, , , ,

دستکاری گلیکوژن عضلانی: راهبردی برای توسعه سازگاری های تمرینی

تمرین با گلیکوژن کم 1

نویسنده: علیرضا نیک نام (متخصص فیزیولوژی ورزشی)

آدرس صفحه اینستاگرام: Sportphysiologist@  آدرس ایمیل: Alireza73.Niknam@gmail.com

چکیده:

سازگاری ها در عضلات اسکلتی انسان در پاسخ به تمرین ورزشی، تا حد زیادی بر اثر نوع، حجم، شدت و تواتر (فرکانس) محرک های تمرینی مشخص می شود. با وجود این، شواهد زیادی نشان می دهند دسترسی به درشت مغذی ­های درون زاد و برون زاد می تواند پاسخ های درون سلولی چند گانه ای را به فعالیت ورزشی استقامتی و مقاومتی _ هر دو_ جرح و تعدیل کند. در کوتاه مدت (حاد)، دستکاری میزان دسترسی به سوبسترا (با تغییر دادن رژیم غذایی و یا زمان بندی وعده­های غذایی) غلظت سوبستراها و هورمون های موجود در خون که جرح و تعدیل چند مسیر پیام رسانی وابسته به گیرنده را بر عهده دارند به سرعت تغییر می دهد. رهایش سایتوکاین ­ها و عوامل رشدی ناشی از عضلات اسکلتی در حال انقباض نیز، گیرنده های سطح سلول را تحریک می کند و بنابراین  آبشارهای پیام رسانی درون سلولی زیادی فعال می شوند. این عوامل موضعی و سیستمیک، باعث اختلالات بارزی در نیمرخ ذخایر عضلات اسکلتی (و سایر بافت های حساس به انسولین) می شوند که به نوبه خود، آثار بارزی را بر متابولیسم استراحتی مواد سوختی و الگوهای استفاده از مواد سوختی هنگام فعالیت ورزشی می گذارند. با تکرار فعالیت ورزشی در هفته­ها یا ماه­ها، این تعاملات مواد مغذی_ فعالیت ورزشی، پتانسیل تغییر دادن بسیاری از فرایند های سازشی موجود در عضلات اسکلتی را دارند که در نهایت، به تفاوت های فنوتیپی ویژه (خاص) منجر می شود که بین افراد دیده می شود. یکی از راهبرد هایی که سازگاری ناشی از تمرین استقامتی را افزایش می دهد؛ آغاز فعالیت ورزشی در حالتی است که غلظت گلیکوژن عضلانی پایین ( تمرین کم) باشد. پاسخ تمرینی بزرگتر در اثر این دسترسی پایین به کربوهیدرات درون زاد، احتمالاً با افزایش فعالسازی کینازهای اصلی پیام رسان سلولی (نظیر AMPK, P38 MAPK)، عوامل رونویسی (نظیر P53, PPARɤ) و همکاران فعالسازی رونویسی[کو اکتیویتور] (PGC-1a) تنظیم می شود؛ بطوریکه تنظیم افزایشی هماهنگ شده در ژنوم میتوکندریایی و هسته ای _ هر دو_ رخ می دهد. این مطالعه مروری دیدگاهی هم عصر با درک ما از وقایع سلولی و مولکولی _عضلات اسکلتی در پاسخ به فعالیت ورزشی پس از تغییر دسترسی آن به مواد مغذی را ارائه می کند و در مورد چگونگی تعامل محیط هورمونی با تحریکات انقباضی به منظور جرح و تعدیل برخی از پاسخ های کوتاه مدت (حاد) به فعالیت ورزشی و در نتیجه بطور بالقوه افزایش دادن یا مهار کردن سازگاری های تمرینی بعدی بحث می کند.

