Запаси енергії в організмі людини

Джерело енергії	Енергетична вартість, ккал/г	Концентрація в тканині	Маса тканини	Запас енергії, ккал
Глікоген м'язів		18 г/кг	28 кг
Глікоген печінки		70 г/кг	2 кг
Глюкоза крові		1 г/л	5 л
Тригліцериди жирової тканини		900 г/кг	10 кг
Тригліцериди м'язів		9 г/кг	28 кг
Тригліцериди печінки		25 г/кг	2 кг
Тригліцериди і жирні кислоти крові		1 г/л	5 л

Енергетична цінність харчових речовин – кількість енергії, яка утворюється при окисленні 1 г вуглеводів – 16,7 кДж (4,0 ккал), жирів – 37,6 кДж (9,0 ккал), білків – 16,7 кДж (4,0 ккал).

Потреба в енергії здорової людини при нормальному фізичному навантаженні складається з чотирьох головних параметрів:

- основний обмін;

- фізична активність;

- зростання й вікові зміни;

- специфічно-динамічна дія їжі.

Перший компонент – основний обмін, який характеризується енергією людини у стані спокою, до прийому їжі при нормальній температурі тіла і при температурі навколишнього середовища 20 °С. Основний обмін служить для підтримки важливих функцій систем життєзабезпечення організму (утворення тепла, дихання, функціонування внутрішніх органів). Величину основного обміну визначають шляхом вимірювання кількості тепла, що виділяється, або шляхом реєстрації споживання кисню і виділення вуглекислого газу (пряма і непряма калориметрія). Слід зазначити, що величина основного обміну порівняно постійна, і відображає індивідуальні особливості організму. Наприклад: для здорового молодого чоловіка масою тіла 65 кг величина основного обміну буде становити 6,7 МДж (1600 ккал) на добу, а для молодої жінки масою тіла – 55 кг вона дорівнює 5,4 МДж (1400 ккал) на добу. В основному обміні спортсменів виявляються зміни, які пов'язані з величиною фізичного навантаження при тренуваннях. У періоди великого обсягу тренувань основний обмін збільшується, оскільки інтенсивність обміну речовин при цьому значно підвищується. Енергія необхідна також для розщеплення харчових речовин. Кількість цієї енергії неоднакова: для білків – близько 25%; для жирів – близько 4%; для вуглеводів – близько 8%. При прийомі змішаної їжі до основного обміну накидається 10% на енергетичні витрати, що виникли в результаті прийому їжі.

Іншою величиною енерговитрат є так звані регульовані витрати. Вони відповідають потребі енергії, що використовується на роботу понад основного обміну. Будь-який вид м'язової діяльності, навіть зміна положення тіла, збільшує енерговитрати організму. Фізичне навантаження має різний характер, ці енерговитрати схильні до значних коливань і залежать від тривалості, інтенсивності й характеру м'язової діяльності. Наприклад: водіння автомобіля або ходьба зі швидкістю 1,6 км/г – 2 – 2,5 ккал/хв, а виконання земляних робіт, біг

9,5 км/хв, лижні гонки – 11 ккал/хв і більше.

Величини енерговитрат спортсменів є різноманітними і залежать в основному не тільки від виду спорту, а й від обсягу виконуваної роботи. Енерговитрати можуть коливатися в дуже великих межах для одного і того ж самого виду спорту залежно від періоду підготовки до змагань і під час змагань. Крім того, слід враховувати, що витрата енергії залежить від власної ваги спортсмена. Тому енерговитрати доцільно розраховувати у кожному окремому випадку, користуючись існуючими таблицями.

Розрахунок добових енерговитрат проводиться таким чином. Визначається сумарний добовий час (хв), що витрачається на певну діяльність. Потім отримана величина (для кожного виду діяльності) множиться на величину відносної витрати енергії для даного виду діяльності (табл. 2.2) і отримана величина множиться на вагу спортсмена.

