האנרגיה בגוף מאוחסנת במולקולה שנקראת ATP. מולקולה זו היא ה”דלק” היחיד שבו משתמש הגוף וכל המרכיבים התזונתיים שמנוצלים לטובת אנרגיה הופכים בסופו של דבר ל-ATP. אז מהו בעצם ה-ATP?

בשביל להבין מהו ATP אנחנו צריכים להיכנס מעט לתוך עולם הכימיה. ה-ATP הוא מולקולה המורכבת מאדנוזין תלת זרחתי (פוספטי). כלומר, היא מכילה אדנין אחד ושלושה פוספטים (זרחנים). האנרגיה במולקולה מאוחסנת בקשר שבין האדנין לבין הפוספט הראשון. האנרגיה משתחררת בעת ההתנתקות של הפוספט הראשון ממולקולת האדנין. לאחר שחרור זה נותרת המולקולה עם אדנוזין אחד ושני פוספטים ומחליפה את שמה מ-ATP ל-ADP, אדנוזין דו פוספטי, או בעברית אדנוזין עם שני פוספטים (כאשר השלישי התנתק מהמולקולה). במילים אחרות, מולקולת אדנוזין עם שלושה פוספטים מתנתקת מפוספט אחד ובדרך מייצרת אנרגיה שבה אנו משתמשים לתהליכי החיים שלנו. לאחר השיחרור נותרת מולקולה עם אדנוזין אחד ושני פוספטים (ADP) וכן פוספט אחד משוחרר. כל תהליך הדורש אנרגיה בגופינו עושה שימוש בתהליך הנ”ל.

בשרירינו מאגרים מוגבלים של ATP אשר מספיקים לכ-2 שניות בלבד. אם לא היה מתבצע תהליך חידוש של ה-ATP לא היינו יכולים להניע את גופינו לאחר שתי שניות אלה. תהליכי חידוש מאגרי ה-ATP מתבצעים בשיטות שונות ובטווחי זמן שונים. זוהי עיקר הסוגיה הרלוונטית לפוסט זה.

חידוש מאגרי ה-ATP בטווח של 2-10 שניות – (אנאירובי אלאקטי)

בין 2 ל-10 שניות מתחדש ה-ATP בעזרת שימוש במולקולות קריאטין פוספט (CrP). הקריאטין מכיל פוספטים אשר מתחברים חזרה למולקולות ה-ADP (שהן מולקולות ה-ATP ששיחררו את הפוספטים שלהן) ומביאים לייצור מחודש של מולקולות ATP שמהן ניתן להפיק אנרגיה חדשה. מאגרי הקריאטין בתא נגמרים לאחר כ-10 שניות שלאחריהן יש צורך לחדש את מאגרי ה-ATP בעזרת שיטות אחרות.

10 השניות הללו הן זמן הספרינט שלנו, אם נסתכל על גרף ה-CP שלנו נראה שלאחריהן יש ירידה משמעותית מאד בכמות הוואטים המיוצרים. בעצם, ב-2 השניות הראשונות נייצר את הכוח הגדול ביותר ועד 10 שניות נוכל לשמור כמות וואטים דומה שלאחריה תהיה ירידה משמעותית ביכולתינו.

זמן הטעינה המחודש של מאגרי ה-ATP והקריאטין פוספט הוא כשתי דקות. זו אחת הסיבות לכך שכשנעשה אימון ספרינטים נמתין לפחות שתי דקות ביניהם כדי שבכל אחד נוכל לייצר שוב כוח מירבי.

חידוש מאגרי ה-ATP בטווח של 10 – 180 שניות (3 דקות) – (אנאירובי לאקטי)

בטווח הזמן של 10 – 180 שניות עובר הגוף לייצר אנרגיה בעזרת גליקוליזה אנאירובית (לאקטי). תהליך זה מוכר לכולנו בזכות חומצת החלב המיוצרת בו. בעת ייצור אנרגיה בתהליך זה אין שימוש בחמצן לייצור מאגרי ה-ATP. הגלוקוז מתפרק לחומצת חלב ומייצר שתי מולקולות ATP על כל מולקולת גלוקוז. בהשוואה לתהליך ייצור האנרגיה האירובי זוהי כמות קטנה מאד של אנרגיה המיוצרת מגלוקוז אחד (36 מולקולות ATP מיוצרות בתהליך האירובי). עם זאת, קצב הייצור של האנרגיה בתהליך זה הוא מאד מהיר, ולכן מייצר בסופו של דבר אנרגיה רבה יותר מהתהליך האירובי. עם זאת, בעקבות תוצרי הלוואי השליליים של התהליך אנו מסוגלים להמשיך לעבוד על מערכת אנרגטית זו רק לטווח זמן יחסית קצר.

