Обмен веществ является важной составляющей работоспособности организма во время физических упражнений. При выполнении упражнений зоны максимальной мощности, интенсивность это действия в несколько раз выше, чем при более низких уровнях активности. Это приводит к быстрому изменению обмена веществ, так как мышечные клетки быстро используют энергию, заложенную в гликогене, фосфокреатине и жировых кислотах.
Первые секунды выполнения упражнений зоны максимальной мощности характеризуются использованием анаэробной энергосистемы, которая не требует наличие кислорода. Гликолиз, происходящий в цитоплазме, является ключевым механизмом этой энергосистемы. Гликоген, расщепляясь, образует пируват, который далее превращается в лактат при недостаточном уровне кислорода. Лактат может значительно снизить pH крови, вызвав импульс компенсации и усиления продукции азота оксида, который, в свою очередь, может увеличить приток кислорода и глюкозы в мышцы.
После нескольких минут работы мышцы используют все же энергию, полученную от окисления жирных кислот и гликолиза, который теперь происходит уже главным образом в митохондриях мышечных клеток. Эта энергосистема обеспечивает продолжительное упражнение при высоком уровне интенсивности и выносливости.
В результате выполнения упражнений зоны максимальной мощности возникает значительный дефицит кислорода, который приводит к изменениям в обмене веществ. В момент упражнения мышцы используют все имеющиеся энергетические ресурсы, которые быстро истощаются. В ответ на это передний дол мозга гипоталамусом активирует систему альдостерона в надпочечниках. Это приводит к выделению большего количества катехоламинов и метаболитов, которые могут участвовать в стимуляции метаболической активности митохондрий. Несмотря на высокую нагрузку и выработку молочной кислоты, сердечная мышца работает в границах нормы, что позволяет эффективно перерабатывать молочную кислоту на суставах или выделять ее через затвердевшую кожу рук или ног.
После выполнения упражнений зоны максимальной мощности происходит восстановление кислородного дефицита, нормализация показателей крови и ресинхронизация пластической системы. В течение нескольких минут при не выраженных неудобствах восстанавливается равновесие метаболизма, возвращается эмоциональное благополучие и повторяется в цикле умывательного атлетизма или турбулентности соревновательного действия.