Het menselijk lichaam gebruikt energie uit voedsel om beweging en essentiële lichaamsfuncties van brandstof te voorzien, maar de lichaamscellen krijgen geen energie rechtstreeks uit voedsel. Nadat voedsel is verteerd, worden de koolhydraten, eiwitten en vetten afgebroken tot eenvoudige verbindingen - glucose, aminozuren en vetzuren - die in het bloed worden opgenomen en naar verschillende cellen in het lichaam worden getransporteerd. Binnen deze cellen en van deze energiebronnen wordt adenosinetrifosfaat (ATP) gevormd om brandstof te leveren. Het lichaam gebruikt 3 verschillende systemen om cellen van de benodigde ATP te voorzien om aan energiebehoeften te voldoen. De meeste activiteiten van het lichaam maken gebruik van een continuüm van alle drie de energiesystemen, en werken samen om een constante toevoer van energie te verzekeren.
ATP-pc-systeem
Het lichaam heeft een continue voorraad ATP nodig voor energie - of de energie nu nodig is voor het heffen van gewichten, lopen, denken of zelfs sms'en. Het is ook de eenheid van energie die het metabolisme voedt, of de biochemische reacties die het leven ondersteunen en behouden. Voor een korte en intense beweging die minder dan 10 seconden duurt, gebruikt het lichaam voornamelijk het ATP-pc- of creatinefosfaatsysteem. Dit systeem is anaëroob, wat betekent dat het geen zuurstof gebruikt. Het ATP-pc-systeem maakt gebruik van de relatief kleine hoeveelheid ATP die al in de spier is opgeslagen voor deze onmiddellijke energiebron. Wanneer de voorraad ATP van het lichaam is uitgeput, wat in een kwestie van seconden gebeurt, wordt er extra ATP gevormd door de afbraak van fosfocreatine (PC) - een energieverbinding in de spier.
Melkzuursysteem
Het melkzuursysteem, ook wel het anaerobe glycolysesysteem genoemd, produceert energie uit spierglycogeen - de opslagvorm van glucose. Glycolyse of de afbraak van glycogeen in glucose kan plaatsvinden in aanwezigheid of afwezigheid van zuurstof. Wanneer onvoldoende zuurstof beschikbaar is, veroorzaakt de reeks reacties die glucose in ATP omzet, dat melkzuur wordt geproduceerd - in pogingen om meer ATP te maken. Het melkzuursysteem voedt relatief korte perioden - een paar minuten - van spieractiviteit met hoge intensiteit, maar de opeenhoping van melkzuur kan vermoeidheid en een branderig gevoel in de spieren veroorzaken.
Aëroob systeem
Het meest complexe energiesysteem is het aërobe of zuurstof-energiesysteem, dat de meeste ATP van het lichaam levert. Dit systeem produceert ATP, omdat energie vrijkomt bij de afbraak van voedingsstoffen zoals glucose en vetzuren. In aanwezigheid van zuurstof kan ATP worden gevormd door glycolyse. Dit systeem omvat ook de Krebs- of tricarbonzuurcyclus - een reeks chemische reacties die energie genereren in de mitochondriën - de krachtcentrale in de lichaamscellen. De complexiteit van dit systeem, samen met het feit dat het sterk afhankelijk is van het circulatiesysteem om zuurstof te leveren, maakt het trager in actie in vergelijking met de ATP-pc of melkzuursystemen. Het aerobe systeem levert energie voor lichaamsbeweging die langer dan een paar minuten duurt, zoals lange werkperioden of duuractiviteiten. Dit systeem is ook het pad dat ATP biedt om de meeste energiebehoeften van het lichaam te voeden die geen verband houden met fysieke activiteit, zoals het opbouwen en repareren van lichaamsweefsels, het verteren van voedsel, het beheersen van de lichaamstemperatuur en het laten groeien van het haar.
Alles samenvoegen
Drie energiesystemen werken in het lichaam om energie te leveren. Hoewel deze systemen bekend staan om hun rol in het voeden van atletische prestaties, is ATP essentieel voor elke energiebehoefte in het lichaam - inclusief alle automatische lichaamsprocessen van groei, ontwikkeling en het onderhouden van vitale lichaamsfuncties. Deze energiesystemen werken niet onafhankelijk en functioneren niet geïsoleerd. Integendeel, alle systemen werken te allen tijde, maar sommige kunnen overheersen op basis van de activiteiten van het lichaam, waaronder het type, de intensiteit en de duur van fysieke activiteit, evenals het fitnessniveau van een persoon.
Recensie door: Kay Peck, MPH, RD
