Dorian RochowskiCzy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego podczas sprintu czujesz natychmiastową eksplozję energii, ale już po kilkunastu sekundach dochodzi do dramatycznego spadku wydajności nawet jeśli tętno nie osiągnęło jeszcze maksymalnych wartości? A może intryguje cię, skąd biorą się te niewiarygodne pokłady energii u maratończyków, potrafiących utrzymywać stały wysiłek przez długie godziny? Odpowiedzi na te pytania kryją się w rządzących naszą wydajnością sportową systemach energetycznych naszego organizmu – w tak zwanym małym i dużym kole energetycznym.
Czym jest system energetyczny organizmu
Organizm ludzki dysponuje trzema podstawowymi szlakami metabolicznymi, które dostarczają energię do skurczu mięśni podczas wysiłku fizycznego. System ATP-PC (fosfagenowy), glikoliza beztlenowa oraz przemiany tlenowe współpracują ze sobą, ale w różnych proporcjach, w zależności od intensywności i czasu trwania wysiłku. Badania naukowe jasno pokazują, że energia pochodząca z każdego z systemów energetycznych jest wykorzystywana podczas niemal wszystkich aktywności ruchowych.
Małe koło energetyczne obejmuje systemy beztlenowe – ATP-PC oraz glikolizę beztlenową, które dostarczają energię na krótki czas, ale z bardzo wysoką intensywnością. Duże koło to system tlenowy, który choć wolniejszy w dostarczaniu energii, może pracować znacznie dłużej i wykorzystuje różnorodne substraty energetyczne.
System ATP-PC – pierwsza linia energetyczna
System ATP-PC stanowi pierwszą linię obrony energetycznej organizmu podczas gwałtownych, krótkotrwałych wysiłków trwających do 10-15 sekund. Wykorzystuje on zapasy fosfokreatyny zgromadzone w mięśniach, które mogą być natychmiastowo przekształcone w ATP bez potrzeby dostępu tlenu. Badania pokazują, że w pierwszych 3 sekundach maksymalnego skurczu, rozpad fosfokreatyny odpowiada za 70% produkcji ATP.
Ten system jest kluczowy dla sportowców uprawiających dyscypliny wymagające eksplozywności – sprinty, skoki, rzuty czy podnoszenie ciężarów. Charakteryzuje się najwyższą mocą, ale bardzo ograniczoną pojemnością. To z kolei oznacza, że po wyczerpaniu zapasów fosfokreatyny organizm musi przełączyć się na inne szlaki energetyczne.
Glikoliza beztlenowa – średniodystansowa moc
Gdy zapasy fosfokreatyny się wyczerpują, organizm aktywuje glikolizę beztlenową, mogącą dostarczać energię przez kolejne 1-3 minuty intensywnego wysiłku. Ten system wykorzystuje glikogen mięśniowy i glukozę krwi, przekształcając je w ATP bez udziału tlenu.
Główną wadą glikolizy beztlenowej jest produkcja kwasu mlekowego, który gromadzi się w mięśniach, powodując ich zmęczenie i charakterystyczne „piekące” odczucie. Proporcja ATP pochodzącego z glikolizy beztlenowej będzie dominować po około 6 sekundach wysiłku. Badania wykazują, że podczas maksymalnego wysiłku przekraczającego pułap tlenowy, glikoliza beztlenowa może odpowiadać za 74% całej beztlenowej produkcji ATP[1].
System tlenowy – długodystansowy mistrz wydolności
System tlenowy stanowi fundament wytrzymałości długodystansowej i jest najbardziej efektywnym sposobem produkcji ATP. Może wykorzystywać węglowodany, tłuszcze, a w skrajnych sytuacjach nawet białka do wytwarzania energii, przy czym proces ten zachodzi w obecności tlenu.
Choć system tlenowy produkuje ATP wolniej niż systemy beztlenowe, jego pojemność jest praktycznie nieograniczona. To właśnie system tlenowy pozwala na utrzymywanie wysiłku przez wiele godzin. Podczas wysiłku na poziomie VO₂max, pomimo intensywnego wykorzystania systemów beztlenowych, główna część (84%) zapotrzebowania energetycznego jest pokrywana przez procesy tlenowe.
