การรับประทานอาหารและเส้นทางสู่การออกกำลังกาย

สิ่งที่คุณกินจริงๆจะมีผลกระทบต่อวิธีที่มีประสิทธิภาพและมีประสิทธิภาพคุณสามารถให้พลังงานกับกล้ามเนื้อทำงานของคุณ ร่างกายแปลงอาหารให้เป็นเชื้อเพลิงผ่านเส้นทางพลังงานต่างๆและมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับระบบเหล่านี้สามารถช่วยให้คุณฝึกและกินอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและเพิ่ม ประสิทธิภาพการกีฬา ของคุณโดยรวม

ทุกอย่างเกี่ยวกับเอทีพี

โภชนาการในการกีฬา ถูกสร้างขึ้นจากความเข้าใจในการใช้สารอาหารเช่นคาร์โบไฮเดรตไขมันและโปรตีนเพื่อให้ร่างกายได้รับพลังงานที่จำเป็นในการออกกำลังกาย

สารอาหารเหล่านี้ได้รับการแปลงเป็นพลังงานในรูปแบบของ adenosine triphosphate หรือ ATP เป็นพลังงานที่ปล่อยออกมาจากการสลายตัวของ ATP ที่ช่วยให้เซลล์กล้ามเนื้อหดตัว อย่างไรก็ตามสารอาหารแต่ละชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะที่กำหนดว่าจะเปลี่ยนเป็น ATP ได้อย่างไร

คาร์โบไฮเดรต เป็นสารอาหารหลักที่ช่วยกระตุ้นการออกกำลังกายในระดับปานกลางถึงสูงมากในขณะที่ ไขมัน สามารถกระตุ้นการออกกำลังกายที่มีความเข้มต่ำได้เป็นเวลานาน โปรตีน มักใช้เพื่อรักษาและซ่อมแซมเนื้อเยื่อของร่างกายและไม่ได้ใช้เพื่อกระตุ้นการทำงานของกล้ามเนื้อ

เส้นทางสู่พลังงาน

เนื่องจากร่างกายไม่สามารถจัดเก็บ ATP ได้อย่างง่ายดาย (และสิ่งที่เก็บไว้ใช้ภายในไม่กี่วินาที) จำเป็นต้องสร้าง ATP อย่างต่อเนื่องระหว่างการออกกำลังกาย โดยทั่วไปสองวิธีสำคัญที่ร่างกายจะแปลงสารอาหารให้มีพลังงานดังนี้

• การเผาผลาญแอโรบิก (กับออกซิเจน)
• การเผาผลาญแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ไม่มีออกซิเจน)

ทั้งสองเส้นทางสามารถแบ่งออกได้อีก ส่วนใหญ่มักจะเป็นการรวมกันของระบบพลังงานที่จัดหาน้ำมันเชื้อเพลิงที่จำเป็นสำหรับการออกกำลังกายที่มีความรุนแรงและระยะเวลาของการออกกำลังกายที่กำหนดวิธีการที่จะใช้เมื่อ

ATP-CP เส้นทางพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจน

ทางเดินพลังงาน ATP-CP (บางครั้งเรียกว่าระบบฟอสเฟต) มีพลังงานประมาณ 10 วินาทีและใช้สำหรับการออกกำลังกายแบบสั้น ๆ เช่นการวิ่ง 100 เมตร ทางเดินนี้ไม่จำเป็นต้องมีออกซิเจนใด ๆ เพื่อสร้างเอทีพี ก่อนอื่นจะใช้ ATP ใด ๆ ที่เก็บไว้ในกล้ามเนื้อ (ประมาณ 2-3 วินาที) และใช้ creatine phosphate (CP) เพื่อ resynthesize ATP จนกว่า CP จะหมด (อีก 6-8 วินาที)

หลังจากใช้ ATP และ CP ร่างกายจะย้ายไปที่การเผาผลาญอาหารแบบแอโรบิคหรือไม่ใช้ออกซิเจน (glycolysis) เพื่อสร้าง ATP ต่อไปเพื่อกระตุ้นการออกกำลังกาย

การเผาผลาญของ Anaerobic - Glycolysis

ทางเดินอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือการทำไกลคอลจะสร้างเอทีพีโดยเฉพาะจากคาร์โบไฮเดรตด้วย กรดแลคติค เป็นผลพลอยได้ การหมักแบบไม่ใช้ออกซิเจนช่วยให้พลังงานโดยการย่อยสลายกลูโคส (บางส่วน) โดยไม่ต้องใช้ออกซิเจน การเผาผลาญแบบไม่ใช้ออกซิเจน ทำให้เกิดพลังงานในช่วงสั้น ๆ และมีความรุนแรงสูงเป็นเวลานานไม่เกินหลายนาทีก่อนที่กรดแลคติคจะขึ้นไปถึงเกณฑ์ที่เรียกว่า เกณฑ์การให้น้ำนม และความเจ็บปวดของกล้ามเนื้อการเผาไหม้และความเหนื่อยล้าทำให้ยากต่อการรักษาความเข้มดังกล่าว

การเผาผลาญแบบแอโรบิค

การเผาผลาญแอโรบิกจะเป็นตัวขับเคลื่อนพลังงานส่วนใหญ่ที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมระยะเวลานาน ใช้ออกซิเจนในการเปลี่ยนสารอาหาร (คาร์โบไฮเดรตไขมันและโปรตีน) ให้ ATP ระบบนี้ทำงานได้ช้ากว่าระบบไร้อากาศโดยใช้ระบบไหลเวียนโลหิตเพื่อขนส่งออกซิเจนไปยังกล้ามเนื้อทำงานก่อนที่จะสร้าง ATP การเผาผลาญแอโรบิกจะใช้เป็นหลักในระหว่าง การออกกำลังกายความอดทน ซึ่งโดยทั่วไปมักจะไม่รุนแรงและสามารถทำต่อไปได้เป็นเวลานาน

