دانلود تحقیق فیزیولوژی متابولیسم

تمرینات استقامت معمولاً توانائیهای ماهیچه ای شما را برای متابولیم چربی افزایش می‌دهد ولی مقداری چربی زمانی که می خواهد تبدیل به انرژی مورد نیاز شما شود تجزیه نشده باقی می ماند. وقتی در یک دور Km10 می دوید، چهار برابر تلاش ممکن خود را در برابر یک مسابقه km40 دوچرخه سواری انجام می دهد و یا مثل زمانی که شنای 2000 انجام می دهید، مثلاً مقداری چربی مصرف شده اندکی بیش از انرژی مورد نیاز شماست. تمایل چربی برای تجزیه و متابولیسم شدن در طول تمرین در برخی موارد و عدم تمایل آن به تجزیه و تبدیل شدن به انرژی مورد توجه بسیاری قرار می گیرد. خصوصاً آنهاییکه می خواهند چربی اضافه را از دست بدهند و به موقعیت بدنی مناسبی برسند. این افراد معتقدند که اگر شدت تمریناتی را که باعث سوخت و ساز چربیها می شود (به بالاترین مقدار)را بیابند می تواند با انجام منظم آنها به وضعیت بدنی مناسب خود برسند. اخیراً محققین آزمایشگاه ساختمان بشری دانشگاه بیرمنگان به بررسی شدت تمریناتی که باعث سوخت و ساز حداکثری چربیها می شوند در 18 دوچرخه سوار مرد استقامت با سابقه 3 ساله تمرینی، پرداختند. میانگین سنی این افراد 28 سال بود و  حداکثر آنها هم  4/58 بود. تمام افراد تحت آزمایش خستگی بر روی یک کار سنج یا نیروسنج گردان که در 95 وات شروع شده و هر 5 دقیقه 35 وات افزایش کار می یابد قرار گرفتند.

وقتی نرخ تغییرات تنفسی (R ) به عدد یک می رسد، مقدار کار به 35 وات در هر دقیقه افزایش می یابد، تا فرد به فرسودگی و خستگی برسد. مقدار R به طور ساده یعنی مقدار دی اکسید کربن آزاد شده توسط بدن نسبت به حجم اکسیژن مصرفی () و از آن می توان برای ارزیابی و تخمین میزان درجه ای که در آن چربیها و کربوهیدراتها به سوخت تبدیل می شوند، استفاده کرد. R به عنوان یک شاخص برای تجزیه چربیها و کربوهیدراتها عمل می کند. اکسیداسیون چربی نیاز به اکسیژن بیشتری نسبت به اکسیداسیون کربوهیدراتها دارد. حاصل تقسیم  ما می تواند عدد بزرگی باشد اگر چربی سوخت اصلی ما باشد. به همین ترتیب، اگر سوخت اصلی کربو هیدرات باشد این عدد متعادل تر است در حالیکه R بزرگتر می شود، زیرا اکسیژن کمتری لازم است. در واقع وقتی فیزیولوژیستها مقدار R را اندازه گیری می کنند و به مقدار 7/0 می رسند، تخمین می زنند که 100 درصد انرژی مورد نیاز تمرین از چربی تأمین شده است. وقتی R به عدد یک می رسد، کربوهیدراتها سوخت اصلی هستند و زمانی که R به 85/0 می رسد متابولیسم و سوخت و ساز متعادلاً بین کربوهیدرات و چربی تقسیم شده است. برای هر ورزشکار در تحقیق بیرمنگام، داده ها و اطلاعات جمع آوری شده برای تشریح و ساخت منحنی میزان اکسیداسیون چربی نسبت به شدت تمرین مورد استفاده قرار می گیرد. این منحنی برای تعیین دو متغیر کلیدی برای هر مورد استفاده می شود:

1)fatmax- شدت تمرینی که در آن بیشترین مقدار اکسیداسیون چربی رخ می دهد

2)ناحیه fatmax- محدوده شدت تمرین که در آن مقدار اکسداسیون در 10 درصدی fatmax باقی می ماند وقتی شدت تمرینات تا 40 درصد  حداکثری افزایش می‌یابد، مقدار اکسیداسیون چربی هم افزایش می یابد و به حداکثر 6/0 گرم در دقیقه در شدت میانگین 64 درصدی  می رسد. در این شدت سوخت چربی مقدار سوخت بسیار بالاست. برخی در همان 42 درصد  حداکثری به سوخت چربی حداکثر (Fatmax) می رسند ولی برخی تا 84 درصدی  حداکثری هم به این نقطه نمی رسند. در این نقطه ضربان قلب به 74 درصد حداکثر خود می رسد ولی در اینجا هم تغییری بین 54 درصد تا 92 درصد را شاهد هستیم. ناحیه سوخت حداکثر چربی بین 55 تا 72 درصد  حداکثری یا بین 68 تا 79 درصد ضربان قلب حداکثر قرار دارد. چنانکه در بالا نشان داده شد، وقتی ورزشکار بالاتر از منطقه سوخت چربی حداکثری می رسد، میزان سوخت و ساز چربی کاهش می یابد و افت می کند. در واقع سوخت و ساز چربی در بالاتر از 89 درصد  حداکثری به صفر می رسد. البته بازهم تفاوت زیادی بین افراد وجود دارد. در برخی ورزشکاران وقتی به 71 درصد  حداکثری می رسند سوخت چربی صفر می شود و در برخی دیگر سوخت و ساز چربی تا 99 درصد این مقدار هم ادامه می یابد. در فعالیتهای آهسته چربی آزاد می شود. چنانکه در این تحقیق دیدیم، چربی انرژی خود را در طول فعالیتهای آرام هم از دست داده آزاد می کند. در حقیقت، تحقیقات دیگر نشان داده است که وقتی شما دوچرخه سواری، شنا، دویدن و … را با شدت متوسط و تنها 50 درصد  حداکثری آن انجام می دهید. چربیها نیمی از کالری مورد نیاز شما را تأمین می کند دور یک ساعت اول، سوخت چربی پس از 2 ساعت ممکن است به مقدار 70 درصد انرژی مورد نیاز شما هم برسد و در سه ساعت حتی تا 80 درصد این انرژی را هم تأمین می کند. چنانکه چربی در فعالیتها و تمرینات با شدت بالا می سوزد، می تواند در فعالیتهای خفیفتر مثل تمرینات نرمشی، آئروبیک، تمرینات شخصی و … هم مورد سوخت و ساز قرار گیرد. معمولاً محدوده بین 50 تا 65 درصد  حداکثری را به نام «ناحیه چربی سوری» (FBI) می شناسند. چنانکه می بینیم FBI بسیار شبیه ناحیه سوخت حداکثری بیرمنگام است، FBZ و تمرینات واقع در این منطقه واقعاً سبک هستند: 50 تا 65 درصد  حداکثر تنها 65 تا 70 درصد میزان ضربان قلب حداکثری است، مقدار که هر انسان در حال قدم زدن معمولی به آن می‌رسد برای یک ورزشکار با حداکثر ضربان قلب 200، این مقدار حدود 130-152 می باشد که بسیار مقدار پایینی محسوب می شود. افرادی که در اندام مناسب نیستند لازم است بدانند که احتیاج به تمرینات سخت نیست تا آنها چربی خود را آب کنند، حتی آنها با حرکات ساده هم می توانند به اندام متناسب برسند. اما مقدار کالری و چربی که باید برای تناسب اندام آزاد شود، بسیار بیش از مقداری است که در FBZ می‌سوزد. سوخت اضافه کالریها که به علت فعالیتهای شدید انجام می گیرد می تواند باعث کسری انرژی در بدن شود. وقتی کالریهای تولیدی برای تهیه کالری مورد نیاز بدن ناکافی باشد بدن شروع به «هضم خودش» می کند و این کار را با جستن در انرژیهای ذخیره شده انجام می دهد. این یک نمونه از چگونگی فرایند FBZ می باشد: فرض کنید شما در حال به پایان رساندن 30 دقیقه تمرین دوچرخه سواری هستید ولی مطمئن نیستند که در FBZ قرار دارید یا نه- در 50 درصد  حداکثر- و یا در 75 درصد  حداکثر هستید. این شدت تمرین حتماً بالاتر از FBZ می باشد. ولی هنوز برای شما آسان می نماید، چه تمرینی بهترین راه برای شکست و تجزیه چربی ناخواسته بدن می باشد؟ اگر شما به 50 درصد  حداکثر برسید به طور میانگین 50 درصد انرژی مورد نیاز شما را چربی تأمین می کند، در سوی دیگر اگر شما به 75 درصد  حداکثر می رسید چربی تنها 33 درصد کالری مورد نیاز شما را تأمین می کند، پس تمرین آرام تر باعث تجزیه بهتر چربی می شود. مصرف کل کالری کلید اصلی است. در اینجا تنها یک مشکل وجود دارد. «تمرین ساده تر بهتر به نظر می رسد اگر شما مقدار کلی کالری مصرفی در طول تمرین را در نظر نگیرید.» این نکته را جک ویلمور، فیزیولوژیست از دانشگاه تگزاس بیان می کند. از تحقیقات فیزیولوژیست معروف «دیوکاستل» ویلمر دریافت که تمرین فردی سبک در حد 50 درصد  حدود 220 کالری را در 30 دقیقه مصرف می کند ولی وقتی مقدار به 75 درصد برسد این مصرف انرژی به 330 کالری می رسد. البته 50 درصد 220 کالری و 33 درصد 330 کالری عدد 110 را به ما نشان می دهد. به بیان دیگر فعالیتهای FBZ، و غیر FBZ دقیقاً مقادیر یکسانی چربی را سوخت و ساز می کنند در حالیکه در فعالیتهای شدید، حالت غیر FBZ شانس تولید یک انرژی لازم را برای یک روز را افزایش می دهد و بدن را مجبور به استفاده از ذخایر چربی برای متابولیسم روزمره می‌کنند. اگر چربی تمام انرژی مورد نیاز شما را تأمین کند شما نیاز به سوزاندن کربوهیدراتها ندارید و ماهیچه های پای شما پر از گلیکوژن می ماند، هر باریکه غذا می‌خورید کربوهیدرات از غذای شما به داخل جریان خون شما می شود و خون آنها را به ماهیچه ها منتقل می کند و سلولهای ماهیچه ای شما به علت پر بودن ذخیره آنها را نمی پذیرند. و کربوهیدرات اضافی دوباره تبدیل به چربی می شود. وقتی شدت تمرین FBZ کم باشد، سوخت کالری در دقیقه مقدار اندکی است. و میزان سوخت کالری در یک چرخه FBZ معلوم و ثابت است. و در واقع ورزشکاری که یک ساعت با شدت 75 درصد  تمرین می کند می تواند یک تمرین 2 ساعته را با شدت 50 درصد  به پایان برساند و در واقع کالری بیشتری (880 نسبت به 660) می‌سوزاند و این برای کسانی که می خواهند وقت بیشتری صرف کنند بهتر است. البته ایراد این منطق آن است که فردی که نمی تواند یک ساعت با شدت 75 درصد  فعالیت کند، می تواند به سادگی این شدت را به 50 درصد (یا حتی 60 درصد) کاهش دهد ولی بیشتر ادامه دهد. تنها 30 دقیقه بیشتر فعالیت در این شدت می تواند به مقدار یک فعالیت 90 دقیقه ای و یا 120 دقیقه در حالت FBZ کالری بسوزاند. به علاوه اغلب کسانی که تمرین می کنند تحت فشار زمانی و کمبود وقت قرار دارند و نمی توانند زمان زیادی را صرف تمرینات کم شدت بکنند، وقتی زمان تمرین محدود است دلیلی برای کاهش سرعت تمرینات وجود ندارد مگر اینکه بدن کم بیاورد. مؤثرترین راه برای کاهش چربی بدن سوزاندن آرام کالری به مقداری بیشتر از مقدار تأمین شدن می باشد و همچنین ادامه این چرخه منفی در یک دوره زمانی. یک تغییر اندک در برنامه تمرینی- با کامل کردن حجم تمرین خود با شدت بیشتر و یا افزودن چند مایل یا دقیقه پیاده روی معمولی- می تواند باعث رسیدن به هدف باشد. درباره ورزشکارانی که به سختی چربی های اضافه خود را می سوزانند و در واقع برای رسیدن به کالری مورد نیاز با سوزاندن بافتهای چربی مشکل دارند چه باید کرد؟ این هم یک امکان است- تضمینی وجود ندارد که یک سوخت و ساز کننده ضعیف چربی هم بتواند با تمرینات مؤثر چربی های خود را بسوزاند. با استفاده از شیوه های آزمایشی بیرمنگان هم نمی توان به دقت میزات شدت تمرین را برای کسی که می خواهد حداکثر مقدار سوخت چربی را داشته باشد تجویز کرد. چنانکه دیدیم، برخی ورزشکاران در 84 درصد  به مرحله سوخت حداکثری می رسند در حالی که دیگران در 42 درصد هم به این مرحله می رسند. تمرینات طولانی که بیش از 90 دقیقه طول می کشد، هم توانایی سوزاندن چربی در ورزشکاران را نشان می دهد. برخی ورزشکاران استقامت مثل دوندگان ما را تن عقیده دارند که سوخت و ساز چربی اصلی ترین منبع انرژی در طول مسابقات می باشد، حتی اگر تنها آب و نوشیدنیهای ورزشی بنوشند. البته این ورزشکاران تا چند ساعت قبل از مسابقه غذاهای شامل کربوهیدرات مصرف می کنند. این هضم و بلع کربوهیدراتی باعث کاهش فاحشی در میزان اکسیداسیون چربیها در طول تمرین می شود. این ورزشکاران بهتر است که در طول تمرین از نوشیدن نوشیدنیهای ورزشی منصرف شوند زیرا باعث قطع اکسیداسیون چربیها می شود. یک مورد دیگر هم هست که توجه بیشتری به تمرین FBZ جلب می کند: سوخت حداکثری چربی نه تنها به ورود و جذب کربوهیدرات اولیه بلکه به وضع تمرین هم بستگی دارد. در یک تحقیق افرادی که خوب تمرین کرده بودند در 40 درصدی  به نقطه سوحت حداکثر چربی نه تنها به ورود و جذب کربوهیدرات اولیه بلکه به وضع تمرین هم بستگی دارد. در یک تحقیق افرادی که خوب تمرین کرده بودند در 40 درصدی  به نقطه سوخت حداکثری چربی نه تنها به ورود و جذب کربوهیدرات اولیه بلکه به وضع تمرین بلکه به وضع تمرین هم بستگی دارد. در یک تحقیق افرادی که خوب تمرین کرده بودند در 40 درصدی  به نقطه سوخت حداکثری چربی رسیدند، در حالیکه افراد بدون تمرین در 59 درصدی به این نقطه رسیدند. البته این مشکلی برای ورزشکارانی که می خواهند چربی از دست دهند نیست. چنانکه گفتیم تمرینات و جلسات FBZ می تواند فرد را به نقطه سوخت چربی برساند که مقدار آن کمتر از زمانی است که شدت تمرین زیاد است و تمرینات FBZ کالری کمتری می‌سوزاند. برای از دست دادن چربی بدن، نیازی نیست که یک متخصص سوخت و ساز چربی باشید، تنها کالری را در یک راه مناسب و مستدل مصرف کنید.