عوامل موثردرانتخاب سوخت:

سهم پروتئین ها هنگام فعالیت کمتر از یک ساعت حدود 2٪ میباشد، به هرنقش پروتئین ها در طول ورزش های طولانی مدت به عنوان منبع انرژی به آرامی افزایش می یابد. در طول ورزش طولانی مدت کل سهم پروتئین برای تآمین سوخت ممکن است به 10٪- 5٪ در دقایق پایانی فعالیت برسد، بنابراین پروتئین ها در مقایسه با کربوهیدرات ها و چربی ها تنها یک نقش جزئی را به عنوان سوبسترای انرژی هنگام فعالیت ایفا می کنند، اینکه چربی یا کربوهیدرات به عنوان سوبسترای اصلی انرژی هنگام فعالیت انتخاب شوند، توسط چندین عامل از جمله، رژیم غذائی، شدت فعالیت ومدت فعالیت تعیین میشود.برای مثال رژیم غذائی با چربی بالا و کربوهیدرات کم میزان متابولیسم چربی ها را افزایش میدهد، در رابطه با شدت فعالیت، فعالیت با شدت کم اساسآ برچربی به عنوان سوخت اصلی تکیه میکند، درحالی که  درفعالیت با شدت بالا کربوهیدرات به عنوان سوخت اصلی   استفاده می شود.انتخاب سوخت همچنین تحت تأثیر مدت فعالیت نیزمی باشد. درهنگام فعالیت با شدت پائین وطولانی ومدت اکسیداسیون چربی ها در عضلات فعال وجود دارد.

   شدت فعالیت وانتخاب سوخت:  چربی ها اولین منبع سوختی برای عضلات در طول فعالیت با شدت کم می باشند، ولیس کربوهیدرات ها سوبسترای پایداردر فعالیت های با شدت بالا هستند.توجه کنید که هرچه شدت ورزش بالا می رود در متابولیسم کربوهیدرات نیز افزایش پیشرونده وجود دارد، وازمتابولیسم چربی ها کم می شود. چه عواملی باعث انحراف متابولیسم چربی به سوی متابولیسم کربوهیدرات می شود هنگامی که شدت فعالیت بالا می رود؟   دو عامل اصلی دخالت دارند: 1) درگیری تارهای تند انقباض   2) افزایش اپی نفرین در خون. همچنانکه شدت ورزش افزایش می یابد تارهای تند انقباض بیشترمی شود این تارها دارای آنزیم های گلیکولیتیکی زیاد و تعداد میتوکندری و آنزیم های لیپولیتیکی کم هستند، به طورخلاصه یعنی  این تارها بهتر برای متابولیزه کردن کربوهیدرات ها تجهیزشده اند تا متابولیزه کردن چربی ها.   بنابراین افزایش درگیری تارهای تند انقباض منجر به متابولیسم بیشتر کربوهیدرات ومتابولیسم کمتر چربی ها می شود.عامل دوم برای تنظیم  متابولیسم کربوهیدرات در طول ورزش اپی نفرین است. همچنان که شدت فعالیت بیشتر می شود سطح اپی نفرین خون نیزافزایش می یابد. افزایش سطح اپی   نفرین خون باعث افزایش تجزیه ی گلیکوژن عضله میجشود(گلیکولیز). وقتی که فرایند گلیکولیز افزایش می یابد، لاکتات نیزتولید وافزایش می یابد. این افزایش لاکتات از طریق کاهش دردسترس قراردادن چربی به عنوان سوبسترا باعث کاهش متابولیسم چربی می شود.

  مدت ورزش و سوخت انتخابی:

  در طول ورزش طولانی مدت وبا شدت کم (بیشتر از 30دقیقه) یک انحراف تدریجی از متابولیسم کربوهیدرات به سوی متابولیسم چربی به عنوان سوبسترا وجود دارد.چه عواملی میزان متابولیسم چربی را درفعالیت طولانی مدت کنترل می کنند؟ متابولیسم چربی توسط آن دسته از متغییرهایی تنظیم  می شود که میزان تجزیه ی چربی را کنترل می کنند(فرایند لیپولیز).

