تأمین انرژی: عملکرد ، وظایف ، نقش و بیماری ها

عضلات برای انجام عملکردهای خود به انرژی نیاز دارند. تأمین انرژی می تواند از طریق مسیرهای مختلف با تجزیه و تبدیل مواد مغذی تأمین شود.

تأمین انرژی چیست؟

عضلات برای انجام عملکردهای خود به انرژی نیاز دارند. تأمین انرژی از طریق مسیرهای مختلف قابل اطمینان است. تأمین انرژی برای فعالیتهای عضله از 4 طریق مختلف امکان پذیر است. از نظر سرعت و میزان تأمین انرژی با یکدیگر تفاوت دارند. شدت فعالیت عضله مشخص می کند که از کدام یک از این فرایندها برای تأمین انرژی استفاده می شود. غالباً فرآیندهای مختلف در کنار هم اجرا می شوند. در بی هوازی (بدون اکسیژن درگیری) آلاکتاسید (بدون لاکتات حمله) روند ، ATP (آدنوزین تری فسفات) فروشگاه و کراتین فسفات ذخیره انرژی برای مدت کوتاهی. با این حال ، این فقط برای 6-10 ثانیه طول می کشد ، در ورزشکاران کاملاً آموزش دیده تا 15 ثانیه ، و در هنگام عملکردهای حداکثر ، سرعت بالا و سرعت بازیابی می شود. تمام فرایندهای دیگر نیاز به حضور دارند گلوکز or اسیدهای چرب. آنها ATP (آدنوزین تری فسفات) در مقادیر مختلف از طریق تجزیه کامل یا ناقص. در تولید انرژی لاکتیک بی هوازی ، گلیکوژن ، شکل ذخیره سازی گلوکز، کاملاً شکاف خورده است. بنابراین ، این فرآیند گلیکولیز بی هوازی نیز نامیده می شود. لاکتات و انرژی کمی تولید می شود که برای 15 تا 45 ثانیه در ورزشکاران برتر برای 60 ثانیه عملکرد فشرده کافی است. برای ورزش طولانی مدت ، با شدت کم ، انرژی از احتراق کامل حاصل می شود گلوکز or اسیدهای چرب در هوازی (با استفاده از اکسیژن) فرآیندهای تولید انرژی که در میتوکندری سلولهای عضلانی

کارکرد و وظیفه

عضلات برای انجام عملکردهای خود به انرژی نیاز دارند. آنها آن را به کار مکانیکی تبدیل می کنند تا حرکت کند مفاصل یا نواحی از بدن را تثبیت کند. با این حال ، بازده مکانیکی بسیار کم است زیرا فقط حدود یک سوم انرژی ارائه شده برای نیازهای جنبشی استفاده می شود. مابقی به صورت گرما می سوزد ، که یا به بیرون آزاد می شود یا برای حفظ دمای بدن استفاده می شود. ورزشکارانی که حرکات سریع یا زیاد تلاش در آنها برای مدت کوتاهی برای آنها مهم است انرژی خود را از ذخیره انرژی واقع در پلاسمای سلولهای عضلانی می گیرند. رشته های معمولی که این شرایط را برآورده می کنند شامل دو سرعت 100 متر ، وزنه برداری یا پرش از ارتفاع هستند. فعالیت های معمولی ورزشی که مدت زمان آنها 40 تا 60 ثانیه با حداکثر توان ممکن است ، دویدن 400 متر ، سرعت 500 متر است اسکیت یا دوچرخه سواری پیست 1000 متری ، اما همچنین یک سرعت نهایی نهایی در انتهای یک تحمل نژاد عضلات انرژی این فعالیت ها را از لاکلاک بی هوازی به دست می آورند سوخت و ساز انرژی. بعلاوه لاکتات, هیدروژن یونهایی نیز تولید می شوند که به تدریج عضله را بیش از حد رها می کنند و بنابراین عامل محدود کننده این نوع فعالیتهای ورزشی هستند. در فعالیتهای ورزشی طولانی مدت و با شدت کم ، باید بدون تولید موادی که باعث از بین رفتن عضله می شود ، انرژی دائماً تأمین شود. این از طریق احتراق کامل گلوکز و اسیدهای چرب، که از کربوهیدرات ها و چربی ها در پایان ، پس از مراحل مختلف تخریب ، هر دو منبع انرژی در پایان به عنوان استیل کوآنزیم A در چرخه سیترات تبدیل می شوند ، جایی که با تخریب اکسیژن مصرف و به طور قابل توجهی انرژی بیشتری نسبت به گلیکولیز بی هوازی فراهم می کند. به طور قابل توجهی ، ذخایر چربی بدن می تواند به طور قابل توجهی طولانی تر از ذخیره کربوهیدرات ، اما با شدت کم انرژی تأمین کند. بنابراین ، اگر تحمل ورزشکاران در طول جلسات آموزشی ذخیره کربوهیدرات خود را پر نمی کنند ، ممکن است افت قابل توجهی در عملکرد داشته باشند.

بیماری ها و بیماری ها

همه بیماری هایی که بر تجزیه ، حمل و نقل و جذب چرب اسیدها و گلوکز برای تأمین انرژی پیامدهای منفی دارند. که در دیابت، در درجه اول جذب گلوکز از خون به سلولها آسیب می رساند ، انسولین لازم است. بسته به شدت ، این می تواند رهبری به کاهش عرضه در سلولهای عضلانی ، که عملکرد را کاهش می دهد. نتیجه این جذب آشفتگی افزایش در است خون سطح گلوکز ، سیگنالی برای تولید لوزالمعده حتی بیشتر انسولین برای از بین بردن این بیش از حد. علاوه بر آسیب دراز مدت اعضای بدن ناشی از تغییر در خون ترکیب ، این فرایند به طور مستقیم بر توانایی کبد برای تحریک ذخایر چربی و گلوکز. وجود دارد ، افزایش حضور انسولین تبدیل گلوکز به فرم ذخیره سازی آن گلیکوژن و تشکیل چربی ذخیره را ترویج می دهد و از ایجاد این مواد برای تحویل انرژی جلوگیری می کند. کبد بیماری هایی مانند کبد چرب, هپاتیت، فیبروز کبدی و سیروز اثرات مشابهی در بسیج چربی دارند ، اگرچه مکانیسم های عملکرد متفاوت است. تعادل بین جذب و ذخیره چربی از یک طرف و تخریب و حمل و نقل از طرف دیگر در این بیماری ها به دلیل نقص آنزیمی مختل می شود و بر عملکرد کلی تأثیر می گذارد. برخی از بیماری های نادر وجود دارد که به طور مستقیم در سلول های عضلانی رخ می دهد ، برخی از آنها پیامدهای قابل توجهی برای افراد مبتلا دارد. اینها بیماری های ژنتیکی تحت اصطلاح میوپاتی متابولیکی گروه بندی می شوند. 3 فرم اساسی با انواع مختلف وجود دارد:

در بیماری های میتوکندری ، ژن نقص باعث ایجاد اختلال در زنجیره تنفسی می شود که برای تجزیه هوازی گلوکز مهم است. در نتیجه ، یا هیچ مقدار یا فقط مقدار کمی ATP تشکیل شده و به عنوان یک حامل انرژی در دسترس قرار می گیرد. علاوه بر علائم عضلانی ، تخریب نورون برجسته است. در بیماری ذخیره گلیکوژن (شناخته شده ترین حالت بیماری پمپ است) ، تبدیل گلیکوژن به گلوکز با اختلال در ژن عیوب. هرچه این بیماری زودتر اتفاق بیفتد ، پیش آگهی بدتر است. بیماری ذخیره چربی رفتار مشابهی دارد ، اما در اینجا مشکلاتی در تبدیل چربی وجود دارد. طیف گسترده ای از علائم در همه بیماری ها رخ می دهد. از نظر عضلانی ، گاهی اوقات سرعت قابل توجهی در عملکرد کاهش می یابد خستگی، وقوع عضله گرفتگی عضلات، هیپوتونی عضله و با پیشرفت طولانی مدت ، آتروفی عضله.