Určitě už jste někdy slyšeli, že klíčové pro váš sportovní výkon jsou sacharidy a tuky, na které „jede“ vaše tělo během tréninku nebo závodu. Je to sice pravda, ale ani sacharidy, ani tuky nejsou energií, která přímo pohání vaše svaly. Je jen jedna jediná forma energie, která dokáže rozpohybovat svalová vlákna. A pak složitý energetický systém, který přepíná podle potřeby a dostupnosti jednotlivých zdrojů.
Zmiňovaná základní energie vzniká v mitochondriích, tzv. buněčných elektrárnách, které jsou součástí každé svalové buňky. Díky tomu je tato energie, které pro její podstatu a význam můžeme říkat „alfa energie“, svalům co nejvíce dostupná.
I když ani sacharidy, ani tuky nejsou tou hnací silou pro svaly, přesto jsou pro získávání energie nesmírně důležité. Z tzv. makroživin, tedy ze sacharidů, tuků a bílkovin, se totiž alfa energie vytváří. Vzniká ale výrazně komplikovaněji, než bychom si mysleli. Zatímco svaly potřebují energii kdykoliv si zamaneme (jakmile se začneme hýbat, což děláme více či méně celý den), vstřebání sacharidů na využitelnou energii trvá 4 hodiny, vstřebání bílkovin 5 hodin a tuků až 6 hodin (více o vstřebávání živin zde).
Existuje tu tak významný nesoulad, který ale evoluce vyřešila velmi sofistikovaně – obdařila organizmus 5 palivovými nádržemi, z nichž každá obsahuje jiný typ paliva. Těchto 5 různých druhů paliva se navzájem odlišuje velikostí uložených zásob, rychlostí využití, dobou dodávání energie a také rychlostí pohybu, jaký umožňují.
1. Makroergní fosfáty ATP a CP
Makroergní fosfáty dostaly svůj název ne podle množství energie, na níž jejich zásoby v těle vystačí, ale protože mají v jedné chemické vazbě velmi vysoké množství energie, které se tak v krátkém čase uvolní. Proto je tato palivová nádrž v čase nejrychlejší a tedy využívaná jako první. Také je nejdostupnější, neboť v makroergních fosfátech hledejme onu alfa energii. Ano, tou je ATP, adenosintrifosfát, základní forma energie využívaná svalovými vlákny pro uskutečnění pohybu.
ATP je blesková energie, rychlá a ihned dostupná. Její zásoba v organizmu je ale pouze na zhruba 5 sekund, proto se okamžitě s jejím čerpáním začíná spouštět obnova ATP – a zde jako první přichází na řadu druhý makroergní fosfát ve formě CP (kreatinfosfát). Tento rovněž velmi rychlý zdroj energie obnovuje ATP také bleskově, v těle ho máme o něco málo více než ATP, ale i tak zásoba obou makroergních fosfátů (ATP+ CP) vystačí na výkon trvající jen kolem 20 sekund.
2. Glukóza
Další forma energie využitelná jako zásobárna pro tvorbu alfa energie koluje krví. Je to sacharid uložený ve formě glukózy (jednoduchý cukr), který je přítomen v krvi a dodává buňkám rychlou energii. Při sportu je krevní cukr zdroj energie, který přichází na řadu ihned po makroergních fosfátech. A to díky dostupnosti a formě, v níž je uložen (jednoduchý sacharid). Stane se tak nejpozději po 20 vteřinách od zahájení sportu dominantním zdrojem energie.
Ani glukózy ale nemůže být více než je fyziologicky zdravé. Vysoká hladina krevního cukru je pro organizmus toxická, proto její úroveň hlídá slinivka břišní a reguluje ji inzulinem. Během dalších cca 40 sekund se situace stabilizuje a přechází na další formu energie uložené v další palivové nádrži – glykogen.
3. Glykogen
Glykogen je polysacharid, jehož zpracování na rychle využitelné jednoduché sacharidy zabere nějaký čas. Proto v případě energetického krytí přichází na řadu až jako třetí v pořadí. Glykogen máme v těle uložen v játrech a ve svalech.
