Ισοζύγιο Ενέργειας Και Έλεγχος Βάρους - Energy Balance & Weight Control θεωρεία & Άσκηση Πράξης ΕΞΑΜΗΝΟ Γ’

Παρουσίαση με θέμα: "Ισοζύγιο Ενέργειας Και Έλεγχος Βάρους - Energy Balance & Weight Control θεωρεία & Άσκηση Πράξης ΕΞΑΜΗΝΟ Γ’"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Ισοζύγιο Ενέργειας Και Έλεγχος Βάρους - Energy Balance & Weight Control θεωρεία & Άσκηση Πράξης ΕΞΑΜΗΝΟ Γ’

2 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ Τo ΑΕΡΟΒΙΟ καλύπτει το μεγαλύτερο ποσοστό των ενεργειακών απαιτήσεων σ’ όλες τις δραστηριότητες από τον ύπνο και την ανάπαυση έως την έντονη μυϊκή εργασία. Τo ΑΕΡΟΒΙΟ καλύπτει το μεγαλύτερο ποσοστό των ενεργειακών απαιτήσεων σ’ όλες τις δραστηριότητες από τον ύπνο και την ανάπαυση έως την έντονη μυϊκή εργασία. Το ΑΝΑΕΡΟΒΙΟ σύστημα μπορεί μεν να καλύπτει μικρό ποσοστό των ενεργειακών αναγκών αλλά σε περιπτώσεις έντονης μυϊκής εργασίας και για μικρό χρονικό διάστημα, δίνει πολύ μεγάλη ισχύ στον οργανισμό έως ότου οι αυξημένες ανάγκες καλυφθούν στο μεγαλύτερο ποσοστό από το αερόβιο σύστημα. Το ΑΝΑΕΡΟΒΙΟ σύστημα μπορεί μεν να καλύπτει μικρό ποσοστό των ενεργειακών αναγκών αλλά σε περιπτώσεις έντονης μυϊκής εργασίας και για μικρό χρονικό διάστημα, δίνει πολύ μεγάλη ισχύ στον οργανισμό έως ότου οι αυξημένες ανάγκες καλυφθούν στο μεγαλύτερο ποσοστό από το αερόβιο σύστημα. Τα δύο συστήματα δρουν παράλληλα.

3 ΑΝΑΕΡΟΒΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Το αναερόβιο σύστημα περιλαμβάνει (α) τη δράση της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ΑΤΡ) (β) τη δράση της φωσφοκρεατίνης (CΡ) και (γ) την αναερόβια γλυκόλυση της γλυκόζης. Η ενέργεια που παράγεται προέρχεται από την παροδική μείωση των αποθεμάτων: τριφωσφορικής αδενοσίνης, φωσφοκρεατίνης, γλυκογόνου και γλυκόζης και όχι από την καύση των τριών θερμιδογόνων ουσιών.

4 Παραγωγή ενέργειας από την Τριφωσφορική Αδενοσίνη Η ΑΤΡ που βρίσκεται στα κύτταρα όλων των οργανισμών συνεχώς υδρολύεται σε Διφωσφορική Αδενοσίνη (ADP) και επανασχηματίζεται : ΑΤΡ ADP + Pi + 7,3 kcal ΑΤΡ ADP + Pi + 7,3 kcal αποτελεί ένα ταχύτατο σύστημα παραγωγής ενέργειας χωρίς την παρουσία οξυγόνου. Παράγει ενέργεια για «άμεση χρήση» όπως το γρήγορο τρέξιμο για λίγα δευτερόλεπτα, η άρση βάρους, η παραμονή κάτω από το νερό (μακροβούτι) κλπ. Τα αποθέματα της ΑΤΡ στον οργανισμό είναι μικρά, περίπου 90gr αλλά το συνολικό ποσό της που επανασχηματίζεται κατά τη διάρκεια του 24ώρου από ένα άτομο μέσου βάρους με μέση σωματική εργασία, είναι περίπου ίσο με το βάρος του ατόμου. Σε έντονη φυσική δραστηριότητα τα αποθέματα της ΑΤΡ εξαντλούνται πολύ γρήγορα και γι’ αυτό ενεργοποιείται παράλληλα ο δεύτερος μηχανισμός το αναερόβιου συστήματος που είναι η υδρόλυση της φωσφοκρεατίνης

