Enerģijas metabolisma pamati
Enerģijas uzņemšanai jāpiegādā organiskās vielas, lai organisms no tām iegūtu enerģiju (enerģijas metabolismu). Enerģijas piegādātāji ir makroelementi ogļhidrāti, tauki un proteīni. Alkohols piegādā arī enerģiju (7 kcal / g). Enerģijas ražošanai makroelementi tiek pakāpeniski oksidēti organismā. Aptuveni 60% tiek pārvērsti siltumā, ko izmanto ķermeņa temperatūras uzturēšanai. Atlikušā enerģija tiek uzkrāta adenozīns trifosfātu (ATP) vai nodrošina kā enerģijas avotu daudziem vielmaiņas procesiem. Enerģiju atbrīvo, sašķeļot adenozīns trifosfātu adenozīna difosfātā (ADP) un brīvu fosfāts (P). Tā kā intracelulārā ATP piegāde ir ļoti ierobežota, ķermenis izmanto dažādus ATP resintēzes veidus (sintēze = ražošana). ATP resintēze notiek caur anaerobās un aerobās enerģijas ražošanu. Cilvēka organismam nepieciešama enerģija:
- Endogēno vielu sintēze un atjaunošana.
- Mehāniskais darbs, kā arī ķermeņa temperatūras uzturēšana.
- Ķīmiskais un osmotiskais gradients
Anaerobā enerģijas ražošana ietver ATP sintēzi no kreatīns fosfāts un adenozīns difosfātu un (anaerobā) glikolīze ( glikoze uz ATP un laktāts). Aerobās enerģijas ražošana ietver oksidēšanu glikoze (aerobā glikolīze), bez maksas taukskābes (beta oksidēšana) un aminoskābes (izņēmuma gadījumos). Sadalījums glikozebezmaksas taukskābes, un aminoskābes ražo acetil-CoA kā starpproduktu, no kura izdalās adenozīna trifosfāts ogleklis dioksīds un ūdens (citrātu cikls un elpošanas ķēde).
Procesa enerģijas patēriņš
Fiziskās aktivitātes izraisīto palielināto skeleta muskuļu enerģijas pieprasījumu īstermiņā apmierina anaerobā enerģijas ražošana vai glikoze, kas atrodas asinis. Ja nepieciešams vairāk enerģijas, glikogēns tiek sadalīts glikozē un glikoze-1-fosfāts ar glikogenolīzi (uzglabāto vielu sadalīšana) ogļhidrāti) un transportē caur asinis šūnām, kurām nepieciešama enerģija. Tajā pašā laikā, taukskābes tiek sadalīti glicerīns un bezmaksas taukskābju skābes (FFS) (lipolīze / tauku sadalīšanās) un tāpat transportē caur asinis ceļš uz enerģiju pieprasošajām šūnām. Lipolīzes stimulēšana notiek, palielinot lipolītisko līmeni hormoni (Ieskaitot norepinefrīns, Kortizola) un samazinot antilolītisko līmeni insulīna (pazemināts insulīna līmenis asinīs izraisa tauku sadalīšanos no tauku šūnām). Intensīva muskuļu darba laikā vai tad, kad glikogēna depo ir gandrīz tukšs, glikoneoģenēze rada vairāk glikozes no prekursoriem, kas nav ogļhidrāti (aminoskābes, glicerīns or laktāts) un nodrošina to kā enerģijas avotu. Sakarā ar sarežģīto bioķīmisko enerģijas ražošanas procesu, izmantojot oksidēšanu, aerobie vielmaiņas procesi norit lēnām un laika vienībā veido mazāk ATP nekā anaerobie procesi. Mierīgā stāvoklī 80% taukskābju skābes un 20% glikozes oksidējas. Pie nelielas slodzes intensitātes tas ir 70% taukskābju skābes un 30% glikozes. Pie smagākas slodzes intensitātes oksidācijas koeficients ir aptuveni 50%: 50%.
