سيستم هاي توليد انرژي

عضله براي آنكه به حالت انقباض درآيد احتياج به انرژي دارد. منبع اصلي انرژي عضله آدنوزين تري فسفات ATP است كه به مقدار كمي در عضله وجود دارد ولي به مقدار زيادي انرژي آزاد مي كند. كراتين فسفات CP منبع انرژي ديگري است كه در سلولهاي عضلاني ذخيره مي شود. اگر مقدار ATP در سلول بيش از اندازه لازم باشد انرژي اضافي صرف توليد CP مي شود و در نتيجه مقدار بيشتري از انرژي ذخيره خواهد شد. به مجرد ذخيره ATP در عضله CP موجود به سرعت و سهولت به ATP تبديل مي شود و در نتيجه CP باعث ثابت ماندن مقدار ATP عضله مي شود. انرژي حاصل از CP و ATP براي مدت كوتاهي انرژي لازم را تأمين مي كنند پس در فعاليت هاي شديد بدني كه بيش از چند دقيقه طول مي كشد بايد منبع ديگري از انرژي وجود داشته باشد. اين انرژي از تجزيه گليگوژن حاصل مي شود و چون اين واكنش در مجاورت اكسيژن قرار مي گيرد آن را هوازي يا (با اكسيژن) مي گويند.

اگر اكسيژن به اندازه كافي براي اين واكنش هاي شيميايي وجود نداشته باشد در عضله اسيدلاكتيك توليد مي شود. قسمت اعظم اين اسيدلاكتيك مجدداً به گلوكز و گليگوژن تبديل مي شود و مقداري از آن در عضله بر جاي مي ماند. در ورزشهاي سخت و طولاني و مخصوصاً افرادي كه از آمادگي جسماني كمي برخوردارند خستگي عضلات بعد از ورزش مربوط به اسيدلاكتيك باقي مانده در عضله است، ميزان خستگي با مقدار اسيدلاكتيك موجود در عضله رابطه مستقيم دارد.

توليد انرژي در بدن به 3 طريق انجام مي گيرد كه 2 طريق آنها براي توليدATP نياز به اكسيژن ندارند (بي هوازي) و در سومين طريقه وجود اكسيژن كاملاً ضروري است كه به آن (هوازي) گويند:

سيستم ATP-CP

در ورزشهايي چون: پرتاب نيزه ، پرتاب ديسك ، دو 100 متر و شيرجه يا فعاليتهايي كه زمان اجراي آن بسيار كم است (حدود 10 ثانيه) و با حداكثر شدت انجام مي شوند انرژي مورد نياز را از اين سيستم تأمين مي كنند. ATP وCP موجود در عضله به صورت ذخيره وجود دارند و به هنگام فعاليت انرژي مورد لزوم را تهيه مي كنند. در اين سيستم براي تأمين انرژي احتياجي به حضور اكسيژن نيست (بي هوازي)

سيستم اسيدلاكتيك

در ورزشهايي كه زمان اجراي آنها بين 1 تا 3 دقيقه طول مي كشد انرژي مورد نيازشان را از اين طريق تأمين مي كنند مثل دوهاي 400 و800 متر وكشتي. هنگام اجراي اين فعاليت ها اكسيژن به قدر كافي در عضله موجود نيست لذا گلوكز موجود در عضله به اسيدلاكتيك و ATP تبديل مي شود. در حقيقت در اين سيستم گلوكز عامل اصلي تأمين كننده انرژي عضله است.

سيستم هوازي

هر موجود زنده اي براي ادامه زندگي و فعاليت احتياج به اكسيژن دارد. بعد از چند دقيقه كه اكسيژن به بدن نرسد، نه ATP در بدن ساخته مي شود و نه انرژي وجود دارد و در نتيجه زندگي پايان مي يابد. در ورزشهايي كه بيش از 3 دقيقه طول مي كشد عضلات انرژي مورد احتياج را از تجزيه مواد غذايي در مقابل اكسيژن بدست مي آورند. در دوهاي ماراتن، كوهنوردي و. . . ATP مورد نياز عضلات از اين طريق تأمين مي گردد. پروتئين ها، گليگوژن و چربيها از جمله مواد غذايي هستند كه در اين سيستم مورد استفاده قرار مي گيرد و بيشترين مقدار توليد ATP را نيز دارد.

برگشت به حالت اوليه و وام اكسيژن (ريكاوري)

