Що треба знати про метаболізм і баланс енергії?

Зміст

Баланс енергії, витрати калорій тренуваннями, жироспалювальна зона кардіо, уповільнення метаболізму і метаболічна адаптація, вплив гормонів на вагу — в популярному фітнесі існує маса міфів і помилкових уявлень про все, що пов’язано з енергетичним балансом. Для того, щоб розуміти, чи має раціональну основу черговий тренд в соцмережах або ЗМІ, потрібно мати загальні знання про те, як працює обмін речовин і енергії. Я зібрала основну інформацію з цієї теми в цьому довгочиті.

Для того, щоб жити та рухатися, кожному живому організму потрібна енергія. Рослини можуть за допомогою процесу фотосинтезу перетворювати сонячне світло на енергію хімічних зв’язків різних речовин. А ми можемо отримувати енергію тільки у виді хімічних зв’язків з речовин, які ми отримуємо з їжею з рослинних і тваринних джерел. Процес обміну енергії та речовин в організмі зветься метаболізмом. Він складається з сукупності хімічних реакцій, які розкладають складні речовини на простіші — катаболізм, і сукупності хімічних реакцій, яки синтезують складніші речовини з простих — анаболізм.

Як випливає з першого закону термодинаміки, енергія не виникає з нічого і не може звернутися в ніщо. Всю енергію, яку ми отримуємо, ми можемо тільки витрачати на процеси життєдіяльності, виділяти у виді тепла або запасати. 

З чого складаються наші щоденні витрати енергії?

✔️Основний обмін (ОО) — кількість енергії, яку наше тіло витрачає в стані повної нерухомості на голодний шлунок, кількість енергії, необхідна щоби підтримувати базові функції організму — роботу мозку, серця, внутрішніх органів, життєдіяльність клітин і підтримання нормальної температури тіла. 

✔️Термічний ефект їжі — для травлення нам необхідна додаткова енергія, тому після прийому їжі наша метаболічна активність збільшується. Можна сказати, що термічний ефект їжі — це доля енергії з їжі, яка йде на її обробку організмом. 

✔️Тренування — енергія, яку ми витрачаємо на виконування фізичних вправ.

✔️Нетренувальна фізична активність — енергія, яку ми витрачаємо на всю останню фізичну активність, побутові завдання, підтримання пози тіла, жестикуляцію тощо.

Баланс енергії

Оскільки ми отримуємо і зберігаємо енергію тільки у виді хімічних зв’язків речовин, то витрата енергії означає і витрату маси. І навпаки, збільшення запасу енергії означає збільшення маси.

Тому ми можемо сформулювати принципи енергетичного балансу:

  1. Якщо ми протягом часу в середньому споживаємо більше калорій, ніж витрачаємо (профіцит енергії), маса тіла зростає.

  2. Якщо ми протягом часу в середньому витрачаємо більше калорій, ніж споживаємо (дефіцит енергії), маса тіла зменшується.

  3. Якщо ми споживаємо і витрачаємо однакову кількість калорій (калорійність підтримки), маса тіла не змінюється.

Важливо розуміти, що виключень з цього правила не буває, тому що перший закон термодинаміки обдурити неможливо. Він діє для усіх процесів в природі, в тому числі для усіх процесів в живих організмах. Якщо ви порахували свій баланс калорій, і він розходиться з динамікою змін маси тіла, помилку треба шукати в розрахунках, а не в законах фізики. В той час, як в побутових умовах точно порахувати споживання і витрати енергії неможливо, жоден лабораторний експеримент, де раціон строго контролювався, а витрати енергії вимірювались за допомогою спеціального обладнання, не показав результатів, які б суперечили цьому принципу, якщо ми говоримо про довгостроковий тренд зміни ваги. Незначні короткострокові, в тому числі добові коливання ваги відбуваються у всіх людей через коливання кількості води в організмі, кількості їжі у шлунку і деяких інших обмінних процесів.

