ATP là một khái niệm ít được đề cập, vì vậy có rất nhiều người chưa biết về ATP. Vậy thực chất, ATP là gì? Dưới đây, hãy cùng Siêu Thị Mỹ Phẩm khám phá về ATP và vai trò của nó trong hoạt động của cơ thể con người nhé.
ATP là Adenosine Triphosphate
ATP, còn được gọi là Adenosine triphosphate, là phương pháp cơ thể sử dụng để lưu trữ và sử dụng năng lượng. Nó là một phân tử mang năng lượng, có chức năng vận chuyển năng lượng đến các nơi cần thiết để tế bào sử dụng. Đối với cơ bắp và từng tế bào trong cơ thể, ATP là nguồn năng lượng để hoạt động.
Khi một tế bào cần năng lượng, nó phá vỡ ATP để tạo thành ADP và giải phóng 12kcal năng lượng. Tuy nhiên, lượng ATP dự trữ trong cơ thể không nhiều, vì vậy để có một cơ bắp khỏe mạnh lâu dài, cần phải phục hồi và duy trì ATP đầy đủ. Năng lượng để phục hồi ATP được phân giải từ các thành phần tinh bột, đạm và chất béo.
ATP là viết tắt của Adenosine Triphosphate.
Cấu trúc của một ATP
ATP được phân loại là một nucleoside triphosphate dựa trên đặc điểm sinh hóa. Cấu trúc của nó bao gồm 3 phần liên kết với nhau theo thứ tự.
Cấu trúc của một ATP cơ bản bao gồm:
Quá trình tổng hợp ATP trong cơ thể
Trong cơ thể, ATP được sản xuất từ 3 con đường khác nhau:.
Hệ năng lượng Phosphagen
Creatine có thể tái tạo ATP trong co cơ, gọi là ATP-CP. Chúng ta sẽ không đi vào chi tiết về cách các hệ năng lượng hoạt động trong tế bào để giữ cho bài viết đơn giản và dễ hiểu hơn.
Hệ phosphagen là nguồn năng lượng cung cấp nhanh nhất cho cơ thể. Nó được sử dụng trong giai đoạn đầu của các hoạt động cơ bắp. Hệ này có công suất lớn nhất, gấp 3 lần hệ lactic và gấp 4 lần hệ oxy. Vì vậy, hệ phosphagen đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho các hoạt động có công suất tối đa như chạy ngắn, ném, đẩy, nhảy… Tuy nhiên, hệ này chỉ cung cấp năng lượng trong thời gian rất ngắn, không quá 12 giây. Do đó, đối với các hoạt động kéo dài hơn, cần có sự tham gia của các hệ năng lượng khác.
Hệ Lactic
Trong các hoạt động kéo dài, cơ thể sử dụng năng lượng để tái tạo ATP và CP bằng cách phân giải glucose. Quá trình này tạo ra axit lactic, gây mệt mỏi và có tác động độc hại lên cơ thể. Hệ năng lượng này được gọi là hệ Lactic.
Hệ năng lượng này có cơ chất là glycogen được lưu trữ trong cơ, glucose trong máu được chuyển vào cơ, và glucose từ gan được vận chuyển vào máu.
Công suất của hệ năng lượng này nhỏ hơn hệ Phosphagen ba lần và lớn hơn hệ oxy một phần năm.
Trong tình huống tối đa, chỉ có tối đa 25% lượng glycogen dự trữ được phân giải. Vì vậy, dung lượng của hệ năng lượng lactin cũng không đáng kể.
Hệ năng lượng này bắt đầu hoạt động ngay khi cơ thể bắt đầu vận động, nhưng đạt đến công suất cao nhất sau khoảng 30-40 giây. Do đó, hệ lactic đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp năng lượng cho các hoạt động kéo dài từ 20 giây đến vài phút.
Trong quá trình vận động, cả cơ bắp và gan không bao giờ sử dụng hết lượng glycongen. Hạn chế năng lượng trong quá trình này không phải do lượng glycogen ít mà là do axit lactic gây ra đã ức chế quá trình phân giải glycogen.
Hệ năng lượng Oxy
Trong các hoạt động cơ bắp có công suất không lớn và kéo dài, cơ thể sử dụng oxy đầy đủ để oxi hóa các chất dinh dưỡng như đường, protein và chất béo để cung cấp năng lượng cho hoạt động của cơ thể. Hệ năng lượng này được gọi là hệ oxy hóa.
Hệ năng lượng oxy hóa này tận dụng 2 chất chính là đường và chất béo để cung cấp năng lượng cho hoạt động cơ bắp. Hai chất này có sự khác biệt rõ rệt về công suất và dung lượng.
Quá trình oxy hóa đường xảy ra tương tự như quá trình thủy phân glucose trong hệ lactic. Vì có sự hiện diện của oxy, axit lactic được sinh ra sẽ tiếp tục bị oxy hóa thành CO2 và nước.
Hệ oxy hóa đường phụ thuộc vào trữ lượng glycogen ở cơ và gan cũng như khả năng tái tạo glucose từ các chất khác như axit lactic, axit amin, axit pyruvic… Của gan với dung lượng lớn.
Phân giải chất béo sẽ tạo ra nhiều năng lượng hơn oxy hóa đường. Mỡ trong cơ thể có trữ lượng lớn (từ 10%-30% khối lượng cơ thể trung bình) cung cấp đủ năng lượng cho cơ thể hoạt động liên tục trong hàng chục ngày.