Barības vielu enerģijas saturs
Pārtikas produktu fizioloģiskā siltumspēja atbilst to enerģijas saturam metabolizējoties (šūnu elpošana) organismā un dažreiz ir mazāka par siltumspēju, pilnībā sadedzinot liesmā (fiziskā siltumspēja). Kaloriju (cal) izmanto kā mērvienību. 1 g tauku = 9 kcal1 g ogļhidrātu = 4 kcal1 g olbaltumvielu = 4 kcal
Piezīme: 1 g alkohola = 7 kcal
Enerģijas prasības
Ķermeņa enerģijas nepieciešamība sastāv no pamata vielmaiņas ātruma, pārtikas izraisītas termoģenēzes un fiziskās aktivitātes. Bāzes vielmaiņas ātrums raksturo enerģijas patēriņu pilnīgā fiziskā atpūtā, lai uzturētu ķermeņa funkcijas. To būtībā nosaka vecums, dzimums, ķermeņa šūnas masa (muskuļu un orgānu masa), ģenētiskie priekšnoteikumi, veselība (drudzis) un siltumizolējot caur apģērbu vai apkārtējo temperatūru. Sievietēm ir zemāks vielmaiņas ātrums (aptuveni par 200 kcal mazāks) nekā vīriešiem. Muskuļi masa ir galvenais vielmaiņas ātruma noteicējs. Bāzes vielmaiņas ātrums veido 55-70% no kopējiem enerģijas izdevumiem. Termoģenēze atbilst enerģijas patēriņam, kas nepieciešams pārtikas uzņemšanai, kā arī izmantošanai - gremošanai, absorbcija, transporta, sadalīšanās un pārveidošanas procesi. Termoģenēzes daudzums ir atkarīgs no uzņemtā pārtikas sastāva un daudzuma: 2–4% no enerģijas, kas uzņemta ar taukiem, 4–7% no enerģijas, kas uzņemta ar ogļhidrāti, 18-25% no enerģijas, kas uzņemta ar proteīni. Tādējādi pārtikas izraisīta termoģenēze pēc olbaltumvielām bagātas maltītes ilgst apmēram divas reizes ilgāk nekā pēc ogļhidrātiem vai taukiem bagātas maltītes ar tādu pašu enerģijas saturu. Turklāt termoģenēze apraksta arī enerģijas patēriņu, kas saistīts ar auksts un siltums, muskuļu darbs, psiholoģiskie stimuli (uzsvars, trauksme), hormoni, un narkotikas.Termoģenēze nav atkarīga no dzimuma un vecuma. Termoģenēze veido aptuveni 10% no visiem enerģijas izdevumiem. Bāzes vielmaiņas ātrumu un termoģenēzi var ietekmēt tikai nedaudz. Fiziskās aktivitātes tiek sadalītas tīšā un spontānā aktivitātē. Tīša darbība ir darbība, kas tiek veikta apzināti (piemēram, profesionāls darbs, sports). Spontāna aktivitāte ir, piemēram, spontāns muskulis kontrakcijas, fidgeting, ķermeņa sasprindzinājums sēžot. Spontāna aktivitāte lielā mērā ir ģenētiski noteikta, un tā var patērēt no 100 līdz 800 kcal dienā. Fizisko aktivitāšu īpatsvars kopējos enerģijas izdevumos ir ļoti mainīgs un var būt 15-35%. Personām ar zemu fizisko aktivitāšu līmeni nodarbošanās un atpūtas laikā kopējā enerģijas patēriņa īpatsvars ir 15-25%. Enerģijas patēriņu var izmērīt, izmantojot tiešo kalorimetriju (siltuma izlaides mērīšanu), netiešo kalorimetriju (gāzes apmaiņas mērījumus), ūdens (zelts standarts) vai tuvināts ar biometriskiem datiem (ķermeņa šūna masa = muskuļu un orgānu masa). Bāzes vielmaiņas ātruma mērīšana jāveic konsekventos, standartizētos apstākļos: agri no rīta pēc pietiekamas nakts atpūtas; vairāk nekā 12 stundas pēc pēdējās ēdienreizes; guļus stāvoklī, bez fiziskas kustības, bet nomodā; veselīgā stāvoklis; kails 27-29 ° C temperatūrā, istabas temperatūrā vai viegli apģērbts 23-15 ° C temperatūrā. Ja mērīšana notiek mazāk standartizētos apstākļos - bet bez fiziskiem vingrinājumiem un pēc ilgāka atturēšanās no pārtikas - to sauc par enerģijas patēriņu miera stāvoklī (REE). Mūsdienās enerģijas metabolisma ātrums miera stāvoklī aizstāj tā saukto pamata vielmaiņas ātrumu, jo praksē nevar ievērot pamatmetabolisma ātrumam noteiktos mērīšanas apstākļus. Enerģijas enerģijas patēriņa (REE) aprēķins saskaņā ar PVO:
REE vīriešiem = 10 × svars [kg] + 6.25 × augstums [cm] - 5 × vecums [gadi] + 5
REE sievietēm = 10 × svars [kg] + 6.25 × augstums [cm] - 5 × vecums [gadi] - 161
Enerģijas enerģijas patēriņa (REE) aprēķins pēc Harisa un Benedikta:
REE vīriešiem [kcal / dienā] = 66.473 + (13.752 × ķermeņa masa [kg]) + (5.003 × augstums [cm]) - (6.755 × vecums [gadi])
REE sievietēm [kcal / dienā] = 655.096 + (9.563 × ķermeņa masa [kg]) + (1.850 × augstums [cm]) - (4.676 × vecums [gadi])
Atpūtas enerģijas patēriņa (REE) aprēķins pēc Müller et al:
REE = 0.05192 × beztauku masa [kg] + 0.04036 × tauku masa [kg] + 0.89 × dzimums (W = 0, M = 1) - 0.01181 × vecums [gadi].
