دانلود تحقیق ابرسازی گلیکوژن

مفهوم ابر بازسازی گلیکوژن و پایه های زیستی و شیمیائی آن

مفهوم پرباری گلیکوژن یا ابر بازسازی (Super Compensation) بیشتر از هر مفهوم علمی و پژوهشی دیگر در سالهای اخیر مورد بهره برداری مربیان و ورزشکاران ، بویژه ورزشکارانی که در رویدادهای استقامی (بیشتر از 90 دقیقه) یا در رقابتهای چند رشته ای شرکت می کنند، بارگیری کربو هیدرات توصیه می شود.

پرباری گلیکوژن یک پدیده متکی به ورزش تغذیه است که پی آمد آن افزایش یافتن محتوای گلیکوژن ماهیچه ها در دوره بازگشت به استراحت و رسیدن آن به کمیتی بالاتر از حد استراحتی پیش از ورزش است.

این پدیده به حدی مؤثر و قوی است که د ر نخستین بررسی پژوهشی معلوم شد که با استفاده از این روش ویژه ، می توان محتوای گلیکوژن ، ابتدا گلیکوژن ماهیچه را تا 2 برابر معمول هم افزایش داد.

برای وقوع پدیده ابر بازسازی گلیکوژن ماهیچه را تا 2 برابر معمول هم افزایش داد.

برای وقوع پدیده ابر بازسازی گلیکوژن ماهیچه را  تا 2 برابر معمول هم افزایش داد.

برای وقوع پدیده ابر بازسازی گلیکوژن، ابتدا گلیکوژن ماهیچه را با کار کردن روی دوچرخه کارسنج، به روش متناوب کار شدید – استراحت، بطور کامل تهی و مصرف می کنند.

سپس در دوره بازگشت به استراحت که بدون حرکت می باشد، به فرد مورد آزمون غذای کاملاً سرشار از قندها می خورانند.

این برنامه غذائی ممکن است برای 2 تا 3 روز ادامه  یابد.

در پایان، اندازه گیری مقدار گلیکوژن ماهیچه ها نشان می دهد که با این روش، محتوای گلیکوژن به دو برابر مقدار پیش از ورزش می رسد.

با استفاده از یک دوچرخه کارسنج و دو ورزشکار می توان همزمان پدیده ابر بازسازی گلیکوژن در پای رکاب زننده و پای استراحت داشته یک فرد را هم بررسی و مقایسه کرد.

برای این منظور، مطابق شکل پایین ، یکی از دو فرد با پای راست و دیگری با پای چپ روی یک دوچرخه کارسنج، رکاب می زند و به این ترتیب، در یک فرد ماهیچه های پای راست و در دیگری ماهیچه های پای چپ سرانجام، به درماندگی کامل می رسد که این خود به معنی تهی شدن کامل گلیکوژن ماهیچه ای خواهد بود.

سپس ماهیچه پهن پهلوئی ران در هر فرد مورد آزمون نمونه برداری سوزنی برای تعیین کردن مقدار گلیکوژن آن، قرار می گیرد.

در روزهای اول تا پنجم از دوره استراحت کامل و بازگشت به حد استراحتی، غذاهای سرشار از قندها تجویز شده و همه روزه محتویات گلیکوژن ماهیچه مورد نظر اندازه گیری می شود.

نتایج این گونه پژوهش در شکل پایین ترسیم شده است.

شکل : نمایشی از روش کلاسیک بررسی تأثیر تهی شدگی زیاد ورزشی گلیکوژن بر میزان و مقدار بازسازی شده این ماده قندی مرکب.

این تأثیر به ابر بازسازی گلیکوژن موسوم است.

برای شرح بیشتر به متن مراجعه شود.

بر پایه اطلاعات مأخذ شماره 3 رسم شده است.

مربع سمت راست از مأخذ شماره 25.

کاهش شدید گلیکوژن ماهیچه ای گذرگاههای زیست ساختاری آن را فعال می کند.

در این گونه موارد، میزان ورود گلوکز از خون به ماهیچه ها هم افزایش می یابد.

