Systemy energetyczne piłkarza #1 – system ATP-PC

W naszej mini serii wpisów na temat systemów energetycznych wykorzystywanych przez zawodnika poruszymy temat produkcji energii. W jaki sposób nasze ciało produkuje energię po to, aby kurczyć nasze mięśnie? Dokładniej,  skupimy się na cząsteczce zwanej ATP – Adenosine Triphosphate. Z czego składa się ATP? Cząsteczka ta składa się z jednej molekuły adenozyny oraz  3 reszt fosforanowych (P) połączonych z adenozyną.

Skąd bierze się energia potrzebna do skurczów mięśni?

Mamy cząsteczkę ATP czyli adenozynę i dołączone do niej 3 reszty fosforanowe. Co dzieję się przy produkowaniu energii w organizmie? Jedna reszta fosforanowa, z 3 połączonych z adenozyną, ulega oderwaniu co w konsekwencji doprowadza do uwolnienia energii. Uwolniona energia z kolei jest używana do napędzania naszych mięśni.

Substancja ATP znajduje się w naszych mięśniach. Za każdym razem gdy chcesz poruszyć mięśniami potrzebujesz do tego energii. Co w tej sytuacji robi twój organizm? Doprowadza do oddzielenia 1 reszty fosforanowej z ATP. To uwalnia energię, którą spożytkujemy do zasilania mięśni.

To wszystko wygląda pięknie, poza jednym małym szczegółem, który jest dla nas niezwykle istotny. Nasz organizm posiada wystarczającą ilość ATP na 2 sekundy pracy mięśni. Jak więc zatem możemy kontynuować poruszanie naszych mięśni przez okres dłuższy niż 2 sekundy? Do dyspozycji mamy 3 systemy energetyczne w naszym organizmie, które możemy wykorzystać. Te 3 systemy energetyczne dostarczają energii po to, aby odbudować cząsteczkę ATP, którą później znowu rozbijemy, aby znowu ją odbudować itd. Jak więc widzisz co 2 sekundy twojego życia dokonujesz rozbicia ATP i ponownego jej odbudowania. Energia potrzebna do odbudowania cząsteczki ATP czyli ponownego dołączenia jednej reszty fosforanowej pochodzi jak już wspomniano z 3 systemów energetycznych. Pierwszy z nich, którym dzisiaj się zajmiemy to system PC – Fosfagenowy, zwany również systemem ATP – PC.

Oprócz posiadania w naszych mięśniach cząsteczki ATP znajduje się w nich również inna substancja zwana fosfokreatyną. Jeżeli  stosujesz kreatynę w postaci proszku przyjmujesz duże dawki fosfokreatyny, aby pobudzić ten system energetyczny. Ci, którzy biorą kreatynę w formie proszku zainteresowani są wzrostem tkanki mięśniowej, szybszą regeneracją pomiędzy sprintami, seriami, powtórzeniami.

Jak już wcześniej wspominałem, mamy w mięśniach tylko tyle cząsteczki ATP żeby pokryć ich zapotrzebowanie na energię przez 2 sekundy. Co w takim razie jeżeli chcę np. wykonać 100 metrowy sprint. 2 sekundy pozwolą mi przebiec około 10 metrów, jak w takim razie wyprodukować energię żeby pokryć pozostałe 90 metrów. W tym celu potrzebujemy substancję zwaną fosfokreatyną (PC). Fosfokreatyna ulegnie rozbiciu na dwie części: jedną molekułę fosforanu i jedną molekułę kreatyny. Poza tym rozpad fosfokreatyny wyzwoli również energię. Ta wyzwolona energia zostanie wykorzystana do odbudowania cząsteczki ATP. Proces ten dzieje się cały czas co 2 sekundy.

Weźmy zatem jako przykład wyścig na 100 metrów. Dostajesz sygnał do startu i wystrzeliwujesz z bloków, po 2 sekundach tego sprintu Twoje zapasy ATP zostały wykorzystane. W jaki więc sposób dobiegniesz do linii końcowej wyścigu? Twój organizm będzie musiał dokonać rozbicia fosfokreatyny na jedną molekułę fosforanu i jedną molekułę kreatyny, ten proces uwolni również energię, która zostanie wykorzystana do odbudowy ATP, po to aby za chwilę znowu ją rozbić. Minusem tego systemu energetycznego jest to, że zapasy fosfokreatyny wystarczą nam na około 8-10 sekund maksymalnego wysiłku. Dlatego też niektórzy atleci przyjmują kreatynę w proszku, aby wydłużyć działanie tego systemu energetycznego, być może do około 12 sekund pracy. Kolejną rzeczą, którą musisz wiedzieć o tym systemie energetycznym jest to, że możemy go wykorzystać tylko wtedy, gdy nasz wysiłek jest maksymalny (praca na 100% możliwości). Pracujemy wtedy w warunkach beztlenowych (anaerobowo), nie mamy czasu na wykorzystanie tlenu.