Cơ chế giải phóng năng lượng của phân tử ATP
Trong môi trường ống nghiệm, khi glucose phân tách thành CO2 và nước, năng lượng khoảng 686 kcal/mol được giải phóng. Năng lượng này ở dạng nhiệt năng và cần sử dụng máy hơi nước để chuyển thành năng lượng cơ học. Tuy nhiên, điều này không thể xảy ra trong môi trường tế bào.
Nhờ có ATP, quá trình phân giải năng lượng sẽ được lưu trữ. Khi tế bào cần năng lượng, ATP sẽ bị thủy phân, làm gãy liên kết giữa Oxi và nguyên tử photphat cuối cùng. Kết quả là tạo ra một phân tử phosphat vô cơ (Pi), một ADP (Adenosin Diphosphat) và khoảng 7 kcal/mol năng lượng. Sau đó, ADP sẽ được chuyển đổi trở lại thành ATP thông qua enzyme ATP synthase trong màng ty thể.
Tác dụng của ATP đối với người luyện tập thể hình
Có thể có nhiều người đã hiểu sai rằng chất dinh dưỡng từ thức ăn là nguồn năng lượng cho cơ thể chúng ta. Thực tế là sau khi tiêu hóa thức ăn, cơ thể sẽ lưu trữ các chất dinh dưỡng dưới dạng carbohydrates (tinh bột), chất béo hay protein. Những chất này sau đó được chuyển hóa thành các hợp chất đơn giản hơn như glucose, acid amin, acid béo và được vận chuyển đến các tế bào qua hệ tuần hoàn máu.
Tế bào không thể tiêu thụ trực tiếp các chất dinh dưỡng từ thức ăn.
Tuy nhiên, tế bào không thể lấy năng lượng từ chất dinh dưỡng trực tiếp. Vì vậy, cần có các hệ năng lượng để chuyển đổi chúng thành ATP. ATP sẽ được dự trữ và cung cấp năng lượng cho tế bào khi cần.
Tác dụng của ATP.
Các phương pháp giúp tối đa hóa khả năng tạo ATP
Sau khi nắm bắt quá trình tạo ra ATP, bạn có thể hình dung được hệ năng lượng mà bộ môn mình đang theo đuổi cần sử dụng. Tuy nhiên, hiểu vấn đề chỉ là một phần, quan trọng nhất là làm thế nào để tối đa hóa khả năng tạo ATP. Để đạt được điều đó, các chuyên gia trong giới thể thao đã giới thiệu một số phương pháp sau đây để bạn tham khảo.
Phương pháp tập luyện sức mạnh tăng cường
Sức mạnh không chỉ đến từ sự phát triển cơ bắp. Vì vậy, phương pháp tập luyện sức mạnh không chỉ tập trung vào việc rèn luyện các nhóm cơ như tập thể hình. Ở đây, sức mạnh được hiểu là khả năng tạo ra lực lượng lớn nhất trong thời gian ngắn nhất. Nói cách khác, phương pháp này giúp bạn tận dụng tối đa nguồn năng lượng ATP trong thời gian ngắn. Tùy thuộc vào nhu cầu và thể trạng, bạn có thể chọn một trong các bài tập sau đây:
Phương pháp Chạy Intensive Tempo
Mỗi người có ngưỡng Lactate khác nhau. Để tập luyện các bài tập nới rộng, việc đầu tiên cần làm là xác định ngưỡng Lactate của mình. Các vận động viên chuyên nghiệp hiện nay thường được kiểm tra chỉ số thể lực VO2max bằng thiết bị đo nhịp tim và tốc độ GPS.
Tuy nhiên, đối với những vận động viên không chuyên hoặc không có điều kiện vật chất đủ, việc áp dụng cách đo này sẽ gặp khó khăn. Vì vậy, nhiều người trong số họ thường lựa chọn phương pháp Chạy Intensive Tempo để đánh giá ngưỡng Lactate của mình.
Phương pháp này đòi hỏi người tập chạy ở mức sức lực từ 75-95% và thường có các khoảng thời gian nghỉ ngắn xen kẽ. Tuy nhiên, bạn cần xem xét kỹ trước khi thực hiện vì phương pháp chạy Intensive Tempo Run được cho là khá đau đớn. Trong quá trình này, cơ bắp của bạn luôn nằm trong môi trường axit cao. Bên cạnh đó, bạn cũng cần đảm bảo có ít nhất 48 giờ nghỉ giữa các buổi tập ITR để cơ thể có thời gian phục hồi và thích nghi.
Phương pháp Chạy theo nhịp độ Triệt để
Với phương pháp này, người tập không cần phải chạy với tốc độ cao mà tập trung vào việc rèn luyện sức bền. Bạn chỉ cần chạy với 60-80% sức lực trên nhiều khoảng cách khác nhau và nghỉ ngắn xen kẽ. Mặc dù không gây đau nhức cơ như ITR, nhưng người tập ETR có thể cảm thấy khó thở. Điều này xảy ra vì hệ Oxidative luôn phải hấp thụ oxy và tạo ra ATP liên tục.
Ở đây, chúng tôi đã đưa ra một lời giải đáp về ATP và giới thiệu vai trò của nó trong hoạt động của cơ thể con người. Mong rằng thông tin này sẽ mang lại lợi ích cho các bạn.