بیشتر بخوانید

/۰ Comments/توسط
,

واکنش میوکیناز یا چرخه پورین نوکلئوتید

میوکیناز

نویسنده: علیرضا نیک نام (متخصص فیزیولوژی ورزشی)

آدرس صفحه اینستاگرام: Sportphysiologist@  آدرس ایمیل: Alireza73.Niknam@gmail.com

مقدمه

یکی از سیستم های متابولیکی که بدون نیاز به اکسیژن (بی هوازی) ATP را در سلول ها بازتولید می کند، واکنش آدنیلات کیناز است که واکنش میوکیناز نیز نامیده می شود. در این واکنش ۲ مولکول ADP به یکدیگر می پیوندند و ATP و آدنوزین مونوفسفات (AMP) را تولید می کنند. در واقع هنگام فعالیت ورزشی شدید؛ سرعت هیدرولیز ATP زیاد است. اگرچه عضله به شکل موثری ATP را توسط مسیرهای فسفاژن، گلیکولیز و فسفوریلاسیون اکسایشی بازسازی می کند اما باز هم ADP به عنوان یک فراورده دفسفوریلاسیون ATP افزایش می یابد. با توجه به اینکه ADP باعث کاهش شارژ انرژی سلول می شود باید سازوکاری وجود داشته باشد تا آن را حذف کند. این سازوکار توسط واکنش آدنیلات کیناز میسر می شود.  این واکنش با کنار هم قرار دادن دو مول ADP باعث تشکیل یک مول ATP و یک مول AMP می شود. هر چند این واکنش به تولید ATP نیز منجر می شود اما مقدار ATP تولیدی در مقایسه با دیگر منابع بازسازی ATP هنگام فعالیت ورزشی بسیار کم است. اما در هر صورت این واکنش می تواند فواید بالقوه ای در عملکرد عضلانی داشته باشد که در ادامه به آن پرداخته ایم. AMP تولیدی از واکنش میوکیناز می تواند به آدنورین تجزیه شود که در این صورت میل به خروج از سلول عضلانی پیدا می کند. راه دوم این است که AMP طی واکنشی برگشت­ ناپذیر، توسط آنزیم AMP دِ آمیناز، به IMP (اینوزین مونو فسفات) تبدیل شده که در این حین، NH3 از آن جدا می شود؛ سپس طی دو واکنش دیگر، باز پس دهی آمین یا رآمیناسیون انجام گرفته و مجددأ AMP تشکیل می شود. اگر AMP راه دوم را طی کند، مسیر تبدیل AMP به IMP و تشکیل دوباره AMP، چرخه ی پورین- نوکلئوتید نامیده می شود. چرخه نوکلئوتید پورین در هنگام فعالیت ورزشی شدید، روزه داری یا گرسنگی، هنگامی که مخازن ATP کاهش یافته است، رخ می دهد.

بیشتر بخوانید

/۰ Comments/توسط
, ,

سیستم های انرژی در ورزش: ۳-فسفوریلاسیون اکسایشی یا سیستم هوازی

فسفوریلاسیون اکسایشی، سیستم انرژی هوازی 2

نویسنده: علیرضا نیک نام (متخصص فیزیولوژی ورزشی)

آدرس صفحه اینستاگرام: Sportphysiologist@  آدرس ایمیل: Alireza73.Niknam@gmail.com

مقدمه

فسفوریلاسیون اکسایشی فرآیندی است که در آن الکترون های پرانرژی NADH/FADH از طریق کمپلکس های مختلف واقع در غشای داخلی میتوکندری منتقل می شوند و در نهایت به اکسیژن مولکولی می رسند. این انتقال الکترون منجر به پمپاژ پروتون ها به فضای بین غشایی میتوکندری می شود و یک گرادیان الکتروشیمیایی ایجاد می کند که برای سنتز ATP استفاده می شود. بنابراین میتوکندری ها جایگاه اصلی مسیر تولید انرژی هوازی یا فسفوریلاسیون اکسایشی هستند. در اکثر انواع سلول، فسفوریلاسیون اکسایشی مکانیسم اولیه برای تولید ATP است، به جز در سلول های خاصی مانند گلبول های قرمز. گلبول های قرمز خون فاقد میتوکندری هستند و به همین علت نمی توانند از مسیر فسفوریلاسیون اکسایشی ATP را تولید کنند.

