Dla wykonania pracy mięśniowej niezbędna jest energia, którą organizm pozyskuje ze spalania różnych składników energetycznych. W zależności od intensywności i czasu trwania wysiłku ustrój człowieka wykorzystuje różne rodzaje „paliwa” , które spalane są w odmiennych systemach energetycznych.

Celem spalania każdego rodzaju paliwa jest wyprodukowanie wysokoenergetycznych cząsteczek o skrótowej nazwie ATP [adenozyno(trój)fosforan] – które dostarczają bezpośredniej energii do skurczów mięśniowych. Organizm posiada także pewien zapas ATP, jednak jest on na tyle znikomy, iż wystarcza zaledwie na jedną sekundę wysiłku, czyli w rzeczywistości na zapoczątkowanie ruchu.

Zdolność do natychmiastowego wyzwolenia zapasów ATP w organizmie zależy od sprawnego działania układu nerwowego, a efekt ten określa się mianem siły lub mocy eksplozywnej. Zasadniczą rolę w zakresie doskonalenia siły mięśniowej odgrywają suplementy diety wpływające na pobudzenie układu nerwowego oraz usprawnienie komunikacji nerwowo-mięśniowej. Ponieważ wzrost siły najczęściej koreluje ze wzrostem masy mięśniowej, istotnym elementem wspomagania suplementacyjnego są również preparaty o działaniu anabolicznym i antykatabolicznym oraz odżywki białkowe.

kierunek suplementacji przy wspomaganiu siły mięśniowej

-         pobudzenie pracy układu nerwowego – tauryna, kofeina;

-         usprawnienie pracy układu nerwowo-mięśniowego -  acetyl-lkarnityna, lecytyna;

-         intensyfikacja procesów anabolicznych – kreatyna, białko;

-         hamowanie procesów katabolicznych – HMB;

-         regeneracja energetyczno-odżywcza – odżywki węglowodanowa-białkowe;

Organizm musi nieustannie odtwarzać cząsteczki ATP

Przeciętnie człowiek, w stanie spoczynku wykorzystuje ok. 45 g ATP dziennie, ale ilość tego związku w organizmie w danej sekundzie nie przekracza 1 g.  Oznacza to, że cząsteczki ATP są tak szybko zużywane jak i odnawiane. Im większą pracę mięśniową wykonuje człowiek, tym większe ilości ATP są potrzebne dla zachowania prawidłowej równowagi w organizmie. W czasie wytężonego wysiłku fizycznego, szybkość zużycia ATP może wynieść nawet 0,5 kg na minutę. Gdyby zablokować produkcję tego związku, jego zapas wystarczyłby zaledwie na sekundę. 

Wysiłki trwające do kilkunastu sekund - szybkość

W tego rodzaju pracy mięśniowej organizm odbudowuje cząsteczki ATP przy udziale fosfokreatyny.-  związku zmagazynowanego w największych ilościach w mięśniach szkieletowych. Pozyskiwanie ATP ze spalania fosfokreatyny odbywa się za pomocą tzw. fosfokreatynowego systemu energetycznego. Za pomocą tej drogi organizm może pozyskać w bardzo szybkim tempie niezwykle wysokie ilości energii, i dzięki temu wykonać bardzo intensywny wysiłek fizyczny. Niestety, zasoby fosfokreatyny w mięśniach są niewielkie i wystarczają zaledwie na kilkanaście sekund wysiłku.  Od sprawnego działania tego systemu uzależniona jest cecha sprawności sportowej nazywana szybkością.