5 Παραγωγή ενέργειας από τη Φωσφοκρεατίνη (CP) και από το μικτό σύστημα ATP – CP ΑΤΡ ADP + Pi + 7,3 kcal (1) CP C + Pi + 10,3 kcal (2) Η ενέργεια που παράγεται από την (2) οδηγεί την (1) και έτσι ο επανασχηματισμός της ΑΤΡ δίνει τη δυνατότητα στον οργανισμό να παράγει συνεχώς ενέργεια με την υδρόλυση της ΑΤΡ. Η CP είναι η πρώτη «δεξαμενή ενέργειας», για την ανασύνθεση της ΑΤΡ. Η συνδυασμένη δράση του ATP – CP φτάνει μέχρι τα 5-10 sec, ανάλογα με το μέγεθος της απαιτούμενης ισχύος και ανάλογο με την φυσική κατάσταση του ατόμου. Η χωρητικότητα του συστήματος αυξάνει με την άθληση (με γρήγορη εκκίνηση και λήξη μετά από λίγα δευτερόλεπτα) όπως στο ποδόσφαιρο, και στο μπάσκετ (αντιπαραθέσεις), στην άρση βαρών. Σ’ αυτό το διάστημα των 5-10 sec παράγονται μικρά ποσά γαλακτικού οξέος και η ανάκτηση είναι ταχεία. Αν όμως η δραστηριότητα διαρκέσει λίγο περισσότερο ή όταν τα ενδιάμεσα διαλείμματα είναι μικρής διάρκειας πρέπει να μεσολαβήσει σύντομη ανάπαυση περίπου 2 λεπτών ώστε να καταναλωθεί το γαλακτικό οξύ. Όταν η έντονη μυϊκή εργασία διαρκέσει πάνω από 5-10 sec έως και 1,5min εμφανίζεται η συνδυασμένη δράση του τριπλού μικτού συστήματος ATP - CP - αναερόβια γλυκόλυση που οδηγεί στην παραγωγή πρόσθετης ενέργειας και μεγαλυτέρων ποσών γαλακτικού οξέος.

6 Παραγωγή ενέργειας από την Αναερόβια Γλυκόλυση (ΑΝΓ) και από το μικτό σύστημα ATP – CP – ΑΝΓ Στην αναερόβια γλυκόλυση που γίνεται στο κυτταρόπλασμα, η κύρια πηγή γλυκόζης είναι το γλυκογόνο του μυϊκού ιστού. Η γλυκόζη διασπάται σε 2 μόρια πυροσταφυλικού οξέος το οποίο μετατρέπεται σε γαλακτικό οξύ: +2e NAD + 2H + NADH 2 -2e LDH CH 3 C – COOH + NADH 2 CH 3 CH COOH + NAD + + 2Η + ║ │ O OH Πυροσταφυλικό οξύ γαλακτικό οξύ Πυροσταφυλικό οξύ γαλακτικό οξύ Με το μηχανισμό αυτό: Το παραγόμενο γαλακτικό οξύ διαχέεται από τα κύτταρα στο αίμα και ανακουφίζεται το μυϊκό σύστημα. Το παραγόμενο γαλακτικό οξύ διαχέεται από τα κύτταρα στο αίμα και ανακουφίζεται το μυϊκό σύστημα. Η συγκέντρωση Η + που απελευθερώνεται από τη διάσπαση της γλυκόζης σε πυροσταφυλικό παραμένει σταθερή στο κύτταρο ώστε να συνεχισθεί η αναερόβια γλυκόλυση. Η συγκέντρωση Η + που απελευθερώνεται από τη διάσπαση της γλυκόζης σε πυροσταφυλικό παραμένει σταθερή στο κύτταρο ώστε να συνεχισθεί η αναερόβια γλυκόλυση. Παράγεται ενέργεια για την έντονη μυϊκή εργασία. Το ποσό της ενέργειας είναι μικρό, ικανό να συνθέσει μόνο 2 μόρια ΑΤΡ έναντι της αερόβιας γλυκόλυσης που δίνει 8 μόρια ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης Παράγεται ενέργεια για την έντονη μυϊκή εργασία. Το ποσό της ενέργειας είναι μικρό, ικανό να συνθέσει μόνο 2 μόρια ΑΤΡ έναντι της αερόβιας γλυκόλυσης που δίνει 8 μόρια ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης Ανασύνθεση 2 μορίων ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης Ανασύνθεση 2 μορίων ΑΤΡ ανά μόριο γλυκόζης