Beztauku un tauku masu var izmērīt ar elektriskās pretestības analīzi (BIA). Formulas lietošana pēc Müllera ir ieteicama, jo tā ir balstīta uz pašreizējiem Vācijas iedzīvotāju datiem. Formulas vidējā (SEM) standarta kļūda (izlases kļūda) ir 0.70 un noteikšanas koeficients (R²) ir 0.71. Fiziskās aktivitātes var attēlot ar metriku Metaboliskais ekvivalents (MET) vai Fiziskās aktivitātes līmenis (PAL), lai aprēķinātu enerģijas un / vai kopējos enerģijas izdevumus. MET: 1 MET atbilst enerģijas patēriņam atpūtai 3.5 ml O2 / kg ķermeņa svara / minūtē. PAL: 1 PAL atbilst enerģijas patēriņam miera stāvoklī. Aprēķins ir balstīts uz aktivitātes vai vingrinājuma protokolu. PAL vērtības
| miegs | 0,95 | |
| Sēdes aktivitāte | 1.2 uz 1.3 | Frail cilvēks |
| Sēdes aktivitāte ar nelielām pastaigas attālumā | 1.4 uz 1.5 | Biroja darbinieks |
| Stāvoša darbība | 1.6 uz 1.7 | Montāžas līnijas darbinieks |
| Pārsvarā pastaigas | 1.8 uz 1.9 | Viesmīlis, pārdevējs, amatnieks |
| Fiziski smaga aktivitāte | 2.0 uz 2.4 | Celtnieki, zemnieki |
Piemērs Cilvēks, 45 gadi, 90 kg, 185 cm, 8 stundas biroja darbs (1.4 PAL), 8 stundas brīvā laika pavadīšana (1.4 PAL), 8 stundu miegs (0.95 PAL).
Enerģijas patēriņš miera stāvoklī = 66.47 + (13.7 × 90 kg) + (5 × 185 cm) - (6.8 × 45 gadi) = 1,918.47 kcal / dienā
Enerģijas patēriņš = (8 × 1.4 PAL) + (8 × 1.4 PAL) + (8 × 0.95 PAL) / 24 = 1.25 PAL
Kopējais enerģijas patēriņš = 1,918.47 kcal / dienā × 1.25 PAL = 2,398.08 XNUMX kcal / dienā
Pārmērīga uzņemšana
Enerģija, kas tiek piegādāta ķermenim, pārsniedzot patēriņu, tiek uzglabāta kā depo tauki. Tādējādi pārmērīga enerģijas uzņemšana (pozitīva enerģija līdzsvarot) ir galvenais liekais svars or aptaukošanās ar sekundārajām slimībām.
Trūkums
Enerģijas deficīta gadījumā (negatīva enerģija līdzsvarot), ķermenis atgriežas savās enerģijas rezervēs. Tie ir pirmie glikogēna krājumi, kas tiek izsmelti pēc 1-2 dienām ar zemu ogļhidrātu daudzumu uzturs. Pēc tam depo tauki - pēc tam muskuļu olbaltumvielas - tiek sadalīti enerģijai. Negatīva enerģija līdzsvarot ir priekšnoteikums, lai samazinātu palielinātu ķermeņa svaru.
