Beslenme ve Enerji Sistemleri

Enerji

Bilimsel anlamda enerji iş yapabilme yeteneği ya da kapasitesi olarak tanımlanır. Enerji doğrudan gözlemlenemez. Ancak türüne göre çeşitli şekillerde miktarı hesaplanabilir. Enerjinin birçok farklı formu mevcuttur ve bunlar birbirlerine dönüşebilirler ancak doğadan asla kaybolmazlar. Buna enerjinin korunumu denir.

Vücudumuzda Enerji Depoları

Vücudumuzda enerjinin çok az miktarı doğrudan kullanabilen Adenozin Trifosfat (ATP) ve acil enerji olarak kreatin fosfatlar arasında kimyasal bağ enerjisi olarak depo edilirler. Fiziksel aktivitelerle artan enerji ihtiyacı, kas içinde bulunan çeşitli formlardaki besin maddelerinde depo edilen kimyasal enerjilerin parçalanmasıyla açığa çıkarılıp akabinde ATP üretiminde kullanılarak karşılanır. İhtiyaç halinde (hücre içi depolar tükendiğinde) hücre dışı enerji depolarından, dolaşım yoluyla enerji barındıran besin maddeleri taşınır.

Besin Maddelerinin Enerjiye Dönüşümü

Sportif faaliyetler büyük oranda kassal aktiviteye dayalıdır. Dolaysıyla spor alanında enerji konusundan bahsederken, ilk akla gelen kas hücrelerinin kasılma görevlerinde kullandıkları enerjinin nasıl üretildiğidir. Her şeyden önce acil ihtiyaçları karşılayacak düzeyde ATP depolanmıştır. Depo enerjilerin fiziksel aktivitelerle birlikte çok kısa süre içerisinde tükenmesiyle, enerji ihtiyacını karşılamak üzere çeşitli kimyasal olaylar ile enerji üretimi gerçekleştirilir.

Anaerobik Enerji Üretim Sistemleri

Hücrelerin sitoplazmasında, oksijen kullanmadan gerçekleşen kimyasal olaylar ile ATP üretilmesidir. Çok kısa süreli depo ATP’ler tükenirken, enerji ihtiyacı önce kreatin fosfatlardan sonra kas içi glikojenden sağlanarak, ATP’nin kullanıldıkça yeniden üretilmesi sağlanır. Anaerobik enerji üretimi sitoplazmada gerçekleşir. Anaerobik enerji üretim sistemleri, Fosfojen Sistem (ATP-CP) ve Laktik Asist Sistemi (Anaerobik Glikoliz) olarak iki türü mevcuttur.

Aerobik Enerji Üretim Sistemleri

Oksijenli ortamda bir dizi kimyasal reaksiyonlar ile enerji üretilmesidir. Yaklaşık bir dakika içinde tamamen aktif hale gelir. Aerobik sistem glikoliz, pirüvik asit oksidasyonu, krebs döngüsü ve electron taşıma sistemi (ETS) olmak üzere dört evrede gerçekleşir. Bu reaksiyonlar mitokondrilerin içinde gerçekleşir. O2 ’li ortamda karbonhidrat ve yağların parçalanmasıyla CO2 ve H2O ortaya çıkar. Öncelikle karbonhidratlar ve yağlar enerji kaynağıdır. Proteinlerle enerji üretilse dahi temel enerji kaynağı olarak düşünülmezler. Karbonhidratların oksijen yardımıyla parçalanması aerobik glikoliz, yağların parçalanması beta oksidasyonu ve proteinlerin parçalanması deaminasyon olmak üzere üç farklı kimyasal reaksiyonlar sonucunda, ortak bir molekül olarak iki karbonlu Asetil Koenzim A (Asteil CoA ) ortaya çıkar. Bu esnadan sonra karbonhidrat, yağ ya da proteinler ortak kimyasal sürece dâhil olurlar. Bunlardan ilki krebs çemberi (sitrik asit döngüsü) diğeri ise elektron taşıma sistemidir (ETS). Bu işlemler sonucu besin maddelerinden açığa çıkarılan enerjiler ile bol miktarda ATP yeniden sentezlendiği için bu reaksiyonlar zincirine “Oksidatif Fosforilasyon’da” denilmektedir.

Karbonhidratlardan enerji üretilen Aerobik Glikoliz, yağlardan enerji üretilen Beta Oksidasyonu ve proteinlerden enerji üretilen Deaminasyon olmak üzere üç farklı türü mevcuttur. Aerobik enerji üretiminin devam reaksiyonları ise enerjinin yanı sıra son ürün olarak karbondioksitin oluştuğu Krebs Çemberi (Sitrik Asit Döngüsü) ve son ürün olarak suyun oluştuğu Elektron Taşıma Sistemidir.

Vücudumuzda Enerji Tüketimi

Vücudumuzda enerji tüketimi, genel olarak yaşam fonksiyonlarında kullanılan ve 24 saati kapsayan bazal metabolizmaya ve gün içinde yaptığımız tüm fiziksel aktivitelere göre değişir. Fiziksel aktivitelerin şiddeti ve süresi arttıkça, enerji harcamamızda artmaktadır. Enerji tüketimi istirahatte vücudun harcadığı enerji, egzersizde fazladan harcanan enerji ve egzersiz sonrası toparlanma sürecinde depoların yenilenmesinde harcanan enerji olarak incelenir.

İstirahatte Enerji Tüketimi

Genel dinlenmede enerji, karbohidrat, yağ ve çok azda proteinlerden sağlanır. Dinlenimde sadece aerobik sistem devrededir. Enerjinin 2/3’ü yağlardan 1/3’ü ise glikozdan elde edilir. Proteinin katkısı önemsenmeyecek kadar azdır.

Egzersiz Esnasında Enerji Tüketimi

Egzersizde enerji kaynaklarının kullanımı ise egzersizin şiddeti, süresi tipi vb. faktörlere bağlı olarak gerçekleşir. Aerobik ve anaerobik sistemler bütün aktivitelerin en azından bir kısmı için gerekli enerjinin üretiminde beraber çalışırlar. Ancak belirli bir egzersiz için gerekli ATP üretiminde bir sistem diğer bir sistemden daha fazla çalışır. Bu durum sportif performans açısından oldukça önemlidir ve bu sistemlerin gelişimine yönelik antrenmanlar oluşturulur. Kaslarımızda süresi az şiddeti yüksek egzersizlerde kas içi glikojen, süresi uzun şiddeti orta seviyede egzersizlerde daha çok trigliserid, hafif egzersizlerde ve istirahatte ise daha çok serbest yağ asitleri enerji kaynağı olarak kullanır.

Egzersiz Sonrası Toparlanmada Enerji

Toparlanma periyodundaki enerji ihtiyacı egzersiz esnasında kullanılandan daha azdır. Ancak toparlanma sırasında belirli bir süre daha oksijen tüketim miktarı yüksektir. Bu süre kısmen yapılan egzersizin şiddetine bağlı olarak değişiklik gösterebilir. Normal istirahat ile egzersiz sonrası istirahat arasında kullanılan oksijen miktarı farklıdır.