|
به
زبان عامیانه انرژی به زور، قدرت، نیرو و مفاهیمی از این دست اطلاق می
شود؛ ولی از دیدگاه ورزشی، انرژی را می توان به توانایی انجام کار ورزشی
(انقباض عضلانی) تعبیر کرد.
این که چگونه این انرژی تولید می شود،
اساس بحث را در این جستار تشکیل می دهد. انرژی که از سوختن مواد غذایی حاصل
می شود، مستقیمن برای انقباض عضلانی به کار گرفته نمی شود بلکه صرف ساختن
یک ماده شیمیایی بنام آدنوزین تری فسفات (adenosine Triphosphate) می گردد
که به شکل ATP نشان داده می شود، این ماده در سلول های عضلانی به صورت
ذخیره موجود می باشد و به عنوان سوخت در اختیار سلول های عضلانی قرار می
گیرد. ATP یک ترکیب شمیایی بسیار پیچیده است که از یک مولکول آدنوزین (که
یک ترکیب قند دار است) و سه گروه فسفات تشکیل شده است. به این معنی که با
شکستن هر یک از این پیوندها (که به پیوندهای پر انرژی موسوم اند) و آزاد
شدن یک گروه فسفات، مقدار زیادی انرژی آزاد می شود؛ به نحوی که از کل
مولکول چیزی در حدود 8000 تا 12000 کالری انرژی بدست می آید.
سیستم های مولد انرژی بدن
هر نوع فعالیتی که انجام می دهید یا از
سیستم هوازی (Aerobic) کسب انرژی می کند و یا از طریق سیستم غیر هوازی و
یا از ترکیبی از این دو سیستم. به طور کلی دو سیستم در بدن تولید انرژی می
کند. این دو سیستم عبارت اند از:
1. سیستم غیر هوازی
2. سیستم هوازی
سیستم های انرژی زای غیر هوازی (Anaerobic)
الف – سیستم فسفاژن یا Alactic or PC- ATP:
این سیستم برای کلیه فعالیت هایی با شدت، قدرت و سرعت بسیار زیاد که زمان
اجرای آن کمتر از 10 ثانیه باشد توام هستند، تولیدATP می نماید، مانند
اسپرینت آخر خط در دوچرخه سواری، انواع پرتاب ها در دو و میدانی، فعالیت
های شدید و کوتاه مدت در والیبال و بسکتبال و کشتی. مقدار انرژی حاصل از
این سیستم در مقایسه با سیستم هوازی ناچیز است و ضمنن مواد زاید حاصل از
واکنش های این سیستم هم ناچیز است. این سیستم بدون استفاده از اکسیژن انرژی
تولید می کند. انرژی حاصل از ATP سبب می شود که رشته های عضلانی بر روی هم
سر خورده، انقباض عضلانی به وجود آید.
کراتین فسفات (CP) از نظر آزاد کردن انرژی
شبیه ATP عمل می کند. عده ای از محققین بر این عقیده اند که پس از 10 تا
30 ثانیه، CP شکسته شده و انرژی حاصل صرف ساختن ATP می شود؛ به عبارت دیگر
سیستم PC - ATP در فعالیت های شدیدی که به مدت 30 ثانیه طول می کشد، تولید
انرژی می نماید. به هر حال خواه تحقیق دانشمندان درست باشد و خواه نا
درست، فعل و انفعالات ذیل صورت می پذیرد، ولی اختلاف عقیده در مورد زمان آن
ها است.
ATP > ADP+P و C+P > CP
پس از یک فعالیت شدید و کوتاه مدت، بدن می تواند از طریق استراحت های حساب شده، دوباره ATP تولید کند.