ระหว่างการออกกำลังกายนักกีฬาจะเดินผ่านเส้นทางการเผาผลาญอาหารเหล่านี้

เมื่อการออกกำลังกายเริ่มต้นขึ้นเอทีพีจะผลิตผ่านการเผาผลาญอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน ด้วยการเพิ่มอัตราการหายใจและอัตราการเต้นของหัวใจจะมีออกซิเจนมากขึ้นและการเผาผลาญอาหารในรูปแบบแอโรบิกจะเริ่มขึ้นและยังคงอยู่ต่อไปจนกว่าจะถึงเกณฑ์การให้นมบุตร หากระดับนี้ทะลุไปร่างกายจะไม่สามารถส่งออกซิเจนได้เร็วพอที่จะทำให้เอทีพีและการเผาผลาญอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนได้เกิดขึ้นอีกครั้ง เนื่องจากระบบนี้มีอายุสั้นและกรดแลคติกเพิ่มขึ้นความเข้มไม่สามารถยั่งยืนได้และนักกีฬาจะต้องลดความเข้มลงเพื่อลดการสร้างกรดแลคติค

เชื้อเพลิงระบบพลังงาน

สารอาหารที่ได้รับการแปลงเป็น ATP ขึ้นอยู่กับความเข้มและระยะเวลาของกิจกรรมโดยคาร์โบไฮเดรตเป็นพลังงานหลักในการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นปานกลางถึงสูงและไขมันที่ให้พลังงานในระหว่างการออกกำลังกายที่เกิดขึ้นที่ความเข้มต่ำ

ไขมันเป็นเชื้อเพลิงที่ดีสำหรับเหตุการณ์ความอดทน แต่ก็ไม่เพียงพอสำหรับการออกกำลังกายความเข้มสูงเช่น sprints หรือช่วงเวลา หากออกกำลังกายที่ความเข้มต่ำ (หรือต่ำกว่า 50 เปอร์เซ็นต์ของอัตราการเต้นหัวใจสูงสุด) คุณจะมีไขมันสะสมเพียงพอที่จะใช้เป็นเชื้อเพลิงได้เป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือแม้กระทั่งวันตราบเท่าที่มีออกซิเจนเพียงพอที่จะทำให้การเผาผลาญไขมันเกิดขึ้นได้

สำหรับการเพิ่มความเข้มของการออกกำลังกายการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตจะใช้เวลามากกว่า มันมีประสิทธิภาพมากกว่าการเผาผลาญไขมัน แต่มีร้านค้าพลังงาน จำกัด คาร์โบไฮเดรตที่จัดเก็บไว้ (glycogen) นี้สามารถใช้การออกกำลังกายระดับปานกลางถึงระดับสูงได้ประมาณ 2 ชั่วโมง หลังจากนั้นการสูญเสียไกลโคเจนเกิดขึ้น (คาร์โบไฮเดรตที่เก็บไว้ใช้หมด) และหากเชื้อเพลิงนั้นไม่ได้ถูกแทนที่นักกีฬาอาจโดนกำแพงหรือ "bonk" นักกีฬาสามารถออกกำลังกายต่อไปจนถึงความเข้มสูงได้เพื่อให้สามารถเติมเต็มคาร์โบไฮเดรตในระหว่างออกกำลังกายได้อีกต่อไป ด้วยเหตุนี้จึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทานคาร์โบไฮเดรตที่ย่อยได้ง่ายในระหว่างการออกกำลังกายในระดับปานกลางซึ่งกินเวลานานกว่าสองถึงสามชั่วโมง หากคุณไม่ได้ใช้คาร์โบไฮเดรตเพียงพอคุณจะถูกบังคับให้ลดความเข้มของคุณและแตะกลับเข้ามาในการเผาผลาญไขมันเพื่อกิจกรรมเชื้อเพลิง

สำหรับการเพิ่มความเข้มของการออกกำลังกายการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตจะลดลงอย่างรวดเร็วและการเผาผลาญอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะใช้เวลามากกว่า เนื่องจากร่างกายของคุณไม่สามารถรับและกระจายออกซิเจนได้อย่างรวดเร็วเพียงพอที่จะใช้การเผาผลาญไขมันหรือคาร์โบไฮเดรตได้อย่างง่ายดาย ในความเป็นจริงคาร์โบไฮเดรตสามารถผลิตพลังงานได้เกือบ 20 เท่า (ในรูปของเอทีพี) ต่อกรัมเมื่อเผาผลาญในที่ที่มีออกซิเจนเพียงพอเมื่อเทียบกับเมื่อสร้างขึ้นในสภาวะที่ไม่ได้ใช้ออกซิเจนที่หิวโหยและไม่ใช้ออกซิเจนที่เกิดขึ้นในระหว่างที่มีการใช้ความพยายามอย่างมาก (sprinting)

ด้วยการฝึกอบรมที่เหมาะสมระบบพลังงานเหล่านี้จะปรับตัวและมีประสิทธิภาพมากขึ้นและทำให้สามารถออกกำลังกายได้มากขึ้นที่ระดับความเข้มสูงขึ้น

_{แหล่ง}

_{Wilmore, JH และ Costill, สรีรวิทยาของกีฬาและการออกกำลังกาย: 3rd Edition สำนักพิมพ์จลนศาสตร์ของมนุษย์}