пробези, тъй като времето реакцията на производствените изисквания е кратка и степента на разграждане е много висока.

Не забравяйте с голямо участие в тренировките - гликогенът е единственото гориво, способно да отговори на бързо нарастване на енергийните нужди. Следователно целта на тренировката е да се запазят гликогеновите резерви в тялото на спортиста, които, както видяхме, са ограничени. Какво ще се случи, ако гликогенът бъде изчерпан? Е, ще видим по-нататък какво решение приема тялото, за да се справи с усилията.

Най-важният енергиен субстрат по отношение на количеството енергия, което може да осигури на тялото. По отношение на произхода липидите могат да бъдат от животински произход (тлъсто месо, риба, масло, млечни продукти) и растителен произход (масла от всякакъв вид, маслодайни растения). Почти всички погълнати липиди са под формата на триглицериди (три молекули свободни мастни киселини, прикрепени към една молекула глицерол) и се съхраняват в мастната тъкан.

Използване на липиди по време на тренировка.

По време на усилие липолизата на триглицеридите (разграждането на трите молекули на мастните киселини от молекулата на глицерола) позволява на свободните мастни киселини да влязат в кръвния поток и по този начин да достигнат до мускулната клетка, където ще се окислят в митохондриите (електроцентралата на клетката). Енергийната ефективност на липидите е много по-висока от тази на въглехидратите, 1 гр липиди осигуряват 9 Kcal (в сравнение с 4 Kcal, осигурени от 1 gr въглехидрати) Освен въглехидратите, тялото има много по-висок запас от въглехидрати, представлява около 15 и 25% от телесното тегло, което теоретично дава резерв от около 100 000 Kcal (в сравнение с 1600 - 2000 Kcal, колкото въглехидратите могат да осигурят)

При бегъл анализ може да се приеме, че липидите са идеалното гориво за енергийна подкрепа на физическото усилие, но нещата не стоят точно така. По отношение на енергийната ефективност (9Kcal/gr за липиди в сравнение с 4 Kcxal/gr за въглехидрати) и особено по отношение на запасите, съхранявани от тялото, разбира се, липидите са идеалното гориво, но те имат основен недостатък, който ограничава използването им като енергиен източник., тяхното разграждане настъпва само в присъствието на O2, състояние, което значително забавя процеса на осигуряване на енергията, необходима за усилията. Така че скоростта на разграждане на липидите е много по-бавна от тази на въглехидратите и в резултат освобождаването на енергия става много по-бавно. Това обяснява защо участието на липидите като енергиен източник намалява с увеличаване на интензивността на бягане. В същото време трябва да се подчертае, че разпределението на енергийните субстрати, в случай на непрекъснат пробег от 30 ', не е идентично с това в случай на тренировка с интервали от 3x10' при равни скорости. Непрекъснатото изтъняване ще изисква много повече липидна поддръжка, отколкото интервално бягане, като тази ситуация се дължи на по-дългото време на движение на липидния субстрат.

Ефектът от обучението върху използването на липидния субстрат.

Тренировките с ниска интензивност позволяват преобладаващото използване на мастните резерви, като по този начин се запазват запасите от гликоген. Напротив, ако тренировката се извършва изключително при ниски интензитети, бегачът ще загуби във времето способността си да бяга бързо (това е доста често срещаната ситуация в случая на бегачи, които предпочитат тренировката, дългите бягания с интензивност 65-75% VMA за сметка на обучение, "праг", обучение за развитие на VMA или фрагментирано обучение с интензивност, варираща между 85 и 120% VMA)

3. ПРОТЕИНИ

Протеините са енергиен субстрат, който човешкото тяло използва само в екстремни ситуации, когато другите два субстрата са изчерпани или употребата им е блокирана. Протеините са предимно от животински произход, съдържат се в месото, яйцата, млечните продукти, но също така и в зеленчуците, гъбите например. При редовна диета протеините осигуряват около 10-15% от енергийния прием, но основната им роля е в изграждането и възстановяването на клетките на мускулната тъкан, а не като източник на енергия за тялото.

По време на усилията протеините могат да представляват енергиен прием от около 10%, но това само ако останалите енергийни подпори са изчерпани, много рядка ситуация и това само при много дълги усилия. Трябва да се отбележи, че в спорта ролята на протеиновия субстрат е да поддържа мускулната система, а не гориво. По отношение на енергийната ефективност, протеините имат стойност, подобна на тази на въглехидратите, 1 g протеин осигурява 4 Kcal.