Co zatem musimy zapamiętać na temat systemu ATP-PC:

• jest to system energetyczny, który pozwala produkować energię przez 8 do 10 sekund
• występuje tylko w warunkach maksymalnego wysiłku, anaerobowo
• cała energia jaką produkuje ten system jest wykorzystywana do odbudowy cząsteczki ATP

Pamiętajmy, że cząsteczka ATP nie znajduje się w żadnym pokarmie, w żadnym napoju albo w tabletkach, które możemy kupić. Ilość ATP którą posiadasz w mięśniach jest z góry określona. Nie możemy zatem dostarczyć do organizmu więcej ATP po to, aby wystarczało nam na 4, 6 lub 8 sekund. Mamy ograniczone zasoby ATP w mięśniach  i musimy pogodzić się z taką sytuacją. Musimy zatem skupić się na tym jak spowodować aby resynteza/odbudowa ATP występowała jak najszybciej. Pomyśl o ATP jak o baterii, którą możesz ładować. Za każdym razem gdy poziom energii jest niski podłączasz ją do ładowania żeby ponownie ją naładować. Do tego właśnie potrzebny jest nam system ATP-PC. Produkuje on energię potrzebną do resyntezy cząsteczki ATP.

Którzy sportowcy zatem będą wykorzystywać system energetyczny ATP-PC w największym stopniu?

Na pewno będą to sportowcy, którzy w krótkim okresie czasu muszą wykonać pracę na maksymalnych obrotach, np. sprinterzy (do 100 m), kulomioci czy też młociarze. Czas ich pracy nie przekracza 10 sekund. Może to być 4 – 5 sekund jak np. przy pchnięciu kulą lub rzucie młotem lub jak w przypadku sprintu na 100 metrów pełne 10 sekund.

Ostania rzecz, którą musisz wiedzieć na temat systemu ATP-PC. Pracując na maksymalnych obrotach przez 10 sekund twoje zapasy fosfokreatyny w organizmie ulegają całkowitemu wyczerpaniu. Aby zapasy fosfokreatyny mogły się odbudować w organizmie potrzebujemy 2 do 3 minut. Przykładowo jeżeli Usain Bolt przebiegł 100 metrów w około 10 sekund będzie potrzebował około 2 do 3 minut odpoczynku, aby ponownie mógł skorzystać z systemu PC. Podobną sytuację mamy również na siłowni. Powiedzmy, że wykonujemy 10 powtórzeń danego ćwiczenia w szybkim tempie, następnie potrzebujemy około 2 minut na regenerację przed następną serią. Zachowując taką przerwę mamy pewność, że naszym celem jest rozwój systemu ATP-PC.

Wykorzystanie systemu ATP-PC nie jest problemem dla sprinterów lub atletów rzucających kulą lub młotem ponieważ po wykonanej próbie mają oni kilka lub kilkanaście minut na regenerację przed następną próbą. W przypadku sprinterów jest jeszcze lepiej bo wykonują oni bieg kwalifikacyjny rano, a biegi półfinałowe lub finałowe dopiero wieczorem. Problem z systemem ATP-PC pojawia się w sportach drużynowych, w których po wykonanym sprincie nie masz zagwarantowane, że otrzymasz 2 – 3 minuty na regenerację zanim wykonasz kolejny sprint lub akcję eksplozywną. W tym przypadku w grę wchodzą również pozostałe systemy energetyczne jak np. system ATP-LA (lactic acid system), którym zajmiemy się w kolejnej części wpisu.

Chcesz wiedzieć więcej na temat rozwijania wydolności zawodnika i jego systemów energetycznych? Polecamy artykuł wydolność tlenowa i beztlenowa w piłce nożnej.

Autor tekstu:

Robert Leśniak

Trener przygotowania fizycznego