7 Όλη η γλυκόλυση μπορεί να παρασταθεί με την παρακάτω αντίδραση: C 6 H 12 O 6 2 CH 3 -CH(OH)-COOH + 47,0 kcal C 6 H 12 O 6 2 CH 3 -CH(OH)-COOH + 47,0 kcal Αν σ’ αυτό το χρονικό διάστημα των 1,5 min το άτομο σταματήσει την παραγωγή έντονου μυϊκού έργου ο οργανισμός μετατρέπει το γαλακτικό οξύ σε γλυκογόνο για μελλοντική κατανάλωση και παραγωγή ενέργειας. Αν συνεχίσει τότε είτε μετατρέπεται στο ήπαρ σε γλυκόζη για το αναερόβιο σύστημα είτε πάλι σε πυροσταφυλικό και εισέρχεται στο κύκλο του Krebs του αερόβιου συστήματος. Αν σ’ αυτό το χρονικό διάστημα των 1,5 min το άτομο σταματήσει την παραγωγή έντονου μυϊκού έργου ο οργανισμός μετατρέπει το γαλακτικό οξύ σε γλυκογόνο για μελλοντική κατανάλωση και παραγωγή ενέργειας. Αν συνεχίσει τότε είτε μετατρέπεται στο ήπαρ σε γλυκόζη για το αναερόβιο σύστημα είτε πάλι σε πυροσταφυλικό και εισέρχεται στο κύκλο του Krebs του αερόβιου συστήματος. Το ενεργειακό κέρδος από την αναερόβια γλυκόλυση είναι μόλις το 5% του συνόλου της ενέργειας που απελευθερώνεται από την αερόβια και αναερόβια γλυκόλυση. Το ενεργειακό κέρδος από την αναερόβια γλυκόλυση είναι μόλις το 5% του συνόλου της ενέργειας που απελευθερώνεται από την αερόβια και αναερόβια γλυκόλυση.

8 Ενεργειακή απόδοση της γλυκόλυσης C 6 H 12 O 6 2 CH 3 -CH(OH)-COOH + 47,0 kcal C 6 H 12 O 6 2 CH 3 -CH(OH)-COOH + 47,0 kcal 2 ADP + 2 Pi 2 ATP – 14,6 kcal 2 ADP + 2 Pi 2 ATP – 14,6 kcal Το ενεργειακό όφελος για την ανασύνθεση της ΑΤΡ είναι ίσο με (14,6/47)*100 =31% Αν όμως υπολογίσουμε και τη συμμετοχή της CP που αποτελεί την πρώτη ενεργειακή «δεξαμενή» για την ανασύνθεση της ΑΤΡ κάτω από αναερόβιες συνθήκες, τότε πρέπει να πάρουμε υπ’ όψη και τη θερμοχημική εξίσωση : C + Pi CP – 10,3 kcal C + Pi CP – 10,3 kcal Και προκύπτει ότι η πραγματική ενεργειακή απόδοση είναι ίση με {(14,6+10,3)/47} * 100 = 53 %.

9 ATP ~ 4sec ATP + CP ~ 10sec ATP+CP+αναερόβια γλυκόλυση~ 90sec Αναερόβιο + αερόβιο σύστημα χρονική διάρκεια των ενεργειακών συστημάτων. ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΜΥΪΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

10 Μυϊκές ίνες των ενεργειακών συστημάτων. (α) Μυϊκές ίνες ταχείας σύσπασης: Ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις μεγάλης ισχύος. Φαίνονται λευκές στο μικροσκόπιο επειδή περιβάλλονται από γλυκογόνο. Παράγουν μεγάλη ισχύ από το γλυκογόνο που γίνεται γλυκόζη και η οποία με την αναερόβια γλυκόλυση δίνει ενέργεια. (αναερόβιο σύστημα) (β) Μυϊκές ίνες βραδείας σύσπασης: Ανταποκρίνονται σε μικρότερες απαιτήσεις ισχύος αλλά για μεγάλα χρονικά διαστήματα Χαρακτηρίζονται από ερυθρό χρώμα και το κύριο «καύσιμο» που χρησιμοποιούν είναι τα λίπη. Επίσης τα κύτταρα τους έχουν μεγάλο αριθμό μιτοχονδρίων όπου λειτουργεί το αερόβιο σύστημα.