با فراهم بودن گلوکز، از راه تغذیه زیاد کربوهیدراتها و فعال بودن مسیرهای سازنده گلیکوژن، پدیده ابر بازسازی رخ خواهد داد.

جالب تر اینکه اگر فرد در دوره استراحت ابتدا به مدت سه روز غذای چرب و پروتئین مصرف کند و بعد به غذای قندی یا کربوهیدراتی روی آورد، بازسازی گلیکوژن بسیار بیشتر از پدیده های اولیه ابر بازسازی خواهد بود.

مکانیسم این جبران سازی فوق العاده چندان روشن نیست، اما مصرف چربیها می تواند مسیر متابولیسم گلوکز را به سوی ساخته شدن بیشتر گلیکوژن تغییر دهد.

گذشته از این، کاهش شدید ورزشی گلیکوژن و سپس مصرف  کربوهیدرات  زیاد میزان ذخیره سازی گلیکوژن را بسیار بیشتر از معمول افزایش می دهد.

پرکردن محتوای گلیکوژن عضله یا بیش جبرانی گلیکوژنی

مقدار گلیکوژن دوباره سازی شده در عضله مخطط را می توان به وسیله پیروی از یک یا چند رژیم غذایی و یا روشهای تمرینی ذیل افزایش بخشید :

اولین نوع از این روشها اجرای صحیح برنامه غذائی ساده ای است که هم اکنون شرح داده شد.

اگر ورزشکاران  استقامتی که چندین روز در یک رژیم غذائی عادی مخلوط قرار داشته برای 3 یا 4 روز به مصرف غذاهای پر کربوهیدرات بپردازند، می توانند ذخائر گلیکوژنی عضلات خود را از 15 گرم به حدود 25 گرم در هر کیلوگرم عضله برسانند.

در هنگام دوران رژیم غذائی پرکربوهیدرات می باید از اجرای تمرینات شدید خسته کننده احتراز نمود.

زیادی گلیکوژن در ساعات اولیه دوره بازگشت به استراحت، در ماهیچه ها بازسازی  خواهد  شد.  این وضعیت  در پی ورزشهای استقامتی مشاهده نمی شود.

تأثیرات یک رژیم غذائی محلوط شامل یک رژیم غذائی کم کربوهیدرات و یک رژیم غذائی پرکربوهیدرات روی محتوای گلیکوژنی اولیه عضله 4 سر و طول مدت تمرین توسط یک دوچرخه کارسنج.

هر اندازه محتوای گلیکوژنی اولیه عضله زیادتر باشد، مدت تمرین انجام شده طولانی تر است (بر اساس داده های Bergstrom و همکاران).

دومین روش پرکردن عضله با گلیکوژن ترکیبی از تمرین و رژیم غذائی است.

در این روش ابتدا عضلاتی که می باید پر شوند، توسط تمرین از ذخائر گلیکوژن تخلیه می گردند، سپس فرد مورد نظر برای چند روز از یک رژیم غذائی پرکربوهیدرات پیروی می کند.

نشان داده اند که این ذخائر گلیکوژن عضله را به دو برابر افزایش می دهد.

مثالی از این مورد در شکل پایین آورده شده است.

مجدداً تأکید می شود که در این روش در مدت زمان رژیم غذائی پرکربوهیدرات، نمی باید به تمرینات طاقت فرسا دست زد.

گلیکوژن ذخیره شده می تواند بدین وسیله افزایش یابد که ابتدا عضله از طریق تمرین از گلیکوژن تخلیه شده سپس برای 3 روز یک رژیم غذائی پرکربوهیدرات مورد استفاده قرار گیرد.

(بر اساس اطلاعات Bergastrom و Huttmal) روش سوم جهت پر کردن ذخائر گلیکوژن عضله مستلزم یک برنامه تمرین و دو رژیم غذائی ویژه است.

مجدداً یادآوری م گردد که این برنامه تمرین به منظور وسیله ای جهت تخلیه گلیکوژن از عضله مورد استفاده قرار می گیرد.

سپس فرد آزمودنی یک رژیم غذائی دارای کربو هیدرات خیلی کم و چربی و پروتئین زیاد را برای مدت سه روز دنبال کرده ( ) و متعاقب آن یک رژیم غذائی پرکربوهیدرات را برای 3 روز دیگر دنبال می کند( ) و تمرینات شدید و خسته کننده را می توان هنگامی که آزمودنی در دوره رژیم غذائی پرچربی و پروتئین قرار دارد نه هنگامی که دوره رژیم غذائی پرکربوهیدرات را می گذراند به اجرا در آورد.

نشان داده اند که این روش می توانند سبب افزایش ذخائر گلیکوژنی (در عضلات تخلیه شده) تا سطح نزدیک به 50 گرم در هر کیلوگرم شود.

تصور می رود که این روش می تواند منجر به مقدار 700 گرم گلیکوژن ذخیره شده یا kcal 2800 انرژی آماده گردد.

مقدار متوسط گلیکوژن در همه عضلات بدن در حدود 400 گرم می باشد .

نمونه هائی از رژیم غذائی پرکربوهیدرات و کم کربو هیدرات که برای این روش مناسب بوده و مورد نیاز سایرین نیز می باشند در جدول پایین صفحه آمده اند.

هنگام بارگیری کربوهیدرات، ورزشکاران باید مایعات مصرفی خود را دست کم تا 1 لیتر در روز افزایش دهند، چون برای ذخیره شده هر پوند (450 گرم) کلیکوژن، تقریباً 3 پوند (1350 گرم) آب لازم است.

به هر حال این آب اضافی در جلوگیری از هیدراسیون در هنگام فعالیت طولانی مدت سهیم است.

این موضوع به نوبه خود، فعالیت گلیکوژن سینتاز را که آنزیم مسئول ساختن گلیکوژن است افزایش می دهد.

چون فعالیت گلیکوژن سینتاز زیاد شده است، بنابراین افزایش مصرف کربوهیدرات منجر به ذخیره سازی بیشتر گلیکوژن عضله خواهد شد.

شدت و حجم تمرین در این دوره 6 روزه باید به نحو قابل ملاحظه ای تقلیل داده شود تا از تخلیه بیشتر گلیکوژن عضله جلوگیری شود، با این کار ذخایر گلیکوژن عضله به دو برابر مقدار طبیعی خود می رسد.

اما همین کار برای بسیاری از ورزشکاران زبده تا حدی غیرعملی است.

ورزشکاران به طور کلی در طول 3 روزی که کربوهیدرات کمتری مصرف می کنند، در می یابند که تمرین مشکل است.

علاوه بر این، آنها غالباً تحریک پذیر بوده و نمی توانند مهارتهای ذهنی را اجرا کنند و به طور بارزی علائم کاهش قند خون مانند ضعف عضلانی و از دست دادن هوشیاری را نشان می دهند.

همچنین جلسات تمرین تا سرحد واماندگی که هفت روز پیش از مسابقه برای تخلیه ذخایر اجرا می شود، ارزش تمرینی کمی دارند و می توانند بیشتر از افزایش ذخایر گلیکوژن به آن لطمه وارد کنند.

بعلاوه، ورزشکاران با انجام چنین تمرینات خسته کننده ای خود را در معرض بروز آسیبها و عوارض بیش تمرینی قرار می دهند.

برخی محققین به دلیل همین محدودیتها، پیشنهاد می کنند که مراحل تخلیه ذخایر و مصرف کربوهیدرات کم از برنامه آستراند حذف شود و به جای آنها ورزشکار از یک هفته پیش از مسابقه به تدریج از شدت تمرین کم کند و تا سه روز مانده به مسابقه غذای معمولی که 55% کالریهای آن از کربوهیدرات است، استفاده کند.

در سه روز آخر، تمرین باید در حد گرم کردن 10 تا 15 دقیقه ای در روز خلاصه شده و از رژیم غذایی پرکربوهیدرات استفاده شود.

با پیروی از این برنامه، همان طور که در شکل پایین نشان داده شده است، گلیکوژن به حدود 200 میلی مول در هر کیلوگرم عضله افزایش خواهد یافت که دقیقاً همان میزان بدست آمده با برنامه آستراند است و ورزشکار برای مسابقه آماده تر خواهد بود.

رژیم غذایی در آماده کردن کبد برای رفع نیازهای تمرین استقامتی نیز اهمیت دارد.

