Năng lượng và các hoạt động thể chất
Bất kì một hình thức vận động nào cũng được định nghĩa bởi 2 yếu tố: cường độ và thời gian. Cả 2 yếu tố này có một mối quan hệ với nhau, tập luyện với tạ là một hình thức vận động cường độ cao, nhưng thời gian lại ngắn, chạy cự ly 400m có thời gian dài hơn, cường độ cũng nhẹ hơn một chút. Trong khi chạy đường trường cho phép chúng ta duy trì trong thời gian dài, đổi lại cường độ lại rất thấp.
Xem thêm:
- Kiến thức thể hình cơ bản
- Cách tăng chiều cao
- Anabolic window – cửa sổ đồng hóa sau tập có tồn tại?
Để có thể thực hiện các hoạt động thể chất này, cơ thể chúng ta cần nhiên liệu, “thứ” trải qua hàng loạt các phản ứng hóa học để trở thành năng lượng. Cơ thể con người cần năng lượng, có được thông qua việc hấp thụ thức ăn. ATP là một phân tử năng lượng cao dự trữ năng lượng để sử dụng trong các mô tế bào và các hoạt động tập luyện. Chỉ có 40% năng lượng lấy từ ATP sử dụng cho các hoạt đông của tế bào, ví dụ như co cơ băp. Phần còn lại dùng đẻ duy trì nhiệt độ. Khi enzyme ATPase kết hợp với một phân tử ATP, nó chia cắt nhóm phốt pho cuối cùng, thải ra một lượng lớn năng lượng tự do, xấp xỉ 7.3 kcal cho một unit ATP.
ATP => ADP + Pi + năng lượng
Để ATP có thể chuyển thành năng lượng tiếp tục, nó buộc phải tìm thêm một nhóm phốt pho khác vào ADP thông qua một quá trình gọi là phosphorylation. Có 3 cách sau đây để có thể tạo ra ATP:
Hệ thống ATP-PC
Khi một ATP vừa được sử dụng, nó cần phải được làm đầy lại trước khi có thể tiếp tục có thể mang ra sử dụng tiếp. bằng cách vận duyển một phốt pho từ một phân tử năng lượng khác gọi là phosphocreatine (viết tắt là PC hoặc CP) sang một phân tử ADP, năng lượng khi đó sẽ được sản xuất đủ để tiếp tục cho quá trình vận động. ATP và PC cùng nhau được gọi là Phosphagens, do đó hệ thống này đôi khi còn được gọi là hệ thống phosphagen. Quá trình tạo ra phân tử ATP mới từ phân từ phosphocreatine là quá trình đơn giản nhất và nhanh nhất xảy ra mà không cần sự hiện diện của oxy. Hệ thống ATP-Pc này cung cấp năng lượng cho những hoạt động yêu cầu cường độ cao, thời lương ngắn. ví dụ như ở các hình thức tập luyện sức mạnh, sự bùng nổ với mức tạ năng, số rep thấp hoặc chạy cự ly ngắn. Ví dụ cụ thể, với hình thức chạy cự ly ngắn, sự kết hợp của he thống ATP và PC có thể cung cấp năng lượng cho tất cả các cơ bắp hoạt động trong 10-15 giây trước khi kiệt sức. hệ thống này sử được kích hoạt ở bất kì một hoạt động vận động nào, cường độ nào, bởi vì khả năng sản xuất năng lượng rất nhanh của nó so với các hệ thống khác.
Glycosis
Một hình thức sản xuất ATP khác thông qua sự phân giải hóa học của glucose, một quá trình được gọi là anaerobic glycolysis. Trước khi glucose hoặc glycogen tạo ra năng lượng, nó phải trải qua một quá trình chuyển hóa thành một tổ hợp gọi là glucose-6-phosphate. Cần phải chú ý ở hệ thống này là quá tình glycolysis sẽ không xảy ra trừ khi nào glucose hoặc glycogen phân hủy thành glucose-6-phosphate. Mặc dù mục tiêu của quá trình glycolysis là để sản xuất năng lượng, tuy nhiên quá trình chuyển đổi glucose thành glucose-6-phosphate lại sử dụng đến một phân tử ATP. Kết quả của cùng của quá trình này, khi glucose hoặc glycogen bị phá hủy thành pyruvic acid (aerobic glycosis) hoặc acid lactic (anaerobic glycosis) là 2 ATP cho mỗi phân tử glucose và 3 ATP cho mỗi phân tử glycogen.
Hệ thống này có thể sản xuất được lượng năng lượng nhiều hơn so với hệ thống ATP-PC, tuy nhiên thơi lượng của nó cũng bị giới hạn từ 30-50 giây mà thôi. Hầu hết các hình thức tập luyên với khoảng rep range 8-12 sẽ phù hợp với hệ thống này.
Hệ thông oxi (the oxidative system)
Đây là hệ thống phức tạp nhất trong 3 hệ thống vì nó có sử dụng oxi là chất nền để tạo ATP.
Với hệ thống glycolysis, aerobic hoặc anaerobic là như nhau, sự có mặt của oxy chỉ quyết định được kết quả của sản phẩm cuối cùng, đó là pyruvic acid (nếu ko có oxy thì là acid lactic), nhưng khi có sư hiện diện của oxy, pyrubic acid được chuyển hóa thành một phân tử đặc biệt goi là acetyl coenzymme A (acetyl CoA). Acetyl CoA là phân tử quan trọng vi nó đóng góp chất nền cho quá trình sản xuất oxi thứ 2 của ATP, gọi là chu kì Krebs. Acetyl CoA sau khi trai qua quá trình oxi hóa hoàn tất sẽ sản xuất ra 2 ATP đi kèm Co2 và H2. Ion hydro được thải ra trong quá trình glycolysis và trong chu kì Krebs kết hợp với các enzyme khác và trong giai đoạn thứ 3 của quá trình o xi hóa. Kết thúc của qúa trình này, một phân tử glucose đơn sẽ sản xuất được 35 tới 40 ATP. Vì tiêu tốn thời gian nhiều, tuy nhiên là cho ra số lượng ATP lớn, các hoạt động thể chất như chạy bộ đường dài… là những hoạt động thể chất phù hợp với hình thức này.