Svalový glykogen je jedním z důkazů adaptace organizmu na zátěž. Zatímco nesportovci mají v těle uloženo cca 350 gramů svalového glykogenu, tělo sportovce se na pravidelnou sportovní zátěž adaptuje tím, že si postupně vytvoří zásoby svalového glykogenu až ve výši 800 gramů. Nese to s sebou jeden problém – vysokou hmotnostní zátěž, neboť jeden gram sacharidů na sebe automaticky váže 4 gramy vody. To je i důvod, proč by bylo ještě více glykogenu v těle neefektivní – znamenalo by vysoké množství vody a tudíž i vyšší hmotnost.
Glykogen se při sportovním výkonu stane významným zdrojem energie cca po 60 vteřinách a jeho pozitivum je, že energie z něj je rychleji dostupná než ze zbylých dvou palivových nádrží. Takže i sportovní výkon absolvovaný na sacharidy je vyšší (a to až dvakrát) než v případě využívání tuků. A kdo sacharidy v těle pošetří, ten má v rozhodujících chvílích navrch, jak si ukážeme níže.
4. Aminokyseliny
Často se uvádí, že aminokyseliny tělo neumí skladovat, ale opak je pravdou – úložištěm aminokyselin jsou svaly. To je i důvod, proč maratonští běžci jsou sportovci s nejmenším objemem svalové hmoty - lidské tělo svalové aminokyseliny zapojuje jako jednu z palivových nádrží do celkového komplexu energetického krytí, a to ve dvou fázích:
- 1. fází je aerobní fosforylace, která začne dominovat zhruba po minutě sportovního výkonu. Jejím úkolem je obnovovat zásoby glukózy a zdrojem pro tuto obnovu jsou i aminokyseliny (rozpad svalů a využití jejich aminokyselin je první v pořadí).
- 2. fáze přichází po cca 90 minutách, kdy úloha aminokyselin v rámci novotvorby glukózy výrazně vzroste. Je vyčerpán svalový glykogen a tělo nemá jiné možnosti než glukózu obnovovat právě z aminokyselin.
Z uvedeného vyplývá, že každý sportovní výkon, i kdyby trval jen 15 minut, má vliv na poškození svalových vláken. Výzkumy uvádí, že hodinový intenzivní vytrvalostní výkon znamená úbytek 30 gramů bílkovin. Z tohoto důvodu musí brát aminokyseliny a bílkoviny vytrvalci vážně – ani ne tak proto, aby jim rostla svalová hmota, ale v jejich případě především proto, aby jim neubývala. Všichni sportovci, i kdyby byli maratónci, svaly potřebují.
5. Mastné kyseliny
Poslední palivovou nádrží jsou tuky. Jedná se z pohledu objemu i množství obsažené energie o největší zásobu energie v lidském těle. Evoluce tuto palivovou nádrž vymyslela z mnoha důvodů, ale tím zřejmě nejvýznamnějším je zajištění nepřetržitého přísunu energie, a to i v době, kdy trpíme nedostatkem potravy. Proto jsou tuky uzpůsobeny tak, že do jednoho gramu se vejde více než dvojnásobek energie (kilokalorií) než u sacharidů.
Nevýhodou tuků je velmi dlouhá doba, která je potřeba, než je energie z nich k dispozici v použitelné formě. Aby se z tuků dala energie využít, musí mastné kyseliny projít časově náročnou beta-oxidací, a i proto začnou v komplexu energetického krytí dominovat cca po 20 minutách od zahájení sportu. A jelikož dostupnost této energie je zhruba poloviční v porovnání se sacharidy, rychlost výkonu tomu pak i odpovídá.
Kdo tedy během závodu zbytečně neplýtval svými sacharidovými zdroji (čerpal svalový glykogen co nejméně), šel do závodu s doplněnými zásobami glykogenu (díky správně provedené regeneraci) nebo kdo během závodu doplňoval sacharidy (energetické nápoje, gely, tablety, tyčinky), ten má ve finiši obrovskou výhodu proti tomu, kdo finišuje jen na tuky (protože zásobu glykogenu již vyčerpal). Výhoda spočívá v tom, že energie ze sacharidů je rychleji dostupná než energie z tuků.