11 ΑΕΡΟΒΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Τα μόρια που καταβολίζονται: γλυκόζη από τους υδατάνθρακες γλυκόζη από τους υδατάνθρακες γλυκερίνη από τα λιπίδια (τριγλυκερίδια) γλυκερίνη από τα λιπίδια (τριγλυκερίδια) λιπαρά οξέα από τα λιπίδια (τριγλυκερίδια) λιπαρά οξέα από τα λιπίδια (τριγλυκερίδια) αμινοξέα από τις πρωτεΐνες αμινοξέα από τις πρωτεΐνες Καταβολισμός γλυκόζης --γλυκόζη  * πυροσταφυλικό  Αc-CoA  ενέργεια * το πυροσταφυλικό μπορεί να μετατραπεί πάλι σε «νέα » γλυκόζη (γλυκονεογένεση) Πυροσταφυλικό και ακετυλoσυνένζυμο Α (Αc – CoA): Ενώσεις - κλειδιά για την παραγωγή ενέργειας.

12 Γλυκόλυση και Γλυκονεογένεση Καταβολισμός γλυκόζης Καταβολισμός γλυκόζης --γλυκόζη  * πυροσταφυλικό  Αc-CoA  ενέργεια * το πυροσταφυλικό μπορεί να μετατραπεί πάλι σε «νέα » γλυκόζη (γλυκονεογένεση) γλυκόλυση: η διάσπαση της γλυκόζης σε πυροσταφυλικό γλυκόλυση: η διάσπαση της γλυκόζης σε πυροσταφυλικό πυροσταφυλικό οξύ: μια ένωση με 3 άτομα C η oποία μπορεί να προέρχεται από γλυκόζη, γλυκερόλη και κάποια αμινοξέα κατά τον μεταβολισμό πυροσταφυλικό οξύ: μια ένωση με 3 άτομα C η oποία μπορεί να προέρχεται από γλυκόζη, γλυκερόλη και κάποια αμινοξέα κατά τον μεταβολισμό ακετυλο (Ac): μια ένωση που σχηματίζεται από οξεϊκό οξύ (το οποίο σχηματίζεται από τον καταβολισμό του πυροσταφυλικού) με ένα μόριο CoA ακετυλο (Ac): μια ένωση που σχηματίζεται από οξεϊκό οξύ (το οποίο σχηματίζεται από τον καταβολισμό του πυροσταφυλικού) με ένα μόριο CoA CoA (συνένζυμο Α): ένα μικρό μόριο που συμμετέχει στο μεταβολισμό CoA (συνένζυμο Α): ένα μικρό μόριο που συμμετέχει στο μεταβολισμό

13 Διάγραμμα Μεταβολισμού Ενέργειας ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ Γαλακτικό οξύ(3C) γλυκόζη(6C) ΑΝΑΕΡΟΒΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Γαλακτικό οξύ(3C) γλυκόζη(6C) ΑΝΑΕΡΟΒΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ενέργεια +ΑΤΡ ενέργεια +ΑΤΡ Πυροσταφυλικό οξύ (2x3C) (2x3C) αμινοξέα (3C) γλυκερίνη (3C) αμινοξέα (3C) γλυκερίνη (3C) ΛΙΠΗ ΛΙΠΗ ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ αμινοξέα(2 ή 4C)2CO 2 λιπαρά οξέα λιπαρά οξέα αμινοξέα(>C) Ac-CoA (2x2C) θραύσματα λιπαρών οξέων (2C) κύκλος Krebs κύκλος Krebs 4 CO 2 ενέργεια +ΑΤΡ

14

15 Ενεργειακή «αποταμίευση»  Τα πλεόνασμα των CHO πρώτα μετατρέπεται σε γλυκογόνο (ηπατικό και μυϊκό) και μετά σε λίπος  Το πλεόνασμα των διαιτητικών FAT εύκολα γίνεται σωματικό λίπος, μιας και το επιπλέον Ac-CoA αναβολίζεται ξανά  Το πλεόνασμα των PRO μπορεί επίσης να έχει την ίδια μοίρα. Όταν η πρόσληψη PRO ξεπερνά τις ανάγκες του σχηματισμού και της αναδόμησης των ιστών, τα αμινοξέα μπορούν να απαμινωθούν και να μετατραπούν σε πυροσταφυλικό ή Ac-CoA και τελικά τριγλυκερίδια.

