Sự chuyển hoá năng lượng

Khái niệm cơ bản về chuyển hóa năng lượng

Đối với năng lượng ăn vào, các chất hữu cơ phải được cung cấp để cơ thể có được năng lượng sử dụng được từ chúng (chuyển hóa năng lượng). Các nhà cung cấp năng lượng là các chất dinh dưỡng đa lượng carbohydrates, chất béo và protein. CÓ CỒN cũng cung cấp năng lượng (7 kcal / g). Để sản xuất năng lượng, các chất dinh dưỡng đa lượng được oxy hóa từng bước trong cơ thể. Khoảng 60% được chuyển đổi thành nhiệt, được sử dụng để duy trì nhiệt độ cơ thể. Năng lượng còn lại được lưu trữ dưới dạng adenosine triphosphat (ATP) hoặc được cung cấp như một nguồn năng lượng cho nhiều quá trình trao đổi chất. Năng lượng được giải phóng bằng cách phân chia adenosine triphosphat thành adenosine diphosphat (ADP) và tự do phốt phát (P). Vì nguồn cung cấp ATP trong tế bào rất hạn chế, nên cơ thể sử dụng các cách khác nhau để tổng hợp ATP (tổng hợp = sản xuất). Quá trình tổng hợp ATP xảy ra thông qua quá trình sản xuất năng lượng kỵ khí và hiếu khí. Cơ thể con người cần năng lượng để:

  • Tổng hợp và đổi mới các chất nội sinh.
  • Công việc cơ học, cũng như duy trì nhiệt độ cơ thể.
  • Gradient hóa học và thẩm thấu

Sản xuất năng lượng kỵ khí bao gồm quá trình tổng hợp ATP từ creatine phốt phátadenosine diphosphat và (kỵ khí) đường phân (phân hủy glucose tới ATP và tiết sữa). Sản xuất năng lượng hiếu khí bao gồm quá trình oxy hóa glucose (đường phân hiếu khí), miễn phí axit béo (quá trình oxy hóa beta), và amino axit (trong trường hợp ngoại lệ). Sự cố của glucose, miễn phí axit béoamino axit tạo ra acetyl-CoA như một sản phẩm trung gian, từ đó adenosine triphosphate được hình thành với việc giải phóng carbon điôxít và nước (chu trình citrat và chuỗi hô hấp).

Quá trình tiêu thụ năng lượng

Nhu cầu năng lượng tăng lên của cơ xương do hoạt động thể chất được đáp ứng trong thời gian ngắn nhờ sản xuất năng lượng kỵ khí hoặc glucose có trong máu. Nếu cần nhiều năng lượng hơn, glycogen bị phân hủy thành glucose và glucose-1-phốt phát bằng cách phân giải glycogenolysis (phân hủy lưu trữ carbohydrates) và được vận chuyển qua máu đến các tế bào cần năng lượng. Đồng thời, axit béo được chia thành glixerol và chất béo miễn phí axit (FFS) (phân giải lipid / phân hủy chất béo) và tương tự như vậy được vận chuyển qua máu con đường dẫn đến các tế bào cần năng lượng. Sự kích thích của sự phân giải lipid xảy ra thông qua sự gia tăng của lypolytic kích thích tố (Bao gồm cả norepinephrine, cortisol) và thông qua việc giảm chất chống trùng hợp insulin (mức insulin trong máu giảm dẫn đến sự phân hủy chất béo từ các tế bào mỡ). Trong quá trình hoạt động mạnh của cơ bắp hoặc khi kho glycogen phần lớn trống rỗng, quá trình tạo gluconeogenesis tạo ra nhiều glucose hơn từ các tiền chất không phải carbohydrate (amino axit, glixerol or tiết sữa) và cung cấp nó như một nguồn năng lượng. Do quá trình sinh hóa phức tạp của quá trình sản xuất năng lượng thông qua quá trình oxy hóa, quá trình trao đổi chất hiếu khí chạy chậm và tạo thành ít ATP hơn trên một đơn vị thời gian so với quá trình kỵ khí. Ở trạng thái nghỉ, 80% chất béo axit và 20% glucozơ bị oxi hóa. Ở cường độ tải nhẹ, nó là 70% chất béo axit và 30% glucose. Ở cường độ tập luyện nặng hơn, tỷ lệ oxy hóa khoảng 50%: 50%.