Калорії

В міжнародній системі фізичних величин SI як одиницю енергії використовують джоуль, але в дієтології та фітнесі ми користуємось зручнішими для наших цілей одиницями — калоріями та кілокалоріями (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17116702/). Одна калорія — це кількість енергії, яка необхідна для того, щоб нагріти один грам води на один градус Цельсія при нормальному атмосферному тиску. 1 кілокалорія = 1000 калорій. Якщо ви багато користуєтесь англомовними джерелами, зверніть увагу на те, що в них часто замість кілокалорії використовують “Calorie” з прописної літери, а “calorie” з малої літери означає власне калорію. Це може вносити деяку плутанину.

Від чого залежить основний обмін? Чи можемо ми його прискорити? 

ОО складає найбільшу долю наших добових витрат енергії та залежить від:

✔️Безжирової маси тіла — чим вона більше, тим вище ОО. В жирових клітинах інтенсивність метаболізму набагато нижче, тому жирова тканина майже не впливає на ОО.

✔️Площі поверхні тіла — чим вона більше, тим більше втрачається тепла і більше енергії потрібно на підтримку температури тіла.

✔️Статі — у жінок інтенсивність ОО на кілограм маси тіла менше за чоловіків.

✔️Віку — ОО вище в дитинстві, залишається приблизно на одному рівні з 20 до 60 років, а після поступово зменшується. Всупереч гіпотезі, яка була прийнята раніше, після тридцяти або сорока значних змін швидкості ОО не відбувається, і за середнє збільшення ваги в цьому віці відповідні інші механізми.

✔️Генетичних особливостей (наприклад, відносно більший розмір внутрішніх органів буде прискорювати ОО).

✔️Гормонального фона — при деяких захворюваннях щитоподібної залози ОО може збільшуватися або зменшуватися.

Як можна бачити, у нас не так багато можливостей впливати на ці фактори. Ми можемо збільшити безжирову масу тіла шляхом збільшення м’язів, але якщо говорити про це чисто з точки зору контролю зайвої жирової ваги — це не дуже сильно допоможе, тому що зростання м’язової маси збільшує і апетит. Якщо у людини є гормональне захворювання — своєчасна діагностика і лікування може привести ОО до норми. Але варто відзначити, що велика кількість гормональних розладів не впливає на ОО безпосередньо, а змінює енергетичний баланс через поведінкові механізми — дуже сильне відчуття голоду, поганий настрій, сон, депресія тощо.

На решту факторів ми взагалі не можемо впливати, вони просто існують і змінюються з часом незалежно від нашого бажання. Проте, майже кожного дня соціальні мережі щедро обсипають нас чарівними засобами прискорити метаболізм. Поки що науці не вдалося виявити серед них таких, які одночасно мають доведену ефективність, безпечні для здоров'я і не порушують ніяких законів. Треба розуміти, що якщо ми не говоримо про зміну композиції тіла або рухову активність, то всі інші способи прискорити метаболізм неминуче повинні будуть змінювати фізіологічні процеси нашого тіла — прискорювати частоту серцевих скорочень, підвищувати температуру, надмірно стимулювати нервову систему і тому подібне. Це той випадок, коли харчова добавка, яка дійсно працює, виявиться гірше для здоров'я, ніж цілком марна.

Термічний ефект їжі

На процес травлення та отримання з їжі поживних речовин нам теж треба витрачати енергію. Збільшення витрат енергії після прийому їжі зветься термічним ефектом їжі (ТЕ).

Він складає лише відносно невелику частину загального метаболізму: частіше за все в літературі в розрахунках його приймають як константу: основний обмін * 10%. Але насправді іноді ТЕ може бути й доволі помітно більше — до 20-25%.

Що на нього впливає:

✔️Вік — у людей похилого віку ТЕ нижче, але точно невідомо, чи є причиною тому вікові зміни як такі, або зміни способу життя, харчування, фізичної активності, які корелюють з віком.