16 Η επίδραση της μειωμένης πρόσληψης των υδατανθράκων στον μεταβολισμό και η επίδραση της στην αυξημένη πρόσληψη. Μπορεί με την μηδενική πρόσληψη των υδατανθράκων να κατακαίονται τα λίπη αλλά το μικρό ποσοστό της γλυκερίνης που αντικαθιστά σ’ αυτή την περίπτωση τη γλυκόζη που είναι το κύριο «καύσιμο» του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος, δεν επαρκεί για τις ανάγκες του οργανισμού, δημιουργεί σοβαρότατα προβλήματα υγείας (υπογλυκαιμία, ζαλάδες, ατονία κλπ) και μπορεί να προκαλέσει μόνιμες βλάβες στο νευρικό σύστημα. Μπορεί με την μηδενική πρόσληψη των υδατανθράκων να κατακαίονται τα λίπη αλλά το μικρό ποσοστό της γλυκερίνης που αντικαθιστά σ’ αυτή την περίπτωση τη γλυκόζη που είναι το κύριο «καύσιμο» του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος, δεν επαρκεί για τις ανάγκες του οργανισμού, δημιουργεί σοβαρότατα προβλήματα υγείας (υπογλυκαιμία, ζαλάδες, ατονία κλπ) και μπορεί να προκαλέσει μόνιμες βλάβες στο νευρικό σύστημα. Αντίθετα η πρόσληψη υδατανθράκων σε περίσσεια, οδηγεί στο σχηματισμό τόσο της γλυκερίνης δια μέσου του πυροσταφυλικού όσο και των λιπαρών οξέων δια μέσου του Ac-CoA. Η γλυκερίνη με τα λιπαρά οξέα δίνει τριγλυκερίδια, δηλαδή δημιουργείται λιπώδης ιστός και αυξάνει το βάρος. Αντίθετα η πρόσληψη υδατανθράκων σε περίσσεια, οδηγεί στο σχηματισμό τόσο της γλυκερίνης δια μέσου του πυροσταφυλικού όσο και των λιπαρών οξέων δια μέσου του Ac-CoA. Η γλυκερίνη με τα λιπαρά οξέα δίνει τριγλυκερίδια, δηλαδή δημιουργείται λιπώδης ιστός και αυξάνει το βάρος.

17 Μεταβολισμός πρωτεϊνών Ένα μέρος των αμινοξέων των πρωτεϊνών των τροφών μετατρέπονται με την τρανσαμίνωση σε άλλα αμινοξέα για την ανάπτυξη μυϊκού ιστού έως και την ενηλικίωση και για τη σύνθεση άλλων πρωτεϊνών. Το υπόλοιπο μετατρέπεται σε πυροσταφυλικό και σε Ac–CoA με την απομάκρυνση των αμινομάδων υπό μορφή αμμωνίας (απαμίνωση) που τελικά μετατρέπεται σε ουρία. Αν ένα γεύμα είναι πλούσιο σε πρωτεΐνες που αποικοδομούνται γρήγορα («ευκολοχώνευτες» πρωτεΐνες όπως συμβαίνει στο ψάρι) τότε αυξάνει σημαντικά το ποσό της παραγόμενης ουρίας που προκαλεί αύξηση της ωσμωτικής πίεσης. Το τελικό αποτέλεσμα είναι εμφάνιση δίψας: η πόση του νερού ελαττώνει τη συγκέντρωση της ουρίας και την ωσμωτική πίεση. Τα αμινοξέα με 3 άτομα C αντιπροσωπεύουν ~ το 50% του συνόλου των αμινοξέων και μπορούν να μετατραπούν σε γλυκογόνο δια μέσου του πυροσταφυλικού και της γλυκόζης. Παίρνοντας υπ’ όψη ότι αυτό γίνεται μόνο σε έλλειψη υδατανθράκων, περίπτωση σχετικά σπάνια, συμπεραίνουμε ότι ο σχηματισμός γλυκογόνου από πρωτεΐνες είναι αμελητέος.

