علم وظائف الأعضاء

استهلاك الطاقة في الرياضة

الجوانب الفسيولوجية لاستخدام المغذيات (الكربوهيدرات والدهون) في الأداء الرياضي والراحة وتكوين الجسم

الدكتور أنطونيو باروليسي

العديد من المفاهيم الحديثة حول ممارسة النشاط البدني تستمر في معارضة ما علمنا علم وظائف الأعضاء في الرياضة منذ أكثر من قرن. على وجه الخصوص ، مع الإشارة إلى استخدام ركائز الطاقة أثناء العمل العضلي وفي الراحة.

المفهوم الأساسي هو أنه بغض النظر عن النشاط البدني للفرد ، فإن الطاقة المتاحة لا يتم توفيرها أبداً من خلال مغذٍ واحد ، ولكن بمزيج من الكربوهيدرات والدهون اعتمادًا على النشاط نفسه. البروتينات ، في الظروف الفيزيولوجية العادية ، وبالتالي ليست غير نمطية مثل استنزاف مفرط أو إجمالي من الجليكوجين من الكبد والعضلات ، ليس لها مساهمة هامة ، وبالتالي يمكن اعتبار صنعها للأغراض النشطة لا يكاد يذكر.

نسبة النسبة المئوية من استهلاك الكربوهيدرات إلى الدهون متناسبة عكسيا (وهذا هو ، واحد يقلل الآخر) بالمقارنة مع Vo2max (الحد الأقصى من استهلاك الأوكسجين) أو الحد الأقصى من الطاقة الهوائية.

بالإشارة إلى الشكل 1 أ ، من الواضح أنه كلما زاد استخدام الأكسجين أثناء الجهد البدني ، زاد استهلاك الكربوهيدرات ؛ وهذا ما يفسره "الحاصل التنفسي" (QR) ، أي النسبة بين إنتاج ثاني أكسيد الكربون واستخدام الأكسجين (QR = CO2 / O2). في حالة الكربوهيدرات ، يكون للحاصل التنفسي قيمة رقمية مقدارها 1.00 ، أي أن كمية ثاني أكسيد الكربون المنتج تساوي كمية الأكسجين المستخدمة.

الشكل 1 أ: استهلاك الكربوهيدرات كدالة للـ Vo2max

تعلمنا الكيمياء الحيوية أنه عندما تكون في تحلل السكر ، كظاهرة لإطلاق الطاقة لجهد ، لا يوجد إمداد أكسجين (ومن هنا اختبار لاهوائي) ، يتم تحويل الجلوكوز إلى حمض البيروفيك وبالتالي إلى حمض اللاكتيك. هذا يؤدي إلى تراكم اللاكتات ، مع ما يترتب على ذلك من انخفاض في قدرة الإقراض. ويلاحظ هذا الوضع في التخصصات قصيرة الأجل وعالية الكثافة مثل 100 متر في السباحة ، و 400 متر في ألعاب القوى أو في سلسلة من 8-15 تكرار مع مدة 30 إلى 60 ثانية من التوتر المستمر ، في مجموعة كلاسيكية من الجهاز العضلي في كثافة من 75-80 ٪ من 1RM.

الشكل 1b استهلاك الدهون وفقا ل Vo2max

مع الإشارة إلى الشكل 1 ب ، لوحظ أنه كلما قل استهلاك الأكسجين كلما زاد استخدام الدهون. في حالة الدهون ، يكون للحاصل التنفسي قيمة رقمية قدرها 0.7 ، وبالتالي فإن توافر الأكسجين أعلى من ثاني أكسيد الكربون المنتج: هذا يعني أنه خلال جهد منخفض الشدة (على سبيل المثال المشي) ، يتوفر الأكسجين (التمارين الهوائية) ، يتم تخفيض جزيء الجلوكوز إلى حمض البيروفيك دون تشكيل حامض اللبنيك. ثم يدخل حمض البيروفيك في دورة كريبس ، حيث ستكتمل أكسدة الجلوكوز والأحماض الدهنية.

ومن عجيب المفارقات ، أن الحد الأقصى لاستهلاك الدهون يمكن أن يحدث إذا اقتربت الطاقة الهوائية من قيم خط الأساس ، وكونها عبارة عن Vo2max تقريبًا تتناسب بشكل مباشر مع نبض القلب ، يجب أن تحدث معدلات ضربات القلب لعدد قليل جدًا من الدقات في الدقيقة الواحدة. موقف سخيف ، ممكن فقط من الناحية النظرية.

أتذكر أنني أتحدث عن "النسب المئوية لركائز الطاقة" وليس الجرام. سيأتي لاحقا ...

في هذه المرحلة ، يبدو واضحًا أنه يجب الجمع بين أكسدة الجلوكوز والدهون لإنتاج الطاقة لإنشاء النسب الصحيحة وفقًا لـ Vo2max. (الشكل 2).

