Enerji kaynağı

Kasların işlevlerini yerine getirmek için enerjiye ihtiyacı vardır. Enerji kaynağı besinlerin parçalanması ve dönüştürülmesi yoluyla çeşitli şekillerde garanti edilebilir.

Enerji arzı nedir?

Kasın aktiviteleri için enerji temini 4 farklı şekilde mümkündür. Hız ve enerji verebilecekleri miktar açısından farklılık gösterirler. Kas aktivitesinin yoğunluğu, enerji sağlamak için bu işlemlerden hangisinin kullanılacağına karar verir.

Çeşitli süreçler genellikle yan yana çalışır. Anaerobik (oksijensiz) alaktik (laktat ataksız) işlemde, ATP depolaması (adenozin trifosfat) ve kreatin fosfat deposu kısa bir süre enerji sağlar. Bununla birlikte, bu sadece 6-10 saniye, iyi eğitimli sporcular için 15 saniyeye kadar yeterlidir ve maksimum, hızlı güç ve hız alanında maksimum performansta çağrılır. Diğer tüm işlemler, glikoz veya yağ asitlerinin varlığını gerektirir. Tam veya eksik bozunma yoluyla çeşitli miktarlarda ATP (adenozin trifosfat) verirler.

Anaerobik laktik enerji kaynağı ile, glikozun depolama şekli olan glikojen eksik bir şekilde parçalanır. Dolayısıyla bu sürece anaerobik glikoliz de denir. Sonuç, en iyi sporcular için 60 saniye boyunca 15-45 saniye yoğun performans için yeterli olan laktat ve az enerjidir. Uzun süreli, düşük yoğunluklu spor aktiviteleri için enerji, kas hücrelerinin mitokondrilerinde gerçekleşen aerobik (oksijen tüketimi ile birlikte) enerji üretim süreçlerinde glikoz veya yağ asitlerinin tamamen yanması ile elde edilir.

İşlev ve görev

Kasların işlevlerini yerine getirmek için enerjiye ihtiyacı vardır. Eklemleri hareket ettirmek veya vücudun alanlarını stabilize etmek için bunu mekanik işe dönüştürürler. Bununla birlikte, sağlanan enerjinin sadece üçte biri kinetik gereksinimler için kullanıldığından mekanik verimlilik çok düşüktür. Geri kalanı, dışarıya salınan veya vücut sıcaklığını korumak için kullanılan ısı şeklinde yakılır.

Kısa bir süre için hızlı hareketler veya yüksek fiziksel efor gerektiren sporcular, enerjilerini kas hücrelerinin plazmasında bulunan enerji depolarından alırlar. Bu gereksinimleri karşılayan tipik disiplinler, örneğin, 100 metrelik sprint, halter veya yüksek atlama.

Mümkün olan maksimum performansın altında 40 - 60 saniye süren tipik spor aktiviteleri, 400 metrelik koşu, 500 metrelik sürat pateni veya 1000 metrelik pistte bisiklet sürmenin yanı sıra bir dayanıklılık yarışının sonunda uzun bir son sprinttir. Kaslar bu aktiviteler için enerjiyi anaerobik laktik enerji metabolizmasından alır. Laktata ek olarak, kası kademeli olarak aşırı asitlendiren ve bu nedenle bu tür spor aktivitesi için sınırlayıcı faktörü temsil eden daha fazla hidrojen iyonu üretilir.

Uzun süreli, düşük yoğunluklu spor aktiviteleri durumunda, bir arızaya neden olan maddeler meydana gelmeden enerji sürekli olarak yenilenmelidir. Bunu karbonhidrat ve yağlardan elde edilen glikoz ve yağ asitlerini tamamen yakarak yapar. Sonunda, her iki enerji kaynağı da, sitrat döngüsünde asetil-koenzim A olarak çeşitli bozunma aşamalarından sonra, oksijen tüketirken bozunurlar ve anaerobik glikolize göre önemli ölçüde daha fazla enerji verirler.

Vücudun yağ rezervlerinin, daha düşük yoğunlukta da olsa, karbonhidrat depolarından önemli ölçüde daha uzun süre enerji sağlayabilmesi önemlidir. Dayanıklılık sporcuları karbonhidrat tedariklerini arada yenilemezlerse, performansta önemli bir düşüş olabilir.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Yağ asitlerinin ve glikozun parçalanmasını, taşınmasını ve emilimini bozan tüm hastalıklar, enerji temini üzerinde olumsuz sonuçlara sahiptir. Diyabette birincil bozukluk, glikozun kandan hücrelere emilmesidir ve bunun için insülin gereklidir. Ciddiyet derecesine bağlı olarak, bu, kas hücrelerinde yetersiz beslenmeye yol açarak performansı düşürür. Bu emilim bozukluğunun sonucu, kan şekeri seviyesinin yükselmesidir ve bu, pankreasın bu fazlalığı azaltmak için daha fazla insülin üretmesi için bir sinyaldir. Kanın bileşimindeki değişikliklerin neden olduğu uzun vadeli organ hasarına ek olarak, bu işlem karaciğerdeki yağ ve glikoz rezervlerini harekete geçirme olasılıkları üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir. İnsülinin artan varlığı, glikozun depolama formu glikojene dönüştürülmesini ve bu maddelerin enerji iletimi için mobilizasyonunu engelleyen depo yağ oluşumunu teşvik eder.

Yağlı karaciğer, hepatit, karaciğer fibrozu veya karaciğer sirozu gibi karaciğer hastalıkları, etki mekanizmaları farklı olsa bile yağ mobilizasyonu üzerinde benzer etkilere sahiptir. Bu hastalıklarda bir yandan yağ emilimi ve depolanması ile diğer yandan parçalanma ve taşınması arasındaki denge, enzimatik kusurlar nedeniyle bozulur ve genel performansı etkiler.

Doğrudan kas hücrelerinde meydana gelen bazı nadir hastalıklar vardır ve bazı durumlarda etkilenen kişiler için önemli sonuçları vardır. Bu genetik hastalıklar metabolik miyopatiler adı altında özetlenmektedir. Farklı varyantlara sahip 3 temel form vardır: Mitokondral hastalıklarda genetik bozukluklar solunum zincirinde bozukluklara neden olur ki bu da glikozun aerobik olarak parçalanması için önemlidir. Bu, ATP'nin hiç olmadığı veya yalnızca küçük bir miktarının oluştuğu ve bir enerji kaynağı olarak kullanıma sunulduğu anlamına gelir. Kas semptomlarının yanı sıra nöral dejenerasyonlar ön plandadır. Glikojen depo hastalığı durumunda (en iyi bilinen şekli Pompe hastalığıdır), genetik kusurlar glikojenin glikoza dönüşümünü bozar. Bu hastalık ne kadar erken ortaya çıkarsa, prognoz o kadar kötüdür. Lipid depolama hastalığı benzer şekilde davranır, ancak yağ dönüşümünde sorunlar vardır.

Tüm hastalıklarda çeşitli belirtiler ortaya çıkar. Kaslarda bazen performansta önemli düşüşler, hızlı yorgunluk, kas kramplarının ortaya çıkması, kas hipotoni ve uzun süreli ilerleme ile kas kaybı olur.