ATP – Công Thức Tăng Cơ:
Đối với cơ bắp của bạn – cụ thể hơn là đối với từng tế bào trong cơ thể của bạn – nguồn
năng lượng giúp mọi thứ hoạt động được gọi là ATP. Adenosine triphosphate (ATP) là
phương pháp mà cơ thể sử dụng để lưu trữ và sử dụng năng lượng, hay cụ thể hơn ATP là
phân tử mang năng lượng, có chức năng vận chuyển năng lượng đến các nơi cần thiết để
tế bào sử dụng.
Toàn bộ phản ứng biến đổi từ ATP thành năng lượng hơi phức tạp, dưới đây sẽ tóm tắt lại quá trình đó:
ATP – Công Thức Tăng Cơ:
– Về mặt hóa học, ATP là một nucleotide adenine liên kết với ba photphat nghĩa là cấu trúc
của nó có 3 phần: 1 là cấu trúc vòng được tạo nên từ 3 nguyên tử C, H và N được gọi là
adenine, 2 là 1 phân tử đường 5 cacbon gọi là ribose, và cuối cùng là 3 nhóm photphat kế
tiếp nhau nối vào phần đường. Cái tên Adenosine triphotphat bắt nguồn từ đấy.
-Có rất nhiều năng lượng được lưu trữ trong mối liên kết giữa nhóm phosphate thứ hai và
thứ ba có thể được sử dụng để làm nhiên liệu cho các phản ứng hóa học.liệu cho các phản
ứng hóa học.
-Khi một tế bào cần năng lượng, nó phá vỡ liên kết này để tạo thành adenosine
diphosphate (ADP), một phân tử phosphat tự do, và giải phóng năng lượng (12kcal/mol).
-Trong một số trường hợp, nhóm phosphate thứ hai cũng có thể bị phá vỡ để tạo thành
adenosine monophosphate (AMP).
-Khi tế bào có năng lượng dư thừa, nó lưu trữ năng lượng này bằng cách hình thành ATP
từ ADP và phosphate (Pi). Đây là quá trình tổng hợp ATP, và Pi cũng phải cung cấp cho
ADP 1 lượng năng lượng 12Kcal/mol.
-ATP cần thiết cho các phản ứng sinh hóa liên quan đến bất kỳ sự co cơ nào. Khi tần suất
hoạt động của cơ tăng lên, ngày càng nhiều ATP bị tiêu thụ và phải được thay thế để cơ
bắp có thể tiếp tục hoạt động.
-Vì ATP rất quan trọng nên cơ thể có nhiều hệ thống khác nhau để sản xuất ATP. Các hệ
thống này làm việc cùng nhau theo từng giai đoạn. Điều thú vị là các hình thức tập luyện
khác nhau sử dụng các hệ thống khác nhau, vì vậy một người chạy nước rút nhận được
ATP theo một cách hoàn toàn khác với một người chạy bền.
1. Hệ Thống Phosphagen
-Mỗi tế bào cơ bắp có sẵn số lượng ATP mà nó có thể sử dụng ngay lập tức, nhưng không
nhiều – chỉ đủ để kéo dài khoảng ba giây. Để bổ sung ATP một cách nhanh chóng, các tế
bào cơ có chứa một hợp chất phosphate năng lượng cao được gọi là “creatine
phosphate”.
-Nhóm phosphate được loại bỏ từ creatine phosphate bởi một enzyme gọi là creatine
kinase, và phân tử photphat đó được chuyển đến ADP để tạo thành ATP.
-Tế bào cấn năng lượng nên lấy từ ATP và biến nó thành ADP, còn phosphagen nhanh
chóng biến ADP trở lại thành ATP. Khi cơ tiếp tục hoạt động các hoạt động mạnh, nồng
độ creatine phosphate bắt đầu giảm. Nồng độ ATP và nồng độ phosphat creatine được gọi
là “hệ thống phosphagen”. Hệ thống phosphagen có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng cao
của cơ bắp, nhưng chỉ trong 8 đến 10 giây.