✔️Композиція тіла — у людей з ожирінням ТЕ нижче, особливо від жирів і їжі з високим вмістом жирів (1, 2). Інсулінорезистентність також асоційована зі зниженням ТЕ.

✔️Фізична активність — ТЕ вище у фізично активніших людей.

✔️Композиція макронутрієнтів в їжі — цікаво, що ТЕ білків (~20%) вище за ТЕ жирів або вуглеводів. Але тільки тоді, коли його вимірюють в ізоляції. ТЕ змішаних страв ця різниця зникає (1, 2). Так само для жирів і вуглеводів — попри те, що в ізоляції у жирів ТЕ нижче, для змішаної дієти різниця в ТЕ між стравами з високим і низьким вмістом жирів незначна.

✔️Ступень обробки їжі. Наприклад, у цільнозернового хліба з сиром чеддер ТЕ майже вдвічі вище за білий хліб з плавленим сиром. Дієта з високим вмістом малообробленої їжі може мати значно більший ТЕ, ніж дієта, яка складається здебільшого з глибоко перероблених продуктів. За допомогою якісної дієти ви дійсно можете збільшити ваші витрати енергії на декілька відсотків. Так, в невеликих межах і це, звісно, не єдина і не головна причина харчуватися збалансовано, але ще одна в скарбничку переваг здорового харчування.

Тренування і нетренувальна фізична активність

Щодо рухової активності, тут ми маємо набагато більше контролю, це єдиний надійний спосіб дійсно прискорити загальний метаболізм, і дуже корисний для нашого здоров’я. Але все знову не так просто, як хотілося б.

Тренування, хоч і допомагають витрачати значно більше енергії на одиницю часу, ніж звичайна побутова активність, частіше за все складають тільки дуже невелику частину нашого часу, і тому роблять не такий значний внесок, як побутова активність. За півгодинну пробіжку можна втратити в середньому близько 300 ккал за годину силового тренування — близько 400 ккал. (Цифри разом з основним обміном, не додатково до нього). Тобто, якщо ви починаєте інтенсивно тренуватись 3 рази на тиждень, за умови, що ви нічого не змінюєте в харчуванні й нетренувальній активності, ви можете створити таким способом дефіцит калорій приблизно на два маленьких яблучка в день.

Але в реалістичному сценарії постійного дефіциту таким способом підтримувати скоріш за все не вийде, тому що буде заважати апетит і, крім того, спроба радикально збільшити витрати енергії шляхом інтенсивніших і триваліших тренувальних сесій може призвести до того, що у вас буде залишатися набагато менше сил на іншу активність, в тому числі на спонтанну, яку ми часто навіть не помічаємо свідомо — на кшталт бажання ходити під час розмови телефоном або пританцьовувати під улюблену музику. Наш організм неймовірно винахідливий в питаннях економії енергії.

Очікування і реальність: наші витрати енергії, коли мі додаємо багато інтенсивних тренувань зростають не як на графіку зліва, а як на графіку справа. (Джерело).

Тому, якщо у вас сидяча робота, і для здоров’я, і для контролю ваги варто збільшувати нетренувальну фізичну активність всіма доступними способами — зробити своєю звичкою більше гуляти, обирати активний відпочинок, працювати в саду, робити рухові паузи під час робочого дня. Низькоінтенсивна фізична активність втомлює набагато менше інтенсивних тренувань, тому її можна збільшити дуже значно.

Неминуче повертаємось до споживання калорій

Отже, ми тільки частково можемо впливати на енергетичний баланс з боку витрат енергії, але маємо набагато більше контролю з боку її споживання, тому що, як ми вже говорили, отримувати енергію ми можемо тільки з їжею. Тому для підтримки потрібного нам енергетичного балансу, набору або зниження маси, нам необхідно дотримуватися збалансованої дієти, в більшості випадків просто додати рухової активності буде недостатньо, хоча це може частково допомогти з контролем балансу енергії, не говорячи про інші величезні переваги руху для здоров’я.

