Energi för träning

Varför är en muskel som en motorcykel?

Men även om muskler och motorer fungerar på olika sätt omvandlar de båda kemisk energi till rörelseenergi.

• En motorcykelmotor använder den lagrade energin i bensin och omvandlar den till värme och rörelseenergi (kinetisk energi).
• Muskler använder den lagrade kemiska energin i den mat vi äter och omvandlar den till värme och rörelseenergi (kinetisk energi).

Varifrån kommer energin för muskelsammandragning?

Energikällan som används för att driva rörelsen av sammandragning i arbetande muskler är adenosintrifosfat (ATP) – kroppens biokemiska sätt att lagra och transportera energi. ATP lagras dock inte i någon större utsträckning i cellerna. Så när muskelkontraktionen börjar måste tillverkningen av mer ATP börja snabbt.

Då ATP är så viktigt har muskelcellerna flera olika sätt att tillverka det. Dessa system arbetar tillsammans i faser. De tre biokemiska systemen för att producera ATP är i tur och ordning:

• användning av kreatinfosfat
• användning av glykogen
• aerob andning.

Användning av kreatinfosfat

Alla muskelceller har lite ATP i sig som de kan använda omedelbart – men bara tillräckligt för att räcka i cirka 3 sekunder! Därför innehåller alla muskelceller en energirik förening som kallas kreatinfosfat och som bryts ner för att snabbt skapa mer ATP. Kreatinfosfat kan tillgodose energibehovet hos en arbetande muskel i mycket hög takt, men bara i cirka 8-10 sekunder.

Användning av glykogen (och inget syre)

Olyckligtvis har musklerna också stora förråd av en kolhydrat, kallad glykogen, som kan användas för att tillverka ATP från glukos. Men detta tar ungefär 12 kemiska reaktioner så det levererar energi långsammare än från kreatinfosfat. Det är dock fortfarande ganska snabbt och ger tillräckligt med energi för att räcka i ungefär 90 sekunder. Syre behövs inte – detta är utmärkt, eftersom det tar tid för hjärtat och lungorna att få ökad syretillförsel till musklerna. En biprodukt av att producera ATP utan att använda syre är mjölksyra. Du vet när musklerna bygger upp mjölksyra eftersom det orsakar trötthet och ömhet – stinget.

Använda aerob andning (använda syre igen)

Inom två minuter efter träning börjar kroppen förse de arbetande musklerna med syre. När syre finns kan aerob andning äga rum för att bryta ner glukos till ATP. Denna glukos kan komma från flera ställen:

• återstående glukosförråd i muskelcellerna
• glukos från mat i tarmen
• glykogen i levern
• fettreserver i musklerna
• i extrema fall (som vid svält), kroppens protein.

Aerob andning kräver ännu fler kemiska reaktioner för att producera ATP än något av de två ovanstående systemen. Det är det långsammaste av alla tre systemen – men det kan leverera ATP i flera timmar eller längre, så länge tillgången på bränsle räcker.

Så här fungerar det

Du har missat bussen och börjar springa till college för en tentamen klockan 9.00:00:

• Under de första tre sekunderna av din löpning till college använder dina muskelceller det ATP som finns inom dem.
• Under de följande 8-10 sekunderna använder dina muskler kreatinfosfatlagren för att tillhandahålla ATP.
• Då du inte har tagit dig till college än, träder glykogensystemet (som inte behöver något syre) in.
• Det räcker fortfarande inte, så till slut tar den aeroba andningen (som är ATP med hjälp av syre) över.

Olika träningsformer använder olika system för att producera ATP

En sprinter får ATP på ett helt annat sätt än en maratonlöpare.

• Användning av kreatinfosfat – Detta skulle vara det viktigaste systemet som används för korta utbrott (tyngdlyftare eller sprintare på kortdistans) eftersom det är snabbt men varar i endast 8-10 sekunder.
• Användning av glykogen (utan syre) – Detta varar i 1,3-1,6 minuter, så det skulle vara det system som används vid tävlingar som 100 meter simning eller 200 m eller 400 m löpning.
• Användning av aerob andning – Detta varar i obegränsad tid, så det är det system som används vid uthållighetstävlingar som maratonlöpning, rodd, långfärdsskridskoåkning och så vidare.

Utforska detta ytterligare i artikeln Marathon kontra sprint.