العمل العضلي ومصادر الطاقة

[الاستاذة الدكتورة سميعة خليل محمد امين]

العمل العضلي ومصادر الطاقة
تشمل المصادر الرئيسيه للطاقه ماياتي :
• ثلاثي فوسفات الادنوسين ATP
• فوسفات كرياتين (Créatine Phosphate CP):
• الكلايكوجين

ثلاثي فوسفات الادنوسين (ATP)
تحتوي العضلة عادة على كمية قليلة من جزيئات ATP وهي المصدر المباشر لانقباض العضلة وهذه الكمية لا تكفي إلا لبضعة انقباضات ,ويعد ثلاثي فوسفات الادنوسين المصدر الأساسي لانتاج الطاقة في جميع خلايا الجسم وهو مركب كيميائي قلق له قابلية خاصة في الدخول بالعديد من تفاعلات تجهيز الطاقة العضلية.
إن الصيغة الأساسية لثلاثي فوسفات الادنوسين هي : ” PO3 ~ PO3 ~ PO3 + أدنوسين” والرابطتان اللتان توصلان الجذرين الأخيرين للفوسفات بالجزئي والمعلمتان بالرمز ( ~ ) هما رابطتان فوسفاتيتان عاليتا الطاقة وتحرر كل واحدة من هاتين الرابطتين كمية من الطاقة مقدارها 7300 سعرة في كل مول من “ATP ” في الظروف الاعتيادية ، وعند إزالة أحد جذور الفوسفات من الجزيء في ظل الظروف القياسية أو المجهودات البدنية العالية تتحرر 12000 سعره ليتحول “ATP ” إلى ثنائي فوسفات الادنوسين “ADP ” وبعد إزالة جذور الفوسفات الثانية تتحرر 12000 سعرة أخرى ليتحول ATP إلى أحادي فوسفات الادنوسين AMPويستخدم الرياضي خلال النشاط الرياضي مخزون الطاقه في العضلات العاملة وعندما تثار العضلة عن طريق الأعصاب تنكسر هذه المواد وتتحرر منها الطاقة اللازمة لإحداث العمل الميكانيكي للأنقباض العضلي ويستخدم ATP الذي يخزن في خلايا الجسم , حيث تستخدمه الخلايا كمصدر لانتاج الطاقه وتكمن الطاقه في فك الاواصر الكيميائيه حيث تنطلق منها الطاقه الكيميائيه بشكل كبير.

فوسفات الكرياتين (Créatine Phosphate ( CP)
إن كمية “ATP” الموجودة في العضلة وحتى في عضلات الرياضيين المدربين جيدا لا تكفي لإدامة القدرة العضلية القصوى اكثر من ثلاثة ثوان بينما هناك الكثير من الأنشطة الرياضية تعتمد بالدرجة الأساس على المطاولة اللاهوائية كسباقات العدو السريع لذلك من الضروري أن يتولد “ ATP ” جديدا باستمرار ويبدأ ان تحرير الطاقة بعد نفاذ مخزون “ ATP ” من العضلة عن طريق الفوسفو كرياتين”CP ”. وهو مصدر سريع لتزويد العضلة بالطاقة ،وهو مركب كيميائي آخر ذو رابطة فوسفاتية عالية الطاقة وله الصيغة ” Creatin ~ PO3 ” ويتحلل هذا المركب عند الجهد إلى أيونات الفوسفات وكرياتين ويؤدي تحلل الآصرة الفوسفاتية المرتبطة بالكرياتين والمعلمة بالرمز(~) إلى إنتاج طاقة عالية تصل إلى { 10300 سعرة } للمول الواحد وهي اكثر من الطاقة المحررة نتيجة تحلل آصرة الفوسفات من “ ATP ” في الظروف الاعتيادية ، وعلى هذا الأساس يستطيع ”CP ” من تجهيز كمية كافية من الطاقة لانتاج “ ATP ” سواء مباشرة أو عن طريق اتحاد أيونات الفوسفات المتحللة من ”CP ” مع “ADP ” أو “AMP” ، فضلا على إن وجود ” CP ” في العضلات اكثر بضعفين إلى أربعة أضعاف كمية “ATP ”. و يكفي لمدة ثوانٍ فقط، وأثناء الراحة يصبح تركيز CP خمس مرات قدر تركيز ATP
إن الطاقة المخزونة في الفوسفوكرياتين العضلة تكون مستعدة بصورة فورية للتقلص العضلي وتتم خلال جزء صغير من الثانية وتسمى الكميات المتحدة منATP ” ”CP , الخلايا بنظام الفوسفاجين للطاقة والذي يولد قدرة عضلية ومطاولة لاهوائية تمتد إلى حدود { 10 ثانية } وهي كافية تقريبا لإنهاء ركض 100 متر بأقصى سرعة .

الكلايكوجين
يوجد الكلاكوجين في الكبد ( 110) ملي مول /كغم , وفي العضلات ( 245- 265) ملي مول /كغم , ويتحطم الكلايكوجين هوائيا بواسطة أنزيمات متعددة ويعطي سكر الجلوكوز الذي يتأكسد ويتحلل ليعطي ATP 38 ، تزود العضلة بالطاقة من 5-10 دقائق من التمرين , أما في عملية التخمر , والتي تتم غالبا في غياب الاوكسجين فيتحلل الكلاكوجين ليعطي 2 ATP فقط. وتلجأ العضلة إلى عملية التخمر عندما تكون الانقباضات متتالية وسريعة وكمية الأوكسجين غير كافية لإتمام عملية الفسفرة التأكسدية. نتيجة ذلك يتراكم حمض اللاكتيك (حمض اللبنيك) في العضلة مسببا حالة تعرف بـ (إعياء العضلة) لأن الحموضة الزائدة الناتجة من تراكم حمض اللبنيك تؤدي إلى إنقاص القوة التي تولدها انثناءات الجسور العرضية, وعند الراحه يمكن أن تنقبض العضلة إذا ما نبهت حيث يستهلك حمض اللبنيك لبناء الكلايكوجين وفوسفات كرياتين من جديد .

[الكاتب]

المشاركات