Ieplūdes ieteikumi
Enerģijas prasības ietekmē daudzi faktori. Laikā grūtniecība, zīdaiņiem, bērniem un pusaudžiem ir vajadzīga papildu enerģija izaugsmei. Zīdīšanas laikā ir nepieciešama papildu enerģija piens ražošana. Uztura enerģijas prasības kā vadlīnijas sniedz Vācijas Uztura biedrība (DGE).
| vecums | Norādītās enerģijas patēriņa vērtības kcal / dienā | |||||
| m | w | |||||
| Zīdaiņi | ||||||
| 0 līdz 4 mēneši | 550 | 500 | ||||
| 4 līdz 12 mēneši | 700 | 600 | ||||
| PAL vērtība 1.4 | PAL vērtība 1.6 | PAL vērtība 1.8 | ||||
| m | w | m | w | m | w | |
| Bērni un pusaudži | ||||||
| No 1 līdz 4 gadu vecumam | 1.200 | 1.100 | 1.300 | 1.200 | - - | - - |
| No 4 līdz 7 gadu vecumam | 1.400 | 1.300 | 1.600 | 1.500 | 1.800 | 1.700 |
| No 7 līdz 10 gadu vecumam | 1.700 | 1.500 | 1.900 | 1.800 | 2.100 | 2.000 |
| No 10 līdz 13 gadu vecumam | 1.900 | 1.700 | 2.200 | 2.000 | 2.400 | 2.200 |
| No 13 līdz 15 gadu vecumam | 2.300 | 1.900 | 2.600 | 2.200 | 2.900 | 2.500 |
| No 15 līdz 19 gadu vecumam | 2.600 | 2.000 | 3.000 | 2.300 | 3.400 | 2.600 |
| Pieaugušie | ||||||
| No 19 līdz 25 gadu vecumam | 2.400 | 1.900 | 2.800 | 2.200 | 3.100 | 2.500 |
| No 25 līdz 51 gadu vecumam | 2.300 | 1.800 | 2.700 | 2.100 | 3.000 | 2.400 |
| No 51 līdz 65 gadu vecumam | 2.200 | 1.700 | 2.500 | 2.000 | 2.800 | 2.200 |
| 65 gadi un vecāki | 2.100 | 1.700 | 2.500 | 1.900 | 2.800 | 2.100 |
Skaitļi attiecas uz normāla svara indivīdiem. Atsevišķas korekcijas ir nepieciešamas novirzēm no normālā diapazona, piemēram, liekais svars. Grūtniecēm un sievietēm, kas baro bērnu ar krūti, ieteicams lietot papildu enerģiju. Papildu enerģijas patēriņa grūtniecēm pamatnostādnes:
Šī informācija attiecas tikai uz normālu svaru pirms grūtniecības, vēlamo svara attīstību grūtniecības laikā (ķermeņa svara pieaugums par 12 kg līdz grūtniecības beigām) un nemazinātu fizisko aktivitāti:
- 2. Trimestris (XNUMX. Gada trešais trimestris) grūtniecība): + 250 kcal / dienā.
- 3. trimestris: + 500 kcal / dienā.
Norādījumi par papildu enerģijas uzņemšanu sievietēm, kas baro bērnu ar krūti:
- Ja pirmo 4-6 mēnešu laikā baro tikai ar krūti: + 500 kcal / dienā.
Enerģijas vielmaiņa sacensību sportā
Sportiskās aktivitātes laikā muskuļos tiek patērēta enerģija, kas ēdiena veidā jāatdod ķermenim kalorijas. Darba muskulim ir aptuveni 300 reizes lielāks enerģijas apgrozījums, salīdzinot ar miera stāvokli. Tāpēc sportiski aktīviem cilvēkiem enerģijas patēriņš ir lielāks. Tomēr neatkarīgi no tā ir svarīgi ne tikai segt muskuļu enerģijas vajadzības, bet arī saglabāt līdzsvaru uzturs. Sacensību sporta laikā tiek sadedzināta ne tikai glikoze un taukskābes, bet arī tādas svarīgas vielas kā vitamīni un mikroelementi. Tas prasa arī pietiekamu visu enerģijas nesēju, ti, ogļhidrātu, tauku un proteīni. Ja trīs enerģijas nesēju piegāde nav līdzsvarota, tas neizbēgami noved pie veiktspējas samazināšanās. Ja salīdzina konkurējošā sportista enerģijas vajadzības ar neapmācītu cilvēku, var novērot ievērojamu sportista enerģijas prasību pieaugumu. Lai kompensētu papildu pieprasījumu, ko radījis uzsvars un lai varētu sasniegt labāko sportisko sniegumu, sportista uzturs jābūt piemērotam sporta veidam, daudzveidīgam un sastāvēt no pilnvērtīgas jauktas diētas. Ogļhidrātu prasības sacensību sportā
- Aplūkojot ogļhidrātu metabolismu cilvēka organismā, ir pamanāms, ka īpaši vienkāršie cukurs glikoze un glikozes uzglabāšanas forma glikogēns ir svarīgi tūlītējai enerģijas nodrošināšanai. Papildus smadzenes, muskuļi pārstāv orgānu sistēmu, kas nepārtraukti ir atkarīga no ogļhidrātu piegādes.