Hàm lượng năng lượng của các chất dinh dưỡng

Nhiệt trị sinh lý của thực phẩm tương ứng với hàm lượng năng lượng của chúng khi chuyển hóa (hô hấp tế bào) trong cơ thể và đôi khi nhỏ hơn nhiệt trị khi đốt cháy hoàn toàn trong ngọn lửa (nhiệt trị vật lý). Calo (cal) được sử dụng làm đơn vị đo lường. 1 g chất béo = 9 kcal1 g carbohydrate = 4 kcal1 g protein = 4 kcal

Lưu ý 1 g rượu = 7 kcal

Yêu cầu năng lượng

Nhu cầu năng lượng của cơ thể bao gồm tốc độ trao đổi chất cơ bản, sinh nhiệt do thức ăn và hoạt động thể chất. Tỷ lệ trao đổi chất cơ bản mô tả mức tiêu thụ năng lượng khi nghỉ ngơi hoàn toàn để duy trì chức năng của cơ thể. Về cơ bản, nó được xác định bởi tuổi, giới tính, tế bào cơ thể khối lượng (khối lượng cơ và cơ quan), điều kiện tiên quyết về di truyền, trạng thái sức khỏe (sốt) và bằng cách cách nhiệt qua quần áo hoặc nhiệt độ môi trường. Phụ nữ có tỷ lệ trao đổi chất cơ bản thấp hơn (ít hơn khoảng 200 kcal) so với nam giới. Cơ bắp khối lượng là yếu tố quyết định chính của tốc độ trao đổi chất cơ bản. Tỷ lệ trao đổi chất cơ bản chiếm 55-70% tổng năng lượng tiêu hao. Sự sinh nhiệt tương ứng với mức tiêu hao năng lượng cần thiết cho việc ăn vào cũng như sử dụng - tiêu hóa, hấp thụ, quá trình vận chuyển, phân hủy và tu sửa. Lượng sinh nhiệt phụ thuộc vào thành phần và số lượng của thực phẩm ăn vào: 2-4% năng lượng ăn vào với chất béo, 4-7% năng lượng ăn vào với carbohydrates, 18-25% năng lượng ăn vào với protein. Do đó, quá trình sinh nhiệt do thức ăn kéo dài khoảng gấp đôi sau bữa ăn giàu protein so với sau bữa ăn giàu carbohydrate hoặc chất béo có cùng hàm lượng năng lượng. lạnh và nhiệt, hoạt động cơ bắp, kích thích tâm lý (căng thẳng, sự lo ngại), kích thích tốthuốcSự phát sinh cơ thể không phụ thuộc vào giới tính và tuổi tác. Sự sinh nhiệt chiếm khoảng 10% tổng chi tiêu năng lượng. Tốc độ trao đổi chất cơ bản và quá trình sinh nhiệt có thể chỉ bị ảnh hưởng một chút. Hoạt động thể chất được chia thành hoạt động có chủ định và hoạt động tự phát. Hoạt động có chủ đích là hoạt động được thực hiện một cách có ý thức (ví dụ: công việc lao động, thể thao). Hoạt động tự phát ví dụ như cơ tự phát các cơn co thắt, bồn chồn, căng thẳng cơ thể khi ngồi. Hoạt động tự phát phần lớn được xác định về mặt di truyền và có thể tiêu thụ từ 100 đến 800 kcal / ngày. Tỷ trọng của hoạt động thể chất trong tổng chi năng lượng rất thay đổi và có thể là 15-35%. Ở những người có mức độ hoạt động thể chất thấp trong nghề nghiệp và giải trí, tỷ lệ tổng tiêu hao năng lượng là 15-25%. Chi tiêu năng lượng có thể được đo bằng phương pháp đo nhiệt lượng trực tiếp (đo nhiệt lượng tỏa ra), phép đo nhiệt lượng gián tiếp (đo trao đổi khí), được gắn nhãn kép nước (vàng tiêu chuẩn), hoặc gần đúng bằng dữ liệu sinh trắc học (tế bào cơ thể khối lượng = khối lượng cơ và cơ quan). Đo tỷ lệ trao đổi chất cơ bản phải được thực hiện trong các điều kiện nhất quán, tiêu chuẩn: Sáng sớm sau khi nghỉ ngơi đầy đủ vào ban đêm; hơn 12 giờ sau lần ăn cuối cùng; nằm xuống, không cử động thân thể, nhưng tỉnh táo; khỏe mạnh điều kiện; để trần ở 27-29 ° C, nhiệt độ phòng hoặc mặc quần áo nhẹ ở 23-15 ° C. Nếu phép đo diễn ra trong các điều kiện ít tiêu chuẩn hơn - nhưng không tập thể dục và sau thời gian kiêng ăn lâu hơn - thì được gọi là tiêu hao năng lượng khi nghỉ ngơi (REE). Ngày nay, tỷ lệ chuyển hóa năng lượng nghỉ ngơi thay thế cho cái gọi là tỷ lệ trao đổi chất cơ bản, vì các điều kiện đo lường quy định cho tỷ lệ trao đổi chất cơ bản không thể được quan sát trong thực tế. Tính toán chi tiêu năng lượng khi nghỉ ngơi (REE) theo WHO:

REE ở nam giới = 10 × cân nặng [kg] + 6.25 × chiều cao [cm] - 5 × tuổi [năm] + 5

REE ở nữ = 10 × cân nặng [kg] + 6.25 × chiều cao [cm] - 5 × tuổi [năm] - 161

Tính toán chi tiêu năng lượng khi nghỉ ngơi (REE) theo Harris và Benedict:

REE ở nam giới [kcal / ngày] = 66.473 + (13.752 × trọng lượng cơ thể [kg]) + (5.003 × chiều cao [cm]) - (6.755 × tuổi [năm])

REE ở phụ nữ [kcal / ngày] = 655.096 + (9.563 × trọng lượng cơ thể [kg]) + (1.850 × chiều cao [cm]) - (4.676 × tuổi [năm])

Tính toán chi tiêu năng lượng khi nghỉ ngơi (REE) theo Müller và cộng sự:

REE = 0.05192 × khối lượng không có chất béo [kg] + 0.04036 × khối lượng chất béo [kg] + 0.89 × giới tính (W = 0, M = 1) - 0.01181 × tuổi [năm].

Khối lượng không có chất béo và khối lượng chất béo có thể được đo bằng phân tích trở kháng điện (BIA). Việc sử dụng công thức theo Müller được khuyến khích vì nó dựa trên dữ liệu hiện tại của dân số Đức. Sai số chuẩn (sai số lấy mẫu) của giá trị trung bình (SEM) của công thức là 0.70 và hệ số xác định (R²) là 0.71. Hoạt động thể chất có thể được biểu thị bằng các chỉ số Tương đương về trao đổi chất (MET) hoặc Mức hoạt động thể chất (PAL) để tính toán công suất và / hoặc tổng chi tiêu năng lượng. MET: 1 MET tương ứng với mức tiêu thụ năng lượng khi nghỉ ngơi là 3.5 ml O2 / kg thể trọng / phút.PAL: 1 PAL tương ứng với mức tiêu thụ năng lượng khi nghỉ ngơi. Tính toán dựa trên một hoạt động hoặc giao thức tập thể dục.

Ngủ 0,95
Hoạt động ngồi 1.2 để 1.3 Người ốm yếu
Hoạt động ngồi với khoảng cách đi bộ nhỏ 1.4 để 1.5 Nhân viên văn phòng
Hoạt động thường trực 1.6 để 1.7 công nhân dây chuyền lắp rắp
Chủ yếu là hoạt động đi bộ 1.8 để 1.9 Bồi bàn, nhân viên bán hàng, thợ thủ công
Hoạt động thể chất vất vả 2.0 để 2.4 Công nhân xây dựng, nông dân

Ví dụ: Người, 45 tuổi, 90 kg, 185 cm, làm việc văn phòng 8 giờ (1.4 PAL), 8 giờ giải trí (1.4 PAL), 8 giờ ngủ (0.95 PAL).

Tiêu hao năng lượng khi nghỉ ngơi = 66.47 + (13.7 × 90 kg) + (5 × 185 cm) - (6.8 × 45 năm) = 1,918.47 kcal / ngày

Công suất tiêu thụ = (8 × 1.4 PAL) + (8 × 1.4 PAL) + (8 × 0.95 PAL) / 24 = 1.25 PAL

Tổng năng lượng tiêu thụ = 1,918.47 kcal / ngày × 1.25 PAL = 2,398.08 kcal / ngày

Lượng dư thừa

Năng lượng cung cấp cho cơ thể vượt quá mức tiêu thụ sẽ được lưu trữ dưới dạng chất béo kho. Do đó, năng lượng nạp vào quá nhiều (năng lượng tích cực cân bằng) là nguyên nhân chính của sự phát triển thừa cân or béo phì với các bệnh thứ cấp của nó.

Sự thiếu hụt

Trong trường hợp thiếu hụt năng lượng (năng lượng tiêu cực cân bằng), cơ thể tự quay trở lại nguồn năng lượng dự trữ. Đầu tiên, đây là những nguồn dự trữ glycogen, sẽ cạn kiệt sau 1-2 ngày ăn ít carbohydrate chế độ ăn uống. Sau đó, chất béo kho - sau đó là protein cơ - được chia nhỏ thành năng lượng. cân bằng là điều kiện tiên quyết để giảm trọng lượng cơ thể tăng lên.

