دانلود پاورپوینت انرژی مصرفی و خستگی فصل چهارم

بنام خدا 1 انرژی مصرفی و خستگی فصل چهارم 2 اندازه گیری انرژی مصرفی اندازه گیری مستقیم انرژی • با استفاده از یک اتاقک بزرگ مستقیما گرمای تولید شده بدن را اندازه می گیرد ابزار مفیدی برای سنجش متابولیسم نیست. اندازه گیری غیر مستقیم انرژی • شامل سنجش اکسیژن مصرفی و دی اکسید کربن تولید شده است .از طریق محاسبه RERو مقایسه با مقادیر استاندارد به تعیین نوع سوبسترا که اکسید شده اند اقدام می شود ما می توانیم انرژی مصرفی را به ازای هر لیتر اکسیژن مصرفی تعیین کنیم. 3 نسبت تبادل تنفسی برای براورد مقدار انرژی استفاده شده توسط بدن ،نوع غذاهای اکسید شده ضروری است .مقدار کربن و اکسیژن موجود در گلوکز ،اسید چرب و اسید امینه متفاوت است .نسبت بین مقدار دی اکسید کربن ازاد شده و اکسیژن مصرف شده را نسبت تبادل تنفسی گویند. ‏RER= VCO2/VO2 مقدار این نسبت در حال استراحت 0/78تا 0/8است .برای اکسیداسیون چربی 0/7و کربوهیدرات یک است. 4 محدودیتهای اندازه گیری غیر مستقیم انرژی اگر دقت اندازه گیری باال باشد محاسبه تبادل گاز نشان می دهد که محتوای اکسیژن بدن ثابت است و مقدار دی اکسید کربن مبادله شده در شش ها متناسب با مقدار دی اکسید کربن ازاد شده از سلول هاست .تجمع الکتات ،تولید دی اکسید کربن را افزایش می دهد. پروتئین بدلیل اکسیده نشدن نیتروژن ،بطور کامل اکسید نمی شود یعنی محاسبه استفاده بدن از پروتئین بوسیله نسبت تبادل تنفسی ناممکن است. 5 اندازه گیری ایزوتوپیک متابولیسم انرژی در این روش ابتدا ایزوتوپ ها به بدن تزریق شده و یا خورانده می شوند .سپس رد انها در بدن دنبال می شود .میزان حضور ایزوتوپ ها در بدن می تواند برای محاسبه مقدار تولید دی اکسید کربن و در نهایت مقدار مصرف انرژی مورد استفاده قرار گیرد. بدلیل اهسته بودن نسبی تغییرات ایزوتوپی ،اندازه گیری متابولیسم انرژی در طول چند هفته باید انجام شود .و در یک جلسه تمرین شدید مناسب نخواهد بود. 6 مقادیر متابولیک پایه و استراحت مقدار انرژی را که بدن مصرف می کند ،مقدار متابولیک نامیده می شود .براورد انرژی مصرفی در حالت استراحت و فعالیت بر اساس سنجش اکسیژن مصرفی کل بدن است .در زمان استراحت بدن مخلوطی از کربوهیدرات و چربی را می سوزاند. معادل کالریک برای RER0/8، 4/80کیلو کالری در هر لیتراکسیژن مصرفی است. میزان متابولیسم پایه ،BMRحداقل انرژی مورد نیاز بدن برای حفظ اعمال سلولی پایه است و ارتباط باالیی با توده بدون چربی و رویه سطحی بدن دارد BMR.در دامنه بین 1100تاا 2500کیلو کالری در شبانه روز در نوسان است زمانی که بر میزان فعالیت افزوده شود انرژی مصرفی روزانه به 1700تا 3100کیلو کالری در شبانه روز می رسد. عوامل دیگری هم میزان متابولیسم پایه را تحت تاثیر قرار می دهد مانند :سن ،درجه حرارت ،فشار روانی و هورمون ها( تیروکسین و اپی نفرین متابولیسم را افزایش می دهند) 7 میزان متابولیک در فعالیت بدنی زیر بیشینه میزان متابولیسم با افزایش شدت تمرین افزایش میابد ،اما اکسیژن مصرفی محدود است .