استقلاب الطاقة

أساسيات التمثيل الغذائي للطاقة

بالنسبة لاستهلاك الطاقة ، يجب توفير المواد العضوية حتى يتمكن الجسم من الحصول على الطاقة الصالحة للاستخدام منها (استقلاب الطاقة). موردي الطاقة هم المغذيات الكبيرة الكربوهيدراتوالدهون و البروتينات. كحول كما يزود الطاقة (7 كيلو كالوري / جم). لإنتاج الطاقة ، تتأكسد المغذيات الكبيرة خطوة بخطوة في الجسم. يتم تحويل ما يقرب من 60٪ إلى حرارة ، والتي تستخدم للحفاظ على درجة حرارة الجسم. يتم تخزين الطاقة المتبقية في شكل الأدينوساين ثلاثي الفوسفات (ATP) أو يتم توفيره كمصدر للطاقة للعديد من عمليات التمثيل الغذائي. يتم تحرير الطاقة عن طريق انقسام الأدينوساين ثلاثي الفوسفات إلى ثنائي فوسفات الأدينوزين (ADP) وخالي من فوسفات (ف). نظرًا لأن إمداد ATP داخل الخلايا محدود جدًا ، يستخدم الجسم طرقًا مختلفة لإعادة تخليق ATP (التوليف = الإنتاج). يحدث إعادة تركيب ATP من خلال إنتاج الطاقة اللاهوائية والهوائية. يحتاج الكائن البشري إلى طاقة من أجل:

تخليق وتجديد المواد الذاتية.
العمل الميكانيكي وكذلك المحافظة على درجة حرارة الجسم.
التدرجات الكيميائية والتناضحية

يشمل إنتاج الطاقة اللاهوائية إعادة تخليق ATP من الكرياتين فوسفات و الأدينوساين ثنائي الفوسفات و (اللاهوائي) تحلل السكر (انهيار جلوكوز إلى ATP و اللاكتات). يشمل إنتاج الطاقة الهوائية أكسدة جلوكوز (التحلل الهوائي) ، مجانا الأحماض الدهنية (أكسدة بيتا) ، و الأحماض الأمينية (في حالات استثنائية). انهيار جلوكوز، حر الأحماض الدهنيةو الأحماض الأمينية ينتج أسيتيل CoA كمنتج وسيط ، يتشكل منه أدينوسين ثلاثي الفوسفات مع إطلاق كربون ثاني أكسيد و ماء (دورة السترات وسلسلة الجهاز التنفسي).

استهلاك طاقة العملية

يتم تلبية الطلب المتزايد على الطاقة للعضلات الهيكلية بسبب النشاط البدني على المدى القصير عن طريق إنتاج الطاقة اللاهوائية أو الجلوكوز الموجود في دم. إذا كانت هناك حاجة إلى مزيد من الطاقة ، يتم تقسيم الجليكوجين إلى جلوكوز وجلوكوز -1فوسفات عن طريق تحلل الجليكوجين (انهيار المخزن الكربوهيدرات) وتنقل عبر دم للخلايا التي تتطلب طاقة. في نفس الوقت، الأحماض الدهنية تنقسم إلى الغليسيرول وخالية من الدهون الأحماض (FFS) (تحلل الدهون / تكسير الدهون) وبالمثل يتم نقلها عبر دم الطريق إلى الخلايا التي تتطلب الطاقة. يحدث تحفيز تحلل الدهون من خلال زيادة انحلال الدهون هرمونات (بما في ذلك بافراز, الكورتيزول) ومن خلال تقليل مضادات الحالة الانسولين (انخفاض مستوى الأنسولين في الدم يؤدي إلى تكسير الدهون من الخلايا الدهنية). أثناء العمل العضلي المكثف أو عندما تكون مستودعات الجليكوجين فارغة إلى حد كبير ، ينتج استحداث السكر المزيد من الجلوكوز من السلائف غير الكربوهيدراتية (الأحماض الأمينية, الغليسيرول or اللاكتات) وتوفره كمصدر للطاقة. نظرًا للعملية الكيميائية الحيوية المعقدة لإنتاج الطاقة عن طريق الأكسدة ، فإن عمليات التمثيل الغذائي الهوائية تعمل ببطء وتشكل أقل من ATP لكل وحدة زمنية من العمليات اللاهوائية. في حالة الراحة ، 80٪ دهني الأحماض و 20٪ جلوكوز يتأكسد. عند شدة الحمل الخفيف ، تكون دهنية بنسبة 70٪ الأحماض و 30٪ جلوكوز. في كثافة التمرينات الثقيلة ، تكون نسبة الأكسدة حوالي 50٪: 50٪.