Gdy zasoby fosfokreatyny w mięśniach kończą się, dalszy wysiłek z taką intensywnością nie jest już możliwy. Największą rolę w procesie kształtowania szybkości odgrywają więc: odpowiednia sprawność układu nerwowo-mięśniowego oraz wewnątrz mięśniowe zasoby fosfokreatyny – związku zapewniającego szybką produkcję energii w krótkim przedziale czasu. Czynnikiem ograniczającym spadek szybkości jest spadek stężenia  ATP i fosfokreatyny w mięśniach. Produkcja energii odbywa się wyłącznie w warunkach beztlenowych. Szybkość potrzebna jest między innymi w grach zespołowych, sportach walki, sprintach lekkoatletycznych.

kierunek suplementacji  przy wspomaganiu szybkości mięśniowej

<

-         wzrost poziomu fosfokreatyny – kratyna;

-         pobudzenie pracy układu nerwowego – tauryna, kofeina;

-         usprawnienie pracy układu nerwowo-mięśniowego - acetyl-lkarnityna, lecytyna;

-         hamowanie procesów katabolicznych -  glutamina;

-         regeneracja energetyczno-odżywcza – odżywki węglowodanowo-białkowe;

Wysiłki trwające do 2 minut – wytrzymałość siłowa

Podczas tego rodzaju wysiłku, proces odtwarzania energetycznych cząsteczek ATP aktywowany jest kosztem beztlenowego spalania węglowodanów. Głównym paliwem energetycznym, wykorzystywanym w tego rodzaju wysiłku jest glikogen mięśniowy.  Pozyskiwanie energii odbywa się w tzw. mleczanowym systemie energetycznym. Za pomocą tego procesu organizm jest  w stanie wytworzyć duże ilości energii w  krótkiej jednostce czasu, ale już nie tak sprawnie, jak w przypadku fosfokreatynowego systemu energetycznego. W ciągu jednej sekundy z fosfokreatyny możemy uzyskać 30,2 g ATP, natomiast z glikogenu jedynie 13,4 g. Z tego tytułu sprinter nie jest w stanie pokonać dystansu 100 i 800 m z taką samą intensywnością wysiłku.

Cecha sprawności sportowej wykorzystująca mleczanowy system energetyczny nazywana jest wytrzymałością siłową. Podczas krótkich wysiłków trwających do dwóch minut, w organizmie, w wyniku beztlenowego spalania węglowodanów gromadzą się duże ilości kwasu mlekowego, który ogranicza wytwarzanie energii oraz hamuje prawidłowe przewodnictwo nerwowo-mięśniowe, osłabiając lub uniemożliwiając zdolności wysiłkowe. Dlatego zasadniczym celem wspomagania w treningach kształtujących wytrzymałość siłową jest ograniczenie wytwarzania kwasu mlekowego. Po zakończeniu intensywnego wysiłku, w organizmie dochodzi także do spłaty długu tlenowego, co w  efekcie prowadzi do generowania dużej ilości niebezpiecznych wolnych rodników tlenowych. Dodatkowym celem wspomagania jest wiec wzmocnienie systemów antyoksydacyjnych.Ten rodzaj sprawności znajduje szczególne zastosowanie w średniodystansowych biegach lekkoatletycznych (400, 800 m) oraz w pływaniu.

kierunek suplementacji przy wspomaganiu wytrzymałości siłowej

-         zmniejszenie poziomu zakwaszenia - kreatyna, karnityna, kwas alfa-liponowy

-         ochrona antyoksydacyjna - witaminy i minerały wspomagające systemy antyutleniające

-         regeneracja energetyczno-odżywcza – suplementy węglowodanowo-białkowe

-         wzmocnienie procesów antykatabolicznych – HMB

Wysiłki trwające od kilku do kilkudziesięciu minut – moc tlenowa

W miarę wydłużania się czasu pracy mięśniowej, w organizmie zaczynają dominować procesy tlenowe. W takich warunkach głównym substratem do odbudowy ATP mogą być zarówno węglowodany jak i tłuszcze. Proces spalania odbywa się w tzw. tlenowym systemem energetycznym. Z uwagi, że w organizmie występuje duży dostęp tlenu, powstający na początku pracy mięśniowej kwas mlekowy jest szybko neutralizowany, w efekcie czego nie stanowi on dla ustroju większego problemu. W tym przypadku, osłabienie zdolności wysiłkowych może wynikać więc nie z tytułu zakwaszenia, lecz intensywnego zmniejszania się zasobów cukrów w mięśniach, zwłaszcza jeżeli wysiłek wykonywany jest kilkadziesiąt minut z dużą intensywnością (np. bieg na 10 km). W przypadku treningów kształtujących moc tlenową, zasadniczym celem wspomagania, jest więc dążenie do ustanowienia wysokiego poziomu węglowodanów przed startem.  Podczas intensywnych wysiłków trwających kilkadziesiąt minut, dochodzi także do nasilenia niebezpiecznych zmian wolnorodnikowych, dlatego jednym z kierunków wspomagania musi być również stworzenie ochrony antyoksydacyjnej. Ten rodzaj sprawności sportowej jest potrzebny m.in. biegaczom średniodystansowym (10-15 km) lub kolarzom ścigającym się na czas