Метаболічна адаптація

Коли людина втрачає вагу, її загальні витрати енергії звичайно зменшуються сильніше, ніж ми могли б припустити на підставі розрахунків, які враховують тільки вагу, зріст, стать і вік. Це явище має назву адаптивний термогенез, або метаболічна адаптація

Багато систем у нашому тілі регулюють ефективність метаболізму і працюють як механізм захисту від виснаження. Це охоплює регуляцію гормонів (в основному йдеться про лептин, “гормон насичення”, але і про гормони щитоподібної залози в деякому ступеню), але здебільшого тіло економить енергію шляхом збільшення ефективності рухів і регуляції нервової системи. В результаті у людини зменшується спонтанна рухова активність — менше зайвих рухів, жестикуляції під час розмови, там де раніше бігли підстрибом, йдемо, там, де стояли, сядемо, там де сиділи рівно, обіпремося на спинку стільця. Так само, тіло може знижувати швидкість деяких не критичних для виживання процесів — наприклад, синтезу білків в м’язах. 

Існує ідея метаболічної шкоди від дієт: що метаболічна адаптація може знижувати інтенсивність загального метаболізму назавжди, тобто навіть після припинення дієти та збільшення ваги ваш основний обмін залишається повільніше, а тому вагу ви набираєте ще скоріше, а втрачаєте складніше, ніж до того. Ця ідея скоріш за все невірна. Деякі дослідження свідчать, що метаболічна адаптація залишається постійною, якщо ви зберігаєте нову нижчу масу тіла, але це не точно. В будь-якому випадку набір маси анулює цей ефект і повертає інтенсивність метаболізму до попереднього рівня. Таким чином, швидкість вашого метаболізму не залежить від історії змін вашої ваги, вона залежить тільки від загальної ваги тіла і безжирової маси (і ймовірно від того, чи знаходитесь ви у дефіциті енергії зараз).

Часто при жорстких дієтах і дуже швидкому схудненні люди втрачають багато м’язової маси, і це дійсно знижує інтенсивність основного обміну, як я згадувала вище. Багатократне повторення циклів екстремальних дієт і подальших наборів ваги дійсно асоційовані з набором ваги в довгостроковій перспективі, але це явище можна пояснити без гіпотези метаболічної шкоди. Саме тому я і багато моїх колег переконані у важливості повільних і довгострокових змін способу життя, в тому числі харчових звичок, які людина зможе підтримувати протягом тривалого часу, на противагу дієтичним і тренувальним гойдалкам, коли ми намагаємось покращити все і одразу, що швидко виснажує і частіше за все закінчується поверненням попереднього стану, якщо не гірше.

Сет-пойнт і йо-йо дієти

Як пояснити ефект йо-йо, коли людина худне, а потім раз за разом набирає вагу знову? Чи є у цього якісь суто фізіологічні механізми? Довгий час була популярна теорія сет-пойнта: якщо все виглядає так, що конкретна людина ніби прагне до певного відсотка жирової маси, ймовірно це генетично детерміновано і регулюється організмом. Проблема за малим: знайти конкретні фізіологічні механізми такої регуляції. Попри те, що ідея була цікава і логічна, спроби знайти такі механізми раз за разом провалювалися. Переконливих доказів так і не знайшлося, з іншого боку, ефект йо-йо можна цілком пояснити, не застосовуючи теорію сет-пойнта (1, 2), на підставі законів термодинаміки і поведінкових механізмів.

Наш організм сильно не любить дефіцит енергії. Більшу частину нашої історії як біологічного виду достатку їжі ми не бачили, і дефіцит калорій нічого хорошого не означав. Гормональні і центрально-нервові механізми регуляції апетиту працюють так, що коли ми втрачаємо вагу, апетит збільшується. Я докладніше писала про це тут. Витрати енергії з новою меншою вагою, навпаки, зменшуються. Тобто, це не проблема регуляції метаболізму, як така, а проблема невідповідності апетиту витратам енергії. А апетит, як я писала в тому же тексті про дієту ad libitum, це штука, якої не так просто протистояти, як здається багатьом порадникам просто менше їсти. Тому, не маючи робочу стратегію, як підтримувати новий спосіб життя і не витрачати на це всі свої сили і нерви, людина часто повертається до старого способу життя, і як наслідок, повертає попередню композицію тіла.