18 Παρατεταμένη Ασιτία Παρατεταμένη Ασιτία 1 η φάση : οι αποθήκες γλυκογόνου διασπώνται και έτσι παράγεται γλυκόζη 2 η φάση : - οι πρωτεΐνες του οργανισμού διασπώνται και τα αμινοξέα απαμινώνονται με σκοπό να σχηματίσουν γλυκόζη (γλυκονεογένεση) και να δώσουν ενέργεια (ΑΤΡ) - Οι αποθήκες λίπους διασπώνται για να δώσουν ενέργεια (ΑΤΡ) και η γλυκερόλη χρησιμοποιείται για την παραγωγή γλυκόζης (γλυκονεογένεση) 3 η φάση : - Οι πρωτεΐνες του οργανισμού συνεχίζουν να διασπώνται για να δώσουν γλυκόζη και ΑΤΡ - Οι αποθήκες λίπους διασπώνται γρήγορα, τα λιπαρά οξέα χρησιμοποιούνται για να δώσουν ενέργεια και για να σχηματίσουν κετόνες σε μεγάλες ποσότητες, εγκέφαλος χρησιμοποιεί κετόνες για «καύσιμο» αντί για γλυκόζη - Παρατεταμένη κέτωση ------  θάνατος Κέτωση : Αποτελεί προσαρμογή του οργανισμού σε παρατεταμένη ασιτία ή περιορισμό CHO. Κάνει «οικονομία» πρωτεϊνών.

19 Ασιτία – κίνδυνοι : o Αφυδάτωση o Απώλεια ανόργανων συστατικών o Απώλεια μη λιπώδους ιστού o Μεταβολές στη ψυχολογία και στη διανοητική ικανότητα του ατόμου o Διαταραχές οξεοβασικής ισορροπίας

20 Ρυθμιστικοί παράγοντες του μεταβολισμού της ενέργειας κατά την μυϊκή εργασία. Οι παράγοντες που ρυθμίζουν το μεταβολισμό της ενέργειας είναι τρεις : α) Τα αποθέματα γλυκογόνου και γλυκόζης. β) Τα αποθέματα των λιπών. γ) Το οξυγόνο. Θεωρητικά δεν υπάρχει πρόβλημα για τα δυο «καύσιμα» εάν υπάρχει επάρκεια γλυκογόνου που μετατρέπεται σε γλυκόζη και επάρκεια λιπαρών οξέων που προέρχονται από το απόθεμα των τριγλυκεριδίων στο λιπώδη ιστό. Tο πρόβλημα ουσιαστικά εστιάζεται στην επάρκεια οξυγόνου. Το ποσό του οξυγόνου που εισάγεται στον οργανισμό εξαρτάται από τη σωστή λειτουργία των πνευμόνων και της καρδίας. Στην αρχή της έντονης μυϊκής εργασίας οι απαιτήσεις σε ενέργεια είναι υψηλές αλλά οι απαιτήσεις σε οξυγόνο είναι χαμηλές εφ’ όσον το βάρος πέφτει στο αναερόβιο σύστημα. Μετά από λίγο το βάρος μετατίθεται στο αερόβιο σύστημα και αυξάνουν οι απαιτήσεις σε οξυγόνο. Ανάλογα με τις απαιτήσεις της μυϊκής εργασίας και ανάλογα με την κατάσταση του ατόμου διακρίνουμε δύο περιπτώσεις : (α) κατανάλωση οξυγόνου σε μία ελαφρά έως μέση μυϊκή εργασία (β) κατανάλωση οξυγόνου σε μία βαριά μυϊκή εργασία

21 Κατανάλωση οξυγόνου σε μία ελαφρά έως μέση μυϊκή εργασία Μετά ~ 2 min από την έναρξη της μυϊκής εργασίας, το βάρος παραγωγής ενέργειας πέφτει στο αερόβιο σύστημα. Από αυτό το γεγονός εξάγεται το συμπέρασμα ότι υπάρχει μία αυξανόμενη κατανάλωση οξυγόνου που φτάνει σε κάποιο σταθερό όριο. Σταθερή κατάσταση (steady state) είναι η κατάσταση στην οποία το ποσό του οξυγόνο που καταναλώνει το άτομο είναι ίσο με το ποσό του οξυγόνου που απαιτείται για την παραγωγή ενέργειας ίσης με τις απαιτήσεις της μυϊκής εργασίας. Παράγοντες περιορίζουν το χρόνο της μυϊκής εργασίας. η απώλεια υγρών με τον ιδρώτα και η μείωση της γλυκόζης του αίματος και των αποθεμάτων γλυκογόνου που είναι σημαντικά μικρότερα από τα αποθέματα των λιπών. Αν οι μεταβολές του είδους της μυϊκής εργασίας ή και της έντασης της υπερβαίνουν τις δυνατότητες του ατόμου τότε γίνεται μετάβαση στην επόμενη κατηγορία της βαριάς μυϊκής εργασίας