محتوى الطاقة من العناصر الغذائية

تتوافق القيمة الحرارية الفسيولوجية للأطعمة مع محتواها من الطاقة عند استقلابها (التنفس الخلوي) في الجسم وأحيانًا تكون أقل من القيمة الحرارية عند حرقها بالكامل في اللهب (القيمة الحرارية المادية). يتم استخدام السعرات الحرارية كوحدة قياس. 1 جرام دهون = 9 سعرات حرارية 1 جرام كربوهيدرات = 4 سعرات حرارية 1 جرام بروتين = 4 سعرات حرارية

1 جرام كحول = 7 سعرات حرارية

متطلبات الطاقة

تتكون احتياجات الجسم من الطاقة من معدل الأيض الأساسي والتوليد الحراري الناتج عن الغذاء والنشاط البدني. يصف معدل الأيض الأساسي استهلاك الطاقة في حالة الراحة الجسدية الكاملة للحفاظ على وظائف الجسم. يتم تحديده أساسًا حسب العمر والجنس وخلية الجسم كتلة (كتلة العضلات والعضو) ، المتطلبات الجينية ، حالة الصحية (حمى) وعزل الحرارة من خلال الملابس أو درجة الحرارة المحيطة ، حيث يكون معدل الأيض الأساسي لدى النساء أقل (حوالي 200 كيلو كالوري أقل) من الرجال. عضلة كتلة هو المحدد الرئيسي لمعدل الأيض الأساسي. يمثل معدل الأيض الأساسي 55-70٪ من إجمالي نفقات الطاقة. توليد الحرارة يتوافق مع إنفاق الطاقة المطلوب لتناول الطعام وكذلك الاستخدام - الهضم ، امتصاصعمليات النقل والتحلل وإعادة التشكيل. تعتمد كمية التوليد الحراري على تكوين وكمية الطعام المبتلع: 2-4٪ من الطاقة المبتلعة بالدهون ، 4-7٪ من الطاقة المبتلعة مع الكربوهيدرات، 18-25٪ من الطاقة المستهلكة مع البروتينات. وبالتالي ، فإن توليد الحرارة الناتج عن الطعام يستمر تقريبًا مرتين بعد تناول وجبة غنية بالبروتين بعد تناول وجبة غنية بالكربوهيدرات أو الدهون بنفس محتوى الطاقة. علاوة على ذلك ، يصف التوليد الحراري أيضًا استهلاك الطاقة بسبب التعرض ل بارد والحرارة ، عمل العضلات ، المنبهات النفسية (إجهاد، القلق)، هرموناتو المخدراتتكون الحرارة مستقلة عن الجنس والعمر. يمثل التوليد الحراري حوالي 10٪ من إجمالي إنفاق الطاقة. يمكن أن يتأثر معدل الأيض الأساسي وتوليد الحرارة بشكل طفيف فقط. ينقسم النشاط البدني إلى نشاط مقصود وعفوي. النشاط المتعمد هو النشاط الذي يتم إجراؤه بوعي (على سبيل المثال ، العمل المهني ، الرياضة). النشاط العفوي مثل العضلات العفوية انكماش، التململ ، توتر الجسم أثناء الجلوس. يتم تحديد النشاط التلقائي إلى حد كبير وراثيًا ويمكن أن يستهلك ما بين 100 و 800 كيلو كالوري في اليوم. نسبة النشاط البدني في إجمالي إنفاق الطاقة متغيرة بدرجة كبيرة ويمكن أن تتراوح بين 15 و 35٪. في الأفراد الذين لديهم مستويات منخفضة من النشاط البدني في المهنة وأوقات الفراغ ، تبلغ نسبة إجمالي استهلاك الطاقة 15-25٪. يمكن قياس إنفاق الطاقة من خلال القياس المباشر (قياس ناتج الحرارة) ، والقياس غير المباشر (قياس تبادل الغازات) ، والمسمى المزدوج ماء (الذهب قياسي) ، أو تقربه البيانات البيومترية (خلية الجسم كتلة = كتلة العضلات والعضو). يجب إجراء قياس معدل الأيض الأساسي في ظل ظروف ثابتة وموحدة: في الصباح الباكر بعد قسط كافٍ من الراحة الليلية ؛ أكثر من 12 ساعة بعد آخر تناول للطعام ؛ مستلقي ، بدون حركة جسدية ، ولكن مستيقظ ؛ بصحة جيدة حالة؛ عارٍ في درجة حرارة 27-29 درجة مئوية ، أو في درجة حرارة الغرفة أو بملابس خفيفة عند 23-15 درجة مئوية إذا تم القياس في ظل ظروف أقل توحيدًا - ولكن بدون تمرين بدني وبعد فترة أطول من الامتناع عن تناول الطعام - فإنه يُسمى استهلاك الطاقة في حالة الراحة (REE). اليوم ، يحل معدل التمثيل الغذائي لطاقة الراحة محل ما يسمى معدل التمثيل الغذائي الأساسي ، حيث لا يمكن ملاحظة شروط القياس المحددة لمعدل التمثيل الغذائي الأساسي في الممارسة العملية. حساب إنفاق الطاقة أثناء الراحة (REE) وفقًا لمنظمة الصحة العالمية:

REE عند الرجال = 10 × الوزن [كجم] + 6.25 × الارتفاع [سم] - 5 × العمر [سنوات] + 5

REE في النساء = 10 × الوزن [كجم] + 6.25 × الارتفاع [سم] - 5 × العمر [سنوات] - 161

حساب إنفاق الطاقة أثناء الراحة (REE) وفقًا لهاريس وبنديكت:

REE عند الرجال [كيلو كالوري / يوم] = 66.473 + (13.752 × وزن الجسم [كجم]) + (5.003 × الارتفاع [سم]) - (6.755 × العمر [سنوات])

REE عند النساء [كيلو كالوري / يوم] = 655.096 + (9.563 × وزن الجسم [كجم]) + (1.850 × ارتفاع [سم]) - (4.676 × العمر [سنوات])

حساب استهلاك الطاقة أثناء الراحة (REE) وفقًا لمولر وآخرون:

REE = 0.05192 × الكتلة الخالية من الدهون [كجم] + 0.04036 × كتلة الدهون [كجم] + 0.89 × الجنس (W = 0 ، M = 1) - 0.01181 × العمر [بالسنوات].

يمكن قياس الكتلة الخالية من الدهون وكتلة الدهون عن طريق تحليل المعاوقة الكهربائية (BIA). يوصى باستخدام الصيغة وفقًا لمولر لأنها تستند إلى البيانات الحالية للسكان الألمان. الخطأ المعياري (خطأ أخذ العينات) للمتوسط (SEM) للصيغة هو 0.70 ومعامل التحديد (R²) هو 0.71. يمكن تمثيل النشاط البدني بواسطة المقاييس المكافئة الأيضية (MET) أو مستوى النشاط البدني (PAL) لحساب الطاقة و / أو إجمالي إنفاق الطاقة. MET: 1 MET يتوافق مع استهلاك الطاقة أثناء الراحة بمقدار 3.5 مل من O2 / كجم من وزن الجسم / دقيقة. PAL: 1 PAL يتوافق مع استهلاك الطاقة أثناء الراحة. يعتمد الحساب على نشاط أو بروتوكول تمرين. قيم PAL

النوم	0,95
نشاط الجلوس	1.2 إلى 1.3	شخص ضعيف
نشاط الجلوس مع مسافات قصيرة للمشي	1.4 إلى 1.5	عامل المكتب
النشاط الدائم	1.6 إلى 1.7	عامل خط التجميع
نشاط المشي في الغالب	1.8 إلى 1.9	نادل ، بائع ، حرفي
نشاط بدني مجهد	2.0 إلى 2.4	عمال البناء والمزارعون

مثال رجل ، 45 عامًا ، 90 كجم ، 185 سم ، 8 ساعات عمل مكتبي (1.4 PAL) ، 8 ساعات ترفيهية (1.4 PAL) ، نوم 8 ساعات (0.95 PAL).

استراحة إنفاق الطاقة = 66.47 + (13.7 × 90 كجم) + (5 × 185 سم) - (6.8 × 45 سنة) = 1,918.47 سعرة حرارية / يوم

استهلاك الطاقة = (8 × 1.4 PAL) + (8 × 1.4 PAL) + (8 × 0.95 PAL) / 24 = 1.25 PAL

إجمالي استهلاك الطاقة = 1,918.47 كيلو كالوري / يوم × 1.25 PAL = 2,398.08 كيلو كالوري / يوم

المدخول الزائد

يتم تخزين الطاقة التي يتم توفيرها للجسم الزائدة عن الاستهلاك على شكل دهون مخزنة. وبالتالي ، فإن تناول الطاقة المفرط (طاقة إيجابية تحقيق التوازن) هو السبب الرئيسي لتطوير زيادة الوزن or بدانة بأمراضه الثانوية.

نقص

في حالة نقص الطاقة (الطاقة السلبية تحقيق التوازن) ، يتراجع الجسم عن احتياطياته من الطاقة. هذه هي أولاً مخازن الجليكوجين ، والتي يتم استنفادها بعد يوم أو يومين من انخفاض الكربوهيدرات الحمية غذائية. بعد ذلك ، يتم تكسير دهون المخزن - ثم بروتين العضلات - للحصول على طاقة ، طاقة سالبة تحقيق التوازن هو شرط أساسي لتقليل الوزن الزائد.

