ENERJİ

ENERJİ Enerji, iş yapabilme kapasitesidir. Doğada mevcut olan enerji şekilleri; 1.Kimyasal Enerji 2.Mekanik Enerji 3.Isı Enerjisi 4.Işık Enerjisi 5.Elektrik enerjisi 6.Nükleer Enerji

ENERJİ KAYNAKLARI

İş, Güç Kavramları İş; bir kg ağırlığındaki yükün yer çekimine karşı 1 m. Yükseğe kaldırılması olarak tanımlanır. İş = kuvvet x kuvvet yönünde uygulanan mesafe =kgm veya kalori olarak belirlenir. 1 kalori; 1 gram ağırlığındaki suyun sıcaklığını bir santigrad derece yükseltmek İçin gerekli ısı miktarıdır.

İş, Güç Kavramları Güç; birim zamanda ortaya konan bir iş olarak tanımlanır. Güç= İş Kuvvet x mesafe = kgm/sn = zaman zaman Güç = Kuvvet x Hız, formülü ile de belirlenebilir.

Enerji (iş) ve güç tanımları ve birimleri Terim Tanım Birim Enerji İş yapabilme kapasitesi Joule/kalori İş Bir mesafe boyunca uygulanan kgm veya kalori kuvvetin ürünü Güç Birim zamanda yapılan iş kgm/sn veya watt

Enerji, İş ve Güç Birimlerinin Birbirine Çevrilmesi 1 kilojoule = 1000 joule 1 kcal = 1000 cal 1 kal = 426.4 kgm, 5.1855 joule 1 k joule = 0.23892 kcal 1 watt = 6.118 kgm.dk 1 kgm.dk =0.1635 watt Problem: 10 kg lık bir halteri, 2 sn de 3 m yükseğe kaldıran bir sporcunun yapmış olduğu iş ve gücü bulunuz? İş = kuvvet x mesafe = 10 x 3 = 10 kgm Güç= İş / zaman = 30/2 = 15 kgm/sn dir.

Enzimler Enzimler bir kimyasal reaksiyonu hızlandıran katalizörlerdir. Özellikleri; Proteindirler, Katalizörlerdir, Enzimler yüksek ısıda (40ºC)etkisizleşirler, Enzim için ideal PH 7.0’dır, Özgüldürler, sadece bir maddeye etkilidirler.

Enerji Sistemleri Fiziksel aktiviteler için 3 metabolik sistem önemlidir. Fosfojen Glikojen-laktik asit Aerobik sistem

ATP, adenozin adı verilen kompleks bir elemandan ve bu maddeye bağlı üç fosfat grubundan oluşur. Enerji ise, bu fosfat gruplarını birbirine bağlayan kimyasal bağlar arasında depolanır .

ATP-CP veya Fosfojen Sistemi a. Kreatin yüksek enerji bağı P b. CP   Kreatin + Pi + Enerji Enerji + ADP + Pi   ATP

Anaerobik glikoliz: Glikojen kimyasal bir seri reaksiyon sonucunda laktik asite parçalanır. Bu parçalanma sırasında enerji (ATP) açığa çıkar. Kas Glikojeni Glukoz Kan Glukozu Glikolitik Reaksiyonlar ADP+Pi Zinciri ATP Pirüvik Asit Laktik Asit

Anaerobik Glikoliziz sonucu Laktik asit oluşur Sadece CHO enerji kaynağı olarak kullanılır O2 kullanılmaz Yalnızca birkaç mol ATP üretilir (2-3 mol) C6H12O6 2C3H6O3 + Enerji (Glukoz) (Laktik asit) ENERJİ + 3 ADP + 3 Pi 3 ATP

Anaerobik kimyasal olaylar hücrenin sitoplazmasında, Aerobik kimyasal reaksiyonlar ise, mitokondrilerin içinde gerçekleşir.

Aerobik sistemde genel olarak 3 aşama vardır; 1. a) Aerobik glikoliz (glukozun oksijenli ortama giriş için parçalanması) b) Beta-oksidasyon (Yağ asitlerinin oksijenli ortama giriş için parçalanması) 2. Krebs çemberi 3. Elektron transport sistemi

Aerobik glikoliz

Beta-oksidasyon Bir mol trigliseritin parçalanması sonucu oluşan 3 mol yağ asitinin krebs çemberine (oksijen sisteminin başlangıcı) girebilmesi için, çembere giriş maddesi olan Asetil-CoA’ya dönüşmesi gerekir. Bu dönüşüm olaylarını içeren kimyasal reaksiyonlar dizisine ”Beta-oksidasyon” adı verilir.

Krebs Siklusu veya Sitrik Asit Döngüsü

Krebs çemberinde oluşan bu oksidasyon olayları sırasında : CO2 üretimi gerçekleşir. Elektronlar Hidrojen atomları yolu ile uzaklaştırılır. H H+ - e- 3. Az miktarda’ da ( 2 mol ) ATP üretilir.

1 mol ATP üretmek için enerji kaynağı olarak glukoz kullanıldığında 3 1 mol ATP üretmek için enerji kaynağı olarak glukoz kullanıldığında 3.5 litre O2 yağlar kullanıldığında ise 4 litre O2 harcanması gerekir.

Elektron Taşıma Sistemi ( ETS ) hidrojen iyonları (H+) ve elektronlar (e-) elektron taşıma sisteminde, yüksek enerji seviyesinden düşük enerji seviyesine doğru taşınırlar. H2O’nun yanısıra ATP de üretilir. Taşınan her bir çift elektrondan ortalama 3 mol ATP üretilir.

Laktik Asit (Anaerobik Glikoliz) Sistemi Oksijen (Aerobik) Sistemi Enerji Sistemi ATP-CP (Fosfojen) Sistemi Laktik Asit (Anaerobik Glikoliz) Sistemi Oksijen (Aerobik) Sistemi Oksijen gereksinimi Anaerobik Aerobik ATP üretim hızı Çok hızlı Hızlı Yavaş Enerji Üretimi Kaynağı Depolanmış ATP ve CP Karbonhidrat (glikojen veya glukoz) Karbonhidrat (glikojen ve glukoz) ve yağlar (trigliseritler) ATP üretme kapasitesi Çok sınırlı Sınırlı Sınırsız Kullanıldığı egzersiz türleri Çok şiddetli, kısa süreli ve patlayıcı kuvvet gerektiren hareketler (örneğin; sürat koşuları, atlamalar ve atmalar) 1-3 dakika kadar süren şiddetli aktiviteler Dayanıklılık gerektiren egzersizler Diğer özellikler Kaslarda depolanmış olan ATP ve CP kaynakları çok sınırlıdır ve bu nedenle çok kısa süreli enerji sağlayabilir. Sonuçta laktik asit birikimi olur ve bu da yorgunluğa neden olur. Yağları enerji kaynağı olarak kullanabilmek için O2 kullanım kapasitesinin oldukça gelişmiş olması gerekir. Enerji sistemlerinin genel özellikleri

Dinlenme ve Egzersiz Sırasında Aerobik ve Anaerobik Enerji Sistemleri Dinlenme şartlarında enerjinin, 2/3 Ü yağlardan, 1/3 ise glikozdan elde edilir.

Egzersizde enerji metabolizması Egzersizde kullanılan enerji kaynağı egzersizin türü, şiddeti, süresi ve sporcunun beslenme düzeyi ile ilgilidir. egzersizin türü ve şiddeti bakımından iki farklı egzersiz türünü içerir.

Kısa süreli Egzersizde Enerji Metabolizması Aerobik yolla, egzersiz sırasında yeterli miktarda ATP sağlayamamasının nedenleri; 1.Herkesin aerobik kapasite veya O2 kullanımının bir sınırı vardır. 2.O2 kullanımının daha yüksek ve yeni seviyeye erişmesi ancak 2-3 dk.sonunda gerçekleşmektedir.

Kısa süreli Egzersizde Enerji Metabolizması A) Acil enerji sistemi B) La asit sistemi

Laktik asit birikiminin nedenleri 1.Glikoliz süresince NADH üretimi solunum zincirine taşınan hidrojen ve elektronların taşınma kapasitesini aşaması nedeniyle hidrojen salınım ile oksidasyon arasındaki dengenin bozulası ve piruvatın bu fazla hidrojenleri kabul etmesi ile La asidin oluşumudur. 2. FT kaslarda LDH (laktat dehidrogenaz) enziminin pirüvik asiti laktik asite dönüştürmasidir. 3. LDH ‘nin ST kaslarda La asiti pirüvik asite dönüştürmesinin yetersiz kalmasıdır.

Uzun süreli egzersizlerde enerji metabolizması

Uzun süreli egzersizlerde enerji metabolizması

Uzun süreli egzersizlerde enerji metabolizması

Egzersizde enerji transferi kapasitesi

Egzersiz ve enerji dengesi 4 tür enerji kullanılır. -kas-karaciğer glikojeni -kandaki glikoz ve yağlar -Kısa süreli yüksek egzersizlerde,kas içi glikojen, -uzun süreli-orta şiddete egzersizlerde, daha çok trigliserid(yağlar), -hafif egzersizlerde ve istirahat halinde,kas daha çok serbest yağ asitleri şeklindeki yağları kullanır. -egzersiz sırasında ATP-PC’nin tekrar sentez edilmesi için gerekli enerji karbonhidrat ve yağların oksidasyonu ile sağlanır.

Enerji üretimi ve spor aktiviteleri Kapasite: bir fiziksel aktivite için gerekli olan toplam ATP miktarını ifade etmektedir ve bu miktar aktivitelerin süre ve şiddeti ile yakın ilişkidedir. Güç: bir fiziksel aktivite sırasında ATP’nin yenilenme oranının ifade etmekledir ve bu dakika da yenilenebilen ATP miktarı olarak ifade edilmektedir.

ATP-PC ve Laktik Asit Sistemi Alan Performans süresi Temel Enerji Sistemi Aktivite Örneği 1 30 saniyeden az ATP-PC Gülle atma, 100 m koşu, 50 m yüzme 2 30-90 saniye ATP-PC ve Laktik Asit Sistemi 200-400 m koşu, 100 m yüzme, buz pateni 3 90-180 saniye Laktik Asit- O2 Sistemi 800 m koşu, cimnastik, boks, 200 m yüzme 4 180 saniyeden uzun O2 Sistemi Takım oyunları, mukavemet kayağı, maraton, uzun mesafe koşuları ve yüzme

Katılan Enerji Sisteminin Yüzdesi Aerobik ve anaerobik sistemler (ATP-PC ve laktik asit sistemleri), bütün aktivitelerin en azından bir kısmı için gerekli enerjinin üretimine birlikte katkıda bulunurlar. Dikkat edilmesi gereken bir diğer konu, belirli bir egzersiz için gerekli ATP üretiminde bir sistemin diğer bir sistemden daha fazla çalışmasıdır. Bu durum sportif performans açısından oldukça önemlidir. Katılan Enerji Sisteminin Yüzdesi Spor Branşları ATP-PC LA O2 Beyzbol 80 15 5 Basketbol 10 Eskrim 90 ---- Çim Hokeyi 60 20 Amerikan Futbolu Golf (vuruş) 100 --- Cimnastik Buzhokeyi Hücum, savunma Kaleci 95 Hokey a.Kaleci, savunma, hucüm b.Orta saha, blok Kürek 30 50 Kayak Slalom, atlama Mukavemet Rekreatif amaçlı kayak 34 33

KEÇİÖREN LİG HEYETİ