METABOLIZM WYSIŁKOWY

Zakład Fizjologii 

AWF w Poznaniu

Wysiłki trwające do 10 sek.

• Głównym źródłem energii jest fosfokreatyna.
• Zwiększa się również szybkość glikolizy ale nie 

osiąga ona maksymalnego nasilenia, dlatego też 
poziom kwasu mlekowego nie wzrasta.

• Nasilenie procesów tlenowych zwiększa się 

nieznacznie w porównaniu z warunkami 
spoczynkowymi.

Wysiłki trwające 10 – 60 sek.

• Zasoby ATP i fosfokreatyny zmniejszają się.
• Po 20 sek. pracy glikoliza może osiągnąć 

maksymalną szybkość → w komórkach gromadzą 
się znaczne ilości mleczanu i jonów H

+

.

• Przy dłużej trwających wysiłkach głównym 

materiałem energetycznym jest glikogen

• Szybkość procesów tlenowych zwiększa się, ale 

nadal pokrywają one niewielki procent 
zapotrzebowania energetycznego

• Podczas krótkotrwałych intensywnych wysiłków 

wzmaga się katabolizm nukleotydów purynowych, 
który polega na rozkładzie AMP za pośrednictwem 
deaminazy AMP.

AMP
   ↓
IMP (inozynomonofosforan)
   ↓

        inozyna
              ↓
    hipoksantyna

   ↓

      ksantyna → kwas moczowy

W czasie intensywnych wysiłków fizycznych 

stężenie tych metabolitów wzrasta, a pula 
nukleotydów purynowych (ATP + ADP + AMP) w 
komórkach mięśniowych maleje.

Wysiłki trwające od 60 sek. do 10-15 

min.

• Głównym substratem energetycznym jest 

glikogen mięśniowy.

• Podczas wys. o max intensywności po ok. 3 – 4 

min występuje największe stężenie LA w kom. 
mięśniowych i z pewnym opóźnieniem 2 - 3 min 
we krwi.

• Udział procesów tlenowych systematycznie 

wzrasta i po ok. 2 – 6 min pracy ilość O

2

 

dostarczanego do komórek odpowiada 
zapotrzebowaniu, a procesy tlenowe zaczynają 
dominować.

• Zwiększa się wykorzystywanie substratów 

wychwytywa-nych z krwi: glukozy, WKT i 
ketokwasów. W czasie kilkuminutowych wysiłków 
udział ich w pokrywaniu zapotrzebowania 
energetycznego mięśni nie przekracza 10 – 15%, 
później szybko się zwiększa.

• W czasie intensywnych wysiłków trwających 10 – 

15 min dochodzi do przyspieszenia 

glikogenolizy

 

w wątrobie. Zwykle przewyższa ona zużycie 
glukozy przez mięśnie i dlatego stężenie glukozy 
we krwi znacznie się zwiększa. Zwiększenie 
szybkości glikogenolizy jest wynikiem:

 ↑ aktywności współczulnego układu nerwowego
 ↑ stężenia adrenaliny i glukagonu we krwi

• W tkance tłuszczowej istotnie zwiększa się 

szybkość uwalniania kwasów tłuszczowych w 
wyniku aktywacji unerwienia współczulnego.

Wysiłki trwające od 15 min. do 60 min.

• Udział procesów beztlenowych zmniejsza się do 

ok. 10%

• Stężenie kwasu mlekowego we krwi nie zmienia 

się istotnie jeżeli intensywność wysiłku jest < 30 
%VO

2

max.

Przy obciążeniach:
> 30 %VO

2

max u ludzi o małej wydolności

> 60 %VO

2

max u ludzi o dużej wydolności

wytwarzanie mleczanu w mięśniach i tym samym 
jego stężenie we krwi zwiększa się.
Przyczyną tego jest dysproporcja między jego 
wytwarzaniem (nasileniem glikolizy) a szybkością 
jego utleniania w mięśniach.

• Udział glikogenu mięśniowego w miarę 

kontynuowania wysiłku stopniowo się zmniejsza.



Po 30 – 40 min wysiłku z obciążeniem 30– 50 

%VO

2

max udział glikogenu zmniejsza się do 30%, 

a pozostała część zapotrzebowania 
energetycznego pokrywana jest przez substraty 
wychwytywane z krwi.



Podczas wysiłków o obciążeniu 60 – 75 

%VO

2

max w ciągu godziny może dojść do 

całkowitego wyczerpania glikogenu mięśniowego 
co uniemożliwia kontynuowanie pracy. 

• W miarę wydłużania się czasu wysiłku zwiększa 

się wykorzystanie glukozy przez mięśnie. Może 
ona pokrywać 40 – 45% zapotrzebowania 
energetycznego.

• Wzrasta uwalnianie glukozy z glikogenu 

wątrobowego oraz zwiększa się aktywność 

glukoneogenezy

 

w wyniku:

 większego dopływu do wątroby mleczanu, alaniny 

i pirogronianu z pracujących mięśni, a także 
glicerolu uwalnianego z tkanki tłuszczowej w 
wyniku lipolizy

 ↑ aktywności współczulnego układu nerwowego
 wzmożonego wydzielania glukagonu i 

glikokortykosteroidów

 ↓ wydzielania insuliny

• W miarę kontynuowania wysiłku zwiększa się 

utlenianie

 

WKT w mięśniach

, a udział tego 

procesu w pokrywaniu zapotrzebowania 
energetycznego wynosi 30 – 40%     (% udział 
WKT jest tym większy im mniejsza jest 
intensywność wysiłku)

Wysiłki trwające ponad 60 min.

• Zapotrzebowanie energetyczne prawie w całości 

pokrywane jest przez procesy tlenowe

• Wytwarzanie kwasu mlekowego jest bardzo małe. 

Jest on przetwarzany w wątrobie w glukozę, część 
zostaje utleniona w mięśniu sercowym i w 
mięśniach szkieletowych

 

• Niewielka część zapotrzebowania energetycznego 

jest pokrywana przez glukozę i glikogen, jednak 
ich zapasy ustrojowe systematycznie się 
wyczerpują.
Podczas wysiłków bardzo intensywnych, 
trwających dłużej niż 60 min, może dojść do 
całkowitego wyczerpania glikogenu zarówno z 
mięśni, jak i z wątroby. Dlatego też stężenie 
glukozy we krwi może ulec obniżeniu - 

hipoglikemia 

• W czasie wysiłków trwających 2-4 godz. 

aktywność glukoneogenezy zwiększa się 
znacznie. Wzrasta wychwytywanie przez wątrobę 
alaniny, mleczanu, pirogronianu i dlatego ich 
stężenie we krwi zmniejsza się.

Wysiłki statyczne

• W pokrywaniu zapotrzebowania energetycznego 

przeważają procesy beztlenowe.

• Głównymi substratami energetycznymi są 

fosfokreatyna i glikogen mięśniowy

• Jeśli skurcz utrzymuje się dłużej niż kilka sekund, 

to w mięśniu gromadzi się znaczna ilość 
mleczanu, który nie przechodzi do krwi. 
Następuje szybki wzrost stężenia jonów H

+

, a to 

hamuje aktywność glikolizy. Zmniejsza się tempo 
resyntezy ATP. Prowadzi to do zmniejszenia 
skuteczności przenoszenia energii i zmniejsza się 
zdolność do skurczu. 

Procentowy udział procesów energetycznych 

podczas wysiłku fizycznego o określonym czasie 

trwania

Maksymalny czas 

pracy

Procesy 

beztlenowe

Procesy  

tlenowe

5 s

95

5

10 s

85

15

30 s

80

20

1 min

70

30

2 min

50

50

4 min

30

70

10 min

10

90

30 min

6

94

1 godz.

3

97

2 godz.