همانطور كه گفته شد براي اينكه بدن از حالت استراحت به حالت فعاليت درآيد فعل و انفعالات متعددي در عضله صورت مي گيرد تا انرژي لازم كسب شود. همچنين برگشت بدن از حالت فعاليت به حالت استراحت نيز بسيار مهم است كه آن را برگشت به حالت اوليه (Recavery) گويند. ذخيره اكسيژن بدن هنگام فعاليت هاي شديد به مصرف سوخت و ساز بدن مي رسد؛ در نتيجه هنگام استراحت مقدار اكسيژني كه از ذخيره بدن گرفته شده است بايد دوباره به بدن باز گردد و اسيدلاكتيك جمع شده در عضلات نيز بايد از سلول هاي عضلاني خارج شودكه البته هر دو نيز هوازي هستند. انرژي از دست رفته بدن را وام اكسيژن (Oxygen Debt) گويند. مقدار وام اكسيژن برابر است با مقدار اكسيژن مورد نياز در هنگام فعاليت؛ اگر نوع فعاليت شخص ملايم، طولاني و يكنواخت باشد بدن مي تواند انرژي مورد نياز را از هوا بگيرد و وام اكسيژن به وجود نمي آيد ولي اگر فعاليت شخص شديد باشد به طوري كه او مجبور باشد با كمبود انرژي به فعاليت خود ادامه دهد مبتلا به وام اكسيژن مي شود. مدت زماني كه طول مي كشد تا بدن به حالت اول برگردد بستگي به مدت، شدت و آمادگي جسماني فرد دارد؛ بعد از فعاليت ها در 2 يا 3 دقيقه اول مصرف اكسيژن به شدت پايين مي آيد اما از اين شدت به تدريج كاسته مي شود تا به حالت يكنواخت برسد. اگر شخص بعد از فعاليت ورزشي خود، به جاي استراحت، كار ساده اي مثل راه رفتن يا دويدن آرام (سرد كردن) را انجام دهد اسيدلاكتيك موجود در بدن زودتر از بين مي رود

كاربرد سيستم ها در برنامه ريزي تمرينات ورزشي

*سیستم انرژی بی هوازی بی اسید لاكتیك (فسفاژن):

1- به اكسیژن نیازی ندارد.

2- اسید لاكتیك تولید نمی كند.

3- از انرژی شیمیایی ذخیره شده در آدنوزین تری فسفات (ATP)و كراتین فسفات (C.P)كه در سلولها برای سوخت و ساز ،ذخیره شده است. استفاده می كند.

4- این سیستم منبع اصلی انرژی برای فعالیتهایی كه متضمن حركات انفجاری با سرعت بالا یا مقاومت زیاد هستند ، می باشد كه تا 10 ثانیه به طول می انجامد.

تمرینات سیستم انرژی فسفاژن:

1- این روش تمرینی باید بر مبنای فواصل زمانی انجام بگیرد و فعالیت ها نیز باید مرتبط با الگوی حركات باشد.

2- شدت تمرینات باید بیشتر از حد متوسط باشد كه معمولاً میزان این شدت نزدیك به حداكثر توان می باشد.

3- مدت زمان تمرینات در هر تكرار نباید به 10 ثانیه برسد.در غیر اینصورت ذخیره انرژی تمام خواهد شد و سیستم انرژی بی هوازی با اسید لاكتیك ، انرژی را تامین می كند.

4- نسبت كار به استراحت بایستی یك به سه باشد. این نسبت به (A.T.P) و (C.P) اجازه ساخت مجدد را می دهد.

*سیستمهای انرژی بی هوازی با اسید لاكتیك

1- این سیستم انرژی نیازی به اكسیژن ندارد.

2- اسید لاكتیك تولید می كند.

3-به طور كلی ، این سیستم بر كربوهیدرات موجود در عضلات استوار است.(گلیكوژن ذخیره شده در عضلات)

4- منبع انرژی برای فعالیتهایی كه بین 10 ثانیه تا 3 دقیقه به طول می انجامد.

5- اوج خروجی این سیستم ، حدوداً در زمان 30 ثانیه پس از آغاز فعالیت رخ میدهد.

تمرینات سیستم انرژی بی هوازی با اسید لاكتیك:

1- روش های اینتروالی ( متناوبی) مورد استفاده قرار می گیرند ولی قدم نخست بر پایه آمادگی هوازی استوار است.

2- شدت تمرینات بایستی بیشینه یا نزدیك به بیشینه باشد.

3-مدت زمان حركات در هر تكرار باید بین 10 ثانیه تا 3 دقیقه باشد.

4- نسبت حركت و استراحت بایستی یك به دو می باشد.

*سیستم انرژی هوازی

1- این سیستم انرژی به اكسیژن نیاز دارد.

2- اسید لاكتیك تولید نمی كند.

3- منبع اصلی انرژی برای فعالیتهایی است كه بیش از 4 دقیقه ، چه بصورت پیوسته و چه بصورت متناوب به طول می انجامد.

4- كربوهیدرات ها و چربی ها به عنوان سوخت مصرف می شوند. این سوخت توسط خون ، برای

عضلات حمل می شود.

5- در نتیجه افزایش ظرفیت این سیستم برای تهیه انرژی ، احتیاج به تغییر در عضلات و سیستم حمایتی آنها دارد.

تمرینات سیستم هوازی:

1-افزایش مدت تمرین و سپس افزایش فشار تمرین ،باعث تقویت هر دو قابلیت جذب و پخش اكسیژن می گردد.

2- نسبت فعالیت به استراحت1 به 1 یا 1 به نیم پیشنهاد میگردد.

در اکثر فعالیتهای ورزشی نوعی تداوم و پیوستگی بین دستگاههای تولید انرژی برای بازسازی ATP وجود دارد و عاملهای شدت و سرعت فعالیتهاست که تعیین می کند کدام یک از 3 دستگاه به تنهایی هزینه انرژی زایی کار عضلانی را تامین کند و یا دو دستگاه در هم تداخل نموده و انرژی لازم را در ورزش و فعالیتها را فراهم کنند .

*************************

دانستنیها