Salute e malattia
'esercizio fisico rappresenta una sfida importante per i vari percorsi bioenergetici nel muscolo di lavoro. Ad esempio durante l'esercizio fisico intenso il dispendio energetico totale del corpo può aumentare di 25 volte rispetto alla spesa a riposo. Il corpo utilizza carboidrati grassi e proteine per fornire l'energia necessaria per sostenere le attività cellulari sia a riposo che durante l'esercizio. La regolazione della selezione del carburante durante l'esercizio è sotto controllo complesso e dipende da diversi fattori tra cui la dieta l'intensità e la durata dell'esercizio.
Carboidrati
Carboidrati o glucosio è una fonte di combustibile fondamentale durante qualsiasi forma di esercizio con un grammo che produce circa 4 kcal di energia. I carboidrati sono classificati come semplici o complessi. La frutta è una fonte di carboidrati semplici. I carboidrati complessi impiegano un po 'più di tempo per essere digeriti e forniscono energia a un ritmo più lento rispetto agli zuccheri semplici. Esempi di carboidrati complessi includono pane riso e pasta.
Una volta consumati i carboidrati vengono scomposti in zuccheri più piccoli per l'energia immediata o conservati sotto forma di glicogeno nei muscoli e nel fegato per uso futuro. Le riserve di glicogeno muscolare forniscono una fonte diretta di carboidrati per il metabolismo dell'energia muscolare mentre le riserve di glicogeno epatico servono come mezzo per sostituire il glucosio nel sangue.
Un'adeguata assunzione di carboidrati è fondamentale per gli atleti di resistenza perché le riserve di glicogeno possono esaurirsi in pochi ore. Senza una quantità sufficiente di carboidrati il corpo deve passare ad altre fonti di carburante.
Il grasso è il nutriente più denso di energia utilizzato durante l'esercizio con un grammo che fornisce 9 kcal di energia. Inoltre i grassi sono la principale fonte di carburante per i muscoli durante l'esercizio a bassa intensità. Sebbene la maggior parte del grasso sia immagazzinata sotto forma di trigliceridi nelle cellule adipose alcune vengono immagazzinate nelle cellule muscolari. Gli acidi grassi sono il principale tipo di grasso utilizzato dalle cellule muscolari per produrre energia. In termini di grassi acidi grassi privi di plasma e trigliceridi muscolari contribuiscono allo stesso modo al metabolismo dell'esercizio. Tuttavia con l'aumentare della durata dell'esercizio c'è un progressivo aumento nel ruolo di acido grasso privo di plasma come fonte di carburante.
Protein
Mentre le proteine sono una parte cruciale di ogni dieta e per la ricostruzione il muscolo la proteina non è una fonte significativa di energia durante l'esercizio. Le proteine sono composte da molte minuscole subunità chiamate amminoacidi. Per essere utilizzato come fonte di combustibile le proteine devono prima essere degradate in amminoacidi. L'amminoacido alanina può quindi essere convertito nel fegato in glucosio che può quindi essere usato per sintetizzare il glicogeno. Inoltre molti aminoacidi possono essere convertiti in intermedi metabolici nelle cellule muscolari e contribuire direttamente come fonte di energia nelle vie bioenergetiche. Durante i periodi di esercizio prolungati o dopo circa tre o cinque ore di lavoro il contributo totale delle proteine all'approvvigionamento di carburante può raggiungere il 5-10% durante gli ultimi minuti di lavoro.
Nutrizione