Praktyczne zastosowanie w treningu wytrzymałościowym
Świadome wykorzystanie systemów energetycznych w treningu wytrzymałościowym może znacząco poprawić efektywność i rezultaty sportowe. Trening powinien być dostosowany do specyfiki dyscypliny oraz dominującego systemu energetycznego.
Dla sportów wymagających krótkich, intensywnych wysiłków, priorytetem powinien być rozwój systemów beztlenowych poprzez trening interwałowy wysokiej intensywności. Długodystansowcy natomiast powinni skupić się na rozwoju systemu tlenowego przez treningi o umiarkowanej intensywności w odpowiednich strefach tętna i mocy. Czas trwania maksymalnego wysiłku, przy którym równy udział w dostarczaniu energii mają systemy beztlenowe i tlenowe, występuje między 1-2 minutą, najprawdopodobniej około 75 sekundy.
Przykłady praktycznych treningów
Trening systemu ATP-PC
Czas trwania: 6-10 sekund maksymalnego wysiłku
Przerwy: 3-5 minut pełnego odpoczynku między seriami
Przykład: 8 × 10 sekund sprint na bieżni z 4-minutową przerwą
Cel: zwiększenie mocy i eksplozywności
Trening glikolizy beztlenowej
Czas trwania: 30 sekund – 2 minuty wysokiej intensywności
Przerwy: 1:2 do 1:4 (praca:odpoczynek)
Przykład: 6 × 45 sekund interwały na rowerze z 3-minutową przerwą
Cel: poprawa tolerancji na kwas mlekowy
Trening systemu tlenowego
Czas trwania: 20+ minut ciągłego wysiłku
Intensywność: 60-80% HRmax
Przykład: 45 minut biegu w strefie 2-3
Cel: rozwój wydolności tlenowej i ekonomiki ruchu
Trening mieszany
Struktura: kombinacja wszystkich systemów
Przykład: 10 minut rozgrzewka + 5 × (30s sprint + 90s jogging) + 20 minut tempo run + 10 minut cool-down
Cel: kompleksowy rozwój wszystkich systemów energetycznych
FAQ
Co oznacza „małe koło energetyczne” i „duże koło energetyczne”?
„Małe koło energetyczne” obejmuje systemy beztlenowe – ATP-PC i glikolizę beztlenową – które dostarczają energię bardzo szybko, ale na krótki czas.
„Duże koło energetyczne” to system tlenowy, działający wolniej, lecz zdolny wytwarzać energię przez długi czas i wykorzystywać różne źródła paliwa (węglowodany, tłuszcze).
Kiedy dominuje system ATP-PC i jakie są jego ograniczenia?
System ATP-PC aktywuje się przy krótkich, maksymalnych wysiłkach – zwykle do 10–15 sekund. Jego ograniczeniem są niewielkie zapasy fosfokreatyny w mięśniach, które szybko się wyczerpują.
Jak działa glikoliza beztlenowa i jakie ograniczenia się z nią wiążą?
Glikoliza beztlenowa dostarcza energii przez około 1–3 minuty po wyczerpaniu systemu ATP-PC. Wykorzystuje glukozę lub glikogen bez udziału tlenu, a jej efektem ubocznym jest gromadzenie kwasu mlekowego, które prowadzi do zmęczenia mięśni.
Kiedy zaczyna dominować system tlenowy i jakie ma zalety?
System tlenowy dominuje podczas dłuższych wysiłków o umiarkowanej intensywności. Jego zaletą jest niemal nieograniczona pojemność i zdolność wykorzystania różnych substratów energetycznych. Dzięki niemu możliwy jest długotrwały wysiłek bez gwałtownego narastania zmęczenia.
Jeśli artykuł jest dla Ciebie wartościowy, i chciałbyś czytać więcej podobnych treści na stronie bez wszechobecnych reklam, zobacz jak możesz wesprzeć działanie portalu. Dzięki osobom robiącym zakupy przez linki afiliacyjne, patronów i osoby „stawiające kawę” Fitnessowy.NET może działać bez reklam i śmieciowych treści.
Newsletter treningowy
Uruchomiłem w końcu newsletter. Jeśli się zapiszesz, nie częściej niż raz w tygodniu otrzymasz e-mail z zestawieniem najciekawszych artykułów ostatnich dni, wybranymi treściami około-treningowymi oraz informacjami o godnych uwagi promocjach.
Obiecuję nie spamować :)
Dorian Rochowski
