Kasın Temel Metabolik Özellikleri
Egzersiz etkisi ile yeni enerji sistemleri yaratılması veya geliştirilmesi, yapılan antrenman tipine yanıtın bir kısmıdır. Bundan dolayı, sporcunun başarılı olması için o belirli spor için gerekli olan kas normal özelliklerini ve kapasitesini geliştirilmesi ile olmaktadır. Bunu başarabilmek için kas kasılması için enerjinin nasıl elde edildiğini bilmek gerekir.
Tüm kas kasılmaları için kullanılabilir ve hızlı kimyasal enerji adenosin trifosfat (ATP)’tır. ATP kas için üç yolla temin edilebilir: a) adenosin trifosfat-kreatin fosfat (ATP-CP) sistemi; b) anaerobik sistem; ve c) aerobik sistem. Bu sistemlerin dolaylı kullanımı egzersizin yoğunluğu ve süresine bağlıdır.
Anaerobik Metabolizma
Anaerobik metabolizmada reaksiyonların gerçekleşmesi için oksijene gereksinim yoktur.
ATP-CP Sistemi
ATP ve CP kasa fosfat ve hızlı enerji sunan bileşiklerdir. Bu sistem kasılmanın başında enerji sağlar ve kas gücü açısından büyük bir kapasiteye sahiptir. Ancak, ATP ve CP depolarının küçük olmasından dolayı, sistemin toplam kapasitesi düşüktür. Aslında, sistemin sağlayabileceği yüksek eforlu bir egzersizin ilk 30 saniyesinde tükenecektir.
Anaerobik Sistem
Bu sistem karbonhidratları—glikozu— piruvat ya da laktat’a dönüştürür. Isminden de anlaşıldığı gibi reaksiyonlar sırasında için oksijene gereksinim yoktur. Bir ila 2 dakika süren maksimal egzersiz sırasında, kaslarda ve kanda laktik asit birikir. Laktik asidin yoğunluğu artınca sinir uçları uyarılarak, ağrı hissedilir. Ayrıca, kas hücresindeki laktik asit daha fazla ATP üretimini, ve kas kasılmalarının devamını engeller. Yani, anaerobik sistemin sağlayacağı enerji bu etkenlerle sınırlandırılır. Yine de, sistem hızlı enerji kaynağı olması açısından önemlidir.
Aerobik Metabolizma
Oksijen varlığında, karbonhidrat yakılımı ya da glikoliz, piruvat ortaya çıkar. Reaksiyonlar sonunda buradan enerji elde edilir. Aerobik metabolizmada, anaerobik olana kıyasla, aynı karbonhidrat miktarından 13 kat daha fazla enerji elde edilebilir. Ayrıca, çabuk yorulma ve kasılma sırasında ağrı olmaz, ve karbonhidratlar dışında yağlar ve protein de enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Yağların kullanımı ile sonsuz enerji kaynağı mevcut olacaktır. Ancak, bu sistem enerji sunumunda en yavaş olanıdır.
Enerji Süremi
Vücuda enerji sağlanması yukarıdaki üç sistemin sürekli ve birlikte çalışması ile olmaktadır. Ancak, kasılma ve aktivite türüne göre hangi enerji sisteminin hakim olacağı değişmektedir. Maksimal yoğunlukta ve sadece birkaç saniye süren aktivitelerde, ATP-CP sistemi tüm enerji ihtiyacını karşılar. Daha düşük yoğunlukta olan ve 1—2 dakika süren aktivitelerin enerjisi anaerobik sistemle karşılanır. Daha uzun süreli ve düşük yoğunluktaki aktivitelerin enerji kaynağı neredeyse tümüyle aerobik sistem olacaktır.
Yakıt Kullanımı
Egzersiz sırasında yakıt olarak kullanılan maddeleri bazı etkenler belirlemektedir. Bunlar, egzersizin yoğunluğu ve süresi, egzersiz öncesi beslenme ve genel fitnes düzeyidir. Egzersizin yoğunluğu arttıkça enerji kaynağı karbonhidratlara doğru kaymaktadır. Bunun sebebi, yoğun egzersizde ATP’nin temel enerji kaynağı ve bunun yakıtının da karbonhidratlar olduğudur. Karbonhidratlar, kas ve karaciğer glikojeninin—sayısız glikoz moleküllerinin birbirine bağlanarak oluşturdukları büyük depo molekülleri— serbestleşmesi ve sindirilmiş ve kanda dolaşmakta olan karbonhidratlardan elde edilir.
Egzersiz süresi de yakıt kullanımının biçimini belirleyebilir. Yağların kullanımı uzun süren egzersizlerde artmaktadır. Bunun kaynağı, yağ dokusundaki ve kaslardaki yağların parçalanması ve serbest yağ asitlerine dönüştürülmesidir. Burada da, egzersiz öncesi yenilen öğünün belirleyici etkisi olmaktadır. Ancak, diyetteki karbonhidrat oranı yüksekse, uzun süreli egzersizlerde bile karbonhidratlar enerji kaynağı olarak kullanılabilir.
Tüm vücut kaslarını birlikte çalıştıran egzersizlerde yağların enerji için kaynak oluşturma olasılığı yüksektir.
Sporcu uzun süreli ve dayanıklılık gerektiren antrenmanlara alışmış ise, yağlar daha etkili kullanılabilmektedir.