ب – سیستم اسید لاکتیک (Lactic) یا گلیکولیز:
نظر به این که این سیستم، اسید لاکتیک تولید می کند به آن سیستم اسید
لاکتیک گویند. البته در کتاب های فیزیولوژی این سیستم تحت عنوان گلیکولیز
بررسی می شود. کلیه فعالیت هایی که با شدت زیاد و به مدت بیش از 30 ثانیه
(2 تا 3 دقیقه) به طول انجامد، از این سیستم کسب انرژی می کنند و این زمانی
است که بدن اکسیژن کافی در دسترس ندارد. تنها هیدرات های کربن می توانند
به عنوان سوخت در اختیار این سیستم قرار گیرند. هیدرات های کربن نه تنها
برای این سیستم تولیدATP می کند بلکه ترکیبات شیمیایی به خصوصی بوجود می
آورند که برای شکسته شدن مولکو ل های چربی و پروتئینی لازم می باشد. ATP
حاصل از این سیستم از سوخت ناقص هیدرات های کربن حاصل می شود. از شکسته شدن
هر مولکول گلوکز در این سیستم، دو مولکول ATP بدست می آید که این مقدار
در حدود 5% از کل مقدار ATP می باشد از شکسته شدن یک مولکول گلوکز در سیستم
هوازی بوجود می آید. گرچه مقدار تولید ATP از این طریق کم می باشد، ولی
دارای اهمیت است، زیرا زمانی که بدن با کمبود اکسیژن مواجه می شود، این
سیستم شروع به کار می کند. محصول نهایی این سیستم (پس از تولید ATP) اسید
لاکتیک می باشد که مقدار زیاد آن سبب خستگی زود رس می شود. توانایی تحمل اسید لاکتیک در ورزش های غیر هوازی، شرط موفقیت ورزشکاران محسوب می شود.
تمرینات هوازی باعث می شود که اسید لاکتیک زود تر تجزیه گردد. خلاصه ای از
فعل و انفعالات شیمیایی که در این سیستم صورت می پذیرد به شرح زیر است:
2ATP + 2H2O + اسيد لاكتيك 2 < 2 ADP + 2Pi + گلوکز
*:ADP در واقع ATP است که یک گروه فسفاتش را از دست داده. و Pi گروه فسفات می باشد.
سیستم هوازی (Aerobic)
این سیستم از نظر تقویت دستگاه گردش خون و
تنفس دارای اهمیت می باشد و در پزشکی ورزشی، با تقویت این سیستم بیماران
قلبی را مداوا می نمایند. توصیه می شود افراد مسن سیستم هوازی خود را تقویت
نمایند تا بتوانند از سلامت بیشتری برخوردار گردند.
وقتی بدن در حالت پایدار باشد، این سیستم
تولید انرژی می نماید و این حالتی است که حرکات ورزشی در کمتر از حداکثر
شدت(Submaximal) اجرا شود. هر سه نوع مواد غذایی می توانند از طریق این
سیستم سوخته وATP تولید نمایند. در حضور اکسیژن یک مولکول گلوکز (OHC)
شکسته شده، 38 مولکول ATP تولید می کند.
به طور کلی دو سری از واکنش های شیمیایی
در سیستم هوازی برای تولید ATP دخالت دارند. در سیستم هوازی مواد غذایی پیش
از این که بتوانند تبدیل به ATP شوند، ابتدا باید تبدیل به مواد شیمیایی
دیگر گشته، وارد چرخه کربس و سیستم انتقال الکترونی شوند و سپس انرژی از آن
ها بدست آید.
چرخه کربس (krebs Cycle)
کلیه مواد غذایی پیش از این که وارد سیکل
شوند باید به یک ماده شیمیایی بنام استیل کوآنزیم(A - CO Acety1) تبدیل و
سپس وارد سیکل شوند.
دو عمل شمیایی در سیکل کربس انجام می شود:
1.تولید CO2 و 2.آزاد شدن اتم هیدروژن (یون پروتون و یک الکترون). co2
توسط دستگاه تنفس خارج می شود.
به طور کلی تارهای عضلانی عضلات بدن از نظر هوازی و غیر هوازی بودن به دو دسته تقسیم می شوند:
1. تارهای عضلانی سفید یا twitchfibers – FAST ، که فعالیت های غیر هوازی (سرعتی) را بهتر انجام می دهند.
2. تارهای عضلانی قرمز یاtwitchfibers – slow ، که در انجام فعالیت های هوازی (استقامتی) موفق تر می باشند.
عضلاتی که تارهای سفید شان بیشتر باشد
اساسن غیر هوازی می باشند، مانند عضلات دوقلوی ساق، دلتوئید، دو سر بازو و
عضلاتی که درصد تار های قرمز شان بیشتر باشد هوازی هستند، ماهیچه های راست
شکمی، پشت پا و غیره..
:: موضوعات مرتبط:
سیستم های تولید انرژی در بدن