عملکرد هوازی موفق با حداکثر اکسیژن مصرفی باال ،توانایی کارکرد استقامتی دراز مدت با درصد باالی حداکثر اکسیژن مصرفی و دویدن سریع در استانه الکتات ارتباط دارد. هر چه شدت فعالیت بیشتر انرژی مصرفی افزایش میابد این افزایش تا وقتی زیر استانه الکتات باشدبه حالت یکنواخت می رسد در صورتی که از استانه الکتات عبور کند انباشت الکتات با سرعت خیلی زیادی افزایش میابد. با افزایش بار کاری VO2افزایش میابد و شیب افزایش الکتات بیشتر می شود. 8 حداکثر اکسیژن مصرفی بهترین شاخص اندازه گیری استقامت قلبی تنفسی و امادگی هوازی می باشد. عوامل تعیین کننده اصلی عملکرد استقامتی فراتر از دو عامل VO2 maxو درصدی از VO2 maxاست که ورزشکار می تواند برای مدت طوالنی ان را حفظ کند .عامل بعدی مربوط به استانه الکتات است ،چون استانه الکتات در جریان فعالیت های استقامتی دراز مدت عامل تعیین کننده اصلی اهنگ حرکت است بنابراین توانایی عملکرد در درصد باالتری از VO2 maxبیانگر استانه الکتات باالتر است. زنان حداکثر اکسیژن مصرفی پایین تری دارند: -1توده بدون چربی کمتری دارند. -2تفاوت در محتوی هموگلوبین 9 اکسیژن مصرفی پس از تمرین به هنگام شروع تمرین ،دستگاه انتقال اکسیژن توانایی فراهم نمودن فوری مقدار اکسیژن مورد نیاز عضالت فعال را ندارد .بدلیل اختالف بین نیاز به اکسیژن و مصرف اکسیژن در فعالیت حتی شدت های پایین نیز بدن با کسر اکسیژن رو به رو می شود و عضالت از مسیرهای بی هوازی به تولید ATPادامه می دهند. در جریان دقایق اول برگشت به حالت اولیه با انکه عضالت بطور فعال کار نمی کنند نیاز به اکسیژن کاهش نمیابد .در این حالت مقدار اکسیژن مصرفی از مقدار مورد نیاز استراحت بیشتر است که ان را وام اکسیژن یا EPOCاکسیژن مصرفی اضافی پس از ورزش می نامند. منحنی EPOCدو بخش سریع و اهسته دارد .در جریان مراحل اولیه فعالیت مقداری از اکسیژن موجود در ذخایر اکسیژن وام گرفته می شود که در مرحله بازگشت باید جایگزین شود و بخش اهسته ناشی از دفع الکتات انباشته شده در بافت هاست. 10 آستانه الکتات استانه الکتات ،نقطه ای است که تولید الکتات خون بیشتر از مقدار توانایی بدن برای پاکسازی یا حذف ان باشد ،در نتیجه به افزایش سریع در غلظت الکتات خون به هنگام زیاد شدن فعالیت بدن منجر می شود. توانایی پرداختن به ورزش های با شدت باال بدون تجمع الکتات برای ورزشکاران بسیار سودمند است. استانه الکتات نشان دهنده تغییر جهت معنی دار به سمت گلیکولیز بی هوازی است .افزایش ناگهانی الکتات خون در نتیجه افزایش شدت فعالیت را استانه بی هوازی نامیده اند. 11 اقتصاد فعالیت افرادی که استانه الکتات باالتری دارند ،درصدی از VO2 maxرا نشان می دهند که به توانایی عملکرد بهتری در ورزش های استقامتی منجر می شود. همچنین ظرفیت اجرای استقامتی یا هوازی با تالش کارامدتر یا VO2 maxپایین تر برای تمرین با شدت معین همراه می شود. دونده های استقامت در دوی سرعت کارامدی کمتری دارند و برعکس. 