کلمات کلیدی: سیستم هوازی، فسفوریلاسیون اکسایشی، انرژی هوازی، بتا-اکسیداسیون، چربی سوزی

بیشتر بخوانید

/۰ Comments/توسط

سیستم های انرژی در ورزش (پیوستار انرژی)

Presentation1

نویسنده: علیرضا نیک نام (متخصص فیزیولوژی ورزشی)

آدرس صفحه اینستاگرام: Sportphysiologist@  آدرس ایمیل: Alireza73.Niknam@gmail.com

آشنایی با مفهوم سیستم های انرژی (پیوستار انرژی)

پیوستار انرژی، انواع سیستم های انرژی مورد استفاده در فعالیت های بدنی مختلف را توصیف می کند.برای مثال، در ورزش‌های گروهی مانند فوتبال یا بسکتبال، وهله هایی از فعالیت‌های انفجاری و وهله هایی از فعالیت های با شدت کمتر وجود دارد، بنابراین نسبت سیستم هوازی و بی‌هوازی متفاوت است. در واقع مفهوهم پیوستار انرژی به این می پردازد که چگونه با تغییر شدت و مدت فعالیت ورزشی سهم سیستم های انرژی در تامین ATP مورد نیاز برای انقباض عضلانی تغییر می کند.در واقعیت، سیستم های انرژی هرگز به صورت مجزا کار نمی کنند و همه در زمان های مختلف با درصدهای متفاوتی کار می کنند. برای مثال هنگام دویدن ملایم، بدن همچنان از نسبت بسیار کمی از سیستم ATP-PC (فسفاژن) استفاده می کند و هنگام دویدن سرعت، بیشتر از سیستم فسفاژن استفاده می شود، البته در مقادیر بسیار کم از سیستم هوازی نیز استفاده می شود. همانطور که گفته شد درصد استفاده از هر یک از سیستم های انرژی به طور مداوم در حال تغییر خواهد بود، به ویژه در ورزش های نوع بازی که شدت و مدت تمرین انجام شده به طور مداوم در حال تغییر است.به طور کلی سیستم های انرژی به دو بخش بی هوازی و هوازی تقسیم می شوند. مسیرهای بی هوازی خود به دو بخش بی هوازی بی لاکتیک (سیستم فسفاژن) و بی هوازی با لاکتیک (گلیکولیز بی هوازی) تقسیم می شود. بر همین اساس معمولاً  سیستم های انرژی در سه نوع زیر طبقه بندی می شوند:

  1. سیستم فسفاژن
  2.  سیستم گلیکولیز بی هوازی
  3. فسفوریلاسیون اکسایشی (هوازی)

بیشتر بخوانید

/۰ Comments/توسط
,

سیستم های انرژی در ورزش: ۲-گلیکولیز بی هوازی و هوازی

فن فیت New 1

نویسنده: علیرضا نیک نام (متخصص فیزیولوژی ورزشی)

آدرس صفحه اینستاگرام: Sportphysiologist@  آدرس ایمیل: Alireza73.Niknam@gmail.com

گلیکولیز بی هوازی

گلیکولیز یا مسیر امبدن – میرهوف (Embden–Meyerhof–Parnas) مجموعه‌ای از واکنش‌های درون سلولی است که توسط آن یک قند شش کربنه (معمولاً گلوکز-۶-فسفات) به ترکیبات کربن‌دار کوچک‌تری (دو مولکول سه کربنه پیروات) شکسته می‌شود و بخشی از انرژی آزاد قند را تولید می کند. در فعالیت های ورزشی که با حداکثر تلاش بین ۳۰ ثانیه تا ۳ دقیقه به طول می انجامند سیستم گلیکولیز بی هوازی بیشترین نقش را در تامین انرژی مورد نیاز ورزشکار دارد. مانند دو ۴۰۰ و ۸۰۰ متر سرعت.

