ปั่นยังไงปั่นได้ไม่หมด - ตอนที่ 1 พลังงาน 3 ระบบ
ร่างกายมนุษย์มีระบบการใช้พลังงานอยู่ 2 แบบ ได้แก่ ระบบใช้ออกซิเจน (O2 System) และไม่ใช้ออกซิเจน และในกลุ่มไม่ใช้ออกซิเจนสามารถแยกย่อยลงไปได้อีก เป็นระบบเอทีพี (ATP-PC) และระบบแลคเตท (LA - Lactic Acid)
ในการเคลื่อนไหวใช้ชีวิตประจำวัน ทั้ง 3 ระบบจะทำงานร่วมกันอย่างสลับซับซ้อน โดยที่จะมีระบบหนึ่งระบบใดเป็นตัวเด่นกว่าเสมอ แต่ระบบใดจะทำงานมากกว่านั้น ก็จะขึ้นอยู่กับความหนักเบาของการออกกำลัง ระยะเวลา และความแข็งแรง (fitness) ของนักกีฬา
เมื่อเราออกกำลังกาย กล้ามเนื้อมีการยืดหดตัว เซลล์กล้ามเนื้อของร่างกายใช้พลังงานจากสารเคมีที่ชื่อสั้น ๆ ว่า ATP (เอทีพี) ส่วนชื่อจริงและนามสกุลก็ยาวมาก เรียกว่า อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟส (adenosine triphosphate) ซึ่ง tri แปลว่า 3 โมเลกุลฟอสเฟส ก็หมายความว่าเจ้าสารตัวนี้มีโมเลกุลฟอสเฟสอยุ่ 3 ตัว การสลายฟอสเฟสออกไปทีละตัวจะเกิดพลังงานที่เอามาใช้ในกล้ามเนื้อ
ปกติ ATP มีกักเก็บอยู่แล้วในกล้ามเนื้อส่วนนั้น ๆ แต่ก็ไม่มาก และจะถูกระเบิดออกมาใช้ได้เพียงช่วงสั้น ๆ เท่านั้น
เมื่อ ATP ถูกสลายออกไปรอบแรกแล้วฟอสเฟสจะหายไปหนึ่งตัว บังเกิดเป็นร่างใหม่ มีชื่อเรียกสั้นๆ ว่า ADP (ตัว D มาจาก di ที่แปลว่า มีฟอสเฟส 2 โมเลกุลนั่นเอง)
ถ้ากล้ามเนื้อยังมีการทำงานต่อเนื่องต่อไปอีก ADP ก็จะจะต้องหาเอาพลังงานจากที่อื่นมาประกอบตัวเองกลับไปเป็น ATP เพื่อให้สามารถส่งพลังงานไปเลี้ยงกล้ามเนื้อได้อีกรอบ หรืออีกหลาย ๆ รอบ!
อย่างที่กล่าวไว้ว่ากระบวนการย้อน ADP กลับไปเป็น ATP นั้นต้องการพลังงานจากระบบอื่นมาเสริม ก็จะมาได้จาก 3 ระบบ ดังนี้
1. ATP – PC
PC ย่อมาจาก ฟอสโฟคริทีน (phosphocreatine) บางทีก็เรียก alactic system เป็นพลังงานสำรองอีกรูปแบบที่มีในเซลล์กล้ามเนื้อสามารถแตกตัวออกจากกันเป็น ฟอสเฟส และ คริทีน และได้พลังงานออกมา
ระบบนี้ให้พลังงานในปริมาณมหาศาลอย่างรวดเร็ว และหมดเร็วเช่นกัน (ประมาณ 10 วินาที) ซึ่งจะต้องใช้เวลาประมาณ 30 วินาทีในการฟื้นพลังมาใช้ใหม่อีกครั้งแต่ก็ได้เพียง 70% (และจะต้องใช้เวลาพัก 3 นาทีเพื่อฟื้นฟู 100%)
ลักษณะการใช้พลังงานในการออกกำลังกาย เช่น สปริ้นท์ กระโดด ขว้าง เตะ หรืออะไรที่ต้องทุ่มสุดตัวในช่วงเวลาสั้นๆ นั่นเอง (short duration at maximal effort)
2. Lactic Acid System
ใช้พลังงานจาก กลูโคส ซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตที่สะสมในร่างกายที่กล้ามเนื้อและตับ อยู่ในรูปของไกลโคเจน เมื่อร่างกายต้องการใช้พลังงานจากน้ำตาลไกลโคเจนที่อยู่ในตับจะเปลี่ยนร่างเป็นกลูโคสและจะถูกลำเลียงไปยังกล้ามเนื้อส่วนที่ออกแรง
กลูโคสที่ถูกสลายไปเป็นพลังงานแล้วขั้นแรกจะเปลี่ยนรูปไปเป็น กรดไพรูวิก (pyruvic or pyruvate) กรดไพรูวิกเป็นแหล่งพลังงานสำคัญในระบบ lactic acid system เป็นระบบที่ให้พลังงานรวดเร็วรองจาก ATP-PC เพราะไม่ต้องการใช้ออกซิเจน แต่ร่างกายจะไม่ทนกับการใช้ระบบนี้ให้พลังงานไปนานๆ เพราะจะมีแลคเตท (lactate) เป็นของแถมเกิดขึ้นตลอดเวลา
เมื่อเกิด lactate สะสมขึ้นจนเกินสมดุลที่ร่างกายจะกำจัดได้ ก็จะทำให้เกิดภาวะเป็นกรด และเกิดความเมื่อยล้าในกล้ามเนื้อ
ลักษณะการใช้พลังงานในการออกกำลังกาย เช่น การวิ่งระยะสั้น (400 เมตร) การกระชากหนีจากกลุ่ม (break away) การแข่งจักรยานลู่ระยะสั้น หรือการออกแรงได้ ที่ต้องกาปริมาณพลังงานสูงต่อเนื่อง 3-4 นาที (near maximal effort)
3. Aerobic energy system
ใช้พลังงานจากกลูโคสสันดาปกับออกซิเจน เป็นระบบที่ไม่มีของแถมอะไรน่ากลัวเลย เพราะจะได้ คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ ซึ่งถูกขับออกจากร่างกายได้ทางลมหายใจ
ระบบแอโรบิกยังช่วยกำจัด แลคเตท (lactate) ที่เกิดขึ้นจาก ระบบ lactic acid system ด้วย ทำให้ร่างกายไม่มีแลคเตทหรือกรดแลคติกสะสมจนเกินขีดความทน
พลังงานในระบบแอโรบิกนั้นสามารถใช้ได้นานต่อเนื่องถึง 2 ชั่วโมง และสำหรับนักกีฬาที่ฝึกฝนสามารถใช้ได้ต่อเนื่อง 3 – 4 ชั่วโมง โดยมีแหล่งพลังง่านจากไขมันนอกเหนือจากกลูโคสด้วยอีกทาง
แต่ระบบพลังงานใดจะเป็นพระเอกในการจ่ายพลังงานเพื่อสร้าง ATP ขึ้นใหม่ในตอนนั้น ก็จะขึ้นกับระยะเวลาในการออกกำลังกาย ความหนักเบาของการออกแรง และระดับความฟิตของนักกีฬานั่นเอง
.....
โปรดอ่านต่อ ในตอนหน้า นะจ๊ะ
----
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น