Βιοχημεία της Άσκησης, Περιγραφή

 

Το ανθρώπινο σώμα ανταποκρίνεται γρήγορα στις αυξημένες ενεργειακές απαιτήσεις της άσκησης, ιδιαίτερα στη χρήση υδατανθράκων (σάκχαρα) και λιπιδίων (λίπη) ως υποστρώματα που οξειδώνονται για να παρέχουν ενέργεια στα μυϊκά κύτταρα. Η εναλλαγή ενέργειας στους μυς αυξάνεται περισσότερο από 100 φορές κατά τη διάρκεια της άσκησης.

Η οξείδωση της γλυκόζης και των λιπαρών οξέων για μυϊκή ενέργεια αυξάνεται ανάλογα με την ένταση της άσκησης. Οι μεταβολικές οδοί που παρέχουν την ενέργεια για τη συστολή των μυών ελέγχονται από πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ορμονών και άλλων μορίων σηματοδότησης.

Κατά τη διάρκεια της μέτριας έως σκληρής άσκησης αντοχής, οι υδατάνθρακες παρέχουν περίπου το 50% των ενεργειακών απαιτήσεων, κυρίως από το γλυκογόνο που είναι αποθηκευμένο στον μυϊκό ιστό. Το γλυκογόνο είναι η μορφή αποθήκευσης της γλυκόζης, του πρωταρχικού υδατάνθρακα που χρησιμοποιείται από το ανθρώπινο σώμα. Το γλυκογόνο διασπάται σε γλυκόζη. Η γλυκόλυση είναι η διάσπαση του γλυκογόνου και της γλυκόζης για την παροχή κυτταρικής ενέργειας. Καθώς τα αποθέματα μυϊκού γλυκογόνου εξαντλούνται, το συκώτι απελευθερώνει περισσότερη γλυκόζη στην κυκλοφορία του αίματος για να τροφοδοτήσει τη γλυκόλυση στους μυς.

Η υπόλοιπη ενέργεια προέρχεται από την οξείδωση των λιπαρών οξέων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που βρίσκονται ήδη στην κυκλοφορία του αίματος καθώς και εκείνων που κινητοποιούνται από τις αποθήκες λίπους. Καθώς η ένταση της άσκησης μειώνεται, για παράδειγμα, σε έναν ρυθμό όπου θα μπορούσε να γίνει μια συζήτηση, χρησιμοποιούνται λιγότεροι υδατάνθρακες και το λίπος γίνεται η κύρια πηγή ενέργειας.

Όταν οι υδατάνθρακες είναι περιορισμένοι, ορισμένα αμινοξέα από μυϊκή πρωτεΐνη μπορούν να μετατραπούν σε γλυκόζη για να καταναλωθούν ως καύσιμο. Αν και η ενεργειακή τους συνεισφορά κατά τη βραχυπρόθεσμη έντονη άσκηση είναι αμελητέα, κατά την παρατεταμένη άσκηση, τα αμινοξέα παρέχουν το 3–6% των ενεργειακών απαιτήσεων του σώματος. Όταν η διαθεσιμότητα υδατανθράκων είναι περιορισμένη, τα αμινοξέα μπορεί να παρέχουν έως και το 10% του καυσίμου του σώματος.