kierunek suplementacji przy wspomaganiu mocy tlenowej

-         zachowanie odpowiedniego poziomu glikogenu w mięśniach – odzywki węglowodanowe;

-         ochrona antyoksydacyjna: witaminy i minerały wspomagające systemy antyutleniajace;

-         regeneracja energetyczno-odżywcza – suplementy węglowodanowo-białkowe;

-         usprawnienie energetycznych przemian tlenowych- kofeina, karnityna;

-         wzmocnienie procesów antykatabolicznych – BCAA;

Wysiłki trwające wiele godzin – wytrzymałość tlenowa

Ten rodzaj pracy mięśniowej stanowi dla organizmu ogromne obciążenie, dlatego źródłem energii muszą być substraty wysokoenergetyczne, które są skompensowane w ustroju w dużej ilości. Takimi właściwościami odznaczają się przede wszystkim tłuszcze, dlatego to właśnie one mają zasadniczy udział w produkcji cząsteczek ATP podczas długich, wyczerpujących wysiłków.   

W organizmie człowieka tłuszcze występują w znacznych ilościach w mięśniach i innych narządach, jednak największe ich zasoby zmagazynowane są w tkance tłuszczowej podskórnej. Aby całkowicie wyczerpać energetyczne rezerwy tłuszczu w organizmie szczupłej, młodej osoby należałoby ja poddać ciągłemu wysiłkowi o średniej intensywności, trwającego aż 10 dni.

Proces całkowitego spalania kwasów tłuszczowych wymaga  pełnej dostępności.  tlenu, gdyż tylko w takich  okolicznościach reakcja ta jest  możliwa (tlenowy system energetyczny). Jednak nie tylko tlen jest potrzebny dla uzyskiwania energii z tłuszczów. Ogromną rolę pełnią również cukry, które umożliwiają sprawne spalaniu kwasów tłuszczowych i uzyskiwanie z nich dużej ilości cząsteczek ATP. Z tego powodu  często mówi się, ze „tłuszcze spalają się w ogniu węglowodanów”. Wiadomo jednak że, długotrwały wysiłek fizyczny może prowadzić do skrajnego wyczerpania rezerw cukrów w mięśniach i wątrobie, co w efekcie może zakłócać energetyczny  metabolizm tłuszczu. Staje się więc oczywiste, ze niedobór węglowodanów w przypadku pracy o charakterze wytrzymałościowym, może być głównym czynnikiem ograniczającym zdolność wysiłkową. Dlatego też jedną z kluczowych zasad wspomagania w sportach wytrzymałościowych jest zapewnienie odpowiedniej podaży węglowodanów w diecie. Także z uwagi na intensywny  proces przemian tlenowych, istotny jest dowóz substancji o działaniu antyoksydacyjnym. 

kierunek suplementacji przy wspomaganiu wytrzymałości tlenowej

-         zachowanie odpowiedniego poziomu glikogenu w mięśniach – odzywki węglowodanowe;

-         ochrona antyoksydacyjna: witaminy i minerały wspomagające systemy antyutleniające;

-         regeneracja energetyczno-odżywcza – suplementy węglowodanowo-białkowe;

-         usprawnienie energetycznych przemian tlenowych- kofeina, karnityna;

-         oddalenie zmęczenia fizycznego i psychicznego – BCAA;

-         usprawnienie przepływu krwi z tlenem – omega-3, arginina;