Vi människor behöver omvandla energin som finns i födoämnen (fett och kolhydrater främst) för att kunna få till ett mekaniskt arbete (trampa på vår testcykel). För att kunna omvandla energin vi stoppar i vår mun så behöver vi ta hjälp av syret i luften. Det är därför det heter fettoxidation och kolhydratoxidation när man pratar om energiomvandling. För att kunna utvinna energi är vi hänvisade till olika metabola processer. Slutprodukten som vi kan använda för energiframställning oavsett hur vi gör vår energi är adenosintrifosfat (ATP) som vi spjälkar bort en fosfatrupp från och får ADP (di), och kanske en till och får AMP (mono). Vid varje spjälkning frigörs det energi som kan användas för muskelkontraktion. ATP kan lagras i muskeln och vi har ett förråd som räcker ca 1 sekund. Det sker hela tiden en nybildning för att hålla nivån av ATP uppe i muskeln. ATP tillverkas som ni kanske inser av ADP som får en fosfatgrupp tillkopplad till sig och blir ATP igen. Det fiffiga är att det går åt mindre energi för att göra ATP än vad som frigörs när ATP blir ADP. En vinstsituation där vinsten är olika stor beroende på vilken väg vi tar för att återkoppla fosfatgruppen.  Om vi håller oss till våra muskelceller finns det några huvudsakliga alternativ för att få fram ATP:

  • ATP-PCr – Energi lagrat som fosforkreatin
  • Mjölksyrabildning – Glykolysen
  • Oxidering av fett och kolhydrater – Citroncyracykeln och elektrontransportkedjan

De två förstnämnda är inte syreberoende och kan skicka på energi snabbt men har istället en begränsad förmåga över tid. Muskulärt lagrat PCr räcker i runda slängar 10 s vid en spurt och vi vet ju alla effekten av för långvarig mjölksyrabildning. Det tredje alternativet är vår huvudsakliga sätt att lösa energifrågan under långvarigt arbete. Kolhydraterna går genom glykolysen i vilket fall som helst och blir med hjälp av syret till pyruvat. Pyruvatet blir utan syre till energi + mjölksyra, men med syre med i matchen kan pyruvatet omvandlas ett steg till och bli energi + acetyl CoA. Acetyl CoA hamnar sedan i citronsyracykeln där vi får energi + koldioxid och vätejoner. Vätejonerna hamnar i elektrontransportkedjan där det riktiga pangpanget sker och massor av energi kan frigöras genom oxidativ fosforylering (stora pilen i diagramet ovan).

Citronsyracykeln och elektrontransportkedjan finns i våra mitokondrier som såklart finns i våra muskelceller. Glykolysen sker utanför mitokondrien där kolhydrat via många olika enzym blir till acetyl CoA, fettsyrorna bildar acetyl CoA genom beta-oxidation. De ansvariga enzymen som katalyserar reaktionskedjorna ökar i mängd vid träning och ju mer av de enzym som har hand om fettbearbetningen desto högre kapacitet har vi att omvandla fett till energi och vise versa för kolhydraterna. Dessa processer tar olika lång tid beroende på enzymkapacitet och den hastighet som krävs för att tillgodose energibehovet. Därför vill vi ha:

  • Massvis av alla ensym som kan hantera kolhydrat och fettnedbrytning till pyrodruvsyra (hög lokal kapacitet)
  • Massvis med mitokondrier som kan ta till sig all acetyl CoA och med hjälp av syre bilda energi (hög lokal kapacitet)
  • Ett syretransporterande system som kan förse våra muskler och alltså mitokondrier med syre (högt VO2max = hög central kapacitet)

Nu är det så att vi normalt sett har en överkapacitet lokalt, vilket innebär att vi kan hantera allt det syre som hjärtat och resten av det syretransporterande systemet kan leverera. Det finns däremot ett uthållighetsproblem. Även om vi kan hantera en hög hastighet så kan vi inte hantera en hög hastighet hur långe som helst. Mitokondrierna blir trötta. Därför är en stor del av uthållighetsträningen inriktad på att skaffa fler och större mitokondrier, så att de som finns kan arbeta med en lägre takt och orka längre. Omvandlingen av fett är ett effektivare sätt att få fram energi än genom kolhydrater – men det tar längre tid. Om vi har en ökad enzymatisk kapacitet för att hantera fettet och kolhydraterna kan vi plocka ut en större andel pyruvat från fett än kolhydrater. Detta är bra då vi har massvis med fett lagrat i våra muskelceller medan kolhydrattillgången beror på muskelglykogenlagren och tillförsel via kosten. Ju mer vi kan spara på kolhydraterna desto bättre.

Eftersom allt det här är system som verkar tillsammans för att utvinna energi kommer man med träning att träna rubbet. Det går dock att punktmarkera vissa avsnitt och genom att styra träningen få ökad respons där man vill. Genom att träna utan att inta kolhydrater kan man öka mängden enzym som har hand om fettomvandlingen till exempel, men genom att minska kolhydratförbränningen minskar vi också behovet av de enzym som hanterar kolhydratsomvandlingen. Här gäller det att man förstår hur olika träning påverkar olika förlopp så att man kan träna för att maximera alla de kapaciteter som påverkar prestationsförmågan.