- Atkarībā no sportista sagatavotības līmeņa organismā var uzglabāt dažādus glikozes daudzumus un vajadzības gadījumā atbrīvot. Jo vairāk optimizēta izturība sportista stāvoklis, jo vairāk glikozes var uzglabāt. Kopumā var uzglabāt apmēram 500 g glikozes, kas ir ekvivalents 2000 kcal. Lielākā un vissvarīgākā glikozes krātuve cilvēka organismā ir aknas.
- Tomēr pirms aknas tiek stimulēts atbrīvot glikozi - glikogēna rezervju patēriņu muskuļos.
- Atkarībā no sporta veida atšķiras enerģiju saturošu ogļhidrātu nepieciešamība un nodrošināšanas laiks. In izturība sportā bieži nepieciešama pastāvīga un pastāvīga glikozes piegāde. Kopš skābeklis klātbūtne ir laikā izturība apmācību, var izmantot aerobās enerģijas ražošanas mehānismus. Tomēr, ja organismam nepieciešama pēkšņa liela slodze, aerobās enerģijas ražošana nav alternatīva, jo tā ir pārāk gausa. Tā vietā ķermenis ķeras pie anaerobās enerģijas ražošanas. Atkarībā no slodzes intensitātes dominē anaerobā alaktacīda vai anaerobā laktacīda enerģijas ražošana.
- Salīdzinot enerģijas ražošanas mehānismus, ir skaidrs, ka anaerobās enerģijas nodrošināšanas priekšrocība ir ātra glikozes vielmaiņa, taču kā trūkumu var redzēt, ka absolūtā enerģijas izdalīšanās ir jāklasificē kā daudz zemāka.
- Ogļhidrātiem ir svarīga loma sporta uzturā, jo tie ir enerģijas nesējs muskuļiem, smadzenes un eritrocīti.
- Viens grams ogļhidrātu nodrošina 4 kalorijas un uz litru skābeklis par aptuveni 9% vairāk enerģijas nekā tauki. Nepietiekama ogļhidrātu uzņemšana samazina koncentrācija un var izraisīt nelabums un reibonis (reibonis).
Enerģijas piegāde muskuļos zem slodzes.
- Vienīgais savienojums, ko organisms var tieši izmantot enerģijas ražošanā, ir ATP (adenozīna trifosfāts). Tomēr zemā dēļ koncentrācija muskuļos tas ir pietiekami tikai dažiem muskuļu raustīšanās gadījumiem un nepietiek ar sportiskām slodzēm. Lai apmierinātu enerģijas pieprasījumu, muskulis pats palīdz, nodrošinot kreatīns fosfāts, caur kuru muskuļus var piegādāt apmēram 15 sekundes.
- Svarīgi, lai izprastu muskuļa enerģijas piegādi, ir apziņa, ka neviens enerģijas piegādes mehānisms nedarbojas pats par sevi, bet gan visi darbojas blakus un vienlaicīgi. Turklāt ir svarīgi atzīmēt, ka vingrinājumu intensitāte un ilgums ir vissvarīgākie mainīgie, ko izmanto, lai noteiktu, kura enerģijas ražošanas sistēma dominē.
- Oksidatīvās enerģijas ražošana ir īpaši svarīga fiziskās slodzes laikā, kas ilgst apmēram divas līdz astoņas minūtes. Piemēri ir džudo, bokss un vidējā distance ekspluatācijas.
- Ja slodze ilgst ilgāk, līdz 45 minūtēm, ir nepieciešami galvenokārt aerobās enerģijas ražošanas mehānismi. Ja slodzes ilgums ir vēl lielāks, taukskābes papildus tiek metabolizētas lielos daudzumos.
- Tā rezultātā sportistam ir nepieciešama atbilstoša ogļhidrātu saturoša pamatbarība ar papildu ogļhidrātu daudzumu izturības slodzēs. Turklāt pēc piepūles jāveic pēc iespējas ātrāk, lai papildinātu veikalus.
Tauku prasība sacensību sportā
- Tauku uzņemšana nedrīkst pārsniegt 30%. Tauki ir taukos šķīstošo nesēji vitamīni - vitamīni A, E, D, K - kas uzsūcas tikai kopā ar taukiem.
