انت الان في كلية التربية البدنية وعلوم الرياضة

مقالة علمية بعنوان "انظمة الطاقة ومادة الطاقة"للتدريسي في كلية التربية الرياضية (أ.د جمال صبري فرج) تاريخ الخبر: 17/06/2024 | المشاهدات: 350

مشاركة الخبر :

يوجد الـ ( ATP ) في الخلية العضلية الهيكلية بتراكيز قليلة ( حوالي 6 ملغرام/ كغم ) من العضل وهذا يسمح بحوالي ( 5 ثوان) لتوليد قوة عالية تبعا" لخصائص شدة التمرين ، يشارك في هذه الطاقة العالية للفوسفات مركب فوسفاتي آخر هو الفوسفوكرياتين (CP) الذي يجهز الطاقة للسرعات العالية ، ويوجد في العضلة بتراكيز أكبر من سابقه ( حوالي 17 ملغرام / كغم من العضل )، ويمكن لكلا المركبين أن يستمرا بالتمرين القصوي الشدة لمدة ( 12 ثا ) تقريبا" وبالتمرينات الأقل شدة تشترك معهما نسبة معينة من اللاكتيك ، وبكلمات أخرى أن الفوسفات ذو الطاقة العالية سوف لن يكون مادة الطاقة الوحيدة لعداء الـ (200م ) .




شكل 1
مخطط يوضح إنتاج طاقة التمثيل الغذائي للعضلة الهيكلية لتطوير القوة والقدرة،
يتطلب استمرار النشاط العالي الشدة تمثيل غذائي لاهوائي للكربوهيدرات ( CHO)
لإعادة بناء الـ ( ATP – CP) ، وفي النشاط الطويل الأمد فأن الأكسدة بالتمثيل الغذائي
تستخدم الكربوهيدرات والأحماض الدهنية الحرة ( FFA )





إستعادة الطاقة والتمرين :
يتطلب الفوسفات العالي الطاقة المزيد من الطاقة من مصادر أخرى ، ويمكن للجلكزة اللاهوائية والتمثيل الهوائي للكربوهيدرات والدهون أن تسد هذا المطلب من الـ (ATP )، ولكنهما بطيئان وأبطأ بكثير مما يحدث للفوسفوكرياتين ( CP ) .
أن التمارين والإنجاز الرياضي اللذان يتطلبان المعدل الأعلى من إطلاق الطاقة (القدرة القصوية ) يجب أن يستندا على الفوسفات العالي الطاقة ، ولكن الطاقة الكلية لا تتوفر من هذين المركبين المحدودين جدا" ( جدول 2 )
تطلق المعدلات العالية من الطاقة للفترات الزمنية الأطول ، ويمكن أن يستخدم كلا من الفوسفات العالي الطاقة والجلكزة اللاهوائية ( بأشتراك حامض اللاكتيك ) ، مع ذلك فان الطاقة الكلية المتوفرة لا تزال محدودة .
جدول 1: أنظمة الطاقة المتوفرة للعضلة الهيكلية

مصدر الطاقة قمة القدرة ( واط/ كغم) زمن الاستنفاذ
ATP – CP 800 12 ثانية
الجلكزة اللاهوائية 325 60 ثانية
التمثيل الغذائي الهوائي
كربوهيدرات ( كلوكوز+كلايكوجين)
الأحماض الدهنية الحرة
150
75
60 دقيقة
6 ساعة

للتمرين الطويل المدة مثل: التنس أو كرة السلة أو كرة القدم أو ركض الماراثون، يجب أن تعتمد العضلات الهيكلية على التمثيل الغذائي الهوائي للكربوهيدرات (الكلوكوز + الكلايكوجين) والدهون ( الأحماض الدهنية الحرة) ، أما النشاطات التي تؤدى بمستوى أقل منها بكثير ولكنها تستمر لمدة طويلة من الزمن (أنظر الجدول اعلاه) فأن كمية الكربوهيدرات المخزونة بشكل كلايكوجين في خلايا العضلات الهيكلية والكبد تتحدد بشكل أساسي بنوع التغذية والتمرين، فالغذاء العالي الكربوهيدرات ينتج مخزون كبير للرياضي الذي يشارك ببرنامج تدريب هوائي أسبوعي عالي الشدة.
ولأن الشخص المتوسط ( الاعتيادي) تكون لديه إمكانية إستعادة كبيرة بالتمثيل الغذائي للدهون في الخلايا العضلية يمكن أن تحسب لعدد من الساعات نسبة إلى شدة التدريب ( مثال : 50% من سباق الماراتون)، علما" أن الجسم يستعمل خليط من الكربوهيدرات والدهون كمصدر للطاقة للـ ATP خلال الراحة والتدريب الهوائي ، وكلما كبرت شدة التدريب كلما كبرت حصة الكربوهيدرات .
باختصار: يعتمد الرياضي بشكل كامل على الفوسفات العالية الطاقة لرمي القرص وضرب كرة البيسبول أو القفز العالي ، أما في العدو والتجديف والدراجات والسباحة بسرعة لـ 30 ثانية وأكثر فيجب أن تحصل العضلة على طاقتها من التمثيل الغذائي اللاهوائي ، ولأجل لعب ثلاث مجموعات بالتنس أو الاشتراك لمدة 90 دقيقة بمباراة بكرة القدم أو ركض الماراثون فيكون المصدر الرئيس للقدرة في العضلات هو التمثيل الغذائي للكربوهيدرات والدهون .
تتحدد نغمة وشدة التدريب سواء استخدمنا النوع الأول من الألياف ( القابلية الهوائية العالية – الألياف البطيئة الأنتفاض ) تستخدم الألياف العضلية المذكورة وكذلك النوع الثاني من الألياف ( القابلية اللاهوائية العالية – الألياف السريعة ) حيث تجهز الألياف بالطاقة لكلا النوعين ذات القابلية الهوائية واللاهوائية ، ولكن بسبب اختلاف المقارنة فأن شدة الجهود تحدد عناصر التحشيد للألياف العضلية فالشدة العالية والزمن القصير تعتمد على الفوسفات العالي الطاقة وتستخدم لحالات القوة أو السرعة العالية ، أما الشدة المنخفضة ذات الزمن الطويل فتعتمد على التمثيل الغذائي الهوائي وتستخدم لحالات اللياقة البدنية للقلب والأوعية الدموية .