ATP v roli sportovce

V souvislosti se sportem mluvíme o mnoha různých formách energie. Ta nejzákladnější, která dokáže rozpohybovat svaly, je ale jen jediná – ATP neboli adenosintrifosfát. Sacharidy, tuky i bílkoviny, tedy takzvané makroživiny, které přijímáme potravou i za účelem příjmu energie, se musí postupnými kroky probíhajícími v řádu několika hodin přeměnit právě na ATP. Jen díky ATP se totiž hluboko ve svalu „vesla“ myozinu zaboří do aktinu a pohnou jím, čímž vyvolají svalový pohyb.

Proč máme zásob ATP málo?

Mnohé asi napadne logická otázka – proč nemáme této základní formy energie v těle uloženo více? Důvodem je vysoká neefektivita tohoto úložiště. Kdybychom měli v těle uloženou pouze energii ve formě ATP, znamenalo by to, že za účelem pokrytí hodinového běhu vyžadujícího cca 800 kcal bychom museli mít v těle uloženo 47 kg ATP. Pro dvouhodinový výkon dvakrát tolik.

Proto si tělo neukládá energii přímo v ATP, ale v jakémsi mezistupni – ve formě vnitřních tuků a glykogenu (vnitřní zásoba sacharidů). Sice pak nějakou dobu trvá, než se z těchto mezistupňů ATP vytvoří – a kvůli tomu není náš vytrvalostní výkon tak rychlý jako sprint, kdy se čerpá především ATP – ale z výše uvedeného hmotnostního důvodu je to mnohem efektivnější způsob uložení energie.

Na základě přítomnosti kyslíku, pak rozeznáváme dva děje, kterými je ATP vytvářen.

  • Anaerobní děj = bez přístupu kyslíku
  • Aerobní děj = za přítomnosti kyslíku

Tyto informace nám zatím postačí k tomu, abychom se mohli podívat na jednotlivé energetické systémy, které se aktivují dle délky a intenzity sportovního výkonu a také na trénovanosti jedince.

3 energetické systémy:

  • ATP-CP neboli fosfagenový systém
  • Glykolytický systém (anaerobní)
  • Oxidativní systém (aerobní)

ATP-CP = FOSFAGENOVÝ SYSTÉM

ATP – CP systém, někdy zvaný fosfagenový systém, je aktivován na začátku všech sportovních aktivit, bez ohledu na intenzitu. Samotný ATP je k dispozici okamžitě, jelikož malé množství je uložené v buňkách, nicméně tyto zásoby se vyčerpají po dobu 1-3 sekund. Na řadu pak přichází kreatinfosfát (CP), který se s ATP sloučí a prodlouží svalovou práci na 5-6 sekund.  Čistě ATP-CP systém je využit při krátkodobých výkonech, například při vzpírání, dřepu s osou či vrhu koulí, kdy je potřeba krátkodobá, zároveň maximální energie pro daný cvik. Tento systém funguje bez přítomnosti kyslíku (anaerobně) i bez vzniku laktátu.

Při déle trvajícím výkonu, se CP nestíhá regenerovat a jeho podíl klesá. Nicméně po skončení sportovního výkonu se zásoby CP ve svalech rychle obnovují, zcela se obnoví již za 2-3 minuty.

ATP-CP systém můžeme trénovat pomocí krátkodobých, vysoce intenzivních cviků (např. dřepy s velkou zátěží a nízkým počtem opakováním).


GLYKOLYTICKÝ SYSTÉM (ANAEROBNÍ GLYKOLÝZA)

Pokud sportovní aktivita trvá delší dobu (cca 1 min), nastupuje další výkonný systém – glykolytický. Ten se aktivuje jen s menším zpožděním po ATP-CP a za pouhých cca 6 sekund mají oba stejný podíl v energetickém metabolismu. K obnově ATP je nyní kromě kreatinfosfátu využívána i glukóza. Kdo někdy zkoušel běžet 400 metrů naplno či si dal maximální počet opakování na kliky, poznal, jaké je to cvičit glykolytický systém téměř na maximum. Zkrátka to bolí. Glukóza se v těle nejprve odbourává na pyruvát, který je pak za anaerobních podmínek odbouráván na laktát, který způsobuje to nepříjemné pálení svalů.