  تری گلیسریدها توسط آنزیم هایی به نام لیپازها به اسید های چرب آزاد و گلیسرول تجزیه می شوند. این آنزیم ها (لیپازها) عموما تا توسط هورمون های اپی نفرین، نوراپی نفرین و گلوکاگون تحریک نشوند، غیرفعال هستند.   برای مثال در طول ورزش طولانی با شدت کم سطوح اپی نفرین خون افزایش یافته، که فعالیت لیپاز و نهایتا لیپولیز را افزایش می دهد.افزایش در فرایند لیپولیز منجر به افزایش سطوح اسیدهای چرب آزاد در خون و عضله می شود و متابولیسم چربی را افزایش می دهند. به طور کلی فرایند لیپولیزیک فرایند کند است. حرکت اسیدهای چرب آزاد به داخل خون توسط هورمون انسولین و سطوح بالای لاکتات خون مهارمی شود. انسولین مستقیما از فعالیت لیپولیز جلوگیری می کند.به طور طبیعی انسولین   خون در طول فعالیت دراز مدت کاهش می یابد. در هر حال اگر یک وعده ی غذایی یا نوشیدنی سرشار از کربوهیدرات را 60- 30دقیقه قبل از ورزش مصرف کنیم سطوح گلوکز خون افزایش یافته وانسولین بیشتری از پانکراس ترشح می شود، این افزایش درانسولین خون منجر به کاهش فرایند لیپولیزوکاهش متابولیسم چربی می شود.

   واکنش دو سویه چربی وکربوهیدرات:       

   در طول ورزش کوتاه مدت بعید به نظر میرسد که منابع گلیکوژن یا سطوح گلوکز خون تخلیه شود.به هر حال در طول ورزش طولانی مدت (بیشتر از 2 ساعت )ذخایر گلیکوژن کبد و عضله به سطوح خیلی پائین کاهش می یابند. تخلیه ی منابع کربوهیدرات خون و عضله منجر به خستگی عضلانی می شود. چرا سطوح پائین گلیکوژن عضله باعث خستگی می شود؟ تخلیه ی کربوهیدرات موجود میزان گلیکولیز را کاهش می دهد، بنابراین غلظت اسید پیروییک در عضله کاهش می یابد. این عامل باعث می شود که میزان تولید هوازی ATP توسط کاهش تعداد ترکیب های واسطه ای چرخه ی کربس کاهش یابد. اسید پیروییک در فراهم کردن ترکیبات واسطه ای کربس اهمیت دارد. به عنوان مثال اسید پیروییک یک پیش ماده برای چندین ماده ی واسطه ای چرخه ی کربس (مالات، اگزالواستات) است. وقتی که میزان گلیکولیز به علت موجود نبودن سوبسترا کاهش می یابد، سطوح اسید پیروییک در سارکوپلاسم کاهش می یابد و بنابراین سطوح ترکیبات واسطه ای کربس نیز کاهش می یابد، کاهش ترکیبات واسطه ای کربس، میزان فعالیت چرخه ی کربس را کاهش داده و باعث تولید ATPهوازی کمتر می شود. این کاهش درمیزان ATP عضله باعث محدودیت عملکرد عضلانی و در نهایت منجر به خستگی عضلانی می شود. درک این مطلب نیز اهمیت دارد که کاهش در ترکیبات واسطه ای کربس (به علت تخلیه ی گلیکوژن)منجر به کاهش تولید ATP هوازی از طریق متابولیسم چربی می شود، زیرا چربی ها فقط از طریق چرخه ی کربس اکسایش می شوند. بنابراین هنگامی که ذخایر کربوهیدرات دربدن تخلیه شوند، به همان میزان نیزاز متابولیسم چربی ها کاسته می شود. به همین دلایل چربی ها در آتش کربوهیدرات ها می سوزند.