22 Κατανάλωση οξυγόνου στη βαριά μυϊκή εργασία Βαριά μυϊκή εργασία καλείται η κατάσταση κατά την οποία το άτομο είναι κοντά ή υπερβαίνει τα όρια των δυνατοτήτων του. Ο όρος «βαριά μυϊκή εργασία» ή «βαριά άσκηση ή άθληση» δεν πρέπει να συγχέεται με τον όρο «βαρύ άθλημα». Στην περίπτωση αυτή το εισαγόμενο οξυγόνο δεν επαρκεί ή το πολύ να είναι περίπου ίσο με τις απαιτήσεις της μυϊκής εργασίας. Εφ’ όσον συνεχίζεται η δραστηριότητα, ενεργοποιείται σημαντικά το αναερόβιο σύστημα για να συμπληρώσει την απαιτούμενη ενέργεια με επακόλουθο την παραγωγή γαλακτικού οξέος την κόπωση και την εγκατάλειψη. Η συνεχής εξάσκηση (προπόνηση, χειρωνακτική εργασία) βελτιώνει την ικανότητα του ατόμου να αντεπεξέρχεται σε μεγαλύτερες ενεργειακές απαιτήσεις.

23 Ισχύς και χωρητικότητα :Δύο μέτρα του αναερόβιου συστήματος Ισχύς και χωρητικότητα :Δύο μέτρα του αναερόβιου συστήματος Ισχύ: Το μέγιστο ποσό της ενέργειας που μπορεί αν παραχθεί από το αναερόβιο σύστημα στη διάρκεια της μέγιστης άσκησης στη μονάδα του χρόνου. Χωρητικότητα του αναερόβιου συστήματος είναι το ποσό της ενέργειας που δίνει την ικανότητα στο άτομο να διατηρήσει ή να επαναλάβει την μυϊκή εργασία που στηρίζεται στο αναερόβιο σύστημα παραγωγής ενέργειας. Επομένως για τη διατήρηση ή επανάληψη της μυϊκής εργασίας απαιτείται μέτρηση για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα απ’ όσο για τη μέτρηση της ισχύος. Αποτέλεσμα αυτού είναι ότι στη χωρητικότητα εκτός από την παραγωγή ενέργειας από ΑΤΡ και CP συμπεριλαμβάνεται και η ενέργεια που προέρχεται από την αναερόβια γλυκόλυση και αντιστοιχεί σε χρονικό διάστημα 2-3 min. Συνήθως μετά το 2 ο min αυξάνει σημαντικά η συμμετοχή του αερόβιου συστήματος γι’ αυτό η μέτρηση της χωρητικότητας πρέπει να γίνεται μεταξύ 30sec και 2 min. Αν όμως η δραστηριότητα υπερβεί τα 2 min, τότε εισέρχονται και άλλοι παράγοντες όπως η έκκριση ορμονών, η αυξημένη θερμοκρασία του σώματος, η αύξηση του καρδιακού ρυθμού, που οδηγούν σε μεγαλύτερη περίσσεια Ο 2 και σημαντική απόκλιση από τη μετρούμενη χωρητικότητα.

24 προτεινόμενη βιβλιογραφία Barasi E.M., (2007) “Η Διατροφή μας με μία Ματιά”, Επιστημονικές εκδόσεις Παρισιάνος Α.Ε.,σελ 96-99 Barasi E.M., (2007) “Η Διατροφή μας με μία Ματιά”, Επιστημονικές εκδόσεις Παρισιάνος Α.Ε.,σελ 96-99 Melvin H.Williams “Διατροφή & Υγεία Ευρωστία & Αθλητική Απόδοση” Ιατρικές εκδόσεις Πασχαλίδης, σελ 105-118 Melvin H.Williams “Διατροφή & Υγεία Ευρωστία & Αθλητική Απόδοση” Ιατρικές εκδόσεις Πασχαλίδης, σελ 105-118