מאיפה מגיעה האנרגיה ומהי בכלל

הגוף האנושי זקוק לאנרגיה כדי לתפקד, והמזון הוא מקור הדלק שמספק אותה.

לגוף יש יכולת להמיר את המזון שאנו צורכים לצורת אנרגיה כימית חשובה הנקראת אדנוזין טריפוספט (ATP). זה בדיוק כמו דלק למכונית, אם תרצו. ה-ATP משמש להנעת תהליכים תאיים רבים בגוף, אך רק כמות קטנה ממנו נאגרת בתאים. לכן, כדי שהגוף יוכל לתפקד ברציפות, עליו לייצר ATP באופן קבוע.

זה לא סוד שהמזון שלנו מורכב ממרכיבים תזונתיים כמו שומנים, פחמימות וחלבונים המשמשים כמקור לאנרגיה. במהלך תהליך העיכול, מרכיבים אלו מתפרקים לצורותיהם הבסיסיות - פחמימות לגלוקוז, שומנים לחומצות שומן, וחלבונים לחומצות אמינו. לאחר שהם מגיעים לצורתם הפשוטה ביותר, תרכובות הללו נכנסות לתהליכים מטבוליים לצורך שימוש מיידי כמקור אנרגיה או נאגרות לשימוש עתידי.

פחמימות משמשות לאספקת אנרגיה לטווח קצר יחסית, בממוצע כשעתיים של ריצה בעצימות בינונית עד גבוהה, נרחיב על כך בהמשך. לעומתן, שומנים מהווים מקור אנרגיה לטווח ארוך יותר, אך בעיקר בעצימות נמוכה יחסית. חלבונים יכולים גם הם לספק אנרגיה, אך לרוב תפקידם העיקרי הוא בבניית שריר ולא כמקור אנרגיה מרכזי.

מערכות אנרגטיות

לגוף יש שלוש מערכות אנרגיה המספקות ATP:

⏣ מערכת הפוספאגן
⏣ מערכת האנאירובית
⏣ מערכת האירובית

שלוש המערכות הללו פועלות יחד כדי לספק ATP לכל הפעילויות בגוף הדורשות אנרגיה (הכל למעשה), וריצה היא כמובן אחת מהן. בואו נרחיב על כל אחת מהמערכות.

המערכת האנאירובית הפוספוגנית (ATP-PC)

מערכת זו אחראית להפקת אנרגיה מיידית עבור פעילויות קצרות ועצימות, כמו ספרינטים, הטלות וקפיצות. אתם בטח מכירים מצבים שבהם צריך לזנק מידית לאוטובוס שעומד לברוח, או לתפוס במהירות ילד שמתפרץ לכביש. האנרגיה לפעולות מיידיות כאלה מגיעה ממערכת זו. היא משתמשת במאגרים של ATP אשר זמינים מידית. מאחר שמאגרים אלו מוגבלים, לאחר זמן קצר המערכת כבר אינה יכולה לספק מספיק אנרגיה, ולכן הגוף עובר לשיטות אחרות להפקת אנרגיה.

המערכת האנאירובית הלקטית (גליקוליזה)

מערכת זו פועלת כאשר מאגרי ה-ATP מתרוקנים, והיא משתמשת בגלוקוז (סוכר) לצורך הפקת אנרגיה. לרוב, המערכת האנאירובית פועלת בטווח של 10 שניות עד מספר דקות, במהלך מאמץ קרוב למקסימלי, כאשר התהליך מתבצע ללא נוכחות חמצן. בזמן הפקת אנרגיה ללא חמצן נוצר תוצר לוואי הנקרא חומצה לקטית (Lactate). הצטברות עודפת של חומצה לקטית עלולה לגרום לעייפות בזמן מאמץ אינטנסיבי ממושך, ובסופו של דבר להאטה ואף לעצירה מוחלטת.

המערכת האירובית

המערכת האירובית היא המורכבת ביותר מבין שלושת מערכות האנרגיה. היא מספקת אנרגיה לפעילויות בעצימות נמוכה עד בינונית, הנמשכות בין שעתיים לכמה שעות ואף יותר. כל ספורט סיבולת כמו שחייה, ריצה או חתירה (ויש עוד רבים) מבוסס על פעילות של מערכת זו. עקרונית, ספורטאי יכול להתמיד בפעילות בעצימות אירובית (יצירת ATP בהשתתפות חמצן) למשך זמן ממושך הרבה יותר מאשר בפעילות אנאירובית (ללא חמצן). לדוגמה, רץ יכול לרוץ בקצב מתון או להשתתף בשיעור אירובי במשך שעה ואף מעבר לכך, בעוד שספרינטר יתעייף ויזדקק למנוחה לאחר כמה ספרינטים מלאים של 100 מטרים. בניגוד לשתי המערכות האחרות, המערכת האירובית דורשת חמצן, ולוקח זמן רב יותר להעמיס עליה ולהגיע לעייפות.

מחקרים רבים מצאו שאימונים בעצימות אירובית מגבירים את קיבולת הלב והריאות, משפרים את זרימת הדם ומעלים את כמות המיטוכונדריה בתאי השריר, המקום שבו מתרחש תהליך הפקת האנרגיה.

המערכת האירובית משתמשת בשלושה מקורות להפקת ATP:

・שומן ברקמות ושומן תוך-שרירי
・גליקוגן בכבד ובשרירים (מאגרי פחמימות)
・חלבונים

הפקת האנרגיה ממקורות אלה מתבצעת בתאי השריר, בתוך אברונים הנקראים מיטוכונדריה.

חמצון שומנים

תהליך חמצון השומנים במערכת האירובית מכונה גם "חמצון חומצות שומן". בתהליך זה, חומצות השומן מתפרקות למרכיבים קטנים יותר בתוך המיטוכונדריה של תאי השריר. מבלי להיכנס לפרטים הכימיים, התוצר הסופי של תהליך זה הוא ATP המולקולה המוכרת כמקור האנרגיה של הגוף.

מדובר בתהליך האיטי ביותר מבין מנגנוני הפקת האנרגיה, אך גם היעיל ביותר. הוא מפיק את הכמות הגבוהה ביותר של ATP מכל מולקולת שומן. לכן, הוא מתאים בעיקר לפעילויות ממושכות ובעצימות נמוכה עד מתונה, כמו ריצה קלה, הליכה מהירה או רכיבה על אופניים לאורך זמן.

רצים המעוניינים להפחית את אחוזי השומן בגוף, צריכים לבצע את רוב האימונים בעצימות שבה שריפת השומנים היא מרבית. מצב המכונה FatMax. ניתן לאתר את העצימות האופטימלית לשריפת שומן באמצעות בדיקות מעבדה ייעודיות, אך קיימת גם שיטה פשוטה יותר. אימון בעצימות שמאפשרת ניהול שיחה חופשית כמעט ללא מאמץ. לדוגמה, אם תנהלו שיחת טלפון תוך כדי ריצה, האדם בצד השני עשוי להרגיש שאתם בפעילות, אך השיחה תזרום בצורה טבעית.