Khuyến nghị tuyển sinh

Nhu cầu năng lượng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Suốt trong mang thai, trẻ sơ sinh, trẻ em và thanh thiếu niên cần năng lượng bổ sung để tăng trưởng. Trong thời kỳ cho con bú, cần bổ sung năng lượng cho sữa Các yêu cầu về năng lượng cần thiết được đưa ra như một hướng dẫn của Hiệp hội Dinh dưỡng Đức (DGE).

Độ tuổi Giá trị hướng dẫn về năng lượng ăn vào tính bằng kcal / ngày
m w
Trẻ sơ sinh
0 đến dưới 4 tháng 550 500
4 đến dưới 12 tháng 700 600
Giá trị PAL 1.4 Giá trị PAL 1.6 Giá trị PAL 1.8
m w m w m w
Trẻ em và thanh thiếu niên
1 đến dưới 4 năm 1.200 1.100 1.300 1.200 - - - -
4 đến dưới 7 năm 1.400 1.300 1.600 1.500 1.800 1.700
7 đến dưới 10 năm 1.700 1.500 1.900 1.800 2.100 2.000
10 đến dưới 13 năm 1.900 1.700 2.200 2.000 2.400 2.200
13 đến dưới 15 năm 2.300 1.900 2.600 2.200 2.900 2.500
15 đến dưới 19 năm 2.600 2.000 3.000 2.300 3.400 2.600
Người lớn
19 đến dưới 25 năm 2.400 1.900 2.800 2.200 3.100 2.500
25 đến dưới 51 năm 2.300 1.800 2.700 2.100 3.000 2.400
51 đến dưới 65 năm 2.200 1.700 2.500 2.000 2.800 2.200
65 tuổi trở lên 2.100 1.700 2.500 1.900 2.800 2.100

Các số liệu đề cập đến những cá thể có trọng lượng bình thường. Các điều chỉnh riêng lẻ là cần thiết đối với các sai lệch so với phạm vi bình thường, chẳng hạn như thừa cân. Phụ nữ mang thai và cho con bú được khuyến cáo bổ sung thêm năng lượng.

Thông tin sau đây chỉ áp dụng cho cân nặng bình thường trước khi mang thai, sự phát triển cân nặng mong muốn trong thai kỳ (cơ thể tăng 12 kg vào cuối thai kỳ) và hoạt động thể chất không hạn chế:

  • Tam cá nguyệt thứ hai (tam cá nguyệt thứ ba của mang thai): + 250 kcal / ngày.
  • Tam cá nguyệt thứ 3: + 500 kcal / ngày.

Hướng dẫn bổ sung năng lượng cho phụ nữ đang cho con bú:

  • Nếu bú mẹ hoàn toàn trong 4-6 tháng đầu: + 500 kcal / ngày.

Chuyển hóa năng lượng trong các môn thể thao cạnh tranh

Trong quá trình hoạt động thể thao, năng lượng được tiêu hao trong cơ bắp, năng lượng này phải được trả lại cho cơ thể dưới dạng thức ăn calo. Cơ bắp đang hoạt động có mức luân chuyển năng lượng cao hơn khoảng 300 lần so với trạng thái nghỉ ngơi. Do đó, những người hoạt động thể thao có nhu cầu năng lượng cao hơn. Tuy nhiên, bất kể điều này là gì, điều quan trọng không chỉ là đáp ứng nhu cầu năng lượng của cơ bắp mà còn phải duy trì sự cân bằng chế độ ăn uống. Trong các môn thể thao cạnh tranh, không chỉ glucose và axit béo bị đốt cháy, mà còn các chất quan trọng như vitaminnguyên tố vi lượng. Nó cũng yêu cầu cung cấp đủ tất cả các chất mang năng lượng, tức là carbohydrate, chất béo và protein. Nếu nguồn cung cấp của ba chất mang năng lượng bị mất cân bằng, điều này chắc chắn dẫn đến giảm hiệu suất. Nếu người ta so sánh nhu cầu năng lượng của một vận động viên thi đấu với nhu cầu năng lượng của một người chưa qua đào tạo, có thể nhận thấy sự gia tăng đáng kể về nhu cầu năng lượng của vận động viên. Để bù đắp cho nhu cầu bổ sung do căng thẳng và để có thể đạt được thành tích thể thao đỉnh cao, vận động viên chế độ ăn uống phải phù hợp với loại hình thể thao, đa dạng và bao gồm một chế độ ăn hỗn hợp lành mạnh. Yêu cầu về carbohydrate trong các môn thể thao cạnh tranh