- Turklāt tauki ir svarīgi siltumizolācijai (zemādas tauku audi). Ar 9.3 kcal tauku gramu tie ir koncentrēts enerģijas avots, un tāpēc tos uzskata par ilgtermiņa muskuļu degvielu. Tauku uzglabāšana, atšķirībā no citas enerģijas uzkrāšanas, ir gandrīz neierobežota. Tomēr pārāk daudz tauku nelabvēlīgi ietekmē ogļhidrātu metabolismu un rada slodzi vielmaiņai, jo tie paliek organismā kuņģis uz ilgāku laiku.
- Turklāt pārāk daudz tauku uzturā samazina veiktspēju, it īpaši izturības sporta veidi. Attiecīgi no uztura-medicīniskā un veiktspējas-fizioloģiskā viedokļa ir jāuzmanās, lai sportista uzturā netiktu patērēts pārāk liels tauku daudzums un, vēlams, augu tauki. Augu tauki, piemēram, olīveļļa, saulespuķu un zemesriekstu eļļa ir neaizstājamo taukskābju nesēji, kas pozitīvi ietekmē serumu holesterīna līmenis.
- Mierīgā stāvoklī un ilgos vidējas intensitātes vingrinājumos muskuļu šūna galvenokārt iegūst enerģiju no tauku dedzināšana. Tomēr, ja slodzes intensitāte palielinās, enerģijas piegādei arvien vairāk tiek izmantoti ogļhidrāti. Apmācītu ķermeni var atpazīt pēc tā, ka tas, neskatoties uz veiktspējas pieaugumu, joprojām var paļauties uz taukus patērējošiem vielmaiņas mehānismiem.
Olbaltumvielu prasības sacensību sportā
- Olbaltumvielas ir ļoti svarīgas sportistu uzturā, jo tās ir nepieciešamas muskuļu veidošanai, hormoni, imūnās olbaltumvielas un fermenti kas regulē vielmaiņu. Olbaltumvielām uzturā vajadzētu aizņemt 10 - 20%. Nav īpašu veikalu, tāpat kā ar ogļhidrātiem vai taukiem. Drīzāk muskuļi un aknas, bet arī olbaltumvielu sastāvdaļas asinīs ir olbaltumvielu nesēji.
- Olbaltumvielas tikai ļoti maz veicina enerģijas piegādi. Tomēr nepietiekamas ogļhidrātu uzņemšanas vai tukšu krājumu dēļ augstas, kā arī ilgstošas slodzes intensitātes dēļ enerģijas nodrošināšanai nepieciešamas olbaltumvielu rezerves. Ja sporta aktivitātes ilgst īpaši ilgi, no 5 līdz 15% olbaltumvielu var sadedzināt aminoskābju veidā. Aminoskābes valīns, leicīns un jo īpaši izoleicīnu izmanto enerģijas ražošanai. Hormonālās izmaiņas organismā veicina arī palielinātu aminoskābju patēriņu.
- Organisms spēj olbaltumvielas pārvērst ogļhidrātos. Ja diētas laikā tiek patērēts pārāk mazs daudzums ogļhidrātu, tas attiecas uz pastiprinātu endogēno olbaltumvielu pārvēršanu ogļhidrātos (glikozes glikoneoģenēze no glikoplastiskām aminoskābēm). Tomēr rezultātā var rasties olbaltumvielu deficīts. Olbaltumvielu trūkums samazina fizisko spēju un mazina imūno reakciju. Olbaltumvielu zudumi rodas tikpat palielināti, kad papildus muskuļiem ir augsts uzsvars, ar diētu tiek piegādāts pārāk maz olbaltumvielu.
- Apmācība izraisa kataboliskos procesus organismā, pastāvīgi nodrošinot neaizstājamās aminoskābes ir svarīga. Aminoskābes valīns, leicīns, izoleicīns, treonīns, metionīns, fenilalanīns, triptofāns un lizīna ķermenis nevar izveidot, tāpēc pārtikas piegāde ir steidzami nepieciešama.