Для більшості людей проблема йо-йо ефекту не вирішується “ремонтом“ метаболізму (який частіше за все і не зламаний), не вирішується максимальним напруженням сили волі, а вирішується підбором оптимальної дієтичної стратегії (саме стратегії, а не жорсткої дієти) і тривалою цілеспрямованою зміною харчових звичок. Якщо у вас є мета знизити вагу, і не виходить досягти її самостійно, не соромтеся звернутися до спеціаліста, який вам допоможе — дієтолога, нутріціолога, психотерапевта. На жаль, цей ринок зараз в такому стані, що знайти доказового і етичного фахівця не так просто, але вони існують, і сподіваюсь, з часом їх буде ставати все більше.

Енергетичні системи організму

Тепер, коли ми розібралися з балансом енергії, зупинимося докладніше на тому, як саме наш організм перетворює енергію на рух. Ви напевно вже багато разів чули “аеробні тренування”, “анаеробні тренування”. Щоб добре розуміти, що це таке і в чому різниця, нам треба знати, які енергетичні системи існують в нашому тілі.

АТФ

АТФ (Аденозинтрифосфат) — хімічна сполука, яка є джерелом енергії для майже всіх процесів в організмі, в тому числі для м’язових скорочень, заряджена “батарейка”. В присутності води і ензиму АТФ-ази, молекула АТФ втрачає одну з трьох фосфатних груп і через те вивільняє енергію для м’язового скорочення — “батарейка” розряджається. 

Джерело

Проблема в тому, що клітини не можуть зберігати АТФ у великих кількостях, тому їм постійно доводиться синтезувати АТФ заново — заряджати “батарейку”, користуючись речовинами, які вони можуть запасати. Є три шляхи, якими відбувається ресинтез АТФ:

  1. Креатинфосфатний (анаеробний). 

  2. Гліколітичний (анаеробний).

  3. Окислювальний (аеробний).

Креатинфосфатний і гліколітичний шляхи синтезу АТФ не потребують для своїх хімічних реакцій кисню, такі реакції звуться анаеробними. Хімічні реакції, для яких кисень необхідний, звуться аеробними.

Креатинфосфатна система

Органічне з’єднання креатинфосфат — це швидка “зарядка“ для “батарейки” АТФ. Креатинфосфат розпадається і дає енергію і фосфатну групу для синтезу АТФ.

Це найпотужніша енергетична система: вона дає максимум молекул АТФ на одиницю часу. Таким способом м’язи можуть отримувати багато енергії дуже швидко, але недовго, потім м’язовим клітинам буде потрібно декілька хвилин, щоби відновити запаси креатинфосфату. 

Гліколітична система

Креатинфосфатна система може працювати на максимальній потужності близько 15 секунд. Потім їй на зміну приходить друга по потужності енергетична система — гліколітична, яка використовує як джерело глюкозу і глікоген (форма глюкози, яка зберігається в м’язах і печінці). 

Процес гліколізу являє собою серію хімічних реакцій. Нам не треба розбирати їх докладно, тільки запам’ятати, що в результаті утворюються молекули АТФ і лактат — та сама молочна кислота, яку раніше звинувачували в м’язовому болю, який з’являється через добу-дві, але насправді вона в тому не винна і перетворюється на інші корисні речовини набагато швидше ніж за добу. Але закислення м’язів — надлишок іонів водню Н+, — дійсно відбувається при роботі в анаеробному режимі — пам’ятаєте відчуття печіння в м’язі, яке іноді відбувається одразу після серії міцних і швидких рухів? На щастя, воно швидко проходить після невеликого відпочинку.