گلیکولیز یک واژه مرکب یونانی است که از دو بخش glykys به معنای شیرین و lysis به معنای شکستن (گلیکولیز: شکستن قند یا همان قندکافت) تشکیل شده است. نام امبدن –میرهوف از نام دو زیست‌شیمی‌دان آلمانی کاشف آن، یعنی گوستاو گورگ امبدن و اتو فریتز میرهوف گرفته شده‌است. در این واکنش‌ها گلوکز ابتدا در گروه هیدروکسیل کربن شماره شش، فسفردار شده و گلوکز ۶-فسفات تشکیل می شود. آنزیم کلیدی که این واکنش را کاتالیز می کند هگزو کیناز نام دارد.

گلوکز ۶ فسفات در مرحله بعدی به فروکتوز ۶-فسفات تبدیل می‌گردد. سپس این ترکیب در کربن شماره یک نیز فسفرگیری کرده و فروکتوز ۶،۱- بیس‌فسفات را تولید می‌کند. در هر دو واکنش فسفرگیری، ATP دهنده گروه فسفاتی است. بنابراین اگر مبدا گلیکولیز از گلوکز باشد، برای اینکه فرایند گلوکولیز پیش برودنیازمند مصرف ۲ مول ATP یا انرژی است. با این حال سلول های عضلانی می توانند از قند ذخیره خود یعنی گلیکوژن نیز استفاده کنند. در هنگام فعالیت های ورزشی شدید، تارهای عضلانی گلیکوژن را به واحد های گلوکز ۱ فسفات تجزیه می کنند و سپس گلوکز ۱ فسفات به فروکتور ۶ فسفات تبدیل می شود.

این فرایند گلیکوژنولیز نام دارد. ارزش آن این است که در گلیکوژنولیز برای تشکیل فروکتوز ۶ فسفات نیازی به مصرف ATP نیست. بنابراین اگر مبدا گلیکولیز بی هوازی از گلیکوژن باشد  یک ATP کمتر هزینه می شود. آنزیمی که گلیکوژن را به گلوکز ۱ فسفات تبدیل می کند، گلیکوژن فسفوریلاز نام دارد.

کلمات کلیدی: گلیکولیز، گلیکولیز بی هوازی، اسید لاکتیک، سیستم های انرژی در بدن

بیشتر بخوانید

/۰ Comments/توسط
, ,

سیستم های انرژی در ورزش: ۱- دستگاه فسفاژن

سیستم های انرژی فسفاژن

نویسنده: علیرضا نیک نام (متخصص فیزیولوژی ورزشی)

آدرس صفحه اینستاگرام: Sportphysiologist@  آدرس ایمیل: Alireza73.Niknam@gmail.com

خلاصه و نکات کلیدی

  • به طور کلی سیستم های انرژی به دو دسته هوازی و بی هوازی تقسیم می شوند که دستگاه بی هوازی خود به دو بخش دستگاه فسفاژن و لاکتیک اسید (گلیکولیز بی هوازی) تقسیم بندی می شود.
  • در سیستم فسفاژن ATP و CrP به صورت ذخیره در سلول ها وجود دارد تا در هنگام نیاز به حرکات سریع و شدید آزاد شده و انرژی آنی یا فوری در اختیار سلول قرار دهند.
  • این سیستم برای فعالیت هایی که حداکثر تا ده ثانیه با تمام سرعت و قدرت انجام می گیرد کفایت می کند. مانند: دو ۱۰۰متر- پرتاب ها- وزنه برداری – استارت ها.
  • در یک فعالیت ۱۰ ثانیه ای شدید ۴ ثانیه اول ATP مصرف شده و تخلیه می شود و ۶ ثانیه باقی مانده کراتین فسفات تولید انرژی کرده و ATP را بازسازی می کند. در نتیجه ذخیره کراتین فسفات از ATP در سلول بیشتر است.
  • اهمیت دستگاه فسفاژن در سرعت فراهمی انرژی نهفته است نه در مقدار انرژی موجود در آن.
  • بازیابی سیستم فسفاژن (بازسازی کراتین فسفات) به واسطه دستگاه تولید انرژی هوازی و آنزیم کراتین کیناز میتوکندریایی انجام می شود.

