4/11/2015
Basic Energy System
Energy Movement
• Dalam kamus, energi adalah kapasitas untuk bekerja atau beraktivitas • Energi dapat diambil dari beberapa bentuk (chmenical, Mechanical, Electrical, Electromagnetic, dan Thermal) • Energi dalam sistem biologi dihitung dalam kilokalori (kcal). • 1 Kilocalorie = the amount of heat energy needed to raise 1kg of water 1 degree Celcius
Nugroho Agung S.
Energy • Hukum "Termodinamika" menyatakan bahwa semua bentuk energi saling bertukar. • Energi tidak pernah hilang atau baru tetapi dibuat selalu berubah. • Energi berasal dari matahari sebagai energi cahaya.
Energy for Cellular Activity • Sumber energi • carbohydrates • fats - fatty acids • proteins - amino acids + nitrogen
• Jumlah energi yang dilepaskan dalam reaksi biologis dihitung dari jumlah panas yang dihasilkan.
1
4/11/2015
SUMBER ENERGI
Fungsi Makronutrisi
Protein
Makronutrisi
Karbohidrat
Jenis
Fungsi
Karbohidrat (4 kcal/g)
• Sumber energi dan bahan energi untuk otot (dari gula dan glikogen) • Pengontrol lemak dan kolesterol (dari serat) • Membantu proses pencernaan (dari serat) • Penyerapan nutrisi dan air (dari gula)
Lemak (9 kcal/g)
• Pengiriman vitamin yang larut dalam lemak (vitamin A, D, E, dan K) • Pengiriman asam lemak esensial (asam lemak yang dibutuhkan tubuh tapi tidak bisa membuat) • Energi dan bahan bakar otot (untuk kegiatan intensitas rendah) • Membantu membuat Anda merasa puas dari makan) • Zat dalam hormon
Lemak
Lanjutan
Energi
Makronutrisi
Fungsi
Protein (4 kcal/g)
• Sumber energi (jika karbohidrat yang habis) • Pengiriman asam amino (asam amino yang dibutuhkan tubuh, tetapi tidak dapat membuat) • Penting untuk mengembangkan jaringan baru (penting selama pertumbuhan dan cedera perbaikan) • Penting untuk menjaga jaringan yang ada • Substansi dasar dalam pembuatan enzim, antibodi, dan hormon • Keseimbangan cairan Pembawa zat dalam darah (mengangkut vitamin, mineral, dan lemak ke dan dari sel)
• The energy in food moleculear bonds is chemically released within our cells then stored in the form of ATP bonds. • The formation of ATP provides the cells with a high-energy compound for storing and conserving energy.
2
4/11/2015
Beberapa Istilah
ATP-PCr system glycolytic system oxidative system
• Glikogen -> simpanan karbohidrat dalam otot • Glikolisis -> reaksi kimia yang merubah glukosa menjadi berbagai energi seperti ATP • Glukosa -> gula sederhana (monosakarida) yang berfungsi sebagai sumber utama energi di dalam tubuh • Glukagon -> hormon dari pankreas • Creatine -> jenis asam amino yang secara alami terdapat di dalam tubuh dan tersimpan sebagian besar di dalam jaringan otot.
GENERATE ATP
ATP-PCr system
• Glycolysis ultimately produces pyruvic acid which is then converted to lactic acid in the absence of oxygen. • Gycolysis requires 12 enzymatic reactions to form lactic acid which occur within the cells cytoplasm
The Glycolytic System
• Energy released by the break-down of Creatine Phosphate (PCr), facilitated by the enzyme creatine kinase (CK), rebuilds ATP from ADP. • This process is rapid • Does not require oxygen (O2) and is therefore anaerobic. • Can only sustain maximum muscle work for 3-15 seconds.
3
4/11/2015
Metabolism of Fat and Carbohydrate System
Anaerobic vs. Aerobic Energy Systems • Anaerobic • ATP-CP : ≤ 10 sec. • Glycolysis: A few minutes
• Lipolysis: Triglycerides are broken down into glycerol and fatty acids by lipases. • Beta Oxidation: fatty acids are broken down into units of acetic acid and converted to acetyl- CoA • Krebs Cycle: • Electron Transport Chain: 1mole of palmitic acid = 129 moles of ATP
• Aerobic • Krebs cycle • Electron Transport Chain
Metabolisme Energi
2 minutes +
Konsumsi Karbohidrat
Sistem
Karakteristik
Durasi
Phosphocreatine System (Pcr)
Produksi anaerobik ATP dari phosphocreatine yang disimpan
Intensitas kegiatan Maksimum
Anaerobic glycolysis Oactic acid system)
Produksi anaerobik ATP dari pemecahan glikogen; produk ini meproduksi asam laktat
Tidak lebih dari 2 menit
Aerobic glycolysis
Menghasilkan ATP dalam jumlah yang besar dari pemecahan glikogen
Sekitar di atas 10 menit
Oxygen system (aerobic metabolism)
Produksi ATP dari pemecahan karbohidrat dan lemak
Tanpa batas
4
4/11/2015
Oxygen Deficit and Debt/EPOC
Measuring Energy Use During Exercise
EPOC
• O2 Deficit = difference between total O2 used during exercise and total that would have been used if steady state had been achieved immediately • Excess Post-Exercise O2 Consumption (EPOC) or O2 debt = increased rate of O2 used during recovery period. The extra oxygen is used in the processes that restore the body to a resting state and adapt it to the exercise just performed.
Lactate/Lactic Acid • Asam Laktat merupakan senyawa kimia hasil pembuatan energi tanpa bantuan oksigen. • The point at which the blood lactate appears to increase above resting levels. • A clear break point when the onset of blood lactate accumulates (OBLA) -> 2 – 4 mmol
5
4/11/2015
The choice is yours...
If the type of exercise -involves large muscle groups (e.g. cycling, walking, running) -in continuous activity at an intensity which elevates oxygen consumption/heart rate to an appropriate training level, and -if this exercise is performed three to five times per week, between 20 and 60 minutes per day,
the aerobic fitness of most people is likely to improve
If the individual becomes sedentary or significantly reduces the amount of training, the effects of training are lost. The body also adapts to inactivity
Terima Kasih
6
