ไม่ว่าคุณจะออกกำลังกายในโรงยิมทำอาหารเช้าในห้องครัวหรือออกกำลังกายทุกชนิดกล้ามเนื้อของคุณต้องการเชื้อเพลิงคงที่เพื่อการทำงานที่เหมาะสม แต่น้ำมันเชื้อเพลิงนั้นมาจากไหน? มีหลายสถานที่คือคำตอบ ไกลคอลไลซิสเป็นปฏิกิริยาที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในร่างกายของคุณเพื่อผลิตพลังงาน แต่ยังมีระบบฟอสฟาเจนรวมถึงโปรตีนออกซิเดชั่นและออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชัน เรียนรู้เกี่ยวกับปฏิกิริยาเหล่านี้ทั้งหมดด้านล่าง

ระบบฟอสฟอรัส

ในระหว่างการฝึกความต้านทานระยะสั้นระบบฟอสฟาเจนส่วนใหญ่จะใช้ในช่วงสองสามวินาทีแรกของการออกกำลังกายและสูงสุด 30 วินาที ระบบนี้สามารถเติมเต็ม ATP ได้อย่างรวดเร็ว โดยพื้นฐานแล้วจะใช้เอนไซม์ที่เรียกว่า creatine kinase เพื่อไฮโดรไลซ์ (สลาย) creatine ฟอสเฟต กลุ่มฟอสเฟตที่ปล่อยออกมานั้นจะไปจับกับ adenosine-5'-diphosphate (ADP) เพื่อสร้างโมเลกุล ATP ใหม่

โปรตีนออกซิเดชั่น

ในช่วงเวลานานของการอดอาหารโปรตีนจะถูกใช้เพื่อเติมเต็ม ATP ในกระบวนการนี้เรียกว่าการออกซิเดชั่นของโปรตีนโปรตีนจะถูกย่อยลงไปเป็นกรดอะมิโน กรดอะมิโนเหล่านี้จะถูกแปลงภายในตับเป็นกลูโคส, ไพรูเวต, หรือ Krebs วัฏจักรกลางเช่น acetyl-coA ในเส้นทางเพื่อเติมเต็ม

เอทีพี

glycolysis

หลังจาก 30 วินาทีและนานถึง 2 นาทีของการออกกำลังกายต้านทานระบบ glycolytic (glycolysis) เข้ามาเล่น ระบบนี้แบ่งคาร์โบไฮเดรตเป็นกลูโคสเพื่อให้สามารถเติมเอทีพีได้ กลูโคสสามารถมาจากกระแสเลือดหรือจากไกลโคเจน (รูปแบบที่เก็บกลูโคส) ที่มีอยู่

กล้ามเนื้อ ส่วนสำคัญของ glycolysis คือกลูโคสจะถูกย่อยลงไปที่ pyruvate, NADH และ ATP pyruvate ที่สร้างขึ้นสามารถใช้ในหนึ่งในสองกระบวนการ

Anaerobic Glycolysis

ในกระบวนการ glycolytic ที่รวดเร็ว (แบบไม่ใช้ออกซิเจน) มีออกซิเจนอยู่จำนวน จำกัด ดังนั้น pyruvate ที่สร้างขึ้นจะถูกแปลงเป็นแลคเตทซึ่งจะถูกส่งไปยังตับผ่านทางกระแสเลือด เมื่อเข้าไปในตับแลคเตทจะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาลกลูโคสในกระบวนการที่เรียกว่าวงจรคอรี กลูโคสจะเดินทางกลับไปยังกล้ามเนื้อผ่านทางกระแสเลือด กระบวนการ glycolytic ที่รวดเร็วนี้ส่งผลให้เกิดการเติม ATP อย่างรวดเร็ว แต่อุปทานของ ATP นั้นสั้นมาก

ในกระบวนการ glycolytic ที่ช้า (แอโรบิก) pyruvate จะถูกนำไปที่ mitochondria ตราบใดที่มีออกซิเจนอยู่ในปริมาณที่เพียงพอ Pyruvate จะถูกแปลงเป็น acetyl-coenzyme A (acetyl-CoA) และโมเลกุลนี้จะผ่านวงจรกรดซิตริก (Krebs) เพื่อเติมเต็ม ATP วงจร Krebs ยังสร้าง nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) และ flavin adenine dinucleotide (FADH2) ซึ่งทั้งคู่ผ่านระบบการขนส่งอิเล็กตรอนเพื่อสร้าง ATP เพิ่มเติม โดยรวมแล้วกระบวนการ glycolytic ที่ช้าจะให้อัตราการเติม ATP ที่ช้าลง แต่ยาวนานขึ้น

แอโรบิคไกลคอล

ในระหว่างการออกกำลังกายที่ความเข้มต่ำและที่เหลือระบบออกซิเจน (แอโรบิก) เป็นแหล่งสำคัญของ ATP ระบบนี้สามารถใช้คาร์โบไฮเดรตไขมันและแม้แต่โปรตีน อย่างไรก็ตามหลังจะใช้เฉพาะในช่วงเวลาของการอดอาหารนาน เมื่อความเข้มของการออกกำลังกายต่ำมากจะใช้ไขมันเป็นหลัก

กระบวนการที่เรียกว่าออกซิเดชันไขมัน ประการแรกไตรกลีเซอไรด์ (ไขมันในเลือด) จะถูกย่อยสลายเป็นกรดไขมันโดยเอนไซม์ไลเปส กรดไขมันเหล่านี้จะเข้าสู่ไมโตคอนเดรียและถูกย่อยลงใน acetyl-coA, NADH และ FADH2 acetyl-coA เข้าสู่วงจร Krebs ในขณะที่ NADH และ

FADH2 ผ่านระบบการขนส่งอิเล็กตรอน กระบวนการทั้งสองนำไปสู่การผลิต ATP ใหม่

กลูโคส / ไกลโคเจนออกซิเดชั่น

เมื่อความเข้มข้นของการออกกำลังกายเพิ่มขึ้นคาร์โบไฮเดรตกลายเป็นแหล่งสำคัญของ ATP กระบวนการนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อกลูโคสและไกลโคเจนออกซิเดชัน กลูโคสซึ่งมาจากการสลายคาร์โบไฮเดรตหรือไกลโคเจนในกล้ามเนื้อ กระบวนการนี้ส่งผลให้เกิดการผลิต pyruvate, NADH และ ATP pyruvate จะผ่านวงจร Krebs เพื่อผลิต ATP, NADH และ FADH2 ต่อจากนั้นโมเลกุลสองอันหลังจะผ่านระบบการเคลื่อนย้ายของอิเล็กตรอนเพื่อสร้าง ATP โมเลกุลมากขึ้น