Таблиця 2.2

Відносна витрата енергії (на 1 кг маси тіла) за хвилину

Вид діяльності	Витрата енергії, ккал	Вид діяльності	Витрата енергії, ккал
Сон	0,93	Біг із швидкістю 18 км/год	10,78
Сидіння у спокої	1,43	Біг із швидкістю 15 км/год	11,25
Повільна ходьба	2,86	Біг спокійний і середній	6,15
Біг на 60 м	39,0	Ходьба на лижах із швидкістю 7,2 км/год	6,04
Біг на 100 м	45,0	Ходьба на лижах із швидкістю 8 км/год	8,57
Біг із швидкістю 200 м/хв	10,05	Ходьба на лижах із швидкістю 9 км/год	9,02
Біг із швидкістю 325 м/хв	37,5	Ходьба на лижах із швидкістю 12 км/год	12,0
Біг із швидкістю 400 м/хв	85,0	Ходьба на лижах із швидкістю 15 км/год	15,45
Біг із швидкістю 8 км/хв	8,13	Біг на ковзанах (203 м/хв)	7,8
Біг із швидкістю 9 км/хв	9,0	Біг на ковзанах (324 м/хв)	12,7
Бокс (бойова стійка з легким згинанням у колінах)	4,36	Плавання (10 м/хв)	3,0
Бокс (робота з легкою грушею)	7,75	Плавання (20 м/хв)	4,25
Бокс (бій з тінню)	10,52	Плавання (50 м/хв)	10,2
Бокс (робота з мішком)	12,84	Плавання (60 м/хв)	25,8
Боротьба	12,0 – 16,0	Плавання (70 м/хв)	31,0
Веслування 50 м/хв	2,58	Метання	11,0

Для орієнтовного уявлення про середні величини енерговитрат існує розподіл основних видів спорту на п’ять груп залежно від витрат енергії:

- І група – види спорту, не пов'язані зі значними фізичними навантаженнями;

- II група – види спорту, пов'язані з короткочасними значними фізичними навантаженнями;

- III група – види спорту, що характеризуються великим обсягом і інтенсивністю фізичного навантаження;

- IV група – види спорту, пов'язані з тривалими фізичними навантаженнями;

- V група – ті самі види спорту, що й в IV групі, але в умовах надзвичайно напруженого режиму під час тренувань і змагань.

Величини енерговитрат спортсмена залежать від таких чинників:

1. виду спорту;

2. обсягу тренування;

3. інтенсивності тренування;

4. частоти тренувань;

5. стану організму при тренуванні;

6. специфічної динамічної дії їжі;

7. професійної майстерності спортсмена;

8. статі, віку;

9. професійної діяльності;

10. клімато-географічних умов тренування.

Слід враховувати, що крім фізичного навантаження, спортсмени зазнають систематичного нервово-емоційного напруження, особливо в період підготовки до змагань і їх проведення. Істотне зростання енерговитрат (на 20 – 29%) спостерігається у спортсменів в передстартовому стані. На змаганнях при виконанні однакової за обсягом роботи енерговитрати спортсмена приблизно на 26 – 29% вищі, ніж на тренувальних заняттях.

2.4. Роль білків у харчуванні спортсменів

Вуглеводно-білковий характер харчування спортсменів є найбільш раціональним.Він визначається особливостями обміну речовин при різних видах і інтенсивністю спортивного навантаження.

Інтенсивне фізичне навантаження супроводжується підвищеною потребою в білках. У середньому можна вважати, що кількість білка в харчовому раціоні спортсмена повинна становити не менше ніж 2 г на 1 кг маси тіла. При тривалих тренувальних заняттях, навіть якщо вони середньої і помірної інтенсивності, у зв'язку із значними втратами азоту кількість білка в раціоні має бути підвищена до 2,5 г/кг маса тіла. Згідно з офіційними рекомендаціями, кількість білка в харчовому раціоні спортсмена в дні напружених тренувань повинна становити для чоловіків – 154 – 171 г на добу, з яких 72 – 86 г – тваринного походження, для жінок – 120 – 137 г на добу.

Високий рівень білкового харчування позитивно впливає на загальну працездатність, знижує стомлюваність, сприяє більш швидкому відновленню спортсменів. Особливо важливо забезпечити високий рівень білкового харчування в швидкісних і силових видах спорту максимальної і субмаксимальної інтенсивності, де наявне найбільше підвищення інтенсивного білкового обміну.

Якщо вид спорту, яким займаються спортсмени, потребує певної витривалості, рекомендується споживати білка 1,2 – 1,4 г/кг маси тіла на добу. Представники силових і швидкісних видів спорту повинні споживати 1,2 – 1,7 г/кг маси тіла.

Спортсмени, які займаються силовими видами спорту, при проведенні дуже інтенсивних тренувальних занять повинні споживати близько 2 г білків/кг маси тіла/добу.

