גוף האדם משתמש באנרגיה ממזון לתנועת דלק ובתפקודי גוף חיוניים, אך תאי הגוף אינם מקבלים אנרגיה ישירות מהמזון. לאחר עיכול המזון, הפחמימות, החלבון והשומן מתפרקים לתרכובות פשוטות - גלוקוזה, חומצות אמינו וחומצות שומן - שנספגות בדם ומועברות לתאים שונים בגוף. בתוך תאים אלה, וממקורות אנרגיה אלה, נוצר אדנוזין טריפוספט (ATP) כדי לספק דלק. הגוף משתמש בשלוש מערכות שונות בכדי לספק לתאים את ה- ATP הדרוש לצרכי אנרגיה דלק. מרבית פעילויות הגוף משתמשות ברצף של שלוש מערכות האנרגיה, העובדות יחד על מנת להבטיח אספקת אנרגיה קבועה.
מערכת ATP-PC
הגוף זקוק לאספקה רציפה של ATP לאנרגיה - בין אם האנרגיה דרושה להרמת משקולות, הליכה, חשיבה או אפילו טקסטים. זו גם יחידת האנרגיה שמזינה את חילוף החומרים, או התגובות הביוכימיות התומכות בשמירה על החיים. לתנועה קצרה ואינטנסיבית הנמשכת פחות מעשר שניות, הגוף משתמש בעיקר ב- ATP-PC, או במערכת קריאטין פוספט. מערכת זו היא אנאירובית, כלומר אינה משתמשת בחמצן. מערכת ה- ATP-PC מנצלת את הכמות הקטנה יחסית של ATP שכבר מאוחסן בשריר עבור מקור אנרגיה מיידי זה. כאשר האספקה של ATP בגוף מתרוקנת, המתרחשת תוך שניות, נוצר ATP נוסף מהתמוטטות הפוספוקריטין (PC) - תרכובת אנרגטית הנמצאת בשריר.
מערכת חומצה לקטית
מערכת חומצות החלב, המכונה גם מערכת הגליקוליזה האנאירובית, מייצרת אנרגיה מגליקוגן שריר - צורת האחסון של הגלוקוז. גליקוליזה, או פירוק הגליקוגן לגלוקוז, יכול להתרחש בנוכחות או בהיעדר חמצן. כאשר קיים חמצן לא מספק, סדרת התגובות שהופכת גלוקוז ל- ATP גורמת לייצור חומצה לקטית - במאמצים לייצר יותר ATP. מערכת חומצות החלב מתדלקת תקופות קצרות יחסית - מספר דקות - של פעילות שרירים בעצימות גבוהה, אך הצטברות חומצה לקטית יכולה לגרום לעייפות ותחושת צריבה בשרירים.
מערכת אירובית
מערכת האנרגיה המורכבת ביותר היא מערכת האנרגיה האירובית או החמצן, המספקת את מרבית ה- ATP של הגוף. מערכת זו מייצרת ATP ככל שהאנרגיה משתחררת מהתמוטטות חומרים מזינים כמו גלוקוז וחומצות שומן. בנוכחות חמצן, ATP יכול להיווצר באמצעות גליקוליזה. מערכת זו כוללת גם את מעגל החומצות קרבס או חומצה טריקרבוקסילית - סדרה של תגובות כימיות המייצרות אנרגיה במיטוכונדריה - תחנת הכוח בתאי הגוף. המורכבות של מערכת זו, יחד עם העובדה שהיא מסתמכת מאוד על מערכת הדם כדי לספק חמצן, הופכת אותה לאיטית יותר לפעולה בהשוואה למערכות ATP-PC או חומצות חלב. המערכת האירובית מספקת אנרגיה לתנועת הגוף הנמשכת יותר מכמה דקות, כמו תקופות עבודה ארוכות או פעילויות סיבולת. מערכת זו היא גם המסלול המספק ל- ATP דלק את מרבית צרכי האנרגיה של הגוף שאינם קשורים לפעילות גופנית, כמו בנייה ותיקון של רקמות גוף, עיכול מזון, בקרת טמפרטורת הגוף וצמיחת שיער.
לשים את הכל ביחד
שלוש מערכות אנרגיה פועלות בגוף כדי לספק אנרגיה. בעוד שמערכות אלה ידועות בתפקידה בתדלוק ביצועים ספורטיביים, ATP חיוני לכל צורך אנרגיה בגוף - כולל כל תהליכי הגוף האוטומטיים של צמיחה, פיתוח ושמירה על תפקודי גוף חיוניים. מערכות אנרגיה אלה אינן פועלות באופן עצמאי ואינן מתפקדות בבידוד. במקום זאת, כל המערכות פועלות בכל עת, אך חלקן עשויות לשלוט בהתבסס על פעילויות הגוף, כולל סוג, עוצמת ומשך הפעילות הגופנית וכן רמת הכושר של האדם.
נבדק על ידי: קיי פק, MPH, RD