الشكل 2 من خلال تراكب الرسوم البيانية نلاحظ النسب المئوية للركائز المستخدمة في نسبة مئوية محددة من vo2max

أثناء ممارسة النشاط الرياضي ، كما في حالة الشخص الذي يشارك في سباق أو في أي نشاط عالي الكثافة يساوي أو يزيد عن 75 ٪ من الحد الأقصى لمعدل ضربات القلب (والذي يتوافق مع أكثر من 60 ٪ من Vo2max ) ، مصادر الطاقة الرئيسية هي الكربوهيدرات والدهون الثانية ، تقريبًا في النسب المئوية لكل منها: الكربوهيدرات 70٪ ca و الدهون 30٪ ca أكرر تدخل البروتين مهملاً لأنه يعرّف "الحاصل التنفسي غير البروتيني".

من الواضح أن هذه النسبة ستختلف اعتمادًا على Vo2max ، في الواقع إذا زادت الشدة حتى 90٪ من HRmax ستتغير النسب المئوية: حوالي 85٪ من الكربوهيدرات وحوالي 15٪ من الدهون. إذا انخفض بدلا من ذلك إلى 50 ٪ من HRmax ، فإن النسب المئوية ستكون: حوالي 40 ٪ من الكربوهيدرات وحوالي 40 ٪ من الدهون كما يحدث في حالة الراحة. هذه النقطة الأخيرة يجب أن تجعلنا نفكر ... كن متساهلاً لكن الخطاب دائمًا تقريبيًا ، حتى لو كان مفهوميًا يعمل مثل هذا تمامًا. إنها علم وظائف الأعضاء!

بعد النشاط الرياضي متوسط ​​الكثافة ، مثل نشاط رياضي التحمل (ركوب الدراجات ، الماراثون ، التزلج عبر البلاد ، الخ) ، في الهياكل العضلية هناك تكيفات إنزيمية وخلوية (زيادة في الميتوكوندريا) التي تحسن القدرة على أكسدة الدهون الثلاثية ، ثم الأنسجة الدهنية ، من أجل إعادة إنتاج كميات كبيرة من الطاقة للجهد. هذه التعديلات لن تؤدي إلى فقدان الوزن ولكن انخفاض طفيف في وزن الجسم بسبب فقدان المياه بعد استخدام الكربوهيدرات. في الجهود كثافة متوسطة عالية ، وتستخدم الدهون في النسب المئوية منخفضة جدا ، لذلك يتم تقليل تأثير فقدان الوزن.

من المهم أن نتذكر أن جزيء الجلوكوز يرتبط بـ 3 جزيئات من الماء وهذا ما يفسر فقدان الوزن بعد استخدام هذه الركيزة. هذا هو أحد الأسباب أيضا ، في أعقاب اتباع نظام غذائي منخفض السعرات الحرارية ، في الأسابيع القليلة الأولى هناك انخفاض كبير في فقدان الجسم.

يبقى النشاط الهوائي ، ومع ذلك دائمًا ، أفضل سلاح لتحسين كفاءة نظام القلب والأوعية الدموية ، وكذلك لتعزيز القضاء على السموم ، وإنتاج الإندورفين وحالتهم الصحية ، وتحسين استخدام الأكسجين والكثير المزايا الأخرى التي توفرها هذه الممارسة فقط بشرط أن تكرس نفسك في الاعتدال وضمن الحدود الفسيولوجية حتى لا تفرط في تحميل النظام.

لذلك ، يمكن أن يؤدي النشاط الهوائي بلا شك إلى انخفاض في وزن الجسم بسبب فقدان الماء وكميات الدهون المتواضعة ، ولكن هذه الحالة ستكون محدودة وليست دائمة. لسوء الحظ ليست الطريقة الأفضل لفقدان الوزن ، وبالتالي للحد من الدهون في الجسم. أبدا الخلط بين مفاهيم فقدان الوزن وفقدان الوزن! يشير الأول إلى نزول إبرة التوازن بشكل غير مؤكد من أصل هذه الخسارة ، بينما يشير الثاني إلى فقدان كتلة الدهون لصالح العجاف. السر هنا!

في هذه المرحلة ، يبدو من الواضح أنه للحصول على استخدام فعال للدهون وكربوهيدرات أقل ، يجب أن تعتمد على الباقي ، لأنه ، كما ذكر سابقاً ، كلما قل معدل ضربات القلب و Vo2max النسبية كلما زادت نسبة الدهون المؤكسدة مقارنة الكربوهيدرات.

قد يفكر شخص ما ، لذلك ، للتخلص من الأنسجة الدهنية فقط الجلوس بشكل مريح في كرسي يراقب التلفزيون أو الاستماع إلى الموسيقى الجيدة أو ربما قراءة كتاب متعة.

من حيث المبدأ ، لا يكون هذا المفهوم خاطئًا تمامًا ، ولكن يجب استيفاء بعض الشروط الأساسية ، وهي: 1) تقليل سرعة ضربات القلب (HHR) ؛ 2) زيادة في التمثيل الغذائي القاعدي. 3) السيطرة نسبة السكر في الدم. 4) تخصيص الكالوريات.

تابع المقابلة: الجزء الثاني »