תהליך זה יכול להתבצע רק בעזרת פחמימות וזאת בניגוד לתהליך ייצור האנרגיה האירובי בו ניתן גם להשתמש בשומנים וחלבונים. לאור כך שבתהליך זה מיוצרת כמות האנרגיה הגדולה ביותר אנו נרצה לשמר ככל הניתן את כמות הפחמימות בגופינו על מנת שנוכל לייצר כמות גדולה של אנרגיה בעת הצורך.

חידוש מאגרי ה-ATP בטווח שמעבר ל-3 דקות – (אירובי לאקטי)

תהליך זה הוא כמעט בלתי מוגבל בתפוקתו ויוכל להמשיך לעבוד כל עוד יהיה לשריר חומר גלם לשורפו וחמצן. בתהליך זה ניתן להשתמש הן בפחמימות, הן בחלבון והן בשומנים לייצור אנרגיה. עם זאת, שומן מסובך יותר לפירוק מאשר פחמימות, ולכן ככל שעולה עצימות הפעילות הגופנית כך יעלה השימוש בפחמימות לעומת שומן.

תהליך ייצור אנרגיה זה מתבצע במיטוכונדריות הנמצאות בתוך תאינו והתוצר שלו הוא פחמן (CO2) ומים (H2O). בניגוד לתוצרים של התהליך האנאירובי לאקטי (10 שניות עד 3 דקות), התוצרים של תהליך זה אינם פוגעים בפעילות הגוף ולמעשה נפלטים ממנו בתהליכי הנשימה (לכן כשנעבוד בחדר סגור תיווצר בו הרבה מאד לחות במהלך אימון עצים).

מולקולת גלוקוז אחת מייצרת בתהליך זה 36 מולקולות ATP (פי 18 מאשר בתהליך האנאירובי אלאקטי). עם זאת, תהליך ייצור האנרגיה בתהליך זה איטי הרבה יותר מאשר בתהליך המוקדם יותר. איטיות זו נובעת מכך שמערכת הלב והריאות (המערכת הקרדיו וסקולארית) אינה מסוגלת לספק מספיק חמצן על מנת לייצר כמות אנרגיה גבוהה כמו זו המיוצרת בתהליך השני. אחד המנגנונים המרכזיים המשתפרים בעת אימון של ספורטאי אירובי הוא מערכת הלב והריאות וזה מה שמאפשר להגדיל את כמות האנרגיה המיוצרת בתהליך זה.

שלוש התהליכים הנ”ל הם אלה המחדשים את מאגרי ה-ATP בגופינו לצורך יצירת אנרגיה. אמנם בפוסט זה חילקנו את פעילותם לטווחי זמן מוגדרים אבל זוהי חלוקה כללית. למעשה, הגוף משתמש בכל התהליכים כאשר הוא נדרש לייצור אנרגיה כאשר כל אחד מהתהליכים מספק חלק מכמות האנרגיה הכוללת. דימוי נכון יותר של המנגנונים האנרגטיים הוא כמעין חוט המורם מעלה בעת פעילויות במאמצים שונים. כאשר נהיה במאמץ קל, עיקר ייצור האנרגיה יתבצע בעזרת המערכת האירובית אך מעטה גם יתבצע בעזרת המערכת האנאירובית לאקטית. כשנגביר את העצימות יורם החוט גבוה יותר והאנרגיה בגוף תיוצר גם מהמערכת האירובית וגם מהמערכת האנאירובית לאקטית וכאשר נרים אותו לקצה הגובה תיוצר האנרגיה בעזרת כל שלושת המערכות. זוהי אחת הסיבות לכך שבעת אימוני אינטרוואלים עצימים לא משתפרת רק המערכת הרלוונטית לטווח הזמן של האינטרוואל אלא כל מערכות האנרגיה.

דרור הוא מאמן אופניים בינלאומי מוסמך מטעם איגוד האופניים הבינלאומי, היו סי איי. הוא חוקר את עולם הפיזיולוגיה, התזונה והאימונים במטרה להביא את האתלטים שלו ליכולת המקסימלית. במקביל הוא מאמן בקבוצת רוכבי העיר הלבנה ורוכב אופניים תחרותי בעצמו. דרור הביא מספר רב של ספורטאים לעמוד על הפודיום ולסיים תחרויות איש ברזל. פנו אליו לקבלת תוכנית אימונים אישית.
מערכות אנרגיה בגוף

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *