You are here

Energetski sistem za mišićni rad

Jedini neposredni izvor energije za bilo koju aktivnost u organizmu predstavlja adenozin trifosfat (ATP). Adenozin trifosfat (ATP) je visoko energetsko jedinjenje koje se nalazi u svim ćelijama organizma čoveka, sastoji se od nukleotida adenina (organska kiselina), riboze (pentozni šećer) i tri fosfatne grupe. ATP u ljudskom organizmu ne može biti uskladišten („zalihe“ su dovoljne samo za nekoliko sekundi aktivnosti) pa je neophodna stalna obnova depoa delovanjem aerobnih i anaerobnih energetskih sistema.

Postoje tri osnovna energetsko-metabolička sistema: fosfatni (sistem fosfagena), sistem glikogen-mlečna kiselina i oksidativni sistem. Sva tri energetska sistema istovremeno učestvuju u produkciji mišićne energije tokom svih vrsta fizičke aktivnosti. Međutim, relativan doprinos svakog energetskog sistema zavisi od intenziteta, dužine trajanja kao i vrste treninga i fizičke aktivnosti.

Fosfageni sistem (anaerobno-alaktatni) obezbeđuje energiju brzo iz osnovnih visokoenergetskih fosfatnih jedinica- adenozin trifosfata (ATP) i fosfokreatina (PC). ATP je univerzalni ćelijski donor koji se može smatrati „energetskom valutom“ za unutarćelijski transfer energije, dok PC dozvoljava dostupnoj energiji da bude sačuvana i zato se smatra „energetskim rezervoarom“.

Glikolitički sistem (anaerobno-laktatni) predstavlja metabolički put poznat kao anaerobna glikoliza koji obezbeđuje energiju za aktivnosti i potrebe koje kratko traju, gde se glukoza razlaže do piruvata. Kada postoji deficit u snabdevanju kiseonikom (napori veoma visokog intenziteta), piruvat se pretvara u laktat. Proizvodnja laktata omogućava konstantno snabdevanje energijom tokom aktivnosti visokog intenziteta, pod anaerobnim uslovima.

Oksidativni sistem (aerobni) obezbeđuje energiju tokom dužeg vremenskog perioda. Piruvati se u aerobnim uslovima pretvaraju u acetil koenzim A koji ima ključnu poziciju u povezivanju dva različita mehanizma produkcije energije- anaerobnog i aerobnog. On se lančanim hemijskim reakcijama ugrađuje u Krebsov ciklus koji se odigrava u mitohondrijama - „ćelijskim elektranama“ sa ciljem proizvodnje i oslobađanja velikog broja molekula ATP-a.                    

Anaerobni izvori obezbeđuju energiju za početak fizičke aktivnosti i za mišićni rad visokog intenziteta, kratkog trajanja, do 1 minuta. Takođe se aktiviraju kao dodatni izvor energije tokom intenzivnijeg aerobnog rada. Tokom mišićnog opterećenja visokog intenziteta koje traje oko 2 minuta, anaerobno-laktatni i aerobni sistem učestvuju skoro podjednako u energetskim zahtevima, dok je učešće anaerobno-alaktatnog zanemarljivo. Uključivanje aerobnih energetskih potencijala počinje 2-4 minuta od početka rada, jer je to vreme potrebno za adaptaciju kardiorespiratornog sistema na napor, čime se omogućava bolja snabdevenost aktivnih mišića kiseonikom. Aerobni mehanizmi postepeno preovlađuju i dominiraju u naporima koji traju duže od pola sata.

Pri radu na određenom submaksimalnom nivou napora, potrošnja kiseonika se postepeno povećava sve dok se ne uspostavi tzv. stabilno stanje (steady state) metaboličkih procesa. Ovo stanje pri kom je dostignuta potrošnja kiseonika jednaka energetskim zahtevima rada, odlikuje se dostizanjem platoa u potrošnji kiseonika i porastu srčane frekvencije. Može se ostvariti na svim nivoima submaksimalnog opterećenja, sve do tzv. anaerobnog praga, momenta kada koncentracija laktata u krvi dostiže nivo od 4 mmol/l. Ukoliko se intenzitet rada i dalje povećava, doći će do naglog povećanja koncentracije laktata što znači da je došlo od ponovne upotrebe anaerobnih resursa i sistema.

Klasifikacija sporta ili aktivnosti se generalno bazira na osnovu energetskog sistema koji preovlađuje. Sve sportske aktivnosti i događaji mogu biti klasifikovani u četiri energetske zone, zasnovane na vremenu koje je potrebno za njihovo izvršenje:

  • Energetska zona A: anaerobno-alaktatna- događaji i sportske aktivnosti koji traju do 3 sekunde, kao što su: dizanje tegova, bacačke i skakačke atletske discipline, kao i skokovi u vodu.

  • Energetska zona B: anaerobno alaktatno-laktatna- sportske aktivnosti koje traju od 4 do 50 sekundi i koje mobilišu anaerobni mehanizam, a to su: odbojka, gimnastika na spravama, trkačke discipline od 100 do 400 m, plivačke discipline od 50 do 100 m, mačevanje i boks.

  • Energetska zona C: anaerobno laktatno-aerobna- sportske aktivnosti gde napor tokom takmičenja traje od 1 do 3 minuta, kao što su: trčanje na 800 m, košarka, plivanje na 200 m, fudbal, rukomet i skijaški skokovi.

  • Energetska zona D: aerobna- sportovi koji traju duže od 3 minuta, dok se udeo anaerobnog mehanizma postepeno smanjuje, da bi postao zanemarljiv tokom produženog napora (npr. maraton).

Aleksandra Branković
Lekar - savetnik za sportske povrede
Povezani i slični tekstovi