  منابع سوختی بدن:

  منابع کربوهیدرات هنگام ورزش: کربوهیدرات به عنوان گلیکوژن در عضله و کبد ذخیره می شود. منابع گلیکوژن عضله یک منبع مستقیم برای متابولیسم عضله است، درحالی که منابع گلیکوژن کبد به عنوان وسیله ای برای جایگزین کردن گلوکز خون عمل می کند. برای مثال هنگامی که سطوح گلوکز خون درورزش های طولانی مدت کاهش می بابد، فرایند گلیکوژنولیز کبدی تحریک می شود و گلوکز به داخل خون آزاد می شود و این گلوکز به عضلات اسکلتی می رود و به عنوان سوخت استفاده می شود. کربوهیدراتی که به عنوان سوبسترا هنگام ورزش مصرف می شود، از منابع گلیکوژنی عضله و گلوکز خون تامین می شود. مشارکت نسبی گلیکوژن عضله و گلوکز خون برای تامین انرژی هنگام فعالیت بر اساس شدت و مدت ورزش فرق می کند. گلوکز خون در فعالیت با شدت پائین نقش مهمتری ایفا می کند، در حالی که گلیکوژن عضله منبع اصلی کربوهیدرات مصرفی در فعالیت با شدت بالاست. در طول اولین ساعت فعالیت طولانی مدت زیر بیشینه بیشتر کربوهیدرات متابولیزه شده توسط عضلات از طریق گلیکوژن عضله تامین می شود. به هر حال همچنانکه از سطوح منابع گلیکوژن عضله در

   طول فعالیت کاسته می شود، گلوکز خون به عنوان منبع مهم سوختی استفاده می شود.

   منابع چربی هنگام ورزش:

هنگامی که فرد انرژی که مصرف می کند(غذا)بیشتراز میزان فعالیت  او باشد، این انرژی اضافی به صورت چربی ذخیره می شود. اکثر چربی ها به صورت تری  گلیسیرید در سلول های چربی ذخیره می شود، اما مقداری از آن نیز در سلول های عضلانی ذخیره می شود. عامل اصلی که چربی را به عنوان سوبسترای انرژی هنگام فعالیت معرفی می کند، در دسترس بودن آن برای سلول های عضلانی است. برای متابولیزه شدن تری گلیسیریدها ابتدا باید به اسید های چرب آزاد FFA) )و گلیسرول تجزیه شوند. وقتی که تری گلیسیرید ها تجزیه شدند، اسیدهای چرب آزاد میتوانند به استیل COA تبدیل شوند و وارد چرخه ی کربس شوند. این که کدام منابع چربی به عنوان سوخت تمرین استفاده می شود بر اساس شدت ومدت فعالیت تفاوت دارد. برای مثال اسیدهای آزاد پلاسما منبع اصلی چربی در هنگام ورزش با شدت پائین هستند و در درجات کار بالاتر متابولیسم تری گلیسیریدها داخل عضلانی(IMTG) افزایش می یابد. در شروع تمرین سهم FFA پلاسما و تری گلیسیریدهای عضله مساوی است. درعین حا ل  چه شدت فعالیت بیشتر می شود نقش FFA به عنوان منبع سوختی افزایش می بابد.    به طور کلی منابع سوختی مورد استفاده  در یک فعالیت زیر بیشینه ی به ترتیب شامل:

1) گلیکوژن عضله   2) گلوکز خون   3) اسیدهای چرب پلاسما   4 (  IMTG  

منابع پروتئین هنگام فعالیت:

پروتئین برای اینکه به عنوان منبع سوختی استفاده شود، ابتدا باید به اسیدهای امینه تجزیه شود. اسیدهای امینه از طریق خون یا ذخایر امینواسیدی داخل فیبری در     اختیار عضله قرار گیرند. نقشی که پروتئین به عنوان سوبسترای انرژی ایفا می کند، محدود و اساساً به وجود آمینو اسیدهای شاخه دار (والین، لوسین و ایزولوسین) واسید امینه ی آلانین  بستگی دارد.عضله اسکلتی میتواند مستقیماً  آمینو اسیدهای شاخه دار را برای تولید ATP متابولیزه کند. به علاوه آلانین میتواند در کبد به گلوکز تبدیل شود و از طریق جریان خون به عضلات بازگردانده شود و به عنوان سوبسترا استفاده شود.