  • Nhìn vào quá trình chuyển hóa cacbohydrat trong cơ thể người, có thể nhận thấy rằng đặc biệt là đường glucose và dạng dự trữ của glucose, glycogen, rất quan trọng để cung cấp năng lượng ngay lập tức. Ngoài các não, các cơ đại diện cho một hệ thống cơ quan liên tục phụ thuộc vào việc cung cấp carbohydrate.
  • Tùy thuộc vào mức độ luyện tập của vận động viên, lượng glucose khác nhau có thể được dự trữ trong cơ thể và giải phóng khi cần thiết. Càng tối ưu hóa độ bền trạng thái của vận động viên, càng nhiều glucose có thể được lưu trữ. Tổng cộng có thể dự trữ khoảng 500 g glucose, tương đương với 2000 kcal. Nguồn dự trữ lớn nhất và quan trọng nhất đối với glucose trong cơ thể người là gan.
  • Tuy nhiên, trước khi gan được kích thích để giải phóng glucose, tiêu thụ glycogen dự trữ trong cơ.
  • Tùy thuộc vào loại hình thể thao, nhu cầu và thời gian cung cấp carbohydrate chứa năng lượng khác nhau. Trong độ bền thể thao, thường xuyên phải cung cấp lượng glucose liên tục và liên tục. Kể từ một trạng thái ôxy sự hiện diện có mặt trong độ bền đào tạo, các cơ chế sản xuất năng lượng hiếu khí có thể được sử dụng. Tuy nhiên, nếu sinh vật phải chịu tải cao đột ngột, thì việc sản xuất năng lượng hiếu khí không phải là một giải pháp thay thế vì nó quá chậm chạp. Thay vào đó, cơ thể sử dụng sản xuất năng lượng yếm khí. Tùy thuộc vào cường độ tải, việc sản xuất năng lượng alactacide kỵ khí hoặc kỵ khí chiếm ưu thế.
  • So sánh các cơ chế sản xuất năng lượng, rõ ràng ưu điểm của việc cung cấp năng lượng kỵ khí là chuyển hóa glucose nhanh chóng, nhưng nhược điểm có thể thấy rằng việc giải phóng năng lượng tuyệt đối được xếp vào loại thấp hơn nhiều.
  • Carbohydrate đóng một vai trò quan trọng trong dinh dưỡng thể thao, vì chúng đại diện cho chất vận chuyển năng lượng cho cơ bắp, nãohồng cầu.
  • Một gam carbohydrate cung cấp 4 calo và mỗi lít ôxy nhiều hơn khoảng 9% năng lượng so với chất béo. Lượng carbohydrate không đủ làm giảm tập trung và có thể gây ra buồn nônsự chóng mặt (chóng mặt).

Cung cấp năng lượng trong cơ bắp chịu tải.

  • Hợp chất duy nhất mà sinh vật có thể ứng dụng trực tiếp để sản xuất năng lượng là ATP (adenosine triphosphate). Tuy nhiên, do thấp tập trung trong cơ, lượng này chỉ đủ cho một vài cơn co giật cơ và không đủ cho các hoạt động thể thao. Để đáp ứng nhu cầu năng lượng, cơ sẽ tự cung cấp creatine phốt phát, qua đó cơ có thể được cung cấp trong khoảng 15 giây.
  • Điều quan trọng để hiểu được nguồn cung cấp năng lượng của cơ là nhận ra rằng không có cơ chế cung cấp năng lượng nào tự vận hành, mà tất cả đều chạy song song và đồng thời. Hơn nữa, điều quan trọng cần lưu ý là cường độ và thời lượng tập luyện là những biến số quan trọng nhất được sử dụng để xác định hệ thống sản xuất năng lượng nào chiếm ưu thế.
  • Sản xuất năng lượng oxy hóa đặc biệt quan trọng khi gắng sức kéo dài khoảng hai đến tám phút. Ví dụ bao gồm judo, quyền anh và cự ly trung bình chạy.
  • Nếu tải kéo dài hơn, lên đến 45 phút, thì cơ chế sản xuất năng lượng chủ yếu là hiếu khí được yêu cầu. Nếu thời gian tải cao hơn nữa, các axit béo sẽ được chuyển hóa thêm với số lượng lớn.
  • Do đó, đối với vận động viên, vận động viên cần có một chế độ dinh dưỡng cơ bản có chứa carbohydrate đầy đủ cùng với nguồn cung cấp carbohydrate bổ sung trong quá trình chịu đựng sức bền. Ngoài ra, sau khi gắng sức nên tiến hành càng nhanh càng tốt để bổ sung cho các cửa hàng.

