سیستم های سه گانه انرژی

Three Energy Systems

سیستم های سه گانه انرژی:
بدن از طریق سه سیستم مختلف به تولید انرژی می پردازد(دو تا در حالت بی هوازی و یکی در حالت هوازی)،با این مزیت که هر یک در زمان معینی شروع به کار می کنند.حداکثر پتانسیل هر یک از این سیستمها به طور مادرزادی برای هر فرد تعیین شده و میزان پتانسیل قابل دستیابی با مقدار و شدت تمرینات مشخص می گردد.عینا زمانی که هر سیستم وارد بازی می شود نیزبه وسیله ترکیبی از شدت و مدت فاز فعال تمرینات ومدت زمان استراحت در هر دوره تععین می گردد.
به کار افتادن این سیستم ها کاملا هم به ترتیب و مجزا نیست،آنها تا حدودی نیز همزمان با هم شروع به کار می کنند.ولی برای درک بهتر مطالب در اینجا به صورت جداگانه بررسی شده اند.
این سه سیستم عبارتند از:
1-سیستم ATP-CP (سیستم بی هوازی) که آن را در حداکثر فشار در یک دوره کوتاه به کار می برید.(کمتر از 15 ثانیه)
2-سیستم اسید لاکتیک (بی هوازی) که آن را در فالیتهای با شدت بسیار بال برای مدت بیشتر از 180 ثانیه فعال کرده و اسید لاکتیک تولید می کنید.
3-سیستم O2 این سیستم را در فعالیت های با شدت پایین که می توانیید در دوره های بسیار طولانی انجام دهید فعال می کنید.
نمودار زیر هرسه سیستم را با استفاده ازمتغیرهای مت و شدت تمرینات نشان می دهد.برای نمایش شدت شما فرض کنید درتمام مدت با حداکثر توان و سرعت عمل می کنید.این حالت می تواند رخ دهد،مثلا اگر شما سعی کنید با حداکثر سرعت 1000 متر را پارو بزنید.این حالت در تئوری امکان پذیر است هر چند پاروزنان در مسابقات مسافت دقیقا این کار را انجام نمی دهند،زیرا آنها گامهایی را به صورت ترتیبی برای خود در نظر می گیرند تا بتوانند حاکثر توان خود را در انتهای مسیر به کار گیرند.
به هرحال این نمودار تصویری کلی را به شما میدهد تا مشخص شود ما درباره چه صحبت می کنیم.

سیستم ATP-CP
این سیستم نام های گوناگونی دارد که هر یک برخی از مشخصه های آن را توصیف می کنند.برخی مواقع به آن سیستم الاکتیک بی هوازی می گویند،زیرا این سیستم زمانی به کار می رود که شما نمی توانید اکسیژن مورد نیاز خود در طی فعالیتتان را از هوای اطراف تامین نمایید.در واقع ممکن است شما در طی عمل این سیستم نفس خود را نگه دارید(مثلا در 50 مت کایاک سرعت).بنابراین مدت زمان فعالیت به اندازه ای نیست که مقدار معنی داری از اسید لاکتیک در خون ترشح شود(پس الاکتیک است).در پاره ای مواقه این سیستم،سیستم انرؤی زای سریع نامیده می شود زیرا منبع بسیار سریعی برای تولید انرژی است.بارتون عقیده دارد تمرینات در این سیستم تمرینات سرعتی هستند.
آدنوزین تری فسفاتدATP ترکیبی ضروری برای ایجاد انقباظات عضلانی می باشد.مقدار کمی ATP در عضلات ذخیره شده و یک انقباظ عضلانی سریع تمام آن را در کسری از ثانیه مصرف می کند.در هر فعالیتی با مدت بیشتر،ترکیب دیگری به نام کراتین فسفات CP استفاده می شود.CP سریعا تجزیه شده و تولید انرژی می کند.این واکنش کمی فعالیت عضلانی را طولانی تر می کند.به هرحال ترکیب سیستم ATP-CP پس از 15 ثانیه به اتمام میرسد.
مسابقه سرعت 100متری مثالی کلاسیک و منحصر به فرد برای تشریح سیستم ATP-CP است.هر شتابی برای سرعت گرفتن قایق از این سیستم استفاده می کند،مانند استارت یا فینیشینگ(FINAL KICK) یا تاکتیکهایی مانند JUMPING ON AWAK که در مسابقات 1000 متر کایاک استفاده می شود ویا دور زدن با قایق هر حرکتی که به انفجار کوتاه مدت انرژی با حداکثر شتاب برای سرعت گرفتن مجدد قایق داشته باشدبه سختی به این سیستم متکی است.
به هرحال برخی از نکات مهم درباره اینکه سیستم ATP-CP چگونه کار می کند باید به خاطر بسپارید.
ازآنجایی که این سیستم به سرعت تخلیه می شودواز آن برای انفجارهای سریع انرژی استفاده می شود،استفاده از آن محدودیت دارد.پس از استفاده از آن ورزشکار باید فشار کار خود را پایین بیاورد و اجازه دهد سیستم ATP-CP ریکاوری شود.شما نمی توانید انتظار داشته باشید در تمام طول مسیر 200 متر از این سیستم به طور کامل استفاده کنید.
شکل 2 تشریح می کند که با افزایش شدت تمرین میزان انرژی کسب شده در واحد زمان با استفاده از سیستم بی هوازی (سیستم اسید لاکتیک و ATP-CP) افزایش می یابد.