Гліколітична система може працювати на максимальній потужності близько 3 хвилин.

Окислювальна система

Окислювальна система — це неймовірно складна серія хімічних реакцій, яка включає до себе цикл Кребса, що викликає сльози у всіх студентів медичних вузів. Вона може окислювати глюкозу (глікоген), жирні кислоти і (в рідкісних випадках) амінокислоти. Окислювальна система не така потужна, як анаеробні, їй потрібно 1-5 хвилин, щоб розгорнутися на повну потужність, проте вона може інтенсивно працювати десятки хвилин і давати найбільшу кількість енергії (молекул АТФ), таким чином, вона є найекономнішою системою нашого організму. В результаті багатьох процесів, які складають аеробний шлях ресинтезу АТФ, ми отримуємо АТФ, воду і вуглекислий газ.

Порівнювальні характеристики енергетичних систем організму:

Система

Субстрат (“паливо”)

Час розгортання до максималь-ної потужності /Тривалість роботи на максималь-ній потужності

Для яких навантажень відіграє ключову роль

Скільки часу потрібно на відновлення

Креатин-фосфатна

Креатин-фосфат

0,5 с / 10-15 с

Інтенсивна робота тривалістю до 30 сек (силовий підхід, спринт, інтенсивний кардіоінтервал, початок інтенсивного наванта-ження до розгортання інших систем

Запаси КФ відновлюються від 2 до 10 хвилин

Гліколітична

Глюкоза, глікоген

20-30 с / 2-3 хв

Інтенсивна робота тривалістю до 3 хвилин (силовий підхід на м’язову витривалість, біг на 400-800 м, заплив на 100-200 м, середньо-інтенсивний кардіоінтер-вал)

Ліквідація ацидозу (закислення м’язів) - 0.5 - 2 години

Окислю-вальна

Глюкоза, глікоген

1-5 хв /

Десятки хвилин

Помірне навантаження тривалістю 3-30 хвилин (рівномірний біг на 30 хвилин, середні бігові дистанції, плавання, велодис-танції)

Відновлення запасів глікогену печінки і м’язів: 12 - 72 години і більше (залежить від ступеня виснаження запасів і кількості вуглеводів у раціоні)

Жирні кислоти

30-40 хв (окислю-вання жирів посилюється в міру виснаження вуглеводних запасів) /

Десятки хвилин

Низькоінтенсивне наванта-ження, помірне наванта-ження тривалістю від 30 хвилин до декількох годин (марафон)

Відновлення запасів жиру (внутрішньо-м’язового головним чином) - 24-48 годин (залежить від ступеня виснаження запасів, калорійності і якості раціону)

Взаємодія систем

В таблиці вище ми позначили, для яких навантажень кожна енергетична система відіграє ключову роль, але це не означає, що під час того чи іншого навантаження працює тільки одна система — всі вони працюють завжди, тільки в різній пропорції. Коли ми зі стану спокою починаємо активно рухатися спочатку “іскрою для запалювання” служить креатинфосфатна система, а після виснаження запасів креатинфосфату в дію вступає анаеробний гліколіз і бере на себе головну роль до того, як кардіореспіраторна система почне постачати до м’язів більше кисню для забезпечення роботи окислювальної системи з великою потужністю. 

Внесок енергетичних систем організму з часом.

На графіку вище показано внесок трьох шляхів синтезу АТФ під час тесту Вінгейта, який використовується для вимірювання максимальної анаеробної потужності людини. Тобто, перед нами анаеробне навантаження практично в чистому погляді. Але навіть в такому випадку внесок окислювальної системи в цілому близько 20%, хоч в перші секунди майже вся енергія виробляється креатинфосфатною системою.

Жироспалювальні тренування?

