Η Αερόβια άσκηση και η σημασία της στην παραγωγή Ενέργειας απο τον οργανισμό

Καθώς πλησιάζει ο καιρός που σιγά σιγά η μία ομάδα μετα την άλλη θα ξεκινούν τη προετοιμασία τους
Αναρτώ ένα εξαιρετικό άρθρο του καθηγητή Φυσιολογίας της Ιατρικής σχολής του Παν/μίου Αθηνών Ιωάννη Χατζημηνά
απο την ηλ. δ/νση :http://www.iatronet.gr/article.asp?art_id=389
Είναι μια καλή ευκαιρία για όσους αθλητές το διαβάσουν να μάθουν πως το τρέξιμο
δεν ειναι τιμωρία αλλά η δουλειά που βελτιώνει το καθε έναν ξεχωριστά και ο μόνος τρόπος να βοηθηθεί είναι ακολουθήσει πιστά το πρόγραμμα της προετοιμασίας .



<<Βέβαια τη Τζαίην Φόντα την ξέρετε! Όπως επίσης και το "αερόμπικ," πιθανόν δε και τη μεταξύ τους σχέση. Η Τζαίην Φόντα λοιπόν επιδίδεται μετά μανίας σε γυμναστικές ασκήσεις "αερόμπικ," σε μια προσπάθεια να αναστρέψει τα πεπραγμένα των ετών και των δεκαετιών της ηλικίας της. και μαζί της, χάρη στα μαγικά μέσα μαζικής ενημέρωσης της εποχής μας, συμπορεύονται και συνιδρώνουν, αρκετά εκατομμύρια συνανθρώπων μας σε ολόκληρο τον πλανήτη, πιθανώς δε ακόμα και στο διάστημα, μέσα είτε και έξω από διαστημόπλοια! Όλες αυτές οι στρατιές των ανθρώπων, που ανήκουν σε κάθε ηλικία, από 3 ως και 103 ετών, επιδίδονται καθημερινά, σε ομάδες από πολλά ή λίγα άτομα, καθώς και ατομικά, σε κάθε είδους άσκηση και μυϊκή δραστηριότητα, μετά μουσικής ή άνευ: η ρυθμική γυμναστική, η σουηδική γυμναστική, τα χορευτικά αλαλούμ, το τζόγκιγκ, η ποδηλασία, το κολύμπι, η κωπηλασία, το γκόλφ, και κάθε άλλη αθλοπαιδιά αποτελούν ένα είδος θεότητας που απαιτεί τη λατρεία και τις θυσίες τους, ή θρησκευτικό δόγμα, στις μυσταγωγικές τελετουργίες του οποίου συμμετέχουν με ευλάβεια, αφοσίωση και αυταπάρνηση. Όλη αυτή η συμμετοχή γίνεται ακόμα μεγαλύτερη, γιγαντώνεται και θεριεύει όταν, όπως σήμερα, αρχηγοί κρατών δίνουν το παράδειγμα και ιδρώνουν καθημερινά για να κρατήσουν το ιδεώδες της σωματικής άσκησης και πάσης ταλαιπωρίας, και αν είναι δυνατό, και τη φόρμα τους και τη φυσική τους κατάσταση στημένα στο υψηλό βάθρο που τους αξίζει. Για παράδειγμα, ο (πρώην) πρόεδρος των Η.Π.Α. κ. Μπους παίζει γκόλφ και τέννις σχεδόν καθημερινά και επιