مصادر الطاقة energy resources

مصادر الطاقة

مصادر إمداد العضلات بالطاقة :

يتفق الكل  على أن أهم المصادر لإمداد العضلات بالطاقة اللازمة للإنقباض العضلي وهي :

1-      ثلاثي أدونيزين الفوسفات : (ATP) Adenosine Triphosphate .

2-     فوسفات الكرياتين : ( PC) Phosphate creatine .

3-    الجليكوجين: . Glycogen

4- الدهون Fats .

1- ثلاثي أدونزين الفوسفات : ATP Adenosin Triphosphate

هو عبارة عن مركب كيميائي غني جدا بالطاقة وهو أحد مصادر الطاقة المباشرة في الخلايا الحية عامة والمصدر المباشر لإنتاج الطاقة اللازمة للنشاط العضلي خاصة ، ويخزن هذا المكون في معظم خلايا الجسم وبشكل خاص في خلايا العضلات الإرادية ( الهيكلية ) من مواد الطعام الذي نأكله ، ويتكون ثلاثي أدينوزين الفوسفات (ATP) من نواة كبيرة تسمى الأدينوزين Adenosin وثلاثة مكونات بسيطة تسمى الفوسفات ( Phosphate ) .

و الأدينوزين هو عبارة عن جزيء أدنين ( ( Adenine  وجزيء ريبوز (Ribose) ويتحد الأدينوزين هذا مع ثلاثة مجموعات من الفوسفات (phosphate) بحيث تتكون كل مجموعة من هذه المجموعات الثلاثة من ذرات الفسفات  (    ( po₃وفقا لما هو موضوع في المعادلة التالية :

الأدينوزين ــــــــــــــــ م فوسفات ـــــــــــ م فوسفات ـــــــــــــــــ م فوسفات  : ATP   

   Adenosin ــــــــــــــــ PO₃H ـــــــــــــ ـPO₃H ـــــــــــــ  PO₃H     ⇒    ATP.

2-1-كيف يتم الحصول على الطاقة من  ATP:

ويتم الحصول على الطاقة من الأدينوزين ثلاثي الفوسفات ATP  عندما تتكسر رابطة كيميائية واحدة (ــــــــ) بين مجموعات الفوسفات الثلاثة في مركب الــــــ ATP  حيث يتحول ال     ATPإلى   ADP وفوسفات وطاقة تبعا للمعادلة التالية :

                        تحلل كيميائي

ثلاثي أدينوزين الفوسفات ⇐   ثنائي أدونيزين الفوسفات + فسفات + طاقة

ATP   ⇒    ADP + Pi + Energy

ومن العروف أن كمية المخزون من مركب أدينوزين ثلاثي الفوسفات ATP في العضلات كميات قليلة جدا، لذلك فإن كمية الطاقة الناتجة تكون محدودة للغاية ، ومع ذلك فهي تستخدم بصورة مباشرة في النشاط العضلي في بعض الأنشطة مثل: ( سباقات العدو ، أنشطة الوثب ، أنشطة الرمي ، رفع الأثقال ).

وعلى الرغم من أن مخزون الــــــــــ ATP في العضلات قليل جدا إلا أن قيمته الحقيقية تكمن في الآتي :

- إنتاج الطاقة كبير وسريع .

- لا يحتاج توليد هذه الطاقة إلى أكسجين ( O₂ ) الهواء الجوي.

- يعتبر من مصادر الطاقة الأساسية في الأنشطة الرياضية التي يستغرق أدائها ثواني قليلة .

2-1-أهمية الأدينوزين ثلاثي الفوسفات ATP  كمصدر للطاقة :

يعتبر المصدر الرئيسي لإنتاج الطاقة في الجسم وهذه الطاقة تستخدم في العمل البيولوجي على النحو الآتي :

 الإنقباض العضلي – التوصيل العصبي – عملية هضم الطعام – إصلاح الأنسجة التالفة – بناء أنسجة جديدة – تكوين الهرمونات 

2-  فوسفات الكرياتين ( PC ) osphate creatinePh:

هو مركب كيميائي غني بالطاقة ، وهو يوجد في الخلايا العضلية وهو يشبه الــــــ ATP ، في حين أن الطاقة المختزنة في كليهما توجد في الروابط الكيميائية الخاصة بهما ولذلك عندما تتحلل الروابط الكيميائية في فسفات الكرياتين يحدث الآتي :

فوسفو كرياتين    ⇐  الكرياتين  +   فوسفات  +  طاقة

Pc  ⇒  c  +  pi  +  Energy

(+ ) : رابطة

وتستخدم الطاقة المنبعثة من تحلل الروابط الكيميائية لمركب فوسفات الكرياتين في إعادة تصنيع مركب الــــــــــــــــــــــ ATP في العضلات وفقا للآتي :

الفوسفات + ثنائي فوسفات الأدينوزين  ⇐ ثلاثي فوسفات الأدينوزين

ADP + Pi  ⇒  ATP                   .

3-الجليكوجين (Glycogen  ):

الجليكوجين هو عبارة عن جزيء كبير يحتوي على عدد كبير من جزيئات الجلوكوز المتحدة معا ، ويتم تكوينه عندما يصل الغلوكوز إلى العضلات والكبد فيتحول إلى جليكوجين يتم تخزينه لحين إستخدامه ، ويحتوي مخزون الجسم من الجليكوجين على حوالي370 – 450 غرام توجد في العضلات والكبد ويتم تحويل جليكوجين الكبد إلى سكر غلوكوز لإستخدامه في الطاقة عند نقص جليكوجين العضلات ، وعندما يقل مخزون الجليكوجين يقوم الجسم بتكوين الجلوكوز من مصدر غذائي آخر وهو البروتين .

4-الدهون (graisse  ) :

تعتبر الدهون من أهم المصادر الطاقة الحيوية لجسم الإنسان وذلك للإمداد العضلات الإرادية بإحتياجاتها من الطاقة خلال التدريبات البدنية التي تستمر لفترة طويلة ، ويحتوي الغرام الواحد على 9سعيرات حرارية كبيرة أو أكثر ، بينما يحتوي الغرام الواحد من الكربوهيدرات على 4سعرات حرارية لكل غرام .

وتتركب الدهون كيميائيا من عناصر الكربون Carbon و الهيدروجين Hydrogen  والأكسجين Oxegen وهي العناصر التي تتركب منها الكربوهيدرات ، ولذا يمكن للدهون أن تتحول إلى كربوهيدرات ، كما يمكن للكربوهيدرات أن تتحول إلى دهون وذلك من خلال عملية التمثيل الغذائي وذلك لتشابه مكونات كل منهما ، أما أن الدهون تختلف عن الكربوهيدرات والبروتينات لكونها تعد أكثر منها إحتواء على عنصر الكربون ، مما يجعلها أعلى قيمة حرارية منها .