کلمات کلیدی: فسفاژن، سیستم انرژی، کراتین، کراتین کیناز، آدنوزین تری فسفات

بیشتر بخوانید

/۰ Comments/توسط
, , , ,

آشنایی با تمرینات هوازی (فارتلک و HIIT)

آشنایی با انواع تمرینات هوازی

نویسنده: علیرضا نیک نام (متخصص فیزیولوژی ورزشی)

آدرس صفحه اینستاگرام: Sportphysiologist@  آدرس ایمیل: Alireza73.Niknam@gmail.com

مقدمه

استقامت در فعالیت ورزشی به معنی توانایی فرد برای ادامه نوع خاصی از فعالیت ورزشی با شدت معین بدون بروز خستگی (اُفت عملکرد) است. یا به عبارت دیگر، توانایی فرد برای مقابله با خستگی در یک فعالیت ورزشی با شدت معین است. به طور کلی، استقامت قلبی – تنفسی یا استقامت قلبی – عروقی به قابلیت دستگاه گردش خون و تنفس برای سازگاری با یک فعالیت معین و عمومی متوسط تا شدید مانند دویدن، شنا و غیره ، گفته می شود که هنگام فعالیت نیازهای عضلات فعال را تأمین کند و در هنگام بازگشت به حالت آرامش قبل از فعالیت (ریکاوری) با سرعت بیشتری منابع از دست رفته را بازسازی نماید. گاهی اوقات استقامت قلبی – تنفسی را آمادگی هوازی نیز می نامند و آن را توانایی دریافت، انتقال و مصرف اکسیژن توسط بافت های مختلف بدن از جمله عضلات اسکلتی تعریف می کنند. معمولاً بهترین راه برای توسعه آمادگی قلبی تنفسی استفاده از تمرینات هوازی است. با این حال روش های مختلفی برای طراحی تمرینات هوازی وجود دارد. در این مقاله به بررسی انواع روش های تمرین هوازی پرداخته شده است.

بیشتر بخوانید

/۰ Comments/توسط
, ,

آشنایی با مفاهیم طراحی تمرین

آشنایی با مفاهیم طراحی تمرین

نویسنده: علیرضا نیک نام (متخصص فیزیولوژی ورزشی)

آدرس صفحه اینستاگرام: Sportphysiologist@  آدرس ایمیل: Alireza73.Niknam@gmail.com

مقدمه

تمرین ورزشی به مجموعه‌ای از فعالیت‌های بدنی منظم و برنامه‌ریزی‌شده گفته می‌شود که با هدف بهبود سلامت، قدرت بدنی، استقامت و انعطاف‌پذیری انجام می‌شود. اصول تمرین ورزشی به چارچوب‌هایی اشاره دارد که برای دستیابی به نتایج بهتر و کاهش آسیب‌ها باید رعایت شوند. تمرین بدون برنامه منظم ممکن است منجر به هدر رفتن زمان و انرژی شود. با سازمان‌دهی درست، می‌توان زمان مشخصی برای هر نوع تمرین اختصاص داد. این امر نه تنها از اتلاف زمان جلوگیری می‌کند، بلکه امکان افزایش بهره‌وری در تمرین‌ها را نیز فراهم می‌کند. با مشخص کردن زمان استراحت، تمرینات اصلی و تمرینات کمکی، می‌توانید تمرینات خود را بهینه کنید و بیشترین بهره را از هر جلسه ببرید. بنابراین، سازمان‌دهی جلسات تمرین ورزشی یکی از عوامل اساسی برای دستیابی به موفقیت در ورزش است. این سازمان‌دهی به شما کمک می‌کند تا بهره‌وری بیشتری از زمان و انرژی خود داشته باشید، از آسیب‌ها جلوگیری کنید، به اهداف خود نزدیک شوید و با انگیزه بیشتری به تمرینات ادامه دهید. بنابراین، هر فردی که به دنبال پیشرفت در ورزش است، باید به اهمیت سازمان‌دهی و برنامه‌ریزی توجه ویژه‌ای داشته باشد تا به طور مستمر و موثر به اهداف ورزشی خود برسد.

