Гликоген может распадаться не только на молочную кислоту (лактат), имеется также возможность окислить гликоген при участии кислорода (О2). При этом наряду с энергией выделяются вода (Н2О) и углекислый газ (СО2).
ГЛИКОГЕН + О2 -> Н2О + СО2 + АТФ
Этот процесс сгорания углеводов при участии кислорода называется аэробным путем получения энергии. При этом один моль глюкозы (при разложении мышечного гликогена) поставляет 39 молей АТФ. Окисление гликогена с участием кислорода почти в 13 раз эффективнее, чем его расщепление без кислорода.
При интенсивных нагрузках продолжительностью около 5 мин 50% энергии производится посредством анаэробного и 50%-посредством аэробного обмена веществ. Если длительность интенсивной нагрузки менее 5 мин, то в этом случае большее значение приобретают анаэробные процессы; если нагрузка продолжается более 5 мин, то в преобразовании энергии неизбежно повышается доля аэробного обмена веществ. Относительно высокая доля анаэробных процессов приводит к высокому содержанию лактата в крови (15-25 ммоль/л). В этих условиях мышце начинает недоставать своих собственных энергетических ресурсов. Гликоген печени в виде глюкозы с кровью доставляется к мышце и способствует покрытию энергетического дефицита.
Наряду с FTO-волокнами в работе продолжительностью 2-10 мин, примеры которой здесь уже приводились, широко принимают участие также медленные ST-волокна (красные волокна). По сравнению с быстрыми РТ-волокнами в FTO и особенно в ST-волокнах содержится больше миоглобина. Миоглобин связывает, "выбирает" кислород, а затем предоставляет его в распоряжение митохондрий. Кроме того, в этих волокнах содержится больше крупных митохондрий, в которых протекают аэробные процессы обмена веществ.
По этим, а также другим причинам ST-волокна и FTO-волокна наиболее пригодны для аэробного преобразования энергии и тем самым для выполнения работы, требующей выносливости. При усиленных нагрузках продолжительностью свыше 10 мин доминирует, без сомнения, аэробный обмен веществ, посредством которого получают 70-95 % требуемой энергии. Эта продолжительная работа с приложением силы менее 25% от максимальной реализуется в первую очередь ST-волокнами. Анаэробные процессы обмена веществ и FT-волокна включаются в движение при выполнении этой продолжительной работы прежде всего в начальной фазе, а также для преодоления чередующихся внешних сопротивлений (например, на промежуточных рывках или подъемах в горку в лыжных гонках и велоспорте). В связи с незначительной долей анаэробного пути получения энергии при долговременных нагрузках накопление лактата в мышце и крови остается незначительным (3-14 ммол/л в крови).
С увеличением продолжительности нагрузок на передний план выходят жиры, являясь источником аэробного преобразования энергии. Их распад происходит в принципе так же, как и аэробное разложение гликогена в конечные продукты: воду и углекислый газ.
Жиры могут накапливаться в мышечном волокне в виде маленьких капелек (капли триглицерида) или в виде жирных кислот могут транспортироваться по кровеносному руслу к работающей мышце из подкожной жировой клетчатки. Однако следует учитывать, что интенсивность нагрузки постоянно возрастает, в том числе и в тех спортивных дисциплинах, где требуется чрезвычайно высокая выносливость.
Энергетическое обеспечение зтой относительно интенсивной мышечной деятельности осуществляется большей частью, несмотря на участие жиров, за счет распада резервов гликогена (мышечный и печеночный гликоген). Так, например, доля жиров в производстве энергии у марафонца мирового класса составляет всего около 20%.
При усиленных нагрузках продолжительностью свыше 90 мин. собственных резервов (гликоген) организма для продолжения работы часто не хватает. Поэтому эти резервы должны пополняться дополнительными питательными веществами (напитки с богатым содержанием глюкозы и минеральных веществ).