2

98

 

Metabolizm powysiłkowy

Po zakończeniu wysiłku spłacany jest dług 
tlenowy. Nadwyżka pochłaniania O

2

 

wykorzystywana jest do odbudowy:
•zubożonych w czasie wysiłku 
wewnątrzustrojowych zapasów tlenu,
•zasobów ATP i fosfokreatyny w mięśniach,
•przemiany mleczanu, pirogronianu i alaniny 
uwolnionych z mięśni w glukozę,
•resyntezy glikogenu w mięśniach.

Resynteza fosfokreatyny 

• Zachodzi bardzo szybko po zakończeniu 

wysiłku.

• Proces ten polega na fosforylacji kreatyny 

przez ATP wytwarzany w wyniku fosforylacji 
oksydacyjnej oraz w procesie glikolizy.

• Ponad 50% ubytku PCr uzupełnione zostaje w 

ciągu pierwszej minuty po zakończeniu 
wysiłku.

• Całkowita resynteza następuje w ciągu 4 – 20 

minut.

Mleczan

• Po zakończeniu wysiłku w ciągu pierwszych minut 

(po intensywnych wysiłkach do 10 min) jego 
stężenie we krwi wzrasta.

• Powrót jego stężenia do wartości 

przedwysiłkowych po intensywnych wysiłkach 
następuje w ciągu pierwszej godziny po 
zakończeniu pracy:
-   część ulega przemianie w wątrobie na glukozę 
(glukoneogeneza)
-   część jest utleniana w mięśniach szkieletowych 
i          mięśniu sercowym do CO

2

 i H

2

O

-   część zużyta w mięśniach do resyntezy 
glikogenu

Nadmiar 

pirogronianu

 i 

alaniny wychwytywany 

 

jest z krwi przez wątrobę i usuwany na drodze 
glukoneo nezy. Nasilenie tego procesu może 
utrzymywać się przez długi czas i zależy od:
•dopływu substratów glukoneogenezy do 
wątroby,
•stopnia wyczerpania glikogenu z wątroby,
•dopływu glukozy z przewodu pokarmowego.

Synteza 

glikogenu

 w mięśniach w okresie 

powysiłkowym zachodzi bardzo szybko i zależy 
od:

1.stopnia wyczerpania glikogenu z mięśni

Po długotrwałych, wyczerpujących wysiłkach 

i po diecie bogatowęglowodanowej wzmożona 
synteza glikogenu występuje w ciągu 48 godzin. 
Wartości stwierdzane po 48 h mogą dwukrotnie 
przekraczać ilość glikogenu z okresu przed 
wysiłkowego.
Zjawisko to – 

superkompensacja glikogenowa

 – 

bywa wykorzystywane w sporcie do uzyskania 
jak największej zawartości glikogenu w 
mięśniach przed startem w zawodach.

2.  Ilości węglowodanów dostarczonych w 

posiłkach.

Dystrybucja glukozy wchłanianej z przewodu 

pokarmowego jest inna po długotrwałych, 
wyczerpujących wysiłkach aniżeli w 
warunkach spoczynkowych. 

Po spożyciu 100 g glukozy
• w  warunkach spoczynkowych ok. 60% 

zatrzymywane jest przez wątrobę i 
wykorzystywane do syntezy glikogenu

• po wysiłku wątroba zatrzymuje tylko 40% 

glukozy, reszta przechodzi do krążenia 
ogólnego i w znacznej części wykorzystywana 
jest przez mięśnie do resyntezy glikogenu.

W 

tkance tłuszczowej 

w okresie powysiłkowym 

przez kilka godzin może utrzymywać się 
zwiększone tempo lipolizy. Związane to jest z 
działaniem hormonów wydzielanych podczas 
wysiłku np.
zwiększonym stężeniem glikokortykosteroidów 
przez dłuższy czas po zakończeniu pracy,
z opóźnionym działaniem np. hormonu 
wzrostu, hormonów tarczycy