بیوشیمی و متابولیسم فعالیت ورزشی

هر واکنش شیمیایی مستلزم تغییرات در انرژی است و به عنوان ظرفیت انجام کار تعریف می شود. انرژی شیمیایی شکلی از انرژی پتانسیل (انرژی ذخیره شده توسط ماده به دلیل وضعیت آن) می باشد که در پیوندهای مولکول و ترکیبات ذخیره شده است. هنگامی که پیوندها شکسته می شوند، انرژی آزاد می گردد. انرژی آزاد شده از پیوندهای کووالانسی یگانه، دوگانه و سه گانه به ترتیب در حدود 330، 630 و 840 کیلو ژول بر مول می باشد. برای مثال، انرژی ذخیره شده در پیوندهای کربوهیدرات ها، چربی ها و پروتئین ها می تواند به انرژی جنبشی تبدیل شود (انرژی همراه با ماده در زمان حرکت) و بدین ترتیب انرژی مکانیکی مورد نیاز برای انجام فعالیت ورزشی فراهم می گردد.

طبق قانون بقاء انرژی، انرژی تولید نمی شود و یا از بین نمی رود بلکه از یک شکل به شکل دیگر تبدیل می شود. به عنوان نمونه، انرژی ذخیره شده در غذایی که ما می خوریم به انرژی جنبشی (مکانیکی) تبدیل می شود تا انرژی مورد نیاز برای انجام فعالیت ورزشی فراهم گردد. تبدیل انرژی از یک شکل به شکل دیگر موجب تولید انرژی گرمایی می شود و به همین دلیل است که دمای بدن شما در هنگام فعالیت ورزشی بالا می رود. ممکن است طی فعالیت ورزشی شدید، دمای عضله و دمای داخلی بدن به ترتیب تا 5C و 3C افزایش پیدا کند.

واکنش های شیمیایی که در بدن ما رخ می دهند به دو نوع اصلی طبقه بندی می شوند:

1-واکنش انرژی زا: اغلب به این واکنش ها، واکنش های تولید کننده انرژی نیز گفته می شود زیرا این واکنش ها بیشتر از آن که انرژی را جذب نمایند، آزاد می کنند؛ یعنی این که انرژی آزاد شده در زمان تشکیل پیوندهای جدید نسبت به انرژی مورد نیاز برای شکستن پیوندهای قبلی، بیشتر می باشد. از مثال های مناسب جهت نشان دادن واکنش های انرژی زا، می توان به شکسته شدن پیوندهای موجود در کربوهیدرات ها، چربی ها و پروتئین ها اشاره کرد. در چنین شرایطی، انرژی تولید شده می تواند در پیوندهای کووالانسی یک ترکیب ذخیره شود. این انرژی به آدنوزین تری فسفات (ATP) معروف می باشد.

2-واکنش های انرژی گیر: اغلب به این واکنش ها، واکنش های مصرف کننده انرژی نیز گفته می شود زیرا بیشتر از آن که انرژی آزاد کنند، آن را جذب می نمایند؛ یعنی انرژی آزاد شده در زمان تشکیل پیوندهای جدید نسبت به انرژی مورد نیاز برای شکستن پیوندهای قبلی، کمتر می باشد. یک مثال مناسب از واکنش های انرژی گیر، فرآیند انقباض عضلانی می باشد که برای انجام انقباض، به انرژی آزاد شده از شکسته شدن پیوندهای کووالانسی ATP نیاز است.