גליקוליזה

מטבע האנרגיה הבלעדי לפעילות הגוף בכלל ולכיווץ שריר בפרט, היא מולקולת ה-ATP. גופינו מכיל מאגרי אנרגיה שונים לפעילות אשר אינם יכולים לשמש באופן ישיר את הגוף לצורך פעילותו, אך הם משמשים כספקי אנרגיה עקיפים לפעילות, על ידי כך שהגוף מפיק מהם ATP.

הדמיה זאת מכילה סקירה מפורטת על מנגנון הגליקוליזה האנאירובית הלקטית.

ההדמיות באדיבות Multifit - לומדה ייחודית לכושר גופני

מקורות האנרגיה והמנגנונים השונים להפקת ATP

(אדנוזין טרי פוספט) הוא מקור האנרגיה לכל פעילויות הגוף. אנרגיה משתחררת כאשר ה-ATP מפורק למרכיביו: ADP+P (אדנוזין די פוספט+קבוצת פוספט). שמירה על זמינות ה-ATP ,המגיע ממאגרי ה-ATP שבגוף, להתכווצות השריר מהווה גורם מגביל, מאחר וה-ATP אינו נאגר בכמויות גדולות בשרירי השלד. לכן, עיקר ה-ATP הנחוץ לגוף מסופק לגוף דרך מנגנונים אירוביים (הדורשים נוכחות חמצן) ומנגנונים אנאירוביים (אינם דורשים נוכחות חמצן) המשתמשים במקורות האנרגיה העקיפים. מנגנון האנרגיה העיקרי לפעילות תלוי בעיקר בעצימות הפעילות.

מנגנונים אנאירוביים ליצירת ATP

קיימים 2 מנגנונים אנאירוביים עיקריים המשמשים ליצירת ATP:

קריאטין פוספט (CrP)- מאגרי הקריאטין פוספט משמשים את הגוף בביצועים גופניים בעצימות גבוהה מאוד, אך הם מתדלדלים תוך פחות מ-30 שניות, ולוקח לגוף מספר דקות לחדשם. כך לדוגמא, הקריאטין פוספט מספק את רוב האנרגיה לריצת ספרינט של 100 מטר. בנוסף לכך, היכולת לבצע מאמצים חוזרים הקרובים ליכולת המרבית תלויה גם כן במאגרי הקריאטין פוספט.
גליקוליזה אנאירובית- מתייחסת לפירוק גלוקוז לפירובט, אשר בהעדר חמצן, הופך לחומצת חלב תוך שחרור ATP. הגלוקוז זמין לפעילות סיבי השריר על ידי פירוק מאגרי הגליקוגן השריריים. הגליקוליזה האנאירובית אינה מוגבלת ממחסור בגליקוגן, אלא מהצטברות חומצת חלב ומטאבוליטים אחרים. בפעילות גופנית בעצימות גבוהה שאורכה 1-3 דקות (לדוגמא ריצת 800 מטר) הגוף יסתמך בעיקר על הגליקוליזה האנאירובית כמקור ליצירת ATP תוך הצטברות גדולה של חומצת חלב.

מנגנונים אירוביים ליצירת ATP

גליקוליזה אירובית- הגליקוליזה האירובית מתרחשת בנוכחות חמצן בתהליך פירוק הגלוקוז לפירובט. ה-ATP נוצר בסדרת תגובות כימיות המתרחשות במעגל קרבס ובשרשרת הובלת האלקטרונים. בדומה למטאבוליזם האנאירובי, גם כאן הגלוקוז עשוי להגיע ממאגרי הגליקוגן. מאגרי הגליקוגן גדולים יחסית, מסיבה זאת, דלדולם אמור להוות דאגה רק לספורטאים המבצעים מאמץ רציף ארוך (מעל שעה וחצי) או מאמץ שאינו רציף הנמשך פרקי זמן ארוכים מאוד. כך לדוגמא, ספורטאי סבולת רבים (מרתוניסטים, טריאתלטים, רוכבי אופניים וכד') מדלדלים את מאגרי הגליקוגן שלהם במהלך תחרות. ספורטאים אלו, מבצעים "העמסת פחמימות" לפני התחרות על מנת להגדיל ולמלא עד כדי רוויה את מאגרי הגליקוגן שלהם, כך שדלדול המאגרים יתרחש בנקודה מאוחרת יותר במאמץ, וזאת לשם שמירה על קצב פעילות טוב יותר מאשר הקצב שלאחר דלדול המאגרים. "העמסת הפחמימות" המתבצעת לשם מטרה זאת, מצריכה מניפולציה בתכולת הפחמימות הכלולות בתפריט התזונה של הספורטאי.

מקור האנרגיה הנפוץ, השופע והזמין ביותר לשרירים הוא שומן. בעוד שאספקת חומצות השומן למעשה אינה מוגבלת, קצב פירוק השומן למרכיביו (ליפוליזה) מהווה גורם מגביל ליצירת ה-ATP. מנגנון זה, אחראי לפעילות השרירים במנוחה, אך תרומתו לסך צריכת האנרגיה השרירית לפעילות יורדת ככל שעצימות הפעילות גבוהה יותר. כך לדוגמא, השימוש במאגרי הגליקוגן מתרחש כאשר קצב פירוק השומן אינו עונה על דרישות האנרגיה הנחוצות לפעילות ההסתמכות על הגליקוליזה ומאגרי הגליקוגן גדלה. כאשר מאגרי הגליקוגן מתדלדלים, עצימות הפעילות יורדת באופן דרמטי. יחד עם זאת, ירידה קטנה בעצימות (על ידי הורדת הקצב לדוגמא) בשלב מוקדם יותר של הפעילות עשויה לדחות את דלדול המאגרים.