نظم انتاج الطاقة في المجال الرياضي

اعتبر موضوع دراسة الطاقة الحيوية من الموضوعات الهامة في الرياضة ،فالطاقة الحيوية في جسم الإنسان هي مصدر الأداء الرياضي بشتي أنواعة ، ولايمكن أن يحدث لانقباض العضلي المسئول عن الحركة أو عن تثبيت أوضاع الجسمبدون إنتاج طاقة ، وليست الطاقة المطلوبة لكل انقباض عضلي أو لكل أداءرياضي متشابهة أو بشكل موحد ، فالطاقة اللازمة للانقباض العضلي السريعتختلف عن الطاقة اللازمة للانقباض العضلي المستمر لفترة طويلة ، حيث يشتملالجسم علي نظم مختلفة لإنتاج الطاقة السريعة أو الطاقة البطيئة تبعالاحتياجات العضلة وطبيعة الأداء الرياضي .
ولذلك فإن تدريب نظم إنتاجالطاقة ورفع كفاءتها يعني رفع كفاءة الجسم في إنتاج الطاقة ، أي رفع كفاءةالجسم في الأداء الرياضي ، ولذلك أصبحت برامج التدريب كلها تقوم علي أسستنمية نظم إنتاج الطاقة وأصبحت طرق التدريب الرياضي وأهدافة وإختبار مستويالرياضي وتوجيهه ووصف الغذاء المناسب لة والمحافظة علي وزنة وتخطيط أحمالالتدريب بما يتناسب مع فترات تعويض مصادر الطاقة ، كل هذة العملياتالأساسية التي يقوم عليها التدريب الريضي تقوم اساسا علي الفهم التطبيقيلنظم إنتاج الطاقة وأصبح إنتاج الطاقة وتنميتها هما لغة التدريب الرياضيالحديث والمدخل المباشر لرفع مستوي الأداء الرياضي دون إهدار للوقت والجهدالذي يبذل في اتجاهات تدريبية أخري بعيدة كل البعد عن نوعية الأداءالرياضي التخصصي .
ويمكن تلخيص الفوائد التطبيقية لدراسة الطاقة الحيوية فيما يلي :
1- تصنيف الأنشطة الرياضية وفقا لنظم الطاقة .
2- تصميم برامج الأستشفاء أثناء التدريب وبعدة باستخدام الوسائل المختلفة .
3- تنظيم تعذية الرياضي ، سواء قبل أو أثناء أو بعد التدريب لضمان استمرارية الإمداد بالطاقة وكذلك سرعة تعويض مصادرها .
4- ضبط وزن الجسم من خلال البرامج الغذائية واختيار نوعية التدريبات التي تحقق ذلك .
5- تحسين مقاومة التعب أثناء التدريب والمنافسة .
6- المحافظة علي درجة حرارة الجسم .
7- الأختبارات والمقاييس الفسيولوجية لنظم الطاقة .
( 1: 273 ، 2: 28 )
معالتطور الرقمي وإرتفاع المستوي الفني في مختلف الألعاب الرياضية ، وكذلكالتطور في علوم وظائف اٍلأعضاء والكيمياء الحيوية إهتم كثير من الباحثينفي المجال الرياضي بمحاولة التوصل إلي أساليب لتحسين العمليات الحيويةالخاصة بإنتاج الطاقة اللازمة لأداء العمل العضلي وزيادة القدرة عليالأداء البدني خلال الأنشطة الرياضية المختلفة .
( 19:3 )

ففيالحقيقة إن كل خلية من خلايا جسدنا تستخدم وتخزن الطاقة الكيمياويةالحيوية ، من خلال الـATP ، وعلي هذا الأساس يمكننا أن نعتبر الـATP هوالعملة الأساسية للطاقة الحيوية biological energy ، فكل الأشياء الحيةتحتاج إلي الإمداد المستمر بالطاقة لتيسير تركيب وتجميع البروتينوالدناDNA ، وكذلك التمثيل الغذائي للطعام وتنقلات مختلف الأيوناتوالجزيئات ليمكنها القيام بوظائفها ، كما يتطلب تقلص العضلات في حالة رفعالأثقال إلي التزويد بالطاقة البسيطة المحتشدة ، ونلاحظ أن الطاقةالمستخدمة لكل هذة العمليات يتمثل في الـATP .
ففي الحقيقة يمثل جزئالـATP بطارية تخزن الطاقة عند عدم احتياجها ، وتعمل علي التزويد بها فيحالة احتياجها ، وبالفعل نستطيع رؤية الـATP كبطارية مشحونة تماماً .

بنية الـATP

يتضمن جزئ الأدينوزين ثلاثي الفوسفاتATP عناصر :
1- الريبوز ( سكر خماسي الكربون الذي يكون اساس الدنا DNA ) .
2- ادنين ( قاعدة : حلقة الوصل بين ذرات الكربون والنيتروجين ) .
3- ثلاث جزئيات فوسفات .
يقعجزئ سكر الريبوز في مركز جزئ الـATP ورتب بجانبة قاعدة الأدنين ويتمدد خيطجزيئات الفوسفات الثلاثة علي الجانب الأخر من جزئ الريبوز ، ويتشبع الـATPبألياف طويلة رقيقة تحتوي علي بروتين يسمي مايوسين الذي يشكل اساس خلاياناالعضلية .


ATP مخزون الـ

يستخدم الشخص البالغ يومياًمتوسط 200:300 مول ATP ، كما أن الكمية الإجمالية للـATP في الجسم لأي وقتهو 0.1 مول ، وهذا يعني أن الـATP لابد أن يعاد بناؤة 2000:3000 مرة عليمدار اليوم ، كما تستنفذ المركبات الكيميائية تماماً ولذا لا يمكن أنيٍٍُِِِِخزن الـATP



ATPنظام الـ

المفروض أنالـATP غاية في الأهمية وذلك لإستخدامة علي مدي واسع في تلبية متطلباتالجسم من الطاقة ، ويمتلك الجسم وطرق مختلفة لتصنيع الـATP .
وفيما يلي النظم الكميوحيوية لإنتاج الـATP بانتظام :
1- النظام الفوسفاتيThe phosphagen system .
2- نظام حمض اللاكتيك The glycogen-lactic acid system.
3- النظام التنفسي الهوائي Aerobic respiration .
النظام الفوسفاتيThe phosphagen system .
يسهمالنظام الفوسفاتي في الأنشظة القاسية عالية الشدة قصيرة المسافة ( تقريباً8:10 ث ) ، ويتكفل هذا النظام بكميات الـATP المحُتاجة لإدارة خلاياعضلاتنا في أي وقت ، من خلال اتحاد الـATP مع الكريتن فوسفات .

تحتويخلايا العضلات دائماً علي طاقة عالية من الفوسفات تسمي الكريتن فوسفاتوتستخدم في استعادة مستوي الـATP في حالة وقوعها تحت متطلبات عالية الشدةقصيرة المدة ، ويعمل الأنزيم المسمي كريتن كينيز علي احتشاد مجموعةالفوسفات من الكريتن فوسفات وسرعة تحويلها مع الـADP إلي شكل الـATP ،وعلي هذا فخلايا العضلات تحول الـATP إلي ADP وفوسفات اللذان سرعان مايتحولا مرة أخري إلي الـATP .
ويبدأ مستوي الكريتن فوسفات في التراجعبعد مدة 10 ث كما تبدأ الطاقة في الخمود ، ويبدو ان مسابقة الـ100 متر خيرمثال علي النظام الفوسفاتي .
نظام حمض اللاكتيك The glycogen-lactic acid system.
إنتزويد الطاقة من خلال نظام حمض اللاكتيك مقارنة ً بالنظام الفوسفاتي يتميزببطئ المعدل ، وبالرغم من ذلك فإنة لازال يمثل سرعة جيدة نسبياً كما ينتجكمية كافية من الـATP لمدة 90 ث من الأنشطة عالي الشدة ، وفي هذا النظاميكون حمض اللاكتيك من الجلوكوز في خلايا العضلاات كنتيجة للتمثيل الغذائياللاهوائي .

وفي الحقيقة لا يستخدم جسمنا الأوكسجين في حالةالنشاط اللاهوائي ، كما يلبي هذا النظام متطلبات الطاقة للأنشطة القصيرةبدون استخدام النظام التنفسي بنفس المدي الذي يستخدمة النظام الهوائي
ويسميهذا النظام غالباً بالتنفس اللاهوائي ، وأفضل مثال علي هذا النوع منالأنشطة التي تؤدي تحت هذة الظروف هو عدو الـ400 متر ، ويمنع الألم العضليالرياضي من الأستمرار في الأداء بسبب إحتشاد حمض اللاكتيك داخل العضلاات .
حمض اللاكتيك عدو أو صديق ؟
حمض اللاكتيك ليس :
• مسئول عن احتراق العضلات أثناء التمارين السريعة جداً .
• مسئول عن الألالم التي تتبع الدورات التجريبية الصعبة .
• مدمراً للنتاج .
يركباللاكتيك الذي يفرزة جسمنا علي مدار اليوم بواسطة الكبد من خلال ( دورةكوري ) إلي شكل الجلكوز الذي يمدنا بكثير من احتياجات الطاقة ، ويبدو أنةصديق .
النظام التنفسي الهوائي Aerobic Respiration .
في حالةامتداد مدة التمارين لأكثر من دقيقتين ، فإن السيطرة تصبح للنظام الهوائيويكون تزويد العضلات بالـATP أولاً من الكربوهيدرات ثم الدهون ثم الأحماضالأمينية ( بروتين ) . ويستخدم البروتين كطاقة اساسية في حالة الوقوع تحتالجوع الشديد ( ويقترح هذا في بعض أنواع الحمية ) .

في النظامالهوائي ينتج الـATP بمعدل بطئ ولكن الطاقة المنتجة تعززالرياضي لعدةساعات ، وذلك بسبب أن الجلكوز في النظام الهوائي يتحلل إلي ثاني أكسيدالكربون وماء بدلاً من حمض اللاكتيك في نظام حمض اللاكتيك ، يحصل النظامالهوائي علي الجليكوجين ( وهو الصورة القابلة للأستعمال من الجلكوز ) منالمصادر الأتية :
1- امتصاص الجلوكوز من الطعام في الأمعاء والذي يكسب العضلة القدرة علي العمل من خلال مجري الدم .
2- الجليكوجين في العضلات .
3- تحلل جليكوجين الكبد إلي جلكوز والذي يكسب العضلات القدرة علي العمل من خلال مجري الدم .
( 9 ،8 ،7 )
Energy Pathwaysأنظمة (طرق) الطاقة
كمايقسم كل من ماثيوز و إي فوكس Matthews and E. Fox منطلبات المنافسات فيمختلف الرياضات في كتابهم "الاسس الفسيولوجية للتربية البدنية والألعابالرياضية "إلي التالي" أنظمة الطاقة": ATP-PC and LA, LA-O2 and O2.
*ادينوزين ثلااثي الفسفات : ATP-Adenosine Triphosphate مزيج كيميائي مركبيكون عند تحرر الطاقة من الغذاء و مخزون الخلايا وبخاصة العضلات ، ولايمكن للخلايا القيام بدورها بدون تحلل هذا المركب ، حيث يكون نتاج تحللالـ ATP عبارة عن طاقة وADP .
وعند تحرر الطاقة الحرة من انشطارالـATP فإنها تحرك زوائد فتائل المايوسين لتجذب معها في حركتها للداخلفتائل الأكتين داخل الليفة العضليةوبذلك يتم الأنقباض العضلي المسئول عنتحرك الجسم وأجزائة .
* فوسفات كريتن : PC - Phosphate-creatine
مركب كيميائي يختزن في العضلات ، والذي بتحللة يدخل في إنتاج الـATP عن طريق الجمع بينة وبين الـADP .

* لا – حمض اللاكتيك Lactic acid : LA
الإجهادالإيضي لنظام حمض اللاكتيك ينشأ من نقص تحلل الجلكوز ، ومع ذلك نواكسNoakes من شمال افريقيا اكتشف ان زيادة إفراز اللكتات كجزء من الفعالياتالمؤثرة في الأجهاد ، وايضا الحد من فعاليات الأداء .
* الأكسجين o2 :
وسيلة المنافسات الهوائية ، كما يعمل علي إنتاج الـATP بوفرة ، كذلك يجعل مصادر الطاقة في أوج نشاطها خلال ممارسة الأنشطة .
ولانظمةالطاقة زمن دوام محدود ، فالوقت المحدد لإنقضاء هذه اٍلأ نظمة غير ممتدالأستخدام ، فهناك جدال حول حول محددات هذة الأنظمة ، ولكن الإجماع العامهو :
الدوام
Duration الأنظمة
Classification طاقة الإمداد
Energy Supplied By
1 إلي 4ث لاهوائي ATP (في العضلات)
4 إلي 20 ث لاهوائي ATP + PC
20 إلي 45 ث لاهوائي ATP + PC + جليكوجين العضلات
45 إلي 120 ث لاهوائي, لاكتيك جليكوجين العضلات
120 إلي 240 ث هوائي+ لاهوائي جليكوجين العضلات + حمض اللاكتيك
240 إلي 600 ث هوائي جليكوجين العضلات + احماض دهنية
ونتيجةلتقلصات العضلات ينتج الـADP والذي باتحادة مع الـPC يعيد توليد الـATP ،حيث يختزن الـPC في العضلات ، وتحصل العضلات أثناء النشاط علي الـATP منالجلكوز المخزن في نهر الدم ومن تحلل الجليكوجين المختزن في العضلات ، كماأن التمرين لفترة زمنية طويلة يتطلب الأكسدة الكاملة للكربوهيدراتوالأحماض الدهنية الحرة في الميتوكوندريا ، وانتهاء مخزون الكربوهيدراتتقريباً في 90 ق والأحماض الدهنية الحرة في عدة ايام .
The carbohydrate store will last approx. 90 minutes and the free fatty store will last several days.
تساهمأنظمة الطاقة الثلاثة في بداية التمارين ولكن هذه المساهمة تتوقف عليالجهد المبذول أو مستوي إستخدام الطاقة ، والشكل البياني التالي يصور لناكيفية مساهمة أنظمة الطاقة في تصنيع الـATP عندما يكون الجهد المبذول 100%، توضح البداية ( العتبة ) T) ) The thresholds النقاط التي تستنفد عندهاأنظمة الطاقة ، ويعمل التمرين علي تحسين أزمنة البداية

نظام الطاقة الاهوائي ( ATP-PC ) :
مخزونالـATP في العضلات يستمر حتي 2 ث وإعادة اصطناعة من الكريتن فوسفات تستمرحتي نفاذة حيث يستغرق تقريباً 4 إلي 5 ث وهذا يعطينا حوالي من 5 إلي 7 ثمن انتاج الـATP .
ويتطلب هذا النظام لتطويرة إلي دورة من 4 إلي 7 ث من التمارين ذات الكثافة ( شدة ) العالية القريبة من الحمل الأقصي . أمثلة :
3 × 10 × 30 متر مع استشفاء 30 ث/التكرار و5 ق/المجموعة .
15 × 60 متر مع 60 ث استشفاء .
20 × 20 مترجري م**** مع 45 ث استشفاء .
نظام اللاكتيك اللاهوائي ( ( Glycolytic:
فيحالة نفاذ المخزون من الكريتن فوسفات ( CP ) يلجأ الجسم إلي الجلوكوزالمختزن لأجل الـATP ، وعند تحلل الجلوكوز أو الجليكوجين في الحالةاللاهوائية ينتج اللاكتيك و hydrogen irons كما أن تراكم الـ hydrogenirons هو العامل المحدد والمتسبب في التعب في عدو الـ300 إلي 800 متر.
دورة مقترحة لتطوير هذا النظام :
• 5 to 8 × 300 metres fast - 45 seconds recovery - until pace significantly slows
• 150 metre intervals at 400 metre pace - 20 seconds recovery - until pace significantly slows
• 8 × 300 metres - 3 minutes recovery (lactate recovery training)
يوجد ثلاث وحدات عمل مختلفة في انظمة الطاقة هم : تحمل السرعة ، التحمل الخاص 1 و التحمل الخاص 2 ، ويمكن تنميتهم كما يلي :
Speed Endurance Special Endurance 1 Special Endurance 2
الشدة 95 : 100% 90 : 100% 90 : 100%
المسافة 80 : 150 متر 150 : 300 متر 300 : 600 متر
عدد التكرارات/ المجموعة 2 : 5 1 : 5 1 : 4
عدد المجموعات 2 : 3 1 1
اجمالي المسافة / الدورة 300 : 1200 متر 300 : 1200 متر 300 : 1200 متر
امثلة 3 × (60, 80, 100) 2 × 150 متر +
2 × 200 متر 3 × 500 متر
نظام الطاقة الهوائي :
نظامالطاقة الهوائي يستخدم البروتين والدهون والكربوهيدرات لأجل انتاج الـATP، ويمكن أن نطور هذا النظام بشدات مختلفة من الجري المنتظم (Tempo) runsوانواع هذا الجري كما يأتي :
الجري المتصل Continuous Tempo :باستخدام الجري البطئ لوقت طويل بمعدل 50:70% من أقصي معدل لضربات القلب ،وهذه الدرجة بحاجة إلي جليكوجين العضلات والكبد ، والأستجابةالطبيعية لهذاالنظام بالتزامن مع هذة العملية هو زيادة قدرة العضلات والكبد علي تخزينالجليكوجين والجليكوليتك .
الجري الشامل Extensive Tempo باستخدامالجري المتصل بمعدل 60:80 % من أقصي معدل لضربات القلب ، وهذة الدرجةتتطلب من النظام معالجة انتاج اللاكتيك ، والجري في هذا المستوي يساعد فيازالة وتحويل اللاكتيك وقدرة الجسم علي تحمل مستويات عالية من اللاكتيك
الجريالشديد Intensive Tempo الجري المستمر بمعدل 80:90% من أقصي معدل لضرباتالقلب ، وهذا النوع من الجري يضع الأساس لتنمية أنظمة الطاقة اللاهوائية ،ويزداد مستوي اللاكتيك مثل تحمل السرعة والتحمل الخاص .
الدورة الخاصة بتنمية هذا النظام :
• 4 to 6 × 2 to 5 minute runs - 2 to 5 minutes recovery
• 20 × 200m - 30 seconds recovery
• 10 × 400m - 60 to 90 seconds recovery
• 5 to 10 kilometre runs
متطلبات نظم الطاقة :
الجدول التالي يزودنا بالنسب المئوية التقريبية لمساهمات أنظمة الطاقة في بعض الرياضات (Fox et al 1993)
الرياضة ATP-PC and LA LA-O2 O2
كرة السلة 60 20 20
المبارزة 90 10
مسابقات الميدان 90 10
الجولف 95 5
الجمنازيوم 80 15 5
هوكي 50 20 30
جري المسافات 10 20 70
تجديف 20 30 50
التزحلق 33 33 33
كرة القدم 50 20 30
العدو 90 10
السباحة 1.5km 10 20 70
التنس 70 20 10
الكرة الطائرة 80 5 15
Table adapted from Fox E. L. et al, The Physiological Basis for Exercise and Sport, 1993
( 8، 6، 2 : 2

والأشكال البيانية التالية تعرض النسبة المئوية للتزويد بالطاقة بواسطة أنظمة الطاقة الثلاثة أثناء التمرين علي مدد زمنية مفترضة .

شكل 1 : نظم الطاقة للأنشطة المستمرة 0-20 ث


شكل2 : نظم الطاقة للأنشطة المستمرة 20-80 ث


شكل 3 : نظم الطاقة للأنشطة المستمرة 80-200 ث



أنظمة الطاقة في الرياضة

لإلقاء نظرة علي هذة الأنظمة دعونا نبدأ بمسابقات الجري أولا :
عدو 100متر :
الرياضيون ذوي المستوي العالي يعدون هذة المسابقة عادة في أقل من 10ث ، ويكون نظام الATP-PCr مصدر طاقة العداء في معظم هذا السباق .
وإذانظرنا إلي إعادة بالعرض البطئ لعدو ال100متر فاننا سنلاحظ أنهم لا يتنفسون، كما أن وجوههم وشفاههم تبدو كصورة للتركيز ، وكل انتاجية الطاقة لديهممن خلال العمليات اللاهوائية التي تحدث في غياب الأكسجين .

عدو 800متر :
تماماًمثل الـ100متر تكون امدادات الرياضي بالطاقة من خلال نظام الـATP-PCr فيالثواني القليلة الأولي من السباق ، ثم لا تليث أن ينتهي المخزون منها فيهذه الثواني المعدودة ، ثم يسود نظام حمض اللاكتيك لبقية السباق ولكنالنظام الهوائي قد يصنع بعض المساهمة .

نصف مارثون :
بدون شكفإن النظام الهوائي هو صاحب المساهمة العظمي في هذة المسابقة ، والنظامانالأخران يسودان أثناء الدقائق الأولي وكذلك ايضاً في الختام بالعدو السريع.

ثمة سؤال ما الذي يحدد استهلاك الرياضي للكربوهيدرات أو الدهون أثناء الجري ؟

عندمايبدأ النظام الهوائي في السيطرة يصنع الكربوهيدرات ( في شكل الجلكوزوالجليكوجين ) المساهمة العظمي في انتاج الطاقة ، وإذا كانت الشدة منخفضةمع زيادة فترة الدوام فإن الأعتماد يكون علي الدهون ، وننوه مجدداً أنالجسم لا يغير فجأة من نظام لأخر ، ولكن يكون التغيير تدريجي ، وإذا كانتشدة التمارين عالية فإن الجسم سيعتمد علي سيطرة الكربوهيدرات .

الرياضات السريعة :

الأمثلةالسابقة الذكر كانت عن المسابقات ذات الطابع الواحد أو ذات الخط المستقيم، ولكن ماذا عن رياضات السرعة مثل كرة السلة ، القدم ، الهوكي والتنس ؟

بالأختصارفإنالأنظمة الثلاثة تدخل في المساهمة بكل أهمية ، فلاعب كرة السلة يستخدمالـATP-PCr في الوثب ، الرمي والجري الم**** لأعلي وٍلأسفل الملعب ، امانظام اللاكتيك فإنة يرهق اللاعب المؤدي بكثرة السرعات الم****ة ، وبالطبعفإن النظام الهوائي يساهم في المدة الكلية للمباراة

يعتبر الامدادبالطاقة أثناء النشاط الرياضي من الأمور الهامة لإنتاج الطاقة ، ولذافلابد من تفهم نوعية التغذية التي يحتاج إليها اللاعب وكيفية تأثير نوعيةالغذاء علي مستوي الأداء ، ويقصد بالوقود بصفة عامة تلك المواد الغذائيةالتي تستخدم لإنتاجATP أثناء النشاط الرياضي ، وهناك ثلاثة أنواع منهاالبروتين والكربوهيدرات والدهون ، غير أن البروتين يستخدم بدرجة أقل ، أمامصادر الطاقة الأساسية خلال النشاط الرياضي فهي المواد الكربوهيدراتيةوالدهون .

أثر نوعية الحمل علي إنتاج الطاقة :

تجدرالإشارة إلي أنة كلما زادت شدة الحمل البدني ، وقلت فترة دوامة كلما كانالمصدر الرئيسي للطاقة هو المواد الكربوهيدراتية والعكس صحيح ، أي أنة فيحالة انخفاض الشدة وطول فترة دوام الحمل فإن الدهون تصبح هي الوقودالرئيسي للطاقة ، أما بالنسيبة للمواد الكربوهيدراتية فهي مهمة جداً كوقودخلال بداية النشاط أو في الجزء المبكر منة ، ويكون استهلاك الكربوهيدراتفي البداية كبيراً يقلل تدريجياً للاتجاة إلي استهلاك الدهون مع طول فترةالأداء الزمنية .
تأثير الغذاء علي الأداء :

هناك علاقة بيننوعية الغذاء ( دور الكربوهيدرات والدهون كوقود للطاقة ) والأداء الرياضي، وقد أجريت دراسة استُخدم فيها ثلاثة أنواع من التغذية هي :
1- وجبة غذائية غنية بالكربوهيدرات .
2- وجبة غذائية غنية بالدهون .
3- وجبة غذائية عادية ( تشمل 55 % كربوهيدرات 30 % دهون – 15 % بروتين ) .

وقدوضح من نتيجة هذة الدراسة أن من تناولوا الوجبة الغنية بالكربوهيدرات قداستطاعوا الاستمرار في الجري لمدة 4 ساعات قبل أن يشعروا بالإجهاد بمايزيد بمقدار الضعف بالنسبة لمن تنالوا الوجبة العادية ، وبمقدار ثلاثةأضعاف لمن تناولوا الوجبة الغنية بالدهون ، ويقصد بالكربوهيدرات الموادالسكرية والنشوية وهي مواد لها أشكال عديدة ومتنوعة إلاأنها جميعاً تتحولإلي جلوكوز قبل استهلاكها حيث إن الجلكوز هو الشكل الأساسي المستخدم فيإنتاج الطاقة ثم يحمل الدم الجلكوز إلي العضلات حيث يخزن بها علي هيئةجليكوجين نتيجة لاتحاد جزيئات الجلكوز ، وتجدر الإشارة إلي أن كميةالجلكوز التي يحملها الدم إلي العضلات تزداد أثناء النشاط الرياضي .
( 2: 34 )

تأثير التدريب الرياضي علي إنتاجية الطاقة

يؤدي التدريب الرياضي إلي زيادة مخزون مصادر الطاقة وزيادة مشاط الأنزيمات مما يزيد من معدل إنتاج ATP بسرعة ولفترة أطول .

أ‌- تأثير التدريب الرياضي علي فوسفات الكرياتين :

يؤدي التدريب الرياضي إلي زيادة مخزون فوسفات الكرياتين مما يزيد سرعة إعادة بناء ATP عن طريق PC مما يقلل حدوث التعب لدي اللاعب .

ب‌- تأثير التدريب الرياضي علي عمليات الجلكزة :

يوجدالجليكوجين بكمية أكير لدي الشخص الرياضي ، وهذة الميزة لها أهميتها فيأنشطة التحمل التي تؤدي لظهور الإجهاد لعد 40-240 ق ، وتقل كميةالجليكوجين التي تتحول إلي حامض اللاكتيك نتيجة التدريب الرياضي وهذةالتعيرات تقلل من حدوث التعب .

ج- تأثير التدريب الرياضي علي إعادة بناء ATP هوائياً :

يؤديالتدري الرياضي إلي مضاعفة كفاءة الميتوكوندريا في إعادة بناء ATP هوائياًعن طريق استهلاك الكربوهيدرات والدهون ، كما أن تقليل إنتاج حامض اللاكتيكيساعد علي الإستفادة من الأحماض الدهنية الموجودة بالدم في إإنتاج الطاقة.

البروتين :

يشترك البروتين بكمية قليلة كمصدر للطاقةأثناء التدريب الرياضي حيث يتكسر بعض بروتين العضلة عند أداء النشاط لفترةطويلة حيث تستخدم الأحماض الأمينية حامض البيروفيك ومنة يتشكل حامض أمينياسمة اللأنين Alanine الذي يتجة مع الدم إلي الكبد ليتحول إلي جليكوجينويخرج في الدم علي هيئة جلكوز .
( 2: 37 )
تأثير التدريب الرياضي علي العمل اللاهوائي :

أوضح فوكس وماثيوس 1981 م ٍ، تأثير التدريب الرياضي علي العمل اللاهوائي في المميزات التالية :
1 زيادة مقدرة ثالث أديينوزين الفوسفات – كرياتين الفوسفات لإنتاج الطاقة بسبب زيادة المخزون من كلاهما في العضلات
2-زيادة إنزيم كرياتين كينيز
3- زيادة إحتراق الجلكوز مع زيادة حمض اللاكتيك .

تأثير التدريب الرياضي علي العمل الهوائي :

يتفقكل من فوكس وماثيوس 1981 م وفوكس 1984 م إلي أن هناك العديد من التغيراتالتي تحدث في العضلات الهيكلية نتيجة للتدريب الرياضي وهي :
1- زيادة الميوجلوبين ( هيموجلوبين العضلات ) .
2- زيادة أكسدة الجليكوجين .
3- زيادة أكسدة الدهون .
4- قلة تجمع حمض اللاكتيك بالعضلات .

1-زيادة الميوجلوبين :

أوضحفوكس وماثيوس 1981 م بأنة هيموجلوبين العضلات ويعمل علي تخزين الأكسجينوالمساعدة علي إنتقال وإنتشار الأكسجين من غشاء الخلية إلي الميتوكودرياحيث يستهلك ، ويزداد الميوجلوبين بدرجة واضحة بعد البرامج التريبيةالهوائية لمدة 3 شهور .

2-زيادة أكسدة الجليكوجين :

أشارفوكس 1984 م إلي أن زيادة أكسدة الجليكوجين تحدث للأسباب التالية :
أولاً : زيادة عدد وحجم الميتوكوندريا في العضلات .
ثانياُ : زيادة نشاط الإنزيمات المستخدمة في دورة كربس .


3-زيادة أكسدة الدهون :
حيث يؤدي التدريب الرياضي إلي زيادة في أكسدة الدهون وذلك من خلال :
• زيادة تسرب الأحماض الدهنية من الأنشجة الدهنية .
• زيادة نشاط الإنزيمات لحمل وتكسير الأحماض الدهنية الزائدة .

4-قلة تكوين حمض اللاكتيك .

يذكركارلسون وآخرون Carlson etal 1971 م ، إلي أن ذلك يحدث بسبب زيادة إستهلاكالأكسجين وعند زيادة وصول الأكسجين لخلايا العضلات فإن كمية أكبر منالبيرفات والهيدروجين الناتجة من تكسير الجلكوز تدخل الميتوكوندريا حيثتتأكسد وتتحول إلي ثاني أكسيد الكربون والماء ، وفي حالة قلة الأكسجية فإنالبيروفات تتحد مع الأمونيا وتؤدي لتكوين اللأنين Alanine الذي يصل للكبدويتحول إلي جليكوجين .
( 3 : 40،39،38 )


استعادة تكوين مصادر الطاقة

تعتبرعملية استعادة تكوين مصادر الطاقة عملية هامة جداً مثلها في ذلك مثلالعمليات التي تتم أثناء النشاط البدني نفسة ، حيث يؤدي عدم استعادة تكوينمصادر الطاقة بين أجزاء التدريب إلي هبوط مستوي الأداء ، وبناء علي ذلكأصبحت هناك قاعدة بمنح اللاعب أحازة للراحة من التدريب يوما أو يومين خلالالأسبوع ، وتساعد معرفة هذة العمليات المدرب علي تجديد فترات الراحةالبينية أثناء التدريب بحيث تكون مناسبة لنظام الطاقة الذي استخدمة فيتدريبة .

تعويض الفوسفات :

يحتاج تعويض مخزون الفوسفاتإلي فترة زمنية قصيرة تتراوح ما بين دقيقتين إلي ثلاث دقائق ، وتسمح هذةالفترات خلال التدريب الذي يتميز بوجود فترات راحة بينية وجيزة ببعضالتعويض للفوسفات الذي يمكن استخدامة مرة ثانية أثناء توالي أجزاء التدريب، وتعتمد عمليات تعويض الفوسفات علي الطاقة الناتجة من النظام الهوائي معإمكانية مساعدة نظام حامض اللاكتيك .

تعويض الدين الأكسوجيني :

ونقصدبتعبير الدين الأكسوجيني كمية الأكسوجين المستهاكة أثناء فترة استعادةالشفاء بعد الأداء البدني والتي تزيد عن نفس الكمية المستهلكة أثناءالراحة ، ويتكون الدين الأكسوجيني من جزأين أحدهما اللاكتيكي Alacticوالأخر لاكتيك Lactic ويصل حجم الدين اللاكتيكي إلي 2-3.5 لتر وهو ما يمدبالطاقة اللازمة لإستعادة الفوسفات في فترة وجيزة تتراوح ما بين ثلاث وخمسدقائق ، أما الجزء الأخر لاكتيك فهو الذي يمد الجسم بالطاقة اللازمةلتخليص العضلة والدم من حامض اللاكتيك ، ولذلك فهو الجزء الأكبر والأبطأمن الدين الأكسوجيني .




تعوض أكسوجين الميوجلوبين :

يوجدالميوجلوبين Myoglobin في العضلات الهيكلية ويقوم بدور هام في تخزينالأكسجين في العضلات ، كما أنة يشبة في وظيفتة وتكوينة هيموجلوبين الدمويوجد بكمية كبيرة في الألياف العضلية البطيئة وتقل كميتة في الأليافالعضلية السريعة ، ويساعد الأكسوجين الموجود في ميوجلوبين العضلة في إنتاجالطاقة أثناء النشاط الرياضي وخاصة في بداية الأداء ، ويتم خلال فترةالأستشفاء وتعويض الأكسوجين المستهلك لاستعادة مخزون الميوجلوبين ويتم ذلكفي فترة زمنية وجيزة تستغرق حوالي دقيقتين .

تعويض الجليكوجين :

يتمالتعويض الكامل لجليكوجين العضلة خلال فترة الأستشفاء بعد العمل لفترةطويلة مستمرة دون فترات راحة بينية بعد 46 ساعة ، وإذا ما تناول اللاعبوجبة غنية بالكربوهيدرات خلال فترة الأستشفاء فإن حوالي 60% من مخزونالجليكوجين يمكن تعويضة خلال العشر ساعات الأولي من فترة الأستشفاء ،ويؤدي توالي تكرار أيام التدريب علي التحمل إلي نقص المخزون من الجليكوجينحيث تصل إلي مستوي منخفض جداً حتي مع استخدام الكربوهيدرات في الغذاء
،وقد يؤدي ذلك إلي الإجهاد المزمن ، هذا ويحتاج الجسم إلي 24 ساعة فقطلتعويض جليكوجين العضلة الناتج عن الأنشطة ذات فترة الدوام القصيرة والشدةالعالية .
وإذا ما تناول الشخص وجبة غنية بالكربوهيدرات فيتم استعاضةحوالي 45 % من مخزون الجليكوجين خلال 30 دقيقة بعد الأداء بدون تناول أيطعام ، وتتميز الألياف العضلية السريعة بسرعة تعويض الجليكوجين بالمقارنةبالألياف العضلية البطيئة ، هذا ويمكن مضاعفة مخزون الجليكوجين إذا ما تماستهلاك الجليكوجين الموجود في العضلة أولاً عن طريق تدريب مجهد ثم يتمراحة العضلة ثلاثة أيام يتبع اللاعب فيها نظاماً غذائياً غنياًبالكربوهيدرات .