Spor Yapmak İçin Gerekli Enerji Nasıl Sağlanır?

Kaslarımız yiyeceklerden aldığımız kimyasal enerjiyi, mekanik enerjiye çevirirler. Yediğimiz besinlerden (Karbonhidrat, protein, ve yağlar) metabolizmaya giren kaloriler, hareket etmemizi ve ısı oluşturmamızı sağlar. Kaslar, enerji üretmek için “adenozintrifosfat” (ATP) ve “kreatin fosfat” ı (CP) kullanırlar. ATP, organizmanın bütün enerji işlemlerinin temel taşıdır.

Fiziksel etkinlikler veya genel yaşamsal faaliyetler için gereken enerji; yapılan egzersizin şiddetine, süresine, alınan oksijene ve kullanılan yakıt cinsine göre iki metabolik yoldan temin edilir. Bunlar çokça duyduğumuz “anaerobik” sistem ve “aerobik” sistemlerdir. İnsan organizması genelde aerobik yaşam sürmesine rağmen, fiziksel etkinliğin şiddetine bağlı olarak iki enerji oluşum sistemini de kullanır.

Enerji oluşumu açısından süresel olarak değerlendirildiğinde, genel olarak bir dakika ve altında süren sürat sporlarında anaerobik enerji sistemi hakimdir. 800 metreye kadar olan koşular kademeli olarak anaerobik’den aerobik’e doğru gelecek şekilde ANAEROBİK, ve 800 metreden itibaren olan koşular da AEROBİK enerji sisteminin etkin olduğu dallardır.

Anaerobik enerji oluşumu (Oksijensiz Ortam): Ani ve çok yüksek tempoda (yapılan yüklenmelerde organizma enerji üretirken oksijen ya hiç devreye girmez ya da çok az gerekir. Bu sistemle enerji iki şekilde elde edilir. Birincisi enerji oluşumu sırasında oksijen gerektirmeyen ve yan ürün olarak laktik asitin oluşmadığı “alaktik anaerobik” sistemdir. Bu sisteme ACİL ENERJİ SİSTEMİ de diyebiliriz. (Immediate). Bu sistemde enerji, kaslarda hazır bulunan ATP (adenozintrifosfat) ve CP (kreatinfosfat) den elde edilir. Yarış içerisindeki kısa süreli ani ataklarda alaktik anaerobik sistemle enerji sağlarız. Organizma bu şekilde ancak 20 saniye müddetle enerji oluşturur. Alaktik çalışmada vücutta laktik asit birikmez.

İkinci anaerobik enerji üretim sistemi ise “laktik anaerobik” sistemdir. Bu sisteme KISA SÜRELİ ENERJİ SİSTEMİ de diyebiliriz. Canımızı yakan laktik asit açığa çıkar. Egzersizi bir süre sonra kesmek veya tempoyu düşürmek zorunda kalırız. Süre uzadıkça laktik asit miktarı da artar. Bu artış kas kasılma mekanizmasını bozar. Oksijensiz ortamda en fazla iki dakika müddetle glikozdan ATP sentezi yapılarak çalışma devam ettirilebilir. Bu zamanın sonunda oksijenli ortamda (aerobik) enerji elde edilme zorunluluğu doğar. Oksijen alımı başladığında laktik asidin 1/5’i okside olur. Oksidize esnasında meydana gelen enerji ile de geriye kalan 4/5’lik kısım glikojen haline getirilir. Elde edilen glikojen ise tekrar ATP oluşumu için kullanılır.

Laktik asit birikmesi; Anaerobik yoldan enerji elde edilmesine devam edildiği sürece laktik asit oluşumu ve kan kasta birikmesi devam eder. Laktik asit birikmesi kas kasılmasını engeller, glikojenin yıkım hızı yavaşlar ve ortam asitleşir. Sonuç olarak yorgunluk oluşur veya egzersiz bırakılır yada şiddeti düşürülür.

Aerobik enerji oluşumu (Oksijenli Ortam): Mesafecilerin kullandığı asıl enerji sistemi aerobik sistemdir. Oksijen, besin maddelerini (öncelikle şeker bileşikleri olan karbonhidratları) yakarak aerobik yolla enerji (ATP) oluşturur. Serbest yağ asitleri de oksijenli ortamda enerji maddesi olarak kullanılabilir. Bu sisteme UZUN SÜRELİ ENERJİ SİSTEMİ de diyebiliriz. Uzun süreli egzersizlerde enerji kaynağı; karbonhidratlar ve yağlardır. Enerjinin büyük çoğunluğu aerobik sistem ile sağlanır.   20 dakikaya kadar olan egzersizlerde (örneğin koşu) karbonhidratlar baskın enerji kaynağıdır, yağların rolü azdır ama destekleyici rol oynarlar. Laktik asit yükselir, ancak maksimal değildir. 1 saati geçen egzersizlerde glikojen depoları tükenir ve yağlar önemli bir kaynak olur. Glikojen ve yağ kullanımı; antrenman düzeyi, kas lif tipi ve başlangıç depo glikojen düzeyine göre değişir. Uzun süreli egzersizlerde enerji metabolizması; oksijen kullanımı egzersizde ihtiyaç duyulan enerjiyi sağlamak için yeterlidir, bu nedenle Laktik asit biraz yükselir ancak birikmez. Laktik asit oksijen açığının olduğu dönemde oluşur. Uzun süreli egzersizlerde maksimal aerobik metabolizma ve aerobik kapasite önemlidir. Maksimal aerobik kapasite (güç) oksijen kullanımın maksimal seviyesi olarak tanımlanır, ve VO2max. ile ifade edilir.

Kullanılan Oksijen seviyesi, ihtiyaç duyulandan düşük ise buna Oksijen açığı denir. Şiddetli egzersizin başlangıcında Oksijen açığı oluşur. Bu Oksijen yetersizliği sırasında gerekli enerjinin çoğu ATP-CP ve laktik asit sistemi tarafından sağlanır. Uzun süreli/düşük şiddetli egzersizlerde ise  Oksijen açığı egzersizin başında oluşur ve daha sonra kararlı dengeye (steady state) erişilir.