Yêu cầu chất béo trong các môn thể thao cạnh tranh

  • Lượng chất béo không được vượt quá 30%. Chất béo là chất mang tan trong chất béo vitamin - vitamin A, E, D, K - chỉ được hấp thụ khi kết hợp với chất béo.
  • Hơn nữa, chất béo rất quan trọng để cách nhiệt (mô mỡ dưới da). Với 9.3 kcal trong một gam chất béo, chúng đại diện cho một nguồn năng lượng tập trung và do đó được coi là nhiên liệu lâu dài cho cơ bắp. Lưu trữ chất béo, không giống như các dự trữ năng lượng khác, hầu như không giới hạn. Tuy nhiên, quá nhiều chất béo ảnh hưởng không tốt đến quá trình chuyển hóa carbohydrate và gây căng thẳng cho quá trình trao đổi chất, vì nó vẫn tồn tại trong dạ dày trong một khoảng thời gian dài hơn.
  • Hơn nữa, quá nhiều chất béo trong chế độ ăn uống làm giảm hiệu suất, đặc biệt là trong thể thao sức bền. Theo đó, từ quan điểm dinh dưỡng-y tế và thành tích-sinh lý, cần chú ý không tiêu thụ quá nhiều chất béo trong khẩu phần ăn của vận động viên và tốt nhất nên tiêu thụ chất béo thực vật. Chất béo thực vật như dầu ôliu, hướng dương và dầu lạc là chất mang các axit béo thiết yếu, có tác động tích cực đến huyết thanh mức cholesterol.
  • Khi nghỉ ngơi và trong thời gian dài tập thể dục cường độ trung bình, tế bào cơ thu được năng lượng chủ yếu từ đốt cháy chất béo. Tuy nhiên, nếu cường độ tải tăng lên, carbohydrate ngày càng được sử dụng nhiều hơn để cung cấp năng lượng. Do đó, một cơ thể được đào tạo có thể được công nhận bởi thực tế rằng nó vẫn có thể dựa vào cơ chế trao đổi chất tiêu hao chất béo mặc dù đã tăng hiệu suất.

Yêu cầu về protein trong các môn thể thao cạnh tranh

  • Protein rất quan trọng trong chế độ ăn uống của các vận động viên, vì chúng cần thiết để xây dựng cơ bắp, kích thích tố, protein miễn dịch và sự hình thành enzyme điều hòa sự trao đổi chất. Protein nên chiếm tỷ trọng 10-20% trong khẩu phần ăn. Không có cửa hàng cụ thể, như với carbohydrate hoặc chất béo. Đúng hơn là cơ bắp và gan, nhưng các thành phần protein của máu cũng là chất mang protein.
  • Protein chỉ đóng góp một phần rất nhỏ trong việc cung cấp năng lượng. Tuy nhiên, với lượng carbohydrate không đủ hoặc lượng dự trữ trống do cường độ nạp cao cũng như kéo dài, lượng protein dự trữ là cần thiết để cung cấp năng lượng. Nếu các hoạt động thể thao kéo dài đặc biệt lâu, từ 5 đến 15% protein có thể bị đốt cháy dưới dạng axit amin. Các axit amin valine, leucine và đặc biệt là isoleucine được sử dụng để sản xuất năng lượng. Sự thay đổi nội tiết tố trong cơ thể cũng góp phần làm tăng tiêu thụ các axit amin.
  • Cơ thể có thể chuyển đổi protein thành carbohydrate. Nếu tiêu thụ một lượng quá nhỏ cacbohydrat qua chế độ ăn uống, sẽ dẫn đến việc tăng chuyển đổi protein nội sinh thành cacbohydrat (tạo gluconeogenesis từ các axit amin glucoplastic). Tuy nhiên, sự thiếu hụt protein có thể phát triển do đó. Sự thiếu hụt protein làm giảm hoạt động thể chất và giảm phản ứng miễn dịch. Sự mất mát protein xảy ra cũng như tăng khi, ngoài cơ bắp cao căng thẳng, quá ít protein được cung cấp qua chế độ ăn uống.
  • Tập luyện gây ra các quá trình dị hóa trong cơ thể, tạo ra nguồn cung cấp liên tục axit amin thiết yếu rất quan trọng. axit amin valine, leucine, isoleucine, threonine, methionine, phenylalanin, tryptophanlysine không thể được hình thành bởi cơ thể, điều này làm cho việc cung cấp thông qua thực phẩm trở nên cấp thiết.
  • Các nguồn protein thích hợp là các sản phẩm sữa ít béo, thịt nạc, cá, cũng như các loại đậu. Protein động vật trái ngược với protein thực vật có chất lượng cao hơn và đáp ứng nhu cầu protein của cơ thể con người tốt hơn. Giá trị sinh học khác nhau là do lượng khác nhau của axit amin thiết yếu chứa đựng. Tuy nhiên, nó không cần thiết phải làm nếu không có protein thực vật. Các axit amin thiết yếu thức ăn động vật và thực vật có thể được bổ sung sao cho đạt được giá trị sinh học cao như nhau. Sự kết hợp thuận lợi là khoai tây với trứng hoặc các sản phẩm từ sữa và ngũ cốc với trứng, các sản phẩm từ sữa hoặc các loại đậu.
  • Để xây dựng cơ bắp chuyên sâu, bổ sung không quá 0.2-0.3 gam protein cho mỗi kg trọng lượng cơ thể. Tuy nhiên, việc xây dựng cơ bắp không thể được tăng lên bằng cách cung cấp quá nhiều protein trong chế độ ăn uống. Quá nhiều protein có thể thúc đẩy sự xuất hiện của các bệnh chuyển hóa như tăng axit uric máu (bệnh gút). Ăn quá nhiều protein gây căng thẳng đáng kể cho thận do tăng bài tiết Urê. Thận thiệt hại có thể là kết quả.