Дуже розповсюджена помилка у сфері популярного фітнесу — подивитися на дані таблиці з характеристиками енергетичних систем і зробити висновок, що якщо при низькоінтенсивному навантаженні найбільший внесок робить окислювальна система і “паливом” для неї під той час є переважно жирні кислоти, то таке навантаження і є найкращим для зниження ваги, бо так ми спалимо якомога більше жиру. Звучить логічно? Але ні, не все так просто. Нам треба дивитися на обмін речовин і енергії з перспективи добового балансу, а не окремої години тренування. 

Попри те, що при низькоінтенсивному навантаженні більший відсоток енергії ми беремо з жирів, ми витрачаємо менше енергії в цілому, ніж при середньо- і високоінтенсивних навантаженнях. Тобто, при більш інтенсивних тренуваннях відносно вуглеводів (якщо рахувати у відсотках) ми можемо спалювати не так вже і багато жирів, але в цілому (якщо рахувати в грамах) зовсім не мало відносно низькоінтенсивних тренувань. При тому, після більш інтенсивних навантажень нам потрібно більше ресурсів для поповнення запасів креатинфосфату і глікогену в м’язах, ліквідації закислювання м’язів, синтезу нових білків. Всі ці процеси — теж сукупність хімічних реакцій, для яких потрібна енергія, і в значному ступеню ми будемо брати її саме з жирів, збільшуючи їх спалення вже після тренування. 

Тобто, саме жироспалювальне тренування (з точки зору зниження ваги тіла) — це тренування, яке змушує нас витрачати більше калорій внаслідок або більшої тривалості, або більшої інтенсивності, за умовою, що ми потім не повністю компенсуємо їх з їжею. Неважливо, який субстрат ми спалюємо коли саме, для зменшення або збільшення ваги тіла важливий тільки середній добовий баланс енергії. Крім того, ми вже знаємо, що використовувати тренування як головний засіб витрати калорій — малоефективна стратегія через адаптивний термогенез. Плануйте свої тренування насамперед з міркувань розвитку бажаних навичок, фізичних якостей і адаптацій.

Максимальне споживання кисню 

Один з показників розвитку аеробної витривалості, який часто використовують в фітнесі та спорті — максимальне споживання кисню (МСК, VO2max). Максимальне споживання кисню показує, наскільки ефективно ми можемо засвоювати кисень під час інтенсивних навантажень. Чим більше кисню наш організм може засвоїти, тим потужніше може працювати наша аеробна система. В лабораторіях VO2max точно вимірюють за допомогою спеціального обладнання, як різницю між кількістю кисню на вдиху та на видиху. А для звичайного життя існують тести і формули, за допомогою яких ми можемо знайти приблизне значення, яке є достатньо корисним для оцінки аеробної витривалості. Багато сучасних фітнес-трекерів вміють рахувати МСК:

Приклад зі застосунку FitBit

Максимальне споживання кисню — важливий показник для оцінки здоров’я серцево-судинної системи та ризиків захворювань серця. Чим він вище, тим краще.

Анаеробний поріг

Головна умова для ефективної роботи аеробної системи синтезу АТФ — достаток кисню. Поки навантаження не дуже інтенсивне, наші легені та кровоносна система встигають забезпечувати м’язи киснем. Оскільки аеробна система найекономніша, в таких умовах саме вона переважно синтезує енергію. Але у міру зростання навантаження, потужність роботи і аеробних, і анаеробних систем зростає. Можливості кардіореспіраторної системи обмежені, тому внесок гліколітичної системи поступово зростає, а побічним продуктом її роботи є велика кількість йонів водню Н+ (закислення). Закислення м’язів викликає неприємне відчуття печіння в м’язах, а закислення крові (ацидоз) - втому. Це відбувається не одразу — до якогось рівня наш організм може успішно утилізувати йони водню і протистояти ацидозу. 

Але якщо інтенсивність продовжує зростати, рано чи пізно настає момент, коли організм вже не може впоратися із закисленням і втома зростає швидко. Така інтенсивність навантаження має назву анаеробний поріг. Чим більше тренована людина, тим вище у неї анаеробний поріг.

