Cơ thể con người sử dụng năng lượng từ thức ăn đến chuyển động nhiên liệu và các chức năng thiết yếu của cơ thể, nhưng các tế bào cơ thể không lấy năng lượng trực tiếp từ thức ăn. Sau khi thức ăn được tiêu hóa, carbohydrate, protein và chất béo phân hủy thành các hợp chất đơn giản – glucose, axit amin và axit béo – được hấp thụ vào máu và vận chuyển đến các tế bào khác nhau trên khắp cơ thể. Trong các tế bào này và từ các nguồn năng lượng này, adenosine triphosphate (ATP) được hình thành để cung cấp nhiên liệu. Cơ thể sử dụng 3 hệ thống khác nhau để cung cấp cho các tế bào ATP cần thiết để cung cấp năng lượng cho nhu cầu năng lượng. Hầu hết các hoạt động của cơ thể sử dụng một sự liên tục của cả ba hệ thống năng lượng, làm việc cùng nhau để đảm bảo cung cấp năng lượng liên tục.
Hệ thống ATP-PC
Cơ thể cần một nguồn cung cấp ATP liên tục cho năng lượng – cho dù năng lượng là cần thiết để nâng tạ, đi bộ, suy nghĩ hoặc thậm chí nhắn tin. Nó cũng là đơn vị năng lượng thúc đẩy quá trình trao đổi chất, hoặc các phản ứng sinh hóa hỗ trợ và duy trì sự sống. Đối với chuyển động ngắn và dữ dội
Cơ thể cần một nguồn cung cấp ATP liên tục cho năng lượng – cho dù năng lượng là cần thiết để nâng tạ, đi bộ, suy nghĩ hoặc thậm chí nhắn tin. Nó cũng là đơn vị năng lượng thúc đẩy quá trình trao đổi chất, hoặc các phản ứng sinh hóa hỗ trợ và duy trì sự sống. Đối với chuyển động ngắn và dữ dội kéo dài dưới 10 giây, cơ thể chủ yếu sử dụng hệ thống ATP-PC, hoặc creatine phosphate. Hệ thống này là kỵ khí, có nghĩa là nó không sử dụng oxy. Hệ thống ATP-PC sử dụng lượng ATP tương đối nhỏ đã được lưu trữ trong cơ cho nguồn năng lượng tức thời này. Khi nguồn cung cấp ATP của cơ thể bị cạn kiệt, xảy ra trong vài giây, ATP bổ sung được hình thành từ sự phân hủy phosphocreatine (PC) – một hợp chất năng lượng được tìm thấy trong cơ bắp.
Hệ thống axit lactic
Hệ thống axit lactic, còn được gọi là hệ thống glycolysis kỵ khí, tạo ra năng lượng từ glycogen cơ bắp – hình thức lưu trữ glucose. Glycolysis, hoặc sự phân hủy glycogen thành glucose, có thể xảy ra khi có hoặc không có oxy. Khi không đủ oxy, một loạt các phản ứng chuyển glucose thành ATP sẽ tạo ra axit lactic – trong nỗ lực tạo ra nhiều ATP hơn. Hệ thống axit lactic cung cấp thời gian tương đối ngắn – vài phút – hoạt động cơ cường độ cao, nhưng sự tích tụ axit lactic có thể gây ra mệt mỏi và cảm giác nóng rát ở cơ bắp.
Hệ thống hiếu khí
Hệ thống năng lượng phức tạp nhất là hệ thống năng lượng hiếu khí hoặc oxy, cung cấp hầu hết ATP của cơ thể. Hệ thống này tạo ra ATP khi năng lượng được giải phóng từ sự phân hủy các chất dinh dưỡng như glucose và axit béo. Với sự hiện diện của oxy, ATP có thể được hình thành thông qua quá trình đường phân. Hệ thống này cũng liên quan đến chu trình Krebs hoặc axit tricarboxylic – một loạt các phản ứng hóa học tạo ra năng lượng trong ty thể – nhà máy điện bên trong các tế bào cơ thể. Sự phức tạp của hệ thống này, cùng với việc nó phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống tuần hoàn để cung cấp oxy, khiến nó hoạt động chậm hơn so với hệ thống ATP-PC hoặc axit lactic. Hệ thống hiếu khí cung cấp năng lượng cho chuyển động cơ thể kéo dài hơn chỉ vài phút, chẳng hạn như thời gian dài làm việc hoặc hoạt động bền bỉ. Hệ thống này cũng là con đường cung cấp ATP để cung cấp năng lượng cho hầu hết các nhu cầu năng lượng của cơ thể không liên quan đến hoạt động thể chất, như xây dựng và sửa chữa các mô cơ thể, tiêu hóa thức ăn, kiểm soát nhiệt độ cơ thể và mọc tóc.
Để tất cả chúng cùng nhau
Ba hệ thống năng lượng hoạt động trong cơ thể để cung cấp năng lượng. Mặc dù các hệ thống này nổi tiếng với vai trò thúc đẩy hoạt động thể thao, ATP rất cần thiết cho mọi nhu cầu năng lượng trong cơ thể – bao gồm tất cả các quá trình tăng trưởng, phát triển và duy trì các chức năng quan trọng của cơ thể. Các hệ thống năng lượng này không hoạt động độc lập và không hoạt động trong sự cô lập. Thay vào đó, tất cả các hệ thống hoạt động mọi lúc, nhưng một số có thể chiếm ưu thế dựa trên các hoạt động của cơ thể, bao gồm loại, cường độ và thời gian hoạt động thể chất cũng như mức độ thể dục của một người.
Được đánh giá bởi: Kay Peck, MPH, RD
Theo: Livestrong