در افراد غیر ورزشکار سیستم ATP-CP در حدود 8 ثانیه تخلیه می شود وبا تمرینات مناسب این زمان را می توان در حدود چند ثانیه افزایش داد.تمرینات مخصوص و مناسب سبب افزایش ذخیره ATP-CP در عضلات می شود و در حدود 3 دقیقه لازم استراحت لازم است تا ذخایر ATP کاملا بازیابی شود.تمرینات مناسب برای رساندن ظرفیت این سیستم به مقدار بیشینه باید کوتاه مدت و در حدود 15 ثانیه با حداکثر فشار باشد.برای تمرینات سرعتی این موضوع در قالب تمرینات سرعتی کوتاه و یا BUHOSTS (کشیدن سطلی که به عقب قایق بسته شده)و می تواند بیشترین تاثیر را داشته باشد،اجرا می شود.
زمان زیادی برای ارتقاء سیستم ATP-CP لازم نیست و این سیستم حداکثر در 2 تا3 هفته به حد مطلوب می رسد.ولی همانطور که بهبود عملکرد این سیستم به سرعت اتفاق می افتد به همان نحو نیز به سرعت ضعیف می شود.از آنجایی که ارتقا< عملکرد این سیستم به زمان طولانی احتیاج ندارد،معمولا آخرین سیستم انرژی است که توسعه و ساخته می شود.این کار با تمرکز و تاکید بر روی آن تنها چند هفته مانده به مسابقات صورت می گیردو نظر به اینکه دو سیستم انرژی دیگر زمان بیشتری برای توسعه و بهبود نیاز دارند کار بر روی آنها زودتر و طی یک برنامه 6ماهه صورت می گیرد. طی دوره مورد نظر،احتمالا کار بر روی سیستم ATP-CP به صورت مداوم انجام می گیرد اما بیشتر در ترکیب با دیگر تمرینات(تمرینات اسید لاکتیک)و هدفمند و عموما یک روز در میان صورت می گیرد.بارتون آنها را تمرینات سرعتی می نامد.