Тепер, користуючись інформацією про метаболізм з цього довгочиту, ми можемо сформулювати, що таке аеробні і анаеробні навантаження.

Аеробне навантаження — це навантаження нижче анаеробного порогу, головну роль в енергозабезпеченні якого відіграє аеробна система синтезу АТФ. Головний фактор, що обмежує потужність аеробної системи — потужність дихальної та серцево-судинної систем, тому саме вони будуть найбільше адаптуватися до аеробного навантаження і покращувати свої показники. І тому синонімом аеробних тренувань є кардіотренування.

Анаеробне навантаження — це навантаження вище анаеробного порогу,  головну роль в енергозабезпеченні якого відіграють анаеробні системи синтезу АТФ — креатинфосфатний шлях і гліколіз. Головними обмежувальними факторами при анаеробному навантаженні є запаси креатинфосфату в м’язах, швидкість ресинтезу креатинфосфату і здібність систем організму протистояти ацидозу. Силові тренування і спринтерський біг — приклади анаеробних навантажень. Такі тренування покращують можливості анаеробних систем енергозабезпечення. 

Звісно, існують і такі види тренувань, які поєднують обидва типи навантажень. Наприклад — високоінтенсивні інтервальні тренування, тренування на силову витривалість. 

***

На цьому я завершую довгочит про метаболізм. Якщо він вам сподобався, ставте вподобайки, шерте, пересилайте тим, кому він може бути корисним.

Поділись своїми ідеями в новій публікації.
Ми чекаємо саме на твій довгочит!
Фітнес без булшіту
Фітнес без булшіту@nobullshitfitness

624Прочитань
0Автори
6Читачі
На Друкарні з 11 січня

Більше від автора

  • Математика схуднення

    На який темп схуднення ви можете розраховувати при здоровому режимі зниження ваги? Багатьом людям нескінченні реклами інста-марафонів абсолютно збили інтуїтивне розуміння того, що є нормальним, а що ні.

    Теми цього довгочиту:

    Фітнес
  • Про фізичну активність із захворюваннями.

    Головна мета правильного дозування фізичної активності — в кожний момент життя людини підтримувати максимальну можливу для неї фізичну функцію і якість життя. Останні роки виражена тенденція на зниження бар'єрів для фізичної активності при захворюваннях.

    Теми цього довгочиту:

    Фізична Активність

Вам також сподобається

  • Йога в гамаках як бізнес

    Не варто відразу чекати великих грошей. Потрібно знайти більш високі та довгострокові мотиви. При розробці бізнес-плану важливо враховувати, що йога - певна філософія, яка вимагає балансу між фізичними та духовними практиками.

    Теми цього довгочиту:

    Бізнес-ідея
  • ОСОБИСТІСТЬ ТРЕНЕРА

    Представлений матеріал дає змогу систематизувати необхідні спеціальні знання в галузі психології спорту, навчити фітнес тренерів конструктивних засобів спілкування з клієнтами. Наведено практичні приклади, які можуть бути корисними для фітнес тренера.

    Теми цього довгочиту:

    Фітнес Навчання

Коментарі (0)

Підтримайте автора першим.
Напишіть коментар!

Вам також сподобається

  • Йога в гамаках як бізнес

    Не варто відразу чекати великих грошей. Потрібно знайти більш високі та довгострокові мотиви. При розробці бізнес-плану важливо враховувати, що йога - певна філософія, яка вимагає балансу між фізичними та духовними практиками.

    Теми цього довгочиту:

    Бізнес-ідея
  • ОСОБИСТІСТЬ ТРЕНЕРА

    Представлений матеріал дає змогу систематизувати необхідні спеціальні знання в галузі психології спорту, навчити фітнес тренерів конструктивних засобів спілкування з клієнтами. Наведено практичні приклади, які можуть бути корисними для фітнес тренера.

    Теми цього довгочиту:

    Фітнес Навчання