توصيات المدخول

تتأثر متطلبات الطاقة بعدة عوامل. أثناء فترة الحمليحتاج الرضع والأطفال والمراهقون إلى طاقة إضافية للنمو. أثناء الرضاعة ، هناك حاجة إلى طاقة إضافية حليب يتم إعطاء متطلبات الطاقة الغذائية كمبدأ توجيهي من قبل جمعية التغذية الألمانية (DGE).

العمر	القيم الإرشادية لاستهلاك الطاقة بالكيلو كالوري / اليوم
	m	w
الرضع
0 إلى أقل من 4 أشهر	550	500
4 إلى أقل من 12 أشهر	700	600

	قيمة PAL 1.4		قيمة PAL 1.6		قيمة PAL 1.8
	m	w	m	w	m	w
الأطفال والمراهقون
من 1 إلى 4 سنوات	1.200	1.100	1.300	1.200	- -	- -
من 4 إلى 7 سنوات	1.400	1.300	1.600	1.500	1.800	1.700
من 7 إلى 10 سنوات	1.700	1.500	1.900	1.800	2.100	2.000
من 10 إلى 13 سنوات	1.900	1.700	2.200	2.000	2.400	2.200
من 13 إلى 15 سنوات	2.300	1.900	2.600	2.200	2.900	2.500
من 15 إلى 19 سنوات	2.600	2.000	3.000	2.300	3.400	2.600
الكبار
من 19 إلى 25 سنوات	2.400	1.900	2.800	2.200	3.100	2.500
من 25 إلى 51 سنوات	2.300	1.800	2.700	2.100	3.000	2.400
من 51 إلى 65 سنوات	2.200	1.700	2.500	2.000	2.800	2.200
65 سنة وما فوق	2.100	1.700	2.500	1.900	2.800	2.100

تشير الأرقام إلى الأفراد ذوي الوزن الطبيعي. تعد التعديلات الفردية ضرورية للانحرافات عن النطاق الطبيعي ، مثل زيادة الوزن. ينصح النساء الحوامل والمرضعات بالحصول على طاقة إضافية. القيم الإرشادية لاستهلاك الطاقة الإضافية للنساء الحوامل:

تنطبق المعلومات التالية فقط على الوزن الطبيعي قبل الحمل ، ونمو الوزن المرغوب فيه أثناء الحمل (زيادة وزن الجسم بمقدار 12 كجم بنهاية الحمل) ، والنشاط البدني غير المنقوص:

الفصل الثاني (الفصل الثالث من فترة الحمل): + 250 سعرة حرارية / يوم.
الفصل الثالث: + 3 سعرة حرارية / يوم.

إرشادات للحصول على طاقة إضافية للنساء المرضعات:

في حالة الرضاعة الطبيعية خلال 4-6 أشهر الأولى: + 500 سعرة حرارية / يوم.

استقلاب الطاقة في الرياضات التنافسية

أثناء النشاط الرياضي ، يتم استهلاك الطاقة في العضلات ، والتي يجب إعادتها إلى الجسم على شكل طعام السعرات الحرارية . العضلات العاملة لديها معدل دوران للطاقة أعلى بحوالي 300 ضعف مقارنة بحالة الراحة. وبالتالي ، فإن الأشخاص النشطين رياضيًا لديهم متطلبات طاقة أعلى. وبغض النظر عن ذلك ، فإنه ليس من المهم فقط تغطية متطلبات الطاقة للعضلات ، ولكن أيضًا للحفاظ على التوازن. الحمية غذائية. خلال الرياضات التنافسية ، لا يتم حرق الجلوكوز والأحماض الدهنية فحسب ، بل يتم أيضًا حرق المواد الحيوية مثل الفيتامينات و أثر العناصر. كما يتطلب أيضًا إمدادًا كافيًا من جميع ناقلات الطاقة ، أي الكربوهيدرات والدهون و البروتينات. إذا كان إمداد ناقلات الطاقة الثلاث غير متوازن ، فإن هذا يؤدي حتماً إلى انخفاض في الأداء. إذا قارن المرء متطلبات الطاقة للرياضي التنافسي بمتطلبات شخص غير مدرب ، يمكن ملاحظة زيادة كبيرة في متطلبات الطاقة للرياضي. من أجل التعويض عن الطلب الإضافي الناجم عن إجهاد وليكون قادرًا على تحقيق أفضل أداء رياضي ، وهو الأداء الرياضي الحمية غذائية يجب أن تكون مناسبة لنوع الرياضة ومتنوعة وتتكون من نظام غذائي صحي مختلط. متطلبات الكربوهيدرات في الرياضات التنافسية

بالنظر إلى عملية التمثيل الغذائي للكربوهيدرات في جسم الإنسان ، من الملاحظ ذلك بشكل خاص السكر الجلوكوز وشكل تخزين الجلوكوز والجليكوجين مهمان لتوفير الطاقة على الفور. بالإضافة الى الدماغ، تمثل العضلات جهازًا عضويًا يعتمد باستمرار على إمداد الكربوهيدرات.
اعتمادًا على مستوى تدريب الرياضي ، يمكن تخزين كميات مختلفة من الجلوكوز في الجسم وإطلاقها عند الحاجة. كلما تم تحسين ملف القدرة على التحمل حالة الرياضي ، يمكن تخزين المزيد من الجلوكوز. يمكن تخزين حوالي 500 جرام من الجلوكوز ، أي ما يعادل 2000 سعرة حرارية. أكبر وأهم تخزين للجلوكوز في الكائن البشري هو كبد.
ومع ذلك ، قبل كبد يتم تحفيز إفراز الجلوكوز ، واستهلاك احتياطيات الجليكوجين في العضلات.
اعتمادًا على نوع الرياضة ، تختلف الحاجة إلى الكربوهيدرات المحتوية على الطاقة ووقت توفيرها. في القدرة على التحمل الرياضة ، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى إمداد دائم ومستمر من الجلوكوز. منذ دولة أكسجين التواجد موجود أثناء القدرة على التحمل التدريب ، يمكن استخدام آليات إنتاج الطاقة الهوائية. ومع ذلك ، إذا كان الكائن الحي يتطلب حملًا كبيرًا مفاجئًا ، فإن إنتاج الطاقة الهوائية ليس بديلاً لأنه بطيء للغاية. بدلاً من ذلك ، يلجأ الجسم إلى إنتاج الطاقة اللاهوائية. اعتمادًا على شدة الحمل ، يسود إنتاج طاقة اللاكتاسيد اللاهوائي أو اللاكتاسيد اللاهوائي.
بمقارنة آليات إنتاج الطاقة ، من الواضح أن ميزة توفير الطاقة اللاهوائية هي التمثيل الغذائي السريع للجلوكوز ، ولكن يمكن ملاحظة أن إطلاق الطاقة المطلق يجب أن يصنف على أنه أقل من ذلك بكثير.
تلعب الكربوهيدرات دورًا مهمًا في التغذية الرياضية ، فهي تمثل حاملة الطاقة للعضلات ، الدماغ و كريات الدم الحمراء.
يوفر جرام واحد من الكربوهيدرات 4 السعرات الحرارية ولكل لتر من أكسجين حوالي 9٪ طاقة أكثر من الدهون. يقلل تناول الكربوهيدرات غير الكافي من التركيز ويمكن أن يسبب غثيان و دوار (دوخة).

امدادات الطاقة في العضلات تحت الحمل.

المركب الوحيد الذي يمكن للكائن الحي أن يطبقه مباشرة لإنتاج الطاقة هو ATP (أدينوزين ثلاثي الفوسفات). ومع ذلك ، بسبب الانخفاض من التركيز في العضلات ، هذا يكفي فقط لبعض التشنجات العضلية ولا يكفي للأحمال الرياضية. لتلبية الطلب على الطاقة ، تساعد العضلات نفسها من خلال توفير الكرياتين الفوسفات ، والذي من خلاله يمكن إمداد العضلات بحوالي 15 ثانية.
من المهم لفهم إمدادات الطاقة للعضلة إدراك أنه لا توجد آلية لإمداد الطاقة تعمل من تلقاء نفسها ، بل تعمل جميعها جنبًا إلى جنب وفي نفس الوقت. علاوة على ذلك ، من المهم ملاحظة أن شدة التمرين ومدته هما أهم المتغيرات المستخدمة لتحديد أي نظام لإنتاج الطاقة يهيمن.
يعتبر إنتاج الطاقة المؤكسدة مهمًا بشكل خاص في المجهود البدني الذي يستمر من دقيقتين إلى ثماني دقائق تقريبًا. ومن الأمثلة على ذلك الجودو والملاكمة والمسافات المتوسطة تشغيل.
إذا استمر الحمل لفترة أطول ، حتى 45 دقيقة ، فإن آليات إنتاج الطاقة الهوائية في الغالب مطلوبة. إذا كانت مدة التحميل أعلى ، يتم أيضًا استقلاب الأحماض الدهنية بكميات كبيرة.
ونتيجة لذلك ، يحتاج الرياضي إلى تغذية أساسية كافية تحتوي على الكربوهيدرات مع إمداد إضافي بالكربوهيدرات أثناء أحمال التحمل. بالإضافة إلى ذلك ، بعد بذل مجهود يجب أن يتم في أسرع وقت ممكن لتجديد المخازن.

متطلبات الدهون في الرياضات التنافسية

يجب ألا يزيد تناول الدهون عن 30٪. الدهون هي ناقلات للذوبان في الدهون الفيتامينات - فيتامينات أ ، هـ ، د ، ك - التي يتم امتصاصها فقط مع الدهون.
علاوة على ذلك ، تعتبر الدهون مهمة للعزل الحراري (الأنسجة الدهنية تحت الجلد). مع 9.3 كيلو كالوري في جرام من الدهون ، فإنها تمثل مصدرًا مركزًا للطاقة وبالتالي فهي تعتبر وقودًا طويل الأمد للعضلات. تخزين الدهون ، على عكس تخزين الطاقة الأخرى ، يكاد يكون غير محدود. ومع ذلك ، فإن الكثير من الدهون يؤثر بشكل سلبي على استقلاب الكربوهيدرات ويضع ضغطًا على عملية التمثيل الغذائي ، حيث يظل في معدة لفترة أطول من الوقت.
علاوة على ذلك ، فإن تناول الكثير من الدهون في النظام الغذائي يقلل من الأداء ، وخاصة في رياضات التحمل. وفقًا لذلك ، من وجهة نظر غذائية-طبية وفسيولوجية أداء ، يجب الحرص على عدم استهلاك كميات كبيرة جدًا من الدهون في النظام الغذائي للرياضي ويفضل استهلاك الدهون النباتية. الدهون النباتية مثل olive oil وعباد الشمس و زيت الفول السوداني حاملة للأحماض الدهنية الأساسية ، والتي لها تأثير إيجابي على مصل الدم مستويات الكولسترول.
أثناء الراحة وأثناء فترات طويلة من التمارين متوسطة الكثافة ، تحصل الخلية العضلية على طاقتها بشكل أساسي من حرق الدهون. ومع ذلك ، إذا زادت شدة الحمل ، يزداد استخدام الكربوهيدرات لتوفير الطاقة. لذلك يمكن التعرف على الجسم المدرب من خلال حقيقة أنه لا يزال بإمكانه الاعتماد على آليات التمثيل الغذائي المستهلكة للدهون على الرغم من زيادة الأداء.

متطلبات البروتين في الرياضات التنافسية

البروتينات مهمة جدًا في النظام الغذائي للرياضيين ، حيث إنها ضرورية لبناء العضلات ، هرموناتوالبروتينات المناعية وتشكيل الانزيمات التي تنظم التمثيل الغذائي. يجب أن تحتل البروتينات حصة 10-20٪ في النظام الغذائي. لا توجد مخازن محددة مثل الكربوهيدرات أو الدهون. بدلا من ذلك ، والعضلات كبد، ولكن أيضًا مكونات البروتين في الدم هي ناقلات البروتين.
يساهم البروتين بقدر ضئيل جدًا في توفير الطاقة. ومع ذلك ، مع عدم كفاية تناول الكربوهيدرات أو المخازن الفارغة نتيجة لكثافة الحمل العالية وكذلك الطويلة ، فإن احتياطيات البروتين ضرورية لتوفير الطاقة. إذا استمرت الأنشطة الرياضية لفترة طويلة بشكل خاص ، يمكن حرق ما بين 5 و 15٪ بروتين في شكل أحماض أمينية. الأحماض الأمينية فالين ، يسين و isoleucine على وجه الخصوص لإنتاج الطاقة. تساهم التغيرات الهرمونية في الجسم أيضًا في زيادة استهلاك الأحماض الأمينية.
يستطيع الجسم تحويل البروتينات إلى كربوهيدرات. إذا تم استهلاك كميات صغيرة جدًا من الكربوهيدرات من خلال النظام الغذائي ، فإن الأمر يتعلق بزيادة تحويل البروتينات الذاتية إلى كربوهيدرات (استحداث السكر للجلوكوز من الأحماض الأمينية غلوكوبلاستيك). ومع ذلك ، يمكن أن يتطور نقص البروتين نتيجة لذلك. نقص البروتين يقلل من الأداء البدني ويقلل من الاستجابة المناعية. تحدث خسائر البروتين بنفس الزيادة ، بالإضافة إلى ارتفاع العضلات إجهاد، يتم توفير القليل من البروتين من خلال النظام الغذائي.
يؤدي التدريب إلى عمليات تقويضية في الجسم ، مما يجعل الإمداد المستمر من الأحماض الأمينية الأساسية المهم الأحماض الأمينية فالين ، يسين، إيزولوسين ، ثريونين ، الميثيونينفينيل ألانين ، التربتوفان و يسين لا يمكن أن يتشكل من قبل الجسم ، مما يجعل الإمداد من خلال الطعام ضروريًا بشكل عاجل.
المصادر المناسبة للبروتين هي منتجات الألبان قليلة الدسم ، واللحوم الخالية من الدهون ، والأسماك ، وكذلك البقوليات. يتناقض البروتين الحيواني مع البروتين النباتي عالي الجودة ويغطي احتياجات البروتين لجسم الإنسان بشكل أفضل. القيمة البيولوجية المختلفة ترجع إلى كميات مختلفة من الأحماض الأمينية الأساسية يتضمن. ومع ذلك ، ليس من الضروري الاستغناء عن البروتين النباتي. ال الأحماض الأمينية الأساسية من الأطعمة الحيوانية والنباتية يمكن تكميلها بطريقة يمكن من خلالها تحقيق قيمة بيولوجية عالية بنفس القدر. التوليفات المفضلة هي البطاطس مع البيض أو منتجات الألبان والحبوب مع البيض أو منتجات الألبان أو البقوليات.
لبناء العضلات بشكل مكثف ، لا يلزم أيضًا استخدام أكثر من 0.2-0.3 جرام من البروتين لكل كيلوغرام من وزن الجسم. ومع ذلك ، لا يمكن زيادة بناء العضلات عن طريق الإفراط في تناول البروتين في النظام الغذائي. الكثير من البروتين يمكن أن يعزز حدوث أمراض التمثيل الغذائي مثل فرط حمض يوريك الدم (نقرس). الإفراط في تناول البروتين يضع ضغطًا كبيرًا على الكلى بسبب زيادة إفرازه اليوريا. كلوي يمكن أن يكون الضرر هو النتيجة.

ضمن مراحل الرياضة الفردية مثل أحمال التحمل ، قوة رياضات التحمل، سريع قوة وسرعة التحمل ورياضة القوة وخفة الحركة و تنسيق، هناك احتياجات مختلفة من المغذيات الكبيرة. يحتاج رياضيو التحمل ، مثل العدائين والسباحين ، إلى مستويات عالية من الكربوهيدرات للحفاظ على مخازنهم. البروتينات ، من ناحية أخرى ، الماكياج أقل كمية في النظام الغذائي. إذا كان الرياضيون يفضلون أكثر من قوة من مكونات النظام الغذائي ، مثل رفع الأثقال ووضع الجلة ، يجب أن يصل البروتين إلى 20٪ في النظام الغذائي لدعم نمو العضلات. المغذيات الكبيرة توزيع في التغذية الرياضية.

المغذيات الحيوية	الاحتمال	قوة
الكربوهيدرات	50-60٪	38-46٪
دهن	27-33٪	32-40٪
البروتينات	14-16٪	20-24٪

الرياضة التنافسية وإمدادات الطاقة

يتطلب نشاط العضلات طاقة يتم توفيرها من خلال مركب أدينوزين ثلاثي الفوسفات الداخلي (ATP). للحصول على ATP ، يجب تحويل المغذيات الكبيرة المبتلعة (المواد الحيوية) مثل الكربوهيدرات والدهون والبروتينات. بمساعدة الأدينوزين ثلاثي الفوسفات ، يمكن للجسم استخدام الطاقة الحيوية من المغذيات الكبيرة. مركب آخر غني بالطاقة هو الكرياتين الفوسفات (كرو). في حالة زيادة الطلب على الطاقة ، يمكن تحويل KrP بسرعة إلى ATP. وبالتالي ، يمكن لفوسفات الكرياتين تخزين الطاقة لفترات أطول من الوقت ، في حين أن الأدينوزين ثلاثي الفوسفات هو مخزن للطاقة قصير المدى. أثناء ممارسة الرياضي وعضلاته تعمل ، يتم تكسير ATP لتوفير الطاقة اللازمة للعضلة. نظرًا لأن الكمية المتاحة من ATP في العضلات محدودة ، فيجب تجديدها باستمرار. يحدث تخليق ATP بأربع طرق مختلفة: انقسام فوسفات الكرياتين ، منذ إمداد الطاقة العضلية عن طريق أكسجين غير كافٍ أثناء الأداء العالي - المجهودات القصيرة والمكثفة للغاية ، والتطبيق عالي القوة - يتم إنتاج الطاقة كمضادات للأكسدة وبالتالي بشكل لا هوائي. خلال السباقات القصيرة أو الرميات أو القفزات ، هناك طلب متزايد على الطاقة ويوفر الجسم ATP بسرعة كبيرة ، ولكن بكميات صغيرة جدًا ، نتيجة لانقسام KrP. وبالتالي ، فإن الطاقة متوفرة فقط لفترة محدودة - من ثوان إلى بضع دقائق. تقلل كل من الضغوط قصيرة الأجل وطويلة الأجل من كمية فوسفات الكرياتين المتاحة. وبالتالي ، من الضروري زيادة مخزون العضلات من فوسفات الكرياتين عن طريق تناول الطعام الكافي لإطالة الأداء. على وجه الخصوص ، يجب استهلاك الأسماك - الرنجة والسلمون والتونة - واللحوم - لحم الخنزير ولحم البقر - بكميات كافية بسبب محتواها العالي من الكرياتين.