1-2- مقدمه:
ورزشهای فیزیکی نیازمند عکس العمل های فیزیولوژیکی متناسب هستند این عکس العملها مرتبط با کاروکرد بین دو دسته از سیستم ها می باشند. یک دسته سیستمهای مسئول در افزایش انرژی متابولیسم و فراهم کننده اکسیژن و اجزاء فرعی دیگر برای انقباض ماهیچه های اسکلتی و نقل و انتقال محصولات زائد متابولیکی و گرما می باشد و دسته دیگر حفظ کننده حالت سیال و الکترولیت می باشند.
برای فهم مکانیزم پتانسیل که کدام تغذیه می تواند روی اجزاء تمرین های ورزشی تأثیر بگذارد آگاهی به مسئولیت سیستمهای ذکر شده مهم می باشد.
توضیح این سیستمها به صورت جزء به جزء خارج از هدف این بخش می باشد.
با اینحال این بخش قصد دارد برخی از جنبه های مهم فیزیولوژیکی و متابولیکی واکنشها در ورزش را مشخص کند.
2-2- ماهیچه های اسکلتی:
ماهیچه های اسکلتی %45 جرم کل بدن را تشکیل می دهند. این ماهیچه بافت مسئول تولید نیروی مورد نیاز برای تحرک مفصلها در طول ورزش می باشد.
فاکتورهای تأثیرگذار روی توانایی ماهیچه ها در تولید این نیرو شامل سطح مقطع کل و نوع بافت و تعداد واحدهای حرکتی فعال بسامد پرتاب نورونهای حرکتی، طول ماهیچه و سرعت انقباض آن می باشد.
زنجیزه رویدادهایی که در انقباض ماهیچه موثر است به صورت زیر خلاصه شده است:
1- فعالیت غشای حرکتی و برانگیختگی آلفای نورون حرکتی
2- ورود تکانه الکتریکی در نقطه اتصال اعصاب و عضلات عصبی
3- انتشار عمل بالقوه ماهیچه ها در طول Sarcolemma
4- برانگیختگی جفت یونهای انقباض
a: انتقال برانگیختگی در لوله های کوچک t
b: آزاد کردن کلسیم از شبکه های Sarcoplasmic
c: تأثیر کلسیم روی actin myfi lament
5- تشکیل پیوند Actin~myosin و رشد کششی
6- جذب دوبار کلسیم توسط شبکه های Sarcoplasmic و آزاد شدن ماهیچه ها
انرژی شیمیایی مورد نیاز برای اینکه ماهیچه های اسکلتی بتوانند کارهای مکانیکی را به عهده بگیرند، توسط هیدولیز (ATP) (نوکلئوزیدی به فرمول و تری فسفات) فراهم می شود.
کاتالیزور این واکنش my osion ATP ase می باشد.
تا زمانی که ذخیره های ATP درون ماهیچه ها نسبتاً کوچک هستند(تقریباً mmol/kg 5 (ww) راههای دیگر متابولیکی برای سنتز دوباره ATP مورد نیاز برای حفظ حالت انقباض مسئول هستند. این راههای انرژی در شکل 2-1 خلاصه شده اند.
Cp یک ترکیب شیمیایی با انرژی بالا می باشد که در مقادیر زیادی ذخیره می شود.(تقریباً mmol/kg20) که در داخل ماهیچه های اسکلتی قرار دارد.
در طول فعالیت شدید Cp به سرعت تجزیه می شود و انرژی مورد نیاز برای سنتز دوباره ATP را فراهم می کند. علاوه بر این ATP می تواند از ADP نیز بدست آید. که در این واکنش (تبدیل ADP به ATP) adeny late kinose کاتالیزور می باشد.
این واکنشها از سیستمی هستند که آلاکتیک یا فسفازن نامیده می شود. دیگر سیستمهای بی هوازی انرژی سیستم اسید لاکتیک و سیستم بی هوازی گلیکولیسیس می باشد. در سیستم بی هوازی گلیکولیسیس واحدهای گلوگز در وهله اول از ذخیره های گلوگژن داخل ماهیجه حاصل می شوند.
سپس این واحدها به اسید لاکتیک تجزیه می شوند.
این سیستم های انرژی بی هوازی بیشتر در طول فعالیتهایی با مدت کم اما شدید فعال می شوند. در طول تمرین طولانی، سیستم اروبیکی فراهم کننده غالب انرژی مورد نیاز برای انقباض ماهیچه ها می باشد عمده اکسیدکننده ها کربوهیدراتها و لیپیدها می باشند.
یکی از جنبه های فیزیولوژی ماهیچه ها که در طی سالهای اهمیت بسیار زیاد پیدا کرده است، ارتباط بالقوه بین بافت تشکیل دهنده ماهیچه ها و انجام تمرینهای ورزشی می باشد.
ماهیچه های اسکلتی انسان ترکیب دو نوع بافت اصلی می باشند:
1- تیک آرام (ST)
2- تیک سریع (FT)
FT به نوبه خود به دو دسته FTb, FTa تقسیم می شوند این تقسیم بندی بر پایه تفاوت بالقوه آنها در گلیکولیتیک و اکسید کردن می باشد انواع بافت ها در انقباض متمایز هستند. و معمولاً نحوه شیمیایی اکسیداسیون آنها برای myosin ATP ase متمایز می باشد.
بافتهای ST در وهله اول به متابولیسم اکسیداسیون متکی هستند این بافتها مویرگهای فراوانی دارند و ضد خستگی می باشند.
تعجبی ندارد که آنها برای تمرینهای طولانی اما با شدت کم مناسب هستند. بر عکس بافت های FT گلیوکولیتیک بیشتری دارند (FTb>FTa) و ظرفیت اکسید شدن پائین تر (FTb>FTa) و آنها بیشتر قابلیت کوفتگی و خستگی دارند.
این بافت ها بیشتر برای تمرینهای شدید مناسب هستند.
در طول یک تمرین فزاینده بافتهای ST در قسمتی که تمرین شدت کمتری دارد شرکت دارند و به محض اینکه شدت تمرین افزایش پیدا می کند، جذب بافتهای ST و شمار بافت های FT افزایش می یابد.