Гарними джерелами білків є м'ясо, молоко, сир, риба, яйця, горіхи, гриби, боби.

Пропоновані у продажу комерційні «протеїнові добавки» для спортсменів не мають ніякої особливої переваги перед більш дешевими натуральними повноцінними білками.

При великих фізичних навантаженнях, спрямованих на розвиток сили і, особливо, при збільшенні м'язової маси споживання білка може бути доведено до 2,4 і навіть до 2,9 г/кг маси тіла. Проте не можна перевищувати показник 3 г/кг маси тіла, оскільки при цьому порушуються функції печінки і нирок через накопичення в організмі токсичних продуктів розпаду білків. Крім того, надмірне споживання білка може викликати дегідратацію, подагру і втрату кальцію.

Безперечних доказів того, що надмірне споживання білків підвищує фізичні можливості спортсменів, не існує і приріст м'язової маси в першу чергу зумовлений силовим тренуванням.

Крім того, що білки є основним пластичним матеріалом, вони виконують і енергетичну функцію, покриваючи 10 – 14% енерговитрат організму. Формулою збалансованого харчування передбачено, що найбільш повне задоволення потреб в амінокислотах може бути досягнуте лише при певному кількісному співвідношенні тваринного й рослинного білка.

2.5. Роль жирів у харчуванні спортсменів

Запаси енергії у вигляді жирів в організмі людини практично не обмежені. Так, для марафонського бігу протягом 4 – 5 годин потрібні менше ніж 1 кг жирових запасів організму в тому випадку, якщо б енергія черпалася за рахунок окислення лише одних жирів.

У середньому в організмі людини середніх років міститься приблизно 10 кг жиру. У спортсменів високого класу, представників видів спорту, пов'язаних з виявом витривалості, вміст жиру становить всього декілька кілограмів і цього цілком достатньо, щоб подолати декілька марафонських дистанцій.

Значні запаси жиру в організмі в основному використовується не для забезпечення м'язової діяльності, а для виживання в період голодування.

Ефект фізичного тренування значною мірою полягає в обмеженні використання вуглеводних запасів і заміні їх жирами. Норма споживання жирів для спортсменів залежно від виду спорту може коливатися від 1,7 до 2,4 г/кг маси тіла. Така кількість жирів у добовому раціоні дає змогу забезпечити близько 30% загальної калорійності їжі. Доцільними є обмеження споживання жирів до 25% загальної калорійності раціону. На жаль, у фактичному харчуванні наших спортсменів спостерігається істотне перевантаження добових раціонів жирами, незалежно від віку, виду спорту й етапу підготовки. У раціоні спортсменів обов'язково мають бути наявні рослинні жири (близько 30%), що є джерелом ПНЖК.

2.6. Роль вуглеводів у харчуванні спортсменів

Спортсмени повинні споживати більше вуглеводів, ніж менш активні фізично люди. Вуглеводи мають особливе значення для спортсменів, які займаються видами спорту, що вимагають вияву витривалості.

Дуже низький рівень вмісту м'язового глікогену негативно впливає на фізичну діяльність під час подолання коротких дистанцій.

Споживання вуглеводів в обсязі 60% щоденних витрат енергії цілком достатньо для задоволення потреб організму в енергії під час інтенсивних тренувальних занять.

Напередодні збільшення тренувального навантаження або перед змаганнями (в циклічних видах спорту) рекомендується на декілька днів збільшити споживання вуглеводів до 60 – 70% загальної кількості енергії.

Більшості спортсменів достатньо споживати 4,5 – 6 г вуглеводів на кг маси тіла за добу.

При особливо інтенсивних тренувальних заняттях рекомендується збільшити споживання вуглеводів до 9 – 10 г/кг маси тіла.

У період перед змаганнями для підвищення резерву вуглеводів в організмі найчастіше використовується метод «глікогенового завантаження» (тайпер), що полягає в змініза тиждень до змагань особливостей дієти і тренувань. За 7, 6, 5 і 4-й дні до змагань спортсмену слід виконувати середні за обсягом і інтенсивністю тренувальні навантаження (тривалістю не більше ніж 1 – 2 год) і споживати меншу кількість вуглеводів (приблизно 350 г/добу). У подальші три дні до початку змагань тренувальні навантаження слід поступово знижувати до 30 –

60 хв за день і менше. Спортсмен переходить на багатий вуглеводами раціон, що містить крохмаль, глікоген, цукор, обов'язково фрукти і овочі. Такий режим буде сприяти збільшенню запасів глікогену в м'язах на 20 – 40% вище за норму. Встановлено, що суперкомпенсація м'язового глікогену сприятливо позначається на здатності спортсмена довше протистояти зростанню втомленості.