12 هزینه انرژی برای فعالیت های مختلف هر فعالیتی فراتر از سطح استراحت ،موجب افزایش انرژی مصرفی خواهد شد .دامنه مصرف انرژی روزانه بستگی بعوامل زیادی دارد: سطح فعالیت ،سن ،جنس ،اندازه بدن ،وزن و ترکیب بدن هزینه انرژی فعالیت های ورزشی با هم متفاوت است. 13 خستگی و علل ان واژه خستگی را به همراه کاهش در عملکرد عضالنی بکار می بریم .در تشریح علل خستگی : دستگاههای انرژی ،تجمع فراورده های جانبی متابولیسم مانند الکتات و یون هیدروژن ،ناتوانی در ساز و کار انقباضی تار عضله و تغییرات در دستگاه عصبی بیان می شوند. سه مورد اول درون خود عضله رخ می دهند و بیشتر با خستگی محیطی ارتباط دارند. مکانیزم خستگی به نوع و شدت تمرین ،نوع تار عضالنی عضالت درگیر ،شرایط تمرینی فرد و حتی رژیم غذایی بستگی دارد. 14 تخلیه فسفوکراتین فسفوکراتین در شرایط بی هوازی برای باز سازی ملکول های پر انرژی ATPمصرفی و حفظ ذخایر ATPبدن مورد استفاده قرار می گیرد. برای به تاخیر انداختن خستگی ،ورزشکار باید میزان تالش خود را با تنظیم دقیق اهنگ حرکت کنترل کند تا تخلیه زود هنگام کراتین فسفات و ATPرخ ندهد .اگر اهنگ حرکت در شروع فعالیت خیلی سریع باشد انرژی بسرعت کاهش خواهد یافت و موجب خستگی زود هنگام و ناتوانی در مراحل پایانی فعالیت خواهد شد. 15 تخلیه گلیکوژن در فعالیت هایی که بیش از چند ثانیه طول می کشد ،گلیکوژن عضله منبع انرژی اولیه برای ساخت ATPاست .اما ذخایر گلیکوژن محدود است و بسرعت تخلیه می شود .افزایش میزان کار موجب کاهش نامتناسب در گلیکوژن عضله می شود مثال در دوی سرعت گلیکوژن عضله 35تا 40بار سریع تر از راه رفتن عادی مصرف می شود. گلیکوژن عضله در دقایق اولیه فعالیت بسیار سریع تر از مراحل پایانی مصرف می شود .خستگی در تمرینات دراز مدت هم زمان با کاهش گلیکوژن عضله رخ می دهد. الگوی تخلیه گلیکوژن در تارهای ST , FTبه شدت فعالیت بستگی دارد. ‏ST>Fta>FTb نتایج نشان می دهد که عضله دو قلو گلیکوژن بیشتری نسبت به پهن جانبی و نعلی در دویدن مصرف می کند و یعنی عضالت راست کننده مچ پا در دوی استقامت کار بیشتری انجام می دهند و باعث خستگی می شوند. گلیکوژن عضله بتنهایی نمی تواند کربوهیدرات کافی برای چند ساعت ورزش را فراهم کند ،تحویل گلوکز از خون به عضالت هم سهم زیادی در تامین انرژی دارند که کبد با تجزیه گلیکوژن باعث ثابت نگه داشته شدن سطح گلوکز خون می شود .در مراحل پایانی یک فعالیت استقامتی گلوکز خون سهم بیشتری در تولید انرژی دارد اما ذخایر کبد هم محدود است و در طوالنی مدت سطح گلوکز خون افت می کند. تحقیقات نشان داده که خوردن مواد قندی روی جذب بیشتر گلیکوژن توسط عضالت در ورزش طوالنی اثری ندارد و تخلیه گلیکوژن به اجرای ورزشکارانی که فعالیت بیش از 60تا 90دقیقه دارند لطمه وارد می کند. 16 فراورده های متابولیک و خستگی فراورده های متابولیک که در خستگی نقش دارند :فسفات ازاد ،گرما ،الکتات و یون های هیدروژن است. ورزش در هوای گرم موجب افزایش مصرف کربوهیدرات و تخلیه سریع گلیکوژن می شود. مدت زمان فعالیت ورزشی با سرد نگه داشتن عضالت باال میرود ،در حالی که گرمای زیاد باعث خستگی زودرس می گردد. اسید الکتیک فراورده گلیکولیز بی هوازی است و تنها در جریان فعالیت های عضالنی بسیار شدید و کوتاه مدت درون تار عضله جمع می شود .سطح اسید الکتیک در دوندگان ماراتن در پایان مسابقه و بروز واماندگی نزدیک مقادیر حالت استراحت است .خستگی در ورزشکاران استقامتی ناشی از فراهم نمودن انرژی کافی است نه اسید الکتیک باال .فعالیت های سرعتی موجب افزایش تجمع اسید الکتیک می شود .اما وجود اسید الکتیک دلیل بر احساس خستگی نیست .بلکه به الکتات تجزیه می شود و موجب تجمع یون های هیدروژن در سلول های عضالنی می شود و اسیدوز بوجود می اورد .بی کربنات اثر تخریبی یون هیدروژن را کاهش می دهد . تغییرات pHاثر معکوسی روی تولید انرژی انقباض های عضالنی دارد pHکمتر از 6/9باعث کاهش فعالیت فسفوفروکتوکیناز می شود که موجب کند شدن گلیکولیز و ATPمی شود در pH 6/4تجزیه گلیکوژن متوقف می شود و عالوه بر این یون هیدروژن جانشین کلسیم شده و موجب کاهش انقباض عضله می شود. 17 انتقال عصبی خستگی ممکن است در صفحه ی محرکه انتهایی رخ دهد که از انتقال تکانه عصبی به غشا تار عضالنی جلوگیری می کند .این ممکن است شامل فرایندهای زیر باشد: ممکن است ازاد شدن یا ساخته شدن استیل کولین کاهش یابد(. استیل کولین مینجی شیمیایی است که تکانه عصبی را از عصب حرکتی به غشا عضله منتقل می کند) ممکن است فعالیت کولین استراز افزایش یابد(. کولین استراز انزیمی است که استیل کولین را تجزیه می کندو در نتیجه از تجمع استیل کولین برای شروع پتانسیل عمل جلوگیری می کند) ممکن است فعالیت کولین استراز کاهش یابد و موجب افزایش بیش از حد استیل کولین و فلج تار عضالنی شود. ممکن است استانه تحریک غشا تار عضالنی باالتر رود. ممکن است برخی مواد برای اتصال به گیرنده غشا تار عضله به رقابت پردازند بدن اینکه غشا را فعال کنند. ممکن است پتاسیم فضای درون سلول عضله در حال انقباض را ترک کند که موجب کاهش پتانسیل غشا به نصف 18 ارزش حالت استراحت می شود. خستگی ممکن است ناشی از انباشتگی کلسیم در شبکه سارکوپالسمی باشد که موجب کاهش کلسیم برای انقباض خواهد شد. دستگاه عصبی مرکزی CNSممکن است به عنوان یک مکانیسم محافظتی موجب خستگی شود .خستگی ادراکی معموال از خستگی فیزیولوژیکی پیشی می گیرد و ورزشکارانی که احساس واماندگی می کنند ،اغلب می توانند با راه های گوناگونی که سبب CNSمی شود مانند گوش کردن به موسیقی از نظر روانی برای ادامه ی فعالیت تشویق شوند. 19