Trong các giai đoạn thể thao cá nhân như tải sức bền, sức mạnh thể thao sức bền, Nhanh sức mạnh và độ bền tốc độ, các môn thể thao sức mạnh và sự nhanh nhẹn và phối hợp, có những nhu cầu dinh dưỡng đa lượng khác nhau. Các vận động viên sức bền, chẳng hạn như vận động viên chạy bộ và bơi lội, cần lượng carbohydrate cao để duy trì lượng dự trữ của họ. Mặt khác, protein điểm số lượng ít nhất trong chế độ ăn uống. Nếu các vận động viên thích nhiều hơn sức mạnh thành phần, chẳng hạn như cử tạ và đẩy tạ, protein nên cao tới 20% trong chế độ ăn uống để hỗ trợ sự phát triển của cơ bắp. Chất dinh dưỡng đa lượng phân phối trong dinh dưỡng thể thao.

Chất dinh dưỡng quan trọng sức chịu đựng Sức mạnh
Carbohydrates 50-60% 38-46%
Chất béo 27-33% 32-40%
Protein 14-16% 20-24%

Các môn thể thao cạnh tranh và cung cấp năng lượng

Hoạt động của cơ bắp cần năng lượng, được cung cấp bởi hợp chất nội sinh adenosine triphosphate (ATP). Để có được ATP, các chất dinh dưỡng đa lượng ăn vào (các chất quan trọng) như carbohydrate, chất béo và protein phải được chuyển đổi. Với sự trợ giúp của adenosine triphosphate, cơ thể có thể sử dụng năng lượng quan trọng từ các chất dinh dưỡng đa lượng. Một hợp chất giàu năng lượng khác là creatine phốt phát (KrP). Trong trường hợp nhu cầu năng lượng tăng lên, KrP có thể nhanh chóng được chuyển đổi thành ATP. Do đó, creatine phosphate có thể lưu trữ năng lượng trong thời gian dài hơn, trong khi adenosine triphosphate là một dự trữ năng lượng ngắn hạn hơn. Trong khi một vận động viên đang tập thể dục và các cơ đang hoạt động, ATP đang được chia nhỏ để cung cấp năng lượng cần thiết cho cơ. Vì lượng ATP có sẵn trong cơ bắp là có hạn nên nó phải được tái tạo liên tục. Quá trình tổng hợp ATP diễn ra theo XNUMX cách khác nhau. ôxy không đủ trong quá trình thực hiện cao - gắng sức ngắn, rất cường độ cao, tác dụng lực cao - năng lượng được tạo ra một cách chống oxy hóa và do đó là kỵ khí. Trong quá trình chạy nước rút, ném hoặc nhảy ngắn, nhu cầu năng lượng tăng lên và cơ thể cung cấp ATP rất nhanh, nhưng với số lượng rất nhỏ, do sự phân cắt KrP. Do đó, năng lượng chỉ có sẵn trong một khoảng thời gian giới hạn - vài giây đến vài phút. Cả căng thẳng ngắn hạn và dài hạn đều làm giảm lượng creatine phosphate có sẵn. Do đó, cần phải tăng lượng cơ bắp dự trữ creatine phosphate thông qua lượng thức ăn đủ để kéo dài hiệu suất. Đặc biệt, cá - cá trích, cá hồi, cá ngừ - và thịt - thịt lợn, thịt bò - nên được tiêu thụ với số lượng vừa đủ do hàm lượng creatine cao.Lactate Cung cấp năng lượng cơ diễn ra theo nhịp điệu và do đó được cung cấp đủ oxy. Các chất dinh dưỡng vĩ mô và vi lượng (các chất quan trọng) được sử dụng một cách oxy hóa. Trong thời gian tải tối đa, cường độ cao - chạy quãng đường trung bình - dự trữ carbohydrate được rút ra và quá trình oxy hóa glucose xảy ra. Cung