بیشتر بخوانید

/۲ Comments/توسط
, , ,

فاکتورهای تاثیرگذار بر آمادگی هوازی

بهبود هوازی

نویسنده: علیرضا نیک نام (متخصص فیزیولوژی ورزشی)

آدرس صفحه اینستاگرام: Sportphysiologist@  آدرس ایمیل: Alireza73.Niknam@gmail.com

مقدمه

آمادگی هوازی یکی از اجزای کلیدی سلامت و رفاه کلی بدن است که به توانایی بدن در استفاده موثر از اکسیژن در طول فعالیت بدنی طولانی مدت اشاره دارد. آمادگی هوازی بر  استقامت تمرکز می کند و شامل فعالیت هایی است که ضربان قلب و تنفس را در یک دوره طولانی افزایش می دهد، مانند دویدن، شنا، دوچرخه سواری یا پیاده روی سریع. فعالیت های ورزشی هوازی قلب، ریه ها و سیستم گردش خون را تقویت می کند و به بدن اجازه می دهد تا اکسیژن را به طور موثرتری به عضلات برساند. معمولاً آمادگی هوازی را بر اساس شاخص حداکثر اکسیژن مصرفی یا VO2max تعیین می کنند. ما در مقالات دیگری درباره روش های تمرین توسعه آمادگی هوازی و نیز راهبردهای تغذیه ای موثر بر توسعه سازگاری های استقامتی توضیحاتی را ارائه کرده ایم که می توانید به آن ها مراجعه کنید. بنابراین در این مقاله ما تنها بر عوامل موثر بر ظرفیت هوازی تاکید داشته ایم. اگرچه عوامل مختلفی بر ظرفیت هوازی تاثیر دارند اما از نظر پارامترهای فیزیولوژیک در بدن، افزایش آمادگی هوازی تحت تاثیر عوامل محیطی (سوبسترای در دسترس عضله، فعالیت آنزیم های اکسایشی عضلات اسکلتی، بیوژنز میتوکندریایی عضلات اسکلتی، بهبود ظرفیت بافرینگ عضله و…) و مرکزی (حجم پلاسما و حجم ضربه ای که باعث افزایش برونده قلبی می شوند، افزایش تعداد گلبول های قرمز خون و هموگلوبین و افزایش اختلاف اکسیژن سرخرگی-سیاهرگی) است [۱-۳]. همچنین برخی از عوامل زمینه ای مانند سن، جنسیت، دما و … می تواند بر ظرفیت هوازی تاثیرگذار باشد در ادامه به ان پرداخته ایم.

بیشتر بخوانید

/۲ Comments/توسط
, ,

آمادگی هوازی در کودکان و نوجوانان ورزشکار

هوازی

مقدمه

آمادگی هوازی را می توان به عنوان توانایی دستگاه قلبی-عروقی برای تحویل اکسیژن به عضلات فعال و استفاده عضلات از آن برای تولید انرژی تعریف کرد [۱]. بنابراین آمادگی هوازی ارتباط زیادی به عملکرد مطلوب ریوی، قلبی- عروقی، هماتولوژی و مکانیزیم های اکسایشی (تراکم میتوکندریایی و ذخایر میوگلوبین) عضله اسکلتی دارد [۱]. بنابراین درک عوامل موثر در آمادگی هوازی از موضوعات جالب توجه و مورد بحث دنیای پژوهشی است. اگرچه مطالعات زیادی به پاسخ های دستگاه قلبی عروقی و آمادگی هوازی ورزشکاران بزرگسال پرداخته اند اما دانش موجود درباره چگونگی پاسخ دستگاه قلبی عروقی کودکان و نوجوانان هنوز در حال شکل گرفتن است [۲, ۳]. در واقع محدودیت های تکنیکی، اخلاقی و تغییرات فیزیولوژیایی زیاد در دوران رشد و تفاوت های بین فردی در دوران بلوغ باعث شده است درک پاسخ های آمادگی هوازی ورزشکاران نوجوان به فعالیت های ورزشی مختلف توجه پژوهشگران را برای دست یابی به یک توافق عمومی و ارائه راه حل های کاربردی به خود جلب کرده است.

بیشتر بخوانید

/۰ Comments/توسط