2. Hệ Thống Axit Lactic Glycogen:
-Cơ bắp cũng có trữ lượng lớn một loại carbohydrate phức tạp được gọi là glycogen.
Glycogen là một chuỗi các phân tử glucose.
-Một tế bào tách glycogen thành glucose. Sau đó, tế bào sử dụng quá trình chuyển hóa kỵ
khí (kỵ khí có nghĩa là “không có oxy“) để tạo ra ATP và một sản phẩm phụ được gọi là
axit lactic từ glucose.
-Trong quá trình này, có khoảng 12 phản ứng hóa học diễn ra để tạo ATP. Do đó, nó cung
cấp ATP với tốc độ chậm hơn so với hệ thống phosphagen. Hệ thống này vẫn có thể hoạt
động nhanh và tạo ra đủ ATP để kéo dài khoảng 90 giây. Nó cũng không cần oxy, điều này
rất tiện lợi bởi vì phải mất một thời gian để tim và phổi có thể hoạt động nhịp nhàng với
nhau. Nó cũng rất tiện dụng vì cơ chèn ép các mạch máu của chính nó, khiến cho lượng
máu giàu oxy nhanh chóng bị đẩy đi.
-Quá trình hô hấp kỵ khí bị giới hạn vì axit lactic. Axit là thứ làm cho cơ bắp của bạn bị
tổn thương. Axít lactic tích tụ trong mô cơ và gây ra sự mệt mỏi và đau nhức mà bạn cảm
thấy khi tập luyện.
3. Hệ Oxy Hóa (Hô Hấp Hiếu Khí)
-Sau hai phút tập luyện, cơ thể bắt đầu thích ứng để cung cấp đủ lượng oxy đến các cơ bắp
đang hoạt động. Khi có oxy, glucose có thể được phân hủy hoàn toàn thành carbon
dioxide và nước trong một quá trình hô hấp hiếu khí.
Glucose Có Thể Đến Từ Ba Nguồn Khác Nhau:
- Nguồn dự trữ glycogen trong cơ bắp.
- Gan phân giải glycogen thành glucose, đưa vào cơ bắp thông qua mạch máu.
- Hấp thu glucose từ thức ăn, đưa vào cơ bắp thông qua mạch máu.
-Hệ oxy hóa sử dụng axit béo từ chất béo có trong cơ thể để sản xuất ATP. Trong tình
huống cực đoan (như đói), protein cũng có thể được chia thành các axit amin và được sử
dụng để tạo ra ATP. Hấp hô hiếu khí sẽ sử dụng carbohydrate đầu tiên, sau đó chất béo và
cuối cùng là protein, nếu cần thiết.
-Hô hấp hiếu khí cần trải qua nhiều phản ứng hóa học để sản xuất ATP hơn các quá trình
khác. Hô hấp hiếu khí tạo ra ATP ở tốc độ chậm nhất trong 3 quá trình, nhưng nó có thể
liên tục cung cấp ATP trong vài giờ hoặc lâu hơn, miễn là nguồn nhiên liệu được cung cấp
liên tục.
Tổng Quan:
Hãy tưởng tượng rằng bạn bắt đầu chạy bộ. Dưới đây là những gì sẽ xảy ra:
Các tế bào cơ mất khoảng 3 giây để đốt cháy ATP.
Hệ thống phosphagen khởi động và cung cấp năng lượng trong 8 – 10 giây. Đây sẽ là hệ thống năng lượng chính, được sử dụng bởi các cơ bắp của một người chạy nước rút 100 mét hoặc tập tạ, khi thực hiện các hoạt động đòi hỏi tốc độ trong khoảng thời gian ngắn. Nếu việc tập luyện diễn ra lâu hơn, hệ thống axit glycogen-lactic sẽ hoạt động. Điều này đúng với các bài tập chẳng hạn như chạy ngắn 200 hoặc 400m, hoặc bơi 100m.
Cuối cùng, tiếp tục tập luyện, quá trình hô hấp hiếu khí sẽ diễn ra. Điều này thường gặp trong các bài tập sức bền như chạy nhanh 800 mét, chạy marathon, chèo thuyền, đi bộ và đạp xe chậm.