Більшість рекомендацій зводиться до прийому 200 – 300 г вуглеводів за 4 години до змагань. Дуже важливо, щоб їжа містила невелику кількість жирів, білків, клітковини і не викликала відчуття дискомфорту.

Запаси м'язового глікогену вичерпуються після 2 – 3 годин фізичного навантаження з інтенсивністю, відповідною 60 – 80% МПК. Проте його запаси можуть вичерпатися і після 15 – 30-хвилинного навантаження, виконуваного з дуже високою потужністю (90 – 130% МПК) в інтервальних 1 – 5-хвилинних вправах з подальшими періодами відпочинку.

Під час виконання навантажень у період змагань, що призводять до розвитку стомлення у зв'язку із зниженням вуглеводних запасів в організмі, необхідно через кожну годину з моменту початку змагань споживати приблизно 30 – 60 г високоглікемічних вуглеводів. Якщо ж обставини не вимагають прийому вуглеводів протягом усього періоду м'язового навантаження, то підвищенню ефективності виконуваної роботи може сприяти споживання великої кількості (приблизно 100 г) концентрованих вуглеводів (20 – 75%) за 30 хв до вияву стомлення.

Експериментальні дані свідчать, що споживання вуглеводів в кінці фізичного навантаження сприяє підвищенню фізичної працездатності а це, у свою чергу, обґрунтовує доцільність застосування вуглеводних підкріплень в тих видах діяльності змагання, тривалість яких перевищує 60 хв.

У тих видах спорту, які не викликають значної втоми і (або) не приводять до виразного зниження вуглеводних запасів в організмі (наприклад, біг на дистанцію 100 м, важка атлетика і т. д.), вуглеводне підкріплення під час виконання фізичних навантажень виявляється малоефективним.

Перевагу слід віддавати рідким продуктам, оскільки їх легше вживати, ніж тверді, і до того ж вони заповнюють рідинні втрати. Популярною формою вуглеводних продуктів, що належать до спортивних напоїв, стали мальтодекстрини.Вони не дуже солодкі і тому більшість спортсменів віддають перевагу розчинам у концентраціях 10 г і більше на 100 мл.

Споживання продуктів, що містять фруктозу, за своїм впливом на фізичну працездатність не мають переваги перед глюкозою і сахарозою, оскільки її перетворення в глюкозу і подальше окислення вже як глюкози проходять недостатньо швидко, щоб задовольнити енергетичні потреби на заключному етапі виконання напружених фізичних навантажень.

Зазвичай ресинтез м'язового глікогену до високих значень у межах норми відбувається зі швидкістю близько 5% за годину. Отже, для відновлення запасів глікогену у м'язах потрібні приблизно 20годин, але при неповноцінній дієті необхідний ще більш тривалий період.

Найвища інтенсивність ресинтезу глікогену печінки і м'язів спостерігається відразу ж після тривалого виснажливого фізичного навантаження при низьких запасах вуглеводів в організмі. Зазвичай рекомендується споживати 0,7 – 1,5 г вуглеводів/кг маси тіла в перші 30 хв після фізичного навантаження. Для повного відновлення протягом доби необхідно споживати 9 – 10 г вуглеводів/кг маси тіла.

Для характеристики харчових продуктів за вуглеводним складом має значення такий показник як глікемічний індекс. Глікемічний індексхарактеризується в основному швидкістю, з якою споживані вуглеводи стають доступними для ферментів кишечнику і для кишкової адсорбції.

Споживання вуглеводів з високим або середнім глікемічним індексом забезпечує більш ефективне заповнення запасів м'язового глікогену, ніж споживання такої самої кількості вуглеводів з низьким індексом. При складанні харчового раціону треба орієнтуватися на продукти, що мають середній або високий глікемічний індекс, хоча певна кількість низькоглікемічних вуглеводів (1/3 від загальної кількості) також не виключається. Перед навантаженнями у період змагань доцільно споживати вуглеводи, що мають високий і середній глікемічний індекс (табл. 2.3).

Таблиця 2.3

Дата добавления: 2014-11-29