- Piemēroti olbaltumvielu avoti ir piena produkti ar zemu tauku saturu, liesa gaļa, zivis, kā arī pākšaugi. Dzīvnieku olbaltumvielas ir pretstatā augstākas kvalitātes augu olbaltumvielām un labāk sedz cilvēka ķermeņa olbaltumvielu vajadzības. Atšķirīgā bioloģiskā vērtība ir saistīta ar atšķirīgo neaizstājamās aminoskābes satur. Tomēr nav nepieciešams iztikt bez augu olbaltumvielām. The neaizstājamās aminoskābes dzīvnieku un augu pārtikas produktu daudzumu var papildināt tā, lai varētu sasniegt tikpat augstu bioloģisko vērtību. Labvēlīgas kombinācijas ir kartupeļi ar olu vai piena produktiem un graudaugi ar olu, piena produktiem vai pākšaugiem.
- Intensīvai muskuļu veidošanai papildus nepieciešami ne vairāk kā 0.2–0.3 grami olbaltumvielu uz kilogramu ķermeņa svara. Tomēr muskuļu veidošanos nevar palielināt ar pārmērīgu olbaltumvielu uzņemšanu uzturā. Pārāk daudz olbaltumvielu var veicināt tādu vielmaiņas slimību rašanos kā hiperurikēmija (podagra). Pārmērīga olbaltumvielu uzņemšana rada ievērojamu slodzi nierēm, jo palielinās olbaltumvielu daudzums urīnviela. Nieres bojājums var būt rezultāts.
Atsevišķās sporta fāzēs, piemēram, izturības slodzēs, spēks izturības sporta veidi, ātri spēks un ātruma izturība, spēka sporta veidi un veiklība un koordinācija, ir dažādas makroelementu vajadzības. Izturības sportistiem, piemēram, skrējējiem un peldētājiem, krājumu uzturēšanai nepieciešams augsts ogļhidrātu līmenis. No otras puses, olbaltumvielas veido vismazākais daudzums uzturā. Ja sportisti dod priekšroku vairāk a spēks sastāvdaļām, piemēram, svarcelšanai un lodes grūšanai, olbaltumvielām uzturā vajadzētu būt pat 20%, lai atbalstītu muskuļu augšanu. Makroelements sadale sporta uzturā.
| Būtiskas barības vielas | Izturība | spēks |
| ogļhidrāti | 50-60% | 38-46% |
| Tauki | 27-33% | 32-40% |
| Olbaltumvielas | 14-16% | 20-24% |
Konkurētspējīgs sports un enerģijas piegāde
Muskuļu aktivitātei nepieciešama enerģija, ko nodrošina endogēnais savienojums adenozīntrifosfāts (ATP). Lai iegūtu ATP, uzņemtie makroelementi (vitāli svarīgas vielas), piemēram, ogļhidrāti, tauki un olbaltumvielas, jāpārvērš. Ar adenozīna trifosfāta palīdzību organisms var izmantot makroelementu enerģētisko enerģiju. Vēl viens ar enerģiju bagāts savienojums ir kreatīns fosfāts (KrP). Pieaugoša enerģijas pieprasījuma gadījumā KrP var ātri pārveidot par ATP. Līdz ar to kreatīna fosfāts enerģiju var uzglabāt ilgāku laiku, savukārt adenozīna trifosfāts ir īslaicīgāks enerģijas krājums. Kamēr sportists vingro un muskuļi strādā, ATP tiek sadalīts, lai nodrošinātu muskuļiem nepieciešamo enerģiju. Tā kā pieejamais ATP daudzums muskuļos ir ierobežots, tas ir nepārtraukti jāatjauno. ATP sintēze notiek četros dažādos veidos. Kreatīna fosfāta šķelšanās Kopš muskuļu enerģijas piegādes ar skābeklis ir nepietiekams augstas veiktspējas laikā - īsas, ļoti intensīvas slodzes, liels spēka pielietojums - enerģija tiek ražota antioksidatīvi un tādējādi anaerobiski. Īsu sprintu, metienu vai lēcienu laikā palielinās enerģijas pieprasījums, un ķermenis nodrošina ATP ļoti ātri, bet ļoti mazos daudzumos KrP šķelšanās rezultātā. Tādējādi enerģija ir pieejama tikai ierobežotu laiku - no sekundēm līdz dažām minūtēm. Gan īstermiņa, gan ilgtermiņa stresa samazina pieejamā kreatīna fosfāta daudzumu. Tādējādi ir nepieciešams palielināt kreatīna fosfāta muskuļu krājumus, uzņemot pietiekamu daudzumu pārtikas, lai pagarinātu veiktspēju. Jo īpaši zivis - siļķes, lasis, tunzivis un gaļa - cūkgaļa, liellopu gaļa - jālieto pietiekamā daudzumā, ņemot vērā to lielo kreatīna saturu.Laktāta Muskuļu enerģijas padeve notiek aerobā veidā un tādējādi ar pietiekamu skābekļa daudzumu. Makroelementi un mikroelementi (vitāli svarīgas vielas) tiek oksidēti izmantoti. Maksimālas, augstas intensitātes slodžu laikā - vidēja attāluma braucieni - tiek piesaistīts ogļhidrātu krājums un notiek glikozes oksidēšanās. Glikogēns, glikozes uzglabāšanas forma, ātri sadalās ATP piegāde. Paaugstināta glikolīze izraisa palielinātu pienskābe ražošanu un līdz ar to laktāta daudzuma palielināšanos muskuļu šūnā. Tā rezultātā notiek pH maiņa šūnā - samazinās pH līmenis asinīs - un paskābinās muskulis (pienskābe acidoze). No vienas puses pienskābe nomāc muskuļa kontrakciju un, no otras puses, fermenti muskuļu enerģijas ražošanai. Tā rezultātā muskuļi nogurdina, kā rezultātā samazinās veiktspēja. Fiziskā piepūle galu galā ir jāpārtrauc. Pilnīga sadedzināšana Muskuļu enerģijas padeve notiek arī aerobā veidā, tādējādi nodrošinot pietiekamu skābekļa daudzumu. Veicot garu, maksimālu un augstas intensitātes vingrinājumu - garie krosa skrējieni atkarībā no intensitātes - glikogēns ir pilnībā sadedzināts ogleklis dioksīds un ūdens. Enerģijas nesējs ATP tiek veidots lēnā ātrumā un lielos daudzumos, lai slodzes laikā veiktspēja tiktu uzturēta pēc iespējas augstāka. Glikogēna krājumi ir ļoti ierobežoti, un tie ir pieejami tikai aptuveni 90 minūtes intensīvas fiziskas slodzes. Kad glikogēna rezerves muskuļos ir izsmeltas, veiktspēja samazinās. Šī enerģijas padeve notiek ātrāk nekā lipolīze un nodrošina par aptuveni 9% vairāk enerģijas nekā taukskābju sadalīšanās attiecībā pret uzņemtā skābekļa daudzumu. Pilnīga tauku sadedzināšana Ilgākam zemas vai vidējas intensitātes treniņam - garāki krosa braucieni atkarībā no intensitāte - organisms pilnībā sedz vairāk nekā 60% no enerģijas vajadzībām dedzināšana taukskābju līdz ogleklis dioksīds un ūdens. Pietiekama skābekļa daudzuma dēļ enerģijas padeve ir aerobā. Ilgstoši zemu kustību rezultātā ATP nodrošināšana notiek mērenā ātrumā. Kopējais izveidotā ATP daudzums, kā arī pieejamais tauku īpatsvars ir gandrīz neierobežots, kas nozīmē, ka veiktspēja tiek saglabāta ilgu laiku. Ja ķermenis tādējādi nav pārslogots un ilgstoši tiek noslogots ar zemu intensitāti, tas uzlabo izturību, stabilizē imūnā sistēma un nodrošina lielu daļu no tauku dedzināšana. Taukus var efektīvi sadedzināt tikai tad, ja tiek garantēts pietiekams skābekļa daudzums. Parasti visas ATP sintēzes formas darbojas paralēli, bet ar atšķirīgām proporcijām. Kuram jaunajam ATP veidojumam ir prioritāte, tas ir atkarīgs no slodzes veida, intensitātes un ilguma. Jo intensīvāka slodze - piemēram, jo ātrāk sportists skrien - jo mazāk taukskābju un jo vairāk sadedzina glikogēnu. Papildus individuālajiem makroelementu sadalījumiem (vajadzībām) dažādos sporta veidos atšķiras arī papildu enerģijas izdevumi. Papildu enerģijas patēriņš dažādu galveno vingrinājumu veidu laikā.
| Galvenās slodzes forma | Enerģijas patēriņš kalorijās stundā |
| Izturība - vidējā un garā distance ekspluatācijas, riteņbraukšana, peldēšana, Uc | 300-800 |
| Veiklība, koordinācija - golfs, vingrošana, joga, Uc | 150-550 |
| Spēks - kultūrisms, svarcelšana, lodes grūšana utt. | 500-700 |
| Spēka izturība - balets, riteņbraukšana, airēšana, Uc | 300-1.100 |
| Ātruma izturība - basketbols, futbols, handbols utt. | 300-1.200 |
| Ātrums - beisbols, vieglatlētika utt. | 500-1.000 |