OXIDATIVNÍ SYSTÉM (AEROBNÍ)

Oxidativní (aerobní) systém dominuje při výkonech delších cca 60-70 s. Jedná se o jediný energetický systém, který ke svému fungování vyžaduje kyslík, dochází totiž k oxidaci glukózy. U vytrvalostních sportů jako je například cyklistika, delší běh či triatlon je potřeba velká aerobní kapacita, stejné tomu je i u týmových sportů jako je například fotbal či hokej. Oxidativní systém velmi dobře reaguje na pravidelnost tréninku, udává se, že díky pravidelnému tréninku můžete zvýšit svoji kapacitu aerobního metabolismu až o 240 %. Výhoda aerobního systému je vysoká efektivita zisku energie, navíc laktát se v průběhu výkonu stačí odbourávat. Tento systém sice nějakou dobu trvá, než se naplno rozběhne, jedná se ale nejspolehlivější a nejvyužitelnější energetický systém.

Při dlouhých vytrvalostních sportovních výkonech je ze začátku využívána aerobní glykolýza, a tedy substrát glukóza (ze svalového glykogenu). Po cca 20 minutách se zapojí lipolýza a následně β – oxidace, kde hlavním substrátem k zisku energie jsou tuky. Trvá-li sportovní aktivita více než 90 minut, začnou být k výrobě energie využity i aminokyseliny.

Čím napomoct k tvorbě ATP?

ATP nelze v těle shromažďovat a vytvářet si zásoby na pozdější horší časy. ATP je okamžitým zdrojem energie pro pracující svaly a tím pádem je pro svalovou kontrakci naprosto nezbytný. Naše tělo má kreatinu málo, kvalita svalového výkonu se v důsledku omezené schopnosti regenerace ATP snižuje, nastává předčasné vyčerpání, snižuje se intenzita tréninku a naše výkonnost během zatížení klesá.

K tvorbě ATP napomáhá kreatin. Přínos suplementace kreatinu je jasný a nutno podotknout, že praxí ověřený. Zvyšuje se svalová síla a objem, zlepšuje se regenerace a do jisté míry i svalová vytrvalost.

OMRKNĚTĚ NA NAŠI ŠIROKOU NABÍDKU KREATINŮ

Rychlost zpracování energie na ATP

Tento systém uložení a zpracování energie je navíc umocněn tím, že pro výkony vyžadující rychlejší pohyb tělo využívá spíše sacharidy uložené ve formě glykogenu. Jednoduše proto, že rychlost zpracování z této formy energie je dvakrát rychlejší než z tuků. Zároveň ale asi 10x pomalejší, než kdyby byl výkon realizován na čistou ATP.

Pro vytrvalostní výkony realizované v klidnějším, a tedy pomalejším tempu, slouží dominantně energie z tuků, jejíž dostupnost je dvakrát pomalejší než z glykogenu a 20x pomalejší než z ATP. Z pohledu množství uložené energie na 1 gram energetických zásob je to ale nejefektivnější způsob – v 1 gramu sacharidů jsou uloženy 4 kcal energie, zatímco v 1 gramu tuků je to 9 kcal.

Co si z toho odnést pro vlastní sportování? Především to, že když nevydržíte kilometr sprintovat stejně jako 200 metrů, není to otázka trénovanosti, ale odraz fyziologické dostupnosti různých druhů energie. A vědět, jak vaše tělo při sportu funguje, je prvním krokem k tomu, abyste byli schopní sportovat lépe.

Existuje hned několik látek, které dokáží podpořit obnovu adenosintrifosfátu a zásobit tělo energií. Bez těchto mechanismů bychom nebyli schopni provádět natahování a smršťování svalů.

Kreatin

Asi nejúčinnějším způsobem obnovy ATP je dle vědeckých studií doplnění kreatinu. Kreatin je již na trhu několik desetiletí a stále patří mezi nejvyhledávanější suplementy. A sportovci dobře vědí proč. Nejen vědci, ale i sportovci na základě svých zkušeností zjistili, že doplňování kreatinu zlepšuje jejich výkony, mimo jiné také právě proto, že se podílí na obnově ATP.