cấp ATP. Sự tăng đường phân dẫn đến tăng axit lactic sản xuất và do đó làm tăng lượng lactate trong tế bào cơ. Điều này dẫn đến sự thay đổi độ pH trong tế bào - làm giảm độ pH trong máu - và axit hóa cơ (lactic nhiễm toan). Một mặt, axit lactic ức chế sự co của cơ và mặt khác, enzyme để sản xuất năng lượng cơ bắp. Kết quả là, các cơ mệt mỏi, dẫn đến giảm hiệu suất. Sự gắng sức về thể chất cuối cùng phải được chấm dứt. Sự đốt cháy hoàn toàn Việc cung cấp năng lượng cho cơ bắp cũng diễn ra theo nhịp điệu và do đó được cung cấp đủ oxy. Trong thời gian tập thể dục dài, tối đa và cường độ cao - chạy việt dã dài tùy thuộc vào cường độ - glycogen được đốt cháy hoàn toàn để carbon điôxít và nước. Chất mang năng lượng ATP được hình thành với tốc độ chậm và số lượng nhiều để hiệu suất được giữ ở mức cao nhất có thể trong thời gian gắng sức. Dự trữ glycogen rất hạn chế và chỉ có sẵn trong khoảng 90 phút tập luyện cường độ cao. Khi nguồn dự trữ glycogen trong cơ bị cạn kiệt, hiệu suất sẽ giảm. Nguồn cung cấp năng lượng này chạy nhanh hơn quá trình phân giải lipid và cung cấp năng lượng nhiều hơn khoảng 9% so với sự phân hủy axit béo liên quan đến lượng oxy đưa vào. Đốt cháy hoàn toàn chất béo cường độ - sinh vật bao gồm hơn 60% nhu cầu năng lượng của nó thông qua đốt cháy axit béo thành carbon đioxit và nước. Do được cung cấp đủ oxy nên việc cung cấp năng lượng là hiếu khí. Do sự di chuyển thấp kéo dài, việc cung cấp ATP diễn ra với tốc độ vừa phải. Tổng lượng ATP được hình thành cũng như tỷ lệ chất béo có sẵn gần như không giới hạn, điều đó có nghĩa là hiệu suất được duy trì trong một thời gian dài. Do đó, nếu cơ thể không bị gắng sức quá mức và được tải với cường độ thấp trong thời gian dài hơn, điều này sẽ cải thiện sức bền, ổn định hệ thống miễn dịch và đảm bảo một tỷ lệ lớn đốt cháy chất béo. Chất béo chỉ có thể được đốt cháy hiệu quả nếu đảm bảo cung cấp đầy đủ oxy. Như một quy luật, tất cả các hình thức tổng hợp ATP chạy song song, nhưng với tỷ lệ khác nhau. Việc hình thành ATP mới nào có mức độ ưu tiên phụ thuộc vào loại, cường độ và thời gian tải. Tải trọng càng mạnh - ví dụ, vận động viên chạy càng nhanh - càng ít axit béo và càng nhiều glycogen bị đốt cháy. Ngoài sự phân bổ (nhu cầu) dinh dưỡng đa lượng riêng lẻ trong các môn thể thao khác nhau, mức tiêu thụ năng lượng bổ sung cũng khác nhau. Tiêu hao năng lượng bổ sung trong các hình thức tập thể dục chính khác nhau.

Dạng tải chính Tiêu hao năng lượng tính bằng calo mỗi giờ
Độ bền - cự ly trung bình và dài chạy, đạp xe, bơi, Vv 300-800
Nhanh nhẹn, phối hợp - chơi gôn, thể dục dụng cụ, yoga, Vv 150-550
Sức mạnh - thể hình, cử tạ, ném bóng, v.v. 500-700
Sức bền sức bền - múa ba lê, đạp xe, sự bơi thuyền, Vv 300-1.100
Độ bền tốc độ - bóng rổ, bóng đá, bóng ném, v.v. 300-1.200
Độ nhanh - bóng chày, điền kinh, v.v. 500-1.000