سیستم اسید لاکتیک
گاهی به این سیستم اسیدلاکتیک بی هوازی می گویند،زیرا زمانی از این سیستم استفاده می شود که شما در حالت بی هوازی فعالیت می کنید و این فعالیت به اندازه کافی برای اینکه اسیدلاکتیک تولید شود ادامه می یابد.بارتون تمرینات در این سیستم را تمرینات سرعتی استقامتی می نامد.
زمانی که ATP ای که در سیستم ATP-CP تخلیه شد بدن ATP لازم را از طریق سیستم انرژی دیگری به نام سیستم اسید لاکتیک تولید می کند.در این سیستم شدت فعالیت بسیار بالاست(ولی نه حداکثر) و وام گیری اکسیژن وجود دارد و نیز از تجزیه گلیکوژن ATP تولید می شود.به هرحال تجزیه گلیکوژن در غیاب اکسیژن باعث تولید ماده زائدی به نام اسید لاکتیک می شود که مانعی برای انقباظات عضلانی است و در عضلات درگیر انباشته می شود.اسید لاکتیک باعث ایجاد سوزش در عضلات در حین تمرین و ایجاد سفتی در آنها پس از تمرینات می شود.
مسابقات 500 متر و1000 متر به نحو گسترده ای از این سیستم انرژی استفاده می کنند.توانایی شما تابعی از مقدار اسید لاکتیک تجمع یافته در عضلات به سرعت تخلیه آن در زمان استراحت می باشد،که این موضوع قابل اصلاح و بهبود می باشد.تمرین شدید حدود 30 ثانیه تا 120ثانیه روشی است برای ارتقای این سیستم.وجود یک پایه هوازی قوی به بازیابی اکسیژن و تخلیه اسیدلاکتیک توسط عضلات کمک می کند.
برای بهبود و توسعه سیستم اسیدلاکتیک باید در حدود 6 تا8 هفته بر روی آن تمرکز کردو همچنین توسعه آن باید در مراحل پایانی سیکل تمرینات صورت گیرد و ورزشکار 8 تا12 هفته مانده به مسابقات بر روی آن تمرکز نمایید.برای نگه داشتن سیستم انرژی اسید لاکتیک در سطح کنونی 1 تا 2 جلسه کار روی آن در هفته کافی است ولی این مقدار ،برای بهبود این سیستم کافی نیست.
همانگونه که گفتیم سیستم اسیدلاکتیک از تجزیه گلیکوژن در غیاب اکسیژن استفاده می کند.در یک پروسه فیزیولوژیکی نرمال ،گلیکوژن که در کبد ساخته می شود ودر عضلات نیز به مقدار کمی وجود دارد شروع به تبدیل شدن به گلوکز می کند و به اندازه نیاز آزاد می شود(باید به این نکته توجه کرد که ماده اولیه تولید گلیکوژن کربوهیدرات ها می باشد).بهترین منابع کربو هیدرات،کربو هیدراتهای مرکب مانند سبزیجات،میوه ها،ماکارونی ونان هستند و ورزشکاران سرعتی باید مقدار فراوانی از کربوهیدراتهایمرکب را درتغذیه روزانه خود بگنجانند.
وجود مقدار بالایی از سطح گلوکز در بدن ورزشکار سبب می شود او بتواند بیشتر تمرین کند.منابع داخلی گلیکوژن در حدود 80 دقیقه تمام می شود و بعد از آن گلیکوژن اضافی از منابع ذخیره و اضافه شده تامین می شود.ورزشکاران حرفه ای ظرفیت ذخیره سازی گلیکوژن درون عضلانی بالایی دارند.همچنین آنها ذخایر گلیکوژن کبدی خود را به مدت 48 ساعت بازیابی میکنندولی این زمان برای بازیابی ذخایر گلیکوژن عضلاتشان در حدود چند ساعت است.
بنابراین در یک تمرین که در حدود یک ساعت طول می کشد ذخاییر گلیکوژن کبد تخلیه نمیشود ولی ذخایر موجود در عضلات مصرف می شود،بنابراین ورزشکار باید بتوانی در روز بعد بدون بروز پیامد منفی(از این تمرین) تمرین کند.اما اگر این تمرین بیشتر مثلا 2 ساعت طول بکشد می تواند باعث مصرف ذخایر گلیکوژن کبد به صورت معنی داری شود و ورزشکار برای باسازی این ذخایر به زمانی در حدود 48 ساعت نیاز داشته باشد.این موضوع نشاندهنده این است که چرا تمرین روز بعد ازیک تمرین شخت ،سبک می باشد.
سیستم اکسیژن O2:
این سیستم، سیستم هوازی نامیده می شود زیرا برخلاف دو سیستم قبلی زمانی استفاده می شود که شما اکسیژن مورد نیاز خود را در طی تمرین از محیط اطراف تامین می کنید.بارتون به این تمرینات در این سیستم،تمرینات استقامتی می گوید.در سیستم O2 گلیکوژن به ATP تجزیه می شود.در نظر داشته باشید ممکن است مقاری اسیدلاکتیکطی تمرینات شدید قبلی ساخته شود زیری احتمال دارد ابتدا سیستم اسید لاکتیک به به کار گرفته شده باشد.البته زمانی که از سیستم اسیدلاکتیک به O2 می رویم،مقداری از اسیدلاکتیک از بین می رود.به علاوه سیستم O2 قادر است از اسیدلاکتیک به عنوان منبع کوچکی برای تولید انرژی استفاده کند.این چرخه به عنوان چرخه کوری(CORIE CYCLE) شناخته می شود که طی آن مقداری از اسید لاکتیک در کبد به گلیکوژن تبدیل می شود.
سیستم O2 نسبت به سیستمهای دیگر انرژی به مدت زمان بیشتری برای تولید انرژی نیاز دارد ولی به نحو چشمگیری کارآمد تر ین سیستم در بین سیستم های سه گانه انرژی محسوب می شود.در پروسه ای که به چرخه کریپس معروف است سیستم O2 می تواند از هر دو منبع انرؤی یعنی کربوهیدراتها و چربی ها برای تولید انرؤی برای مدت زمان طولانی استفاده کند.در مسابقات 10000 متر عمده نیاز ما به سیستم O2 می باشد و در مسابقات 1000 متر نیز تاکید اصلی بر روی این سیستم است.
داستن یک پایه O2 قوی به ورزشکاران کمک می کند تا در تمرینات طولانی مدتی که دربرگیرنده بخشهای بزرگی از تمرینات بی هوازی هستند بهتر عمل کنند.افزایش مدت تمرینات توان هوازی شما را افزایش می دهد.در نظر داشته باشید ضعف در سیستم هوازی ورزشکار ممکن است توانایی شما در انجام تعداد زیاد تمرینات بی هوازی را نیز کاهش دهد.از این رو بهتر است شما در شروع تمرینات در یک سیکل یکسالهبه تمرینات هوازی اهمیت بیشتری دهید.
یک سیستم O2 قوی برای ورود به سطوح شدیدتر تمرینی لازم است.این جایگاه در شکل 3 نشان داده شده،این نمودار نشان می دهد با افزایش مدت زمان تمرینات انرژی کل بیشتری از طریق سیستم O2 تولید میشود.
در واقع بهترین ایده این است که تمرینات یکساله با تاکید بر تمرینات هوازی آغاز شود،زیرا این سیستم برای پیشرفت به زمان بیشتری در حدود 3 تا4 ماه نیاز دارد.
پاروزنام حرفه ای در دوره های یکساله تمرینی حدود 6ماه را برای بهبود سیستمO2 اختصاص می دهند.طی این دوره کار با سیستم O2 باید 4تا 6 بار در هفته تکرار شود.انجام 2 تا 3 جلسه در هفته می تواند سطح این سیستم را در حد کنونی نگه دارد.
افراد بسیاری معتقدند ما با تمرینات عمومی نظیر دو،شنا،دوچرخه سواری و..به همان نحوی که با قایقرانی ممکن است، میتوانیم سطح این سیستم را در حد کنونی حفظ کنیم.این رویه توسط بسیاری از پاروزنان سرعتی از جمله بارتون به کار می رود.در مدارس دیگر با عقیده متفاوت،گفته می شود تمرینات O2 باید در قایق انجام شود.در این مدارس گفته می شود دو با قایقرانی متفاوت است پس چرا قایقران باید بدود؟
از نظر مولف جواب این سوال به این بستگی دارد که تمرکز شما بیشتر بر روی سیستم قلبی-تنفسی است یا بروی عضلات مخصوصی که در پاروکشی مورد استفاده هستند(سیستم عضلانی پیرامونی). اگر سیستم قلبی-تنفسی مورد نظر باشد هر تمرینی که بر روی قلب و ششها کار کند مفید است ولی اگر سیستم عضلات پیرامونی مورد نظر باشد کار بر روی این در طی تمرینات می تواند مورد توجه قرار گیرد.مولف بر این عقیده است که موضوع دوم کلیدی تر است و ای دلیلی بر آن است که برنامه های تمرینی بر پایه پاروکشی مفیدترند.وی عقیده دارد که قلب و ششها به اندازه کافی اکسیژن را به سیستم پاروکشی می رساند و این سیستم عضلات است که در پاروکشی استفاده می شود تا اکسیژن را دریافت کرده و از آن به عنوان عاملی حیاتی در پاروکشی استفاده کند

این باور عمومی وجود دارد که در ابتدا باید سیستم O2 توسعه داده شود و سپس سیستم اسیدلاکتیک و در آخر سیستم ATP-CP .در این روش کار بر روی آنها باید به ترتیب صورت بگیرد.اما مدارکی وجود دارد که نشان می دهد انجام تمرینات ATP-CP در تمام طول سال برای بالا نگه داشتن میزان STROK RATE ضروری است.به همین دلیل در طول 6ماهی که بارتون به صورت پایه ای روی سیستم O2 کار می کند،دو بار در هفته نیز تمرینات ATP-CP را نیز انجام می دهد.

ساخته شده توسط شرکت راسپینا