اللاكتات يتم إمداد الطاقة العضلية بالهوائي وبالتالي عن طريق الإمداد الكافي بالأكسجين. يتم استخدام المغذيات الكبيرة والصغرى (المواد الحيوية) بشكل مؤكسد ، وخلال الأحمال القصوى وعالية الكثافة - المسافات المتوسطة - يتم سحب مخزن الكربوهيدرات وتحدث أكسدة الجلوكوز. توريد ATP. زيادة تحلل السكر يؤدي إلى زيادة حمض اللبنيك وبالتالي زيادة كمية اللاكتات في الخلية العضلية. ينتج عن هذا تحول في الأس الهيدروجيني داخل الخلية - انخفاض الرقم الهيدروجيني في الدم - وتحمض العضلات (اللاكتيك) الحماض). من ناحية أخرى ، فإن حمض اللبنيك يمنع تقلص العضلات ، ومن ناحية أخرى الانزيمات لإنتاج الطاقة العضلية. ونتيجة لذلك ، تتعب العضلات ، مما يؤدي إلى انخفاض في الأداء. يجب إنهاء المجهود البدني في نهاية المطاف. الاحتراق الكامل يحدث إمداد الطاقة العضلي أيضًا بشكل هوائي ، وبالتالي عن طريق إمداد كافٍ من الأكسجين. أثناء التمرينات الطويلة والقصوى والعالية الكثافة - الجري الطويل عبر الضاحية اعتمادًا على الشدة - يتم حرق الجليكوجين تمامًا للحصول على كربون ثاني أكسيد و ماء. يتكون ناقل الطاقة ATP بمعدل بطيء وبكميات عالية بحيث يظل الأداء مرتفعًا قدر الإمكان خلال فترة الجهد. مخازن الجليكوجين محدودة للغاية ومتوفرة لحوالي 90 دقيقة فقط من التمارين المكثفة ، وبمجرد استنفاد مخزون الجليكوجين في العضلات ، ينخفض الأداء. يعمل مصدر الطاقة هذا بشكل أسرع من تحلل الدهون ويوفر حوالي 9٪ طاقة أكثر من تكسير الأحماض الدهنية فيما يتعلق بكمية الأكسجين التي يتم تناولها. الشدة - يغطي الكائن الحي أكثر من 60٪ من احتياجاته من الطاقة خلال كامل احتراق من الأحماض الدهنية ل كربون ثاني أكسيد والماء. بسبب الإمداد الكافي من الأكسجين ، فإن إمداد الطاقة يكون هوائيًا. نتيجة للحركات المنخفضة لفترات طويلة ، يتم توفير ATP بمعدل معتدل. الكمية الإجمالية من ATP المتكونة بالإضافة إلى النسبة المتاحة من الدهون تكاد تكون غير محدودة ، مما يعني أن الأداء يستمر لفترة طويلة. إذا لم يتم إرهاق الجسم وتحميله بكثافة منخفضة على مدى فترة زمنية أطول ، فإن هذا يحسن القدرة على التحمل ، ويثبت الجهاز المناعي ويضمن نسبة كبيرة من حرق الدهون. لا يمكن حرق الدهون بشكل فعال إلا إذا تم ضمان الإمداد الكافي بالأكسجين. كقاعدة عامة ، تعمل جميع أشكال تخليق ATP بالتوازي ، ولكن بنسب مختلفة. يعتمد تكوين ATP الجديد الذي له الأولوية على نوع الحمل وشدته ومدته ، فكلما كان الحمل أكثر كثافة - على سبيل المثال ، كلما أسرع الرياضي في الجري - قل عدد الأحماض الدهنية وحرق الجليكوجين. بالإضافة إلى توزيعات المغذيات الكبيرة الفردية (الاحتياجات) في الرياضات المختلفة ، يختلف أيضًا إنفاق الطاقة الإضافي. إنفاق طاقة إضافي خلال أشكال رئيسية مختلفة من التمارين.

شكل الحمل الرئيسي	إنفاق الطاقة بالسعرات الحرارية في الساعة
التحمل - المسافات المتوسطة والطويلة تشغيل، ركوب الدراجات، سباحة، الخ.	300-800
رشاقة ، تنسيق - الجولف والجمباز ، اليوغا، الخ.	150-550
قوة - وكمال الاجسام ، رفع الأثقال ، رمي الجلة ، إلخ.	500-700
قوة التحمل - الباليه ، وركوب الدراجات ، تجديف، الخ.	300-1.100
التحمل السريع - كرة السلة وكرة القدم وكرة اليد وما إلى ذلك.	300-1.200
السرعة - لعبة البيسبول ، سباقات المضمار والميدان ، إلخ.	500-1.000