هنگامی که شخص برای تنها 24 ساعت از کربوهیدرات ها محروم شده و حتی استراحت می کند؛ ذخایر گلیکوژن کبد به سرعت رو به کاهش می گذارد.

گلیکوژن کبد تنها با یک ساعت تمرین شدید حدود 55% کم می شود.

از این رو، تمرین شدید به همراه رژیم کم کربوهیدرات می تواند ذخایر گلیکوژن کبد را تهی سازد.

با این حال، با یک غذای کربوهیدراتی ذخایر گلیکوژن به سرعت به حالت اولیه برمی گردد.

بدیهی است، برنامه غنی از کربوهیدرات در روزهای پیش از مسابقه سبب خواهد شد تا ذخایر گلیکوژن کبد به حداکثر خود برسد و در نتیجه خطر کاهش قند خون در مسابقه بسیار تنزل یابد.

دو برنامه برای بارگیری گلیکوژن عضله، داده ها از : Astrand (1979) and shernan et al .

(1981) در بدن به ازای هر گرم گلیکوژن حدود 6/2 گرم آب ذخیره می شود.

در نتیجه، افزایش یا کاهش گلیکوژن کبد و عضله به طور کلی سبب تغییر بدن از 1 تا 3 پوند (45/0 تا 36/1 کیلوگرم) می شود.

برخی محققین پیشنهاد کرده اند که اگر وزن ورزشکار صبح زود، پس از برخاستن از بستر و تخلیه مثانه و پیش از صرف صبحانه ثبت شود، می توان از ذخایر گلیکوژن و کبد آگاهی یافت.

کاهش ناگهانی وزن بدن نشانه اشکال در جایگزینی گلیکوژن ، کمبود آب بدن و یا هر دو با هم است.

ورزشکارانی که روزهای متوالی در تمرین و مسابقات خسته کننده شرکت می کنند، باید به سرعت و تا حد امکان به جایگزینی ذخایر گلیکوژن و کبد خود بپردازند.

علی رغم این که، گلیکوژن کبد پس از 2 ساعت تمرین با شدت 70 درصد حداکثر اکسیژن مصرفی به طور کامل تخلیه می شود، چند ساعت وقت لازم است تا پس از مصرف غذای پرکربوهیدرات مجدداً پر شود.

از طرف دیگر، دوباره سازی گلیکوژن عضله فرایند کندی است که چندین روز طول می کشد تا پس از یک وهله ورزش تا سرحد واماندگی مانند ماراتن به حالت طبیعی برگدد.

(پایین) شکل 11-15 – دوباره سازی گلیکوژن عضله فرآیند کندی است و چند روز وقت لازم است تا ذخایر گلیکوژن عضله پس از تمرین تا سر حد واماندگی به حالت طبیعی برگردد.

پژوهشهای انجام شده در اواخر دهه 1980 آشکار کرد، هنگامی که آزمودنیها حداقل 50 گرم (حدود 7/0 گرم به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن) گلوکز در هر 2 ساعت پس از تمرین خوردند، دوباره سازی گلیکوژن عضله سریعتی انجام شد (5 و 19).

آزمودنیهایی که از این مقدار بیشتر خورده بودند، هیچ گونه افزایشی را در جایگزینی گلیکوژن عضله نشان نداده اند.

مقدار دوباره سازی گلیکوژن عضله در 2 ساعت اول پس از فعالیت 7% تا 8% در ساعت است ( 7 تا 8 میلی مول به ازای هر کیلوگرم عضله در ساعت) که قدری سریعتر از مقدار طبیعی 5% تا 6% در ساعت می باشد (18).

از این رو، ورزشکار باید پس از یک فعالیت استقامتی تا سر حد واماندگی، در حد امکان کربوهیدرات کافی مصرف کند.

احتیاط لازم جهت بازسازی منابع گلیکوژن هنگامی که سعی در پر کردن عضلات از گلیکوژن بعمل می آید می باید تا اندازه ای مراعات احتیاط بشود.

از بین روشهای توضیح داده شده فوق، دنبال کردن سومین روش بویژه بر مبنای هفتگی، کار بس دشواری