Енергетски метаболизам за време на вежбање
Услови за одмор
Во мирување, под базални метаболички услови, организмот главно ја добива својата енергија од согорување на гликоза и масни киселини. Односот на оксидирана гликоза и оксидирани масни киселини зависи во суштина од тоа дали лицето штотуку јадело, т.е. може да понуди многу гликоза или дали не консумира калории подолго време. Потоа, пред сè ги согорува масните киселини.
Со таканаречената спироергометрија може точно да се утврди колку калории се трошат и дали тие доаѓаат од согорување на гликоза или масни киселини во услови на мирување. (види индиректна калориметрија). Ова е можно затоа што 1 мол СО2 на мол кислород се формира при согорување изолиран од гликоза, но само 0,7 мол СО2/мол О2 при согорување на масни киселини
Почеток на товар
Во мирување, нашите системи што обезбедуваат енергија се вклучуваат во основните услови на оптоварување. Организмот обезбедува само онолку хемиска енергија колку што е потребна. Резервоар на фосфати богати со енергија (АТП и креатин фосфат) е достапен, сепак, со цел да се подготви веднаш - скоро експлозивно - за лет или борба. Активирањето на снабдувањето со аеробна енергија, односно снабдувањето со енергија во кое се троши кислород, за согорување на глукозата трае неколку секунди, а тоа на масните киселини дури и малку подолго. Во оваа фаза, доколку е потребно, постои неоксидативно (анаеробно) снабдување со енергија преку лактат. Гликозата е поделена со достапни само 2 молекули на АТП.
Ако сметате дека за време на оксидација, аеробниот метаболизам (т.е. со потрошувачка на кислород), 38 молекули на АТП се формираат од 1 молекула на гликоза, станува јасно дека снабдувањето со анаеробна енергија е само еден вид генератор на итна енергија што започнува со аеробно снабдување со енергија е повторно исклучен.
Стрес на телото
Имаме најголем дел од податоците за снабдување со енергија при физички напор од спироергометриски стрес-тестови, во кои физичкиот напор се зголемува во различни интервали, или во краткорочни, во мали чекори (тест за рампа) или во поголеми чекори на секои три до четири минути (тест чекор). Овој тест мери, меѓу другото, колку CO2 се издишува (VCO2) и колку O2 се апсорбира преку здивот (VO2). Односот на VCO2 кон VO2, количината на дишење или поточно респираторниот курс на размена (RER) овозможува да се донесе заклучок за тоа колку енергија е достапна од масни киселини или од гликоза преку оксидација. За детали, видете: Индиректна калориметрија. Соодветните поглавја даваат детални информации за значителните погрешни толкувања што произлегуваат од пуферирањето на формирањето на лактат и хиперветилацијата.
Оваа постапка доведува до зголемување на лактат во крвта, што доведува до издишување на СО2 преку белите дробови, што е независно од снабдувањето со енергија, како резултат на пуферот (за детали, видете го пулсот што гори маснотии). Ако не се земе предвид ослободувањето на СО2 како резултат на пуферот, тогаш зголемувањето на количникот на VCO2/VO2 (респираторниот количник, RQ или, подобро, RER, стапката на дишење) е погрешно толкувано како намалување, дури и како прекин на согорувањето на маснотиите на многу интензивно ниво, физички стрес.
За разлика од условите за одмор, едноставна проценка на односот на согорување на гликоза и маснотии е можна само со овој вид на стрес-тест доколку, покрај тоа, се утврди со одредување на крвните гасови колку е голем процентот на СО2 што не е од метаболизмот, туку резултати од пуфер на лактат (Lotz et al 2019). Како прво: пропорциите на гликоза и маснотии што се користат за генерирање енергија не се менуваат значително дури и при максимален стрес!
Од RER, дури и под стрес, без дополнителна анализа на крвни гасови, може да се извлечат заклучоци за снабдувањето со енергија преку оксидација на глукоза или масни киселини, доколку се испита лактатот во стабилна состојба, т.е. кога лактатот не се зголемил за период од околу 10 минути, т.е. на исто ниво Континуирано оптоварување.
Со зголемување на изложеноста, постои ново зголемување на лактатот. Бидејќи лактатот се формира од гликоза без употреба на гликоза, т.е. анаеробно, кога лактатот се крева, се зборува за премин од аеробен метаболизам во мешан аеробен/анаеробен метаболизам, со понатамошно зголемување на анаеробниот метаболизам.
Во литературата скоро секогаш се чита дека зголемувањето на лактатот покажува дека снабдувањето со енергија за вежбање е сè повеќе анаеробно, т.е. се повеќе без потрошувачка на кислород. Доколку уделот на анаеробниот метаболизам во обезбедувањето енергија би бил значителен, тогаш би се очекувало дека потрошувачката на кислород по вати во горниот опсег на перформанси ќе треба да биде значително помала отколку во чисто аеробниот опсег.
Типичен тек на навлегување на кислород за време на оптоварување чекор (плус 40 вати на секои 4 минути) кај атлетичар од 24 години, тежок 80 кг, висок 183 см. Реално измерената потрошувачка на кислород се зголемува линеарно. Црвената линија со точки покажува како потрошувачката на кислород ќе мора побавно да се зголеми доколку значителен дел (најмалку 10%) од производството на енергија е анаеробно.
Сликата погоре покажува дека, сепак, со зголемување на оптоварувањето (измерено во вати) не може да се забележи намалување на потрошувачката на кислород. Бидејќи потрошувачката на кислород/ват исто така не е значително помала во таканаречената анаеробна област отколку при ниски нивоа на стрес, следново е процентот на лактат во снабдувањето со енергија, процентот на анаеробниот метаболизам во снабдувањето со енергија за различните нивоа на стрес во колективот што го испитавме се пресметува.
Основа за пресметка се податоците што ги собравме од 8 спортисти кои беа подложени на чекор-тест со зголемување на оптоварувањето на секои 4 минути за 40 вати (Lotz. Et al, 2019). Покрај определувањето на лактатот, беа спроведени анализа на крвни гасови и анализа на дишни гасови (спироергометрија) кај овие испитаници. Деталите за испитувањето се претставени во поглавјето „Пулс што гори маснотии“.