تعريف علم فيزيولوژي
مسئوليت مطالعه چگونگي طرز كار بدن با علم فيزيولوژي است . قلمرو فيزيولوژي به مفهوم وسيع كلمه مجموعه رده هاي حيواني و گياهي را در بر مي گيرد . فيزيولوژي ذاتاً يك دانش تجربي است و اطلاعات تجربي تا آنجايي كه امكانپذير باشد با انجام اندازه گيري هاي عيني به دست مي آيد .
براي مثال با قرار دادن دست بر روي پيشاني بيمار ممكن است بتوان وجود تب را احساس كرد اما تشخيص واقعي به وسيله ترمومتر پزشكي انجام مي گيرد كه با قاطعيت درجه حرارت بدن بيمار را مشخص ميكند …
بدن انسان از گروههاي متعدد سلولي كه اندامها را تشكيل مي دهند ساخته شده است در موجود زنده ، همكاري اندامها تعدادي سيستم را در بدن تشكيل مي دهد . چنانكه قلب ، رگهاي خوني و خون رويهم سيستم قلبي عروقي ( cardiovascular ) را تشكيل ميدهند . ريه ها و مجاري تنفسي با عضلات تنفسي ، سيستم تنفسي ( respiratory ) را مي سازند .
سيستم گوارش ( Dijestive ) غذاهاي مصرف شده از راه دهان را به شكل قابل استفاده براي نمو ، ترميم بافتها ، توليد انرژي و گرما در مي آورد . مواد زائد توسط سيستم ادراري ( urinary ) به خارج از بدن دفع مي گردند . اين سيستم از كليه ها كه سازنده ادرار هستند تشكيل شده است . اعمال بدن از دو سيستم فرماندهي يا كنترل دستور مي گيرند ، يكي غدد داخلي كه توليد كننده هورمونها يا پيكهاي شيميايي هستند و همراه با جريان خون براي تحريك اندامهاي دور دست به حركت در مي آيند و ديگري سيستم عصبي كه اطلاعات و دستورات را در طول رشته هاي عصبي به صورت امواج عصبي انتقال مي دهد ، سيستم عصبي خود به دو دسته مركزي و محيطي ( پيراموني ) تقسيم مي شود . سيستم عصبي مركزي شامل مغز و نخاع ميباشد و سيستم عصبي محيطي توسط سيستم عصبي مركزي كنترل ميشود . بدن بوسيله حسهاي خاص بينائي ، بويائي ، شنوائي و چشائي از محيط اطراف باخبر ميشود.
اين فقط براي تسهيل كار است كه بدن را به سيستم هاي مختلف تقسيم كرده اند و بايد هميشه به ياد داشت كه تمام سيستمهاي بدن به هم مربوط هستند . علم فيزيولوژي با عمل آناتومي ارتباط بسيار نزديك و تنگاتنگي دارد . اين دو علم عليرغم ويژگيهاي مربوط به خود ، خيلي به هم مربوط هستند . به عبارت ديگر ساختمان بدن موجود زنده و عمل آن غير قابل تفكيك از هم مي باشند . اين هماهنگي را مي توان در ساختمان و كار اعضاي مختلف عملاً مشاهده كرد .
طب ورزشي و فيزيولوژي ورزش
عبارت طب ورزشي عبارت است كلي كه نه تنها به جنبه پزشكي ورزش و تمرين بلكه به ساير جنبه ها اطلاق مي گردد . برخي از اين جنبه ها عبارتند از :
1- پزشكي ورزشي
2- بيومكانيك
3- پزشكي باليني
4- رشد و كامل
5- روان شناسي
6- فيزيولوژي
جنبه اخير مترادف با فيزيولوژي ورزشي يا فيزيولوژي تمرينات ورزشي است . اين جنبه از طب ورزشي از قطه نظر عملي عكس العمل و هم آهنگي بدن نسبت به تمرينات ورزشي مي پردازد . اين جنبه شامل تمرينات خيلي شديد ، يعني جلسات تمرين انفرادي ، تمرينات سنگين و طولاني مي باشد . به بيان ساده فيزيولوژي ورزش ، اصول فيزيولوژيكي تربيت بدن و برنامه هاي ورزش قهرماني را ارائه ميكند .
فصل اول : انرژي ، منابع انرژي ، متابوليسم ( سوخت و ساز )
الف ) انرژي
دانشمندان ظرفيت انجام كار را انرژي مي گويند . كار مورد نظر آنها به عنوان كاربرد نيروي معيني در مسافت معيني تعريف شده است .
بطور طبيعي شش نوع انرژي وجود دارد كه عبارتند از :
1- مكانيكي ، 2- حرارتي ، 3- نوراني ، 4- شيميايي ، 5- الكتريكي ، 6- هسته اي
هر يك از انواع انرژي مي توانند به يكديگر تبديل شوند . براساس نظريه بقاي انرژي ، اگر چه انواع انرژي قابل تبديل به يكديگرند ولي انرژي را نه مي توان ايجاد كرد و نه مي توان از بين برد . به عنوان مثال بدن ما ميتواند انرژي شيميايي را به انرژي الكتريكي تبديل كند كه اين حالت در صورت ايجاد تحريك براي انقباض عضلات بوجود مي آيد .
يا كسي كه مشغول بازي بسكتبال است در واقع در حال تبديل انرژي شيميايي ( مواد غذايي ) به انرژي حرارتي و مكانيكي است . بنابراين در تمام حركات انسان انرژي لازم براي اندام و يا ارگانيزمهاي داخلي بدن از غذا ( در نتيجه سوخت و تبديل مواد غذايي ) فراهم مي شود .
ب ) كار
فيزيكدانان كار را به عنوان حاصل ضرب نيرو در مسافتي كه اين نيرو در آن عمل ميكند تعريف مي كنند . جمله بالا را مي توان به صورت زير بيان كرد :
مسافت * نيرو = كار
ج ) توان
اصطلاح توان براي نشان دادن كار در واحد زمان مورد استفاده قرار ميگيرد توان از نيرو و سرعت تشكيل شده است و مي توان آن را به ترتيب زير نشان داد :
مسافت * نيرو = توان
و يا
كار = توان
زمان زمان
به عنوان مثال : اگر وزنه 5 كيلوگرمي در مدت 1 ثانيه به مسافت 5 متري حمل شود توان را مي توان بصورت زير نمايش داد :
كيلوگرم در ثانيه 25 = 5 متر * 5 كيلوگرم = توان
د ) واحد اندازه گيري انرژي
انرژي مصرف شده و نيز كاري كه با استفاده از آن صورت مي گيرد را مي توان برحسب كالري تعيين نمود . كيلو كالري ( كه با حرف C بزرگ نمايش داده ميشود ) عبارت از حرارتي است كه بتواند يك كيلوگرم آب 14 درجه را يك درجه سانتيگراد نمايد .
انرژي لازم براي اينكه هر فرد بتواند وزن بدن خود را حفظ نمايد بسته به سن ، اندازه بدن و ****ت بطور متوسط روزانه بين 1500 تا 300 كيلو كالري ميباشد . در هنگام ورزش ، ورزشكاران روزانه به حدود 500 تا 2000 كيلو كالري و در شرايط سخت تمرين بيش از اين مقدار انرژي اضافه نيازمندند .
هـ ) تعادل انرژي
به رغم اينكه فرد تلاش ميكند كه با رژيم غذايي يا ورزش كنترل وزن داشته باشد ، تعادل انرژي بين غذاي دريافتي و انرژي مصرفي است كه تعيين ميكند آيا برنامه كنترل وزن موفق بوده است يا خير .
1- تعادل انرژي خنثي
اين حالت موقعي پيش مي آيد كه مقدار كالري غذاي دريافتي با مقدار كالري مصرفي يكسان باشد و تحت شرايط وزن بدن در حد ثابتي قرار ميگيرد .
2- تعادل انرژي مثبت
تعادل انرژي مثبت هنگامي صورت مي گيرد كه كالري دريافتي بدن بيشتر از كالري مصرفي است . در اين حالت غذاي اضافي به صورت چربي در بدن ذخيره مي گردد و وزن بدن افزايش مي يابد .
3- تعادل انرژي منفي
در تعادل انرژي منفي ، مقدار كالري مصرفي بيشتر از مقدار كالري دريافتي است و چربي ذخيره شده به عنوان انرژي به كار مي رود . در نتيجه چربي و وزن بدن كاهش مي يابد .
بديهي است كه تمرين ورزشي مي تواند سهم موثري در كاهش وزن داشته باشد ، به شرطي كه به طور منظم انجام گيرد و مقدار كالري سوخته شده نيز به اندازه كافي باشد .
و ) مواد غذايي انرژي زا
مواد غذايي كه در نتيجه سوخت و ساز در بدن توليد انرژي مي كنند عبارتند از :
1- قندها يا هيدراتهاي كربن
2- چربي ها يا ليپيدها
3- پروتئين ها يا اسيدهاي آمينه
به گروههاي فوق از آنجا كه توليد كننده انرژي هستند مواد غذايي اصلي نيز مي گويند علاوه بر اين مواد غذايي ، گروهي ديگر از مواد غذايي همچون آب ، ويتامينها و مواد معدني فاقد كالري هستند لذا به مواد غذايي غير انرژي زا معروفند . ولي بايد دانست كه انرژي زا نبودن اين گروه از مواد غذايي به هيچ عنوان از ارزش و اهميت تغذيه اي آنها نمي كاهد .
كالري حاصل از هر يك از مواد غذايي ذكر شده در بالا در بمب كالري سنج ] دستگاه مخصوصي است براي اندازه گيري انرژي حاصل از سوختن مواد غذايي در خارج از بدن [ به ترتيب زير مي باشد :
1- يك گرم ماده قندي 1/4 كالري
2- يك گرم ماده پروتئيني 6/5 كالري
3- يك گرم ماده چربي 3/9 كالري
با توجه به اينكه هضم و چذب مواد غذايي مخصوصاً پروتئين ها در بدن كامل نيست و نيز هنگام تغييرات شيميايي مواد غذايي ، مقداري ر مصرف ميشود لذا ميزان كالري حاصل از مواد غذايي در بدن عبارت خواهد بود از :
يك گرم ماده قندي 4 كالري
يك گرم ماده پروتئني 4 كالري
يك گرم ماده چربي 9 كالري
با توجه به اينكه چربي ها از لحاظ مقدار انرژي ذخيره در واحد وزن بر كربوهيدراتها و پروتئين ها برتري دارند و هر گرم چربي انرژي معادل دو برابر يك گرم كربوهيدارت يا پروتئين توليد مي نمايد شايد اين تصور پيش آيد كه بهتر است رژيم غذايي روزانه انسان كلاً از چربي ها باشد كه در اين صورت توجه به اين نكته حائز اهميت است كه براي ادامه حيات سلولها و اندامهاي مختلف بدن ، نياز به مواد غذايي متنوع و كافي ميباشد و مصرف زياد چربي سبب كاهش اشتها مي شود و هضم آن به مراتب مشكل تر از مواد انرژي زاي ديگر است .
علاوه بر اين ، مازاد مواد چربي در بدن در زير پوست و كنار اندامها ذخيره ميشود و فعاليت آنها را محدود مي سازد و ضمناً موجب چاقي و امراض قلبي و عروقي مي گردد لذا به منظور تامين نيازهاي غذايي اندامها و دستگاههاي بدن دانشمندان علوم تغذيه معتقدند كه رژيم غذايي روزانه انسان بايد از الگوي زير و يا نزديك به آن تبعيت كند :
مواد قندي و نشاسته 40%
مواد چربي 25%
مواد پروتئيني 25%
ويتامين ها ، املاح معدني و مايعات 10%
آشنايي با مواد اصلي غذايي
قبل از شرح مختصر مواد اصلي غذايي ، يادآور مي شويم كه اعمال اصلي غذا در بدن عبارتند از :
1- ايجاد انرژي مورد نياز فعاليت
2- تامين رشد و ترميم بافتهاي بدن
3- تنظيم اعمال بدن
قندها
مهمترين منابع غذايي قندي براي انسان گياهان هستند كه برحسب ماهيت شيميايي از انواع قندهاي ساده ( مونوساكاريد ) ساخته شده اند . از قندها براي :
1- ايجاد اجزاء ساختماني
2- توليد انرژي
3- واسطه هاي سوخت و سازي
4- شركت در پديده هاي حياتي در بدن انسان استفاده مي شود .
مقدار قند مورد نياز بدن بستگي به حالات فيزيولوژيك و فعاليتهاي بدني دارد . عموماً در مواد غذايي مصرفي روزانه مواد قندي به اندازه كافي وجود دارد . مازاد بر نياز بدن قند مصرفي به صورت گليكوژن ( نشاسته حيواني ) در كبد و عضلات ذخيره ميشود و در صورت ادامه مصرف مواد قندي مازاد بر ظرفيت ذخيره عضلات و كبد اين قندها تبديل به چربي شده و در نتيجه موجب افزايش چربي هاي بدن مي گردد . در ادامه طولاني مصرف قند امكان پيدايش بيماري ديابت وجود دارد .
كاهش مصرف قند در حالي كه نيازهاي بدن انسان را برآورده ننمايد موجب اختلالات عصبي و ضعف عضلاني مي گردد . بنابراين مصرف صحيح و برآورد نمودن نياز بدن به مقدار قند مورد نياز يكي از مهمترين عوامل جلوگيري از ابتلا به بيماريهاي متابوليك است . اهميت قند ساده ( گلوكز ) در خون از آن روست كه سلولهاي مغز تنها انرژي لازم خود را از اين ماده كسب مي نمايند . لذا به محض كاهش گلوكز در خون فرد دچار سرگيجه و در نهايت بيهوشي مي گردد .
چربي ها ( ليپيدها )
نقش اصلي چربي ها در بدن انسان ذخيره انرژي است . علاوه بر شركت چربي در ساختمان غشاء سلولي ، بدن داراي گروه مخصوص چربي ( Adipose cell ) است كه عمل اصلي آنها ذخيره چربي ميباشد . اگر چه تعداد سلولهاي چربي ممكن است در اثر احتياج به ذخيره بيشتري در بالغين افزايش يابد .
ولي شواهد زيادي در دست است كه نشان ميدهد كه تعداد سلولهاي چربي در بسياري از قسمتهاي بدن در سالهاي اوليه زندگي و مجدداً در دوره نوجواني تعيين مي شوند . وقتي چربي تشكيل شد و در سلولهاي بافت چربي قرار گرفت در بدن راهي براي دفع آن وجود ندارد . بنابراين تنها راه كاهش چربي ، اكسيده شدن ( سوختن ) آن به صورت گرما و انرژي است .
مقدار معيني از چربي در بدن ضروري بوده و طبيعي تلقي ميشود ، اين مقدار در زنان 18 تا 20 درصد و در مردان 12-15 درصد وزن بدنشان ميباشد . در افراد ورزشكار پائين تر از افراد غير ورزشكار ميباشد . اضافه بر اين مقدار اضافه وزن و مقدار بيش از اندازه آن چاقي ناميده ميشود .
پروتئين ها
تقريباً حدود 20 درصد وزن بدن افراد بالغ را پروتئين ها تشكيل مي دهند . اين مقدار پروتئين ، ½ در عضلات ، 5/1 در استخوان و ½ در پوست و بقيه در بافتهاي ديگر و مايعات بدن است . تمام آنزيمها ( موادي كه تسهيل كننده و تسريع كننده روند سوخت و ساز مواد در بدن مي باشند ) پروتئين هستند . بسياري از هورمونها يا پروتئيني هستند و يا مشتقاتي از پروتئين مي باشند .
اجزاء سازنده پروتئين را اسيدهاي آمينه مي نامند . ارزش نهايي يك پروتئين غذايي براي بدن انسان در تركيب اسيدهاي آمينه آن مي باشد .
اسيدهاي آمينه در فرآيندهاي حياتي ( بيولوژيك ) متعدد شركت دارند كه برخي از آنها عبارتند از :
1- مورد نياز براي رشد و نگهداري بافتها هستند .
2- در تشكيل اجزاء ضروري بدن مثل هورمونها شركت دارند .
3- در تنظيم و موازنه آب بدن بخصوص در داخل و خارج سلول شركت دارند .
4- به نوان عناصر خنثي متحمل تغييرات جزئي ميزان اسيد در بدن مي باشند .
5- انتقال مواد غذايي در بدن با كمك آنها انجام مي شود .
مصرف انرژي در بدن
انرژي آزاد شده در اثر شكسته شدن مواد غذايي مستقيماً براي سلولهاي عضلاني قابل استفاده نمي باشد . بلكه اين نوع انرژي داراي تركيب شيميايي خاصي به نام « آدنوزين تري فسفات » است و مخفف آن ATP ميباشد در عضلات مورد استفاده قرار مي گيرند .
ATP
ATP در تمام سلولهاي عضلاني ذخيره مي گردد و به هنگام احتياج سلول عضلاني به انرژي ، تجزيه مي شود و انرژي ذخيره شده در آن آزاد شده صرف انقباض عضلاني مي گردد . به بيان ديگر شكسته شدن ATP در واقع منبع فوري انرژي براي فرآيند انقباض تارهاي عضلاني به حساب مي آيد .
( فرآيند انقباض عضلاني عبارت است از در هم لغزيدن رشته هاي پروتئيني آكتين و ميوزين در تاريچه هاي عضلاني )
ATP
داراي سه گروه فسفات با انرژي بالا ميباشد . در ضمن شكسته شدن ATP ، يكي از پيوندهاي فسفات از بقيه ملكول جدا مي گردد و تقريباً 8000 كالري ( 8 كيلو كالري ) انرژي آزاد شده و فسفات آزاد و آدنوزين دي فسفات ( ADP ) تشكيل مي گردد .
كراتين فسفات ( PC )
علاوه بر ATP ، كراتين فسفات يا مخفف آن PC ماده شيميايي مهم ديگري است كه بخشي از انرژي ذخيره را تامين ميكند . PC بطور مستقيم به عنوان منبع انرژي مورد استفاده قرار نمي گيرد و در عوض براي ساخته شدن مجدد ATP از ADP مورد استفاده واقع مي شود ( موقعي كه PC شكسته مي شود مقدار زيادي انرژي آزاد شده و كراتين و فسفات آزاد تشكيل مي شود ، اين انرژي براي توليد مجدد ATP در دسترس قرار خواهد گرفت )
سيستم هاي انرژي
فعاليتهاي ورزشي با توجه به شدت فعاليت و مدت آن از طريق سه مسير سوخت و سازي ، نيازهاي انرژيكي خود را تامين مي كنند . روش توليد و ذخيره سازي ATP در هر سه سيستم يكسان است . اين سيستم ها يا دستگاههاي انرژي در دو دسته كلي بي هوازي و هوازي قرار مي گيرند .
الف ) دستگاه هاي انرژي بي هوازي
بي هوازي به معني بدون اكسيژن است در حالي كه لفظ سوخت و ساز مستلزم حضور اكسيژن مي باشد ، لذا سوخت و ساز بي هوازي يا منابع بي هوازي ATP به دوباره سازي ATP از طريق واكنش هاي شيميايي اطلاق مي گردد كه مستلزم حضور اكسيژن تنفسي نيست .
به عبارت ديگر زمان كافي براي رسيدن اكسيژن تنفسي به سلولهاي عضلاني در برخي از فعاليتها وجود ندارد و به همين دليل سلول ناچار است از موجودي اكسيژن در اختيار استفاده كرده و ATP مورد نياز انقباض عضلاني را دوباره سازي كند . سئوال اين است كه با توجه به محدود بودن ذخيره اكسيژن موجود در عضلات و سلولها ، چه نوع فعاليتهايي مي تواند به اتكاء دستگاه بي هوازي انجام شوند ؟
دو مسير از سه مسير ذكر شده در تامين انرژي مورد نياز فعاليتها جزو دستگاه بي هوازي مي باشند . اين دو مسير متابوليكي انرژي در بدن عبارتند از :
1- سيستم فسفاژن ( به ATP و كراتين فسفات مجموعاً فسفاژ گفته ميشود ) .
2- سيستم اسيد لاكتيك ] اين سيستم را گليكوليز به معني « تجزيه قند » نيز مي گويند و دليل آن نيز اين است كه اين سيستم منحصراً از گلوكز براي دوباره سازي ATP استفاده ميكند [ .
1- سيستم فسفاژن
مقدار ATP موجود در عضله حتي در يك ورزشكار تمرين كرده فقط براي حفظ حداكثر قدرت عضله به مدت 5 تا 6 ثانيه يعني مثلاً براي يك دوي سريع 50 تا 60 متر كفايت مي كند . به بيان ساده تر انرژي قابل دسترس فوري كه از طريق تجزيه ATP در اين سيستم بوجود مي آيد فقط ميتواند پاسخگوي نياز انرژي مورد مصرف تمرينهاي سريع با حداكثر شدت و زمان بسيار كم باشد .
بنابراين تصور كنيد در يك فعاليت شديد انرژي ذخيره شده كه بصورت ATP در دسترس فوري عضلات ميباشد به سرعت تخليه مي شود و ضروري است كه ATP بطور مداوم جايگزين ATP مصرفي شود . لذا در اين شرايط اين كراتين فسفات است كه به سرعت و به سهولت به ATP تبديل مي شود .
به اين ترتيب مي توان گفت كه غلظت atp در ازاي مصرف كراتين فسفات در يك حد ثابت نگهداري مي شود . بطور خلاصه نتيجه مي گيريم كه atp و Pc رويهم مي توانند حداكثر اقباض عضلاني را براي حداكثر 10 ثانيه يعني فقط براي يك دوي سريع 80 تا 100 متري حفظ كنند . از جمله فعاليتهايي كه انرژي مورد نياز عضلاني خود را از اين سيستم ( فسفاژن ) كسب مي كنند ميتوان به پرتاب نيزه ، پرتاب ديسك پرش طول ، پرش ارتفاع ، شيرجه ، اسپك قدرتمند در واليبال ، شيرجه يك دروازه بان و … اشاره نمود .
توجه به چند نكته ضروري است :
اول ) ذخيره PC در عضلات بيش از ذخيره ATP است .
دوم ) با شكسته شدن 1 مول ( مقدار معيني از وزن يك تركيب شيميايي را مول مي گويند كه بستگي به تعداد ملكولها و نوع اتم هاي سازنده آن دارد )ATP ، بين 7 تا 12 كيلو كالري انرژي قابل استفاده آزاد خواهد شد .
سوم ) تنها بين 570 تا 690 ميلي مول فسفاژن در مجموع وزن عضلات بدن ذخيره گرديده است . اين مقدار بين 7/5 تا 9/6 كيلو كالري انرژي ATP است كه بسيار ناچيز ميباشد . به همين دليل اين سيستم تنها پاسخگوي انرژي مورد نياز فعاليتهاي شديد و با زمان بسيار كوتاه ميباشد .
چهارم ) بدون اين سيستم ( دستگاه انرژي ) حركات سريع و قدرتي انجام نمي گيرد . زيرا اين شكل از فعاليتها نياز به ذخيره سريع انرژي ATP دارند . به بيان ديگر دستگاه فسفاژن نماينده سريع ترين و در دسترس ترين منبع ATP عضلاني است .
2- سيستم اسيد لاكتيك ( گليكوليز بي هوازي )
]
گليكوليز بي هوازي به تجزيه گليكوژن و يا گلوكز در غياب اكسيژن اطلاق ميشود [ دستگاه بي هوازي ديگري كه در آن ATP در عضلات دوباره سازي ميشود به عنوان « گليكوليز بي هوازي » خوانده مي شود . در تامين انرژي مورد نياز اين سيستم كربوهيدارت ( قند ساده ) بطور ناقص تجزيه شده و توليد انرژي و تركيب ديگري به نام اسيد لاكتيك مي شود . به همين دليل است كه اين دستگاه به نام اسيد لاكتيك نيز معروف ميباشد .
]
لازم به يادآوري است كه در بدن همه كربوهيدراتها به قند ساده يعني گلوكز كه مي تواند سريعاً به همين شكل مورد استفاده قرار گيرد تبديل مي گردد و يا در كبد و عضلات به صورت گليكوژن جهت استفاده بعدي ذخيره مي شود [ .
اسيد لاكتيك كه يكي از توليدات جنبي گليكوليز بي هوازي ] تجزيه قند در سيستم بي هوازي [ ميباشد وقتي به مقدار زيادي در عضلات و خون انباشته شود ، سبب خستگي عضلاني مي گردد و اين موضوع بعنوان يك عامل محدود كننده براي استفاده بيشتر از اين سيستم جهت تامين انرژي عمل ميكند . در اثناي تجزيه گليكوژن ، انرژي آزاد مي شود و اين انرژي جهت دوباره سازي ATP مورد استفاده قرار مي گيرد .
در مقايسه با دستگاه هوازي و در حضور اكسيژن ، گليكوليز بي هوازي تنها قادر به توليد چند مول ATP است . براي مثال هنگام گليكوليز بي هوازي فقط 3 مول ATP ميتواند از تجزيه 1 مول گليكوژن بازسازي شود و دليل آن هم همانگونه كه ذكر شد اين است كه هنگام تمرينات ورزشي خسته كننده ، عضلات و خون تحمل تجمع مقدار معيني اسيد لاكتيك را تا قبل از آغاز خستگي دارند و بروز خستگي از بازسازي انرژي مصرف شده به سرعت جلوگيري مي كند . با اين شكل گليكوليز بي هوازي ، مانند دستگاه فسفاژن ، هنگام تمرينات ورزشي براي ما كمال اهميت را دارد . زيرا آن نيز مقدمتاً توليد و ذخيره ATP نسبتاً سريعي را تهيه مي بيند . به عنوان مثال ، تمرينات ورزشي كه با حداكثر سرعت بين 1 تا 2 دقيقه ( حداكثر ) به طول مي انجامد جهت تامين ATP بستگي شديد به دستگاه فسفاژن و گليكوليز بي هوازي دارد .
به طور خلاصه ، گليكوليز بي هوازي :
1- سبب توليد اسيد لاكتيك شده كه خستگي عضلاني را به همراه دارد .
2- حضور اكسيژن را لازم ندارد .
3- تنها كربوهيدارت ( قندها : شامل گليكوژن و گلوكز ) را به عنوان سوخت مورد استفاده قرار ميدهد .
4- مقدار انرژي جهت بازسازيفقط چند مول ATP آزاد ميكند .
5- فعل و انفعالات اين سيستم در ساركوپلاسم ( سيتوپلاسم سلول عضلاني ) سلول صورت مي گيرد .
ب ) دستگاه انرژي هوازي
هنگامي كه اكسيژن به مقدار كافي در دسترس باشد متابوليسم هوازي انرژي مورد لزوم سلولهاي بدن را تامين مي كند . در اين سيستم در نتيجه تجزيه گلوكز و گليكوژن ، اسيد لاكتيك توليد نمي شود بلكه اين مولكولها به درون قسمت ديگري از سلول به نام ميتوكندري رفته و در آنجا فعل و انفعالات كامل شيميايي صورت مي گيرد . در نتيجه آن دي اكسيد كربن ، آب و ATP به مقدار زياد توليد ميشود . به بيان ديگر هنگامي كه اكسيژن به ميزان كافي در دسترس است و عضلات تحت فشار شديد نيستند هر مولكول گلوكز بطور كامل شكسته شده و دي اكسيد كربن ، آب و 38 مولكول ATP توليد مي شود .
چنانچه متوجه شديم عامل اصلي در اين سيستم ، اكسيژن است كه مقاومت در مقابل تمرينات را امكانپذير مي سازد . يك مولكول گلوكز در اين سيستم چندين برابر سيستم اسيد لاكتيك ATP توليد مي كند .
درك اين مطلب ما را كمك ميكند تا بدانيم چرا يك دونده ماراتن يا يك كارگرمي توانند در يك زمان طولاني و با سرعتي پايين تر از حداكثر و با حالت ثابت و يكنواخت به كار ادامه بدهند .