Využívají ho nejen kulturisté, ale i atleti, fotbalisté, hokejisté, tenisté a mnozí další sportovci z nejrůznějších odvětví. Pomoci může i při fitness, protože s jeho pomocí lze déle a intenzivněji trénovat. Kdo chce vyhrávat a měřit se s nejlepšími, nemůže zanedbávat takovou schopnost organismu, jako je obnova adenosintrifosfátu. Docela velký zmatek nastává uvedením více druhů kreatinu na trh, ale pokud chce někdo jistotu, pak nejdůvěryhodnější by měl být monohydrát, který prošel nejvíce vědeckými studiemi.

Ribóza

Když je tento sacharid součástí adenosintrifosfátu, tak proč ho nedoplňovat pomocí doplňku stravy. Mohlo by to pomoci při obnově ATP, což podpoří podávání vyššího výkonu po delší dobu. S nástupem kreatinu na trh byla ribóza v jednu chvíli žádaná a častá byla právě směs ribóza a kreatin. Nyní se moc neprodává a ani vědeckých studií, které by ověřily účinnost tohoto doplňku, moc nebylo. Možná se v budoucnu ještě ribóza na trh vrátí, což však závisí na potvrzení účinnosti při doplňování do těla.

Citrulin

Zajímavější je nyní další doplněk. Jde o aminokyselinu citrulin, jenž má nyní větší popularitu díky podílu na vzniku oxidu dusnatého (NO) v organismu. Tato neesenciální aminokyselina však může oddálit únavu, protože se podílí na odbourávání čpavku z těla. Co se týká ATP, tak vědci tvrdí, že při doplňování citrulinu do těla se zvýšilo množství ATP o třetinu a obnova kreatinfosfátu se zvýšila o pětinu.

Koenzym Q10

Poslední zajímavou a dostupnou látkou pro podporu tvorby ATP je koenzym Q10. Chrání tělo před stárnutím a někdy je nazýván jako elixír mládí. Má antioxidační účinky a působí tak proti volným radikálům. Koenzym Q10 pomáhá nejen s uvolňováním energie, ale podporuje i její tvorbu. Působí i na srdeční funkce a lidé by působením této látky měli trpět méně únavou.

Ačkoliv u lidí se vliv doplňování koenzymu Q10 do těla na délku života ještě neprokázal, u myší se prodloužila délka života dost významně. Takže kdo ví, třeba si díky koenzymu Q10 budeme v budoucnu užívat důchodu i po dožití sta let. Na takové závěry je ale prozatím dost brzo a proto je lepší se zaměřit na pomoc koenzymu Q10 při uvolňování energie pro pohybovou aktivitu.

Přírodní zdroje

Kdo nechce spoléhat na suplementy, může některé látky získat i z běžné stravy, byť ne v takové koncentraci, která by byla třeba. Kreatin nalezneme v největším zastoupení v hovězím mase.

Citrulin lze nalézt v plodech melounu. Melouny jsou plné vody a vitamínů. Přítomný citrulin je zde vítaným bonusem. Melouny obsahují hodně vody, takže je lze využít i při hubnutí nebo při potřebě doplnit vodu. Vhodnou stravou lze získat i koenzym Q10. Obsahují ho např. ryby, ořechy, oleje (kukuřičný, slunečnicový, sójový, řepkový), hovězí nebo kuřecí maso, pšeničné klíčky nebo celozrnné pečivo.

Adenosintrifosfát patří k důležitým molekulám v lidském těle. Dokonce i látky, které podporují jeho produkci, se v těle přirozeně vyskytují a jsou neméně důležité. Při nedostatku ATP nejsme schopni provádět svalovou práci a například při nedostatku koenzymu Q10 může dokonce dojít k srdečním potížím. Proto i ve sportu jsou tyto látky nepostradatelné a bez jejich optimální koncentrace prakticky nelze podávat dobré sportovní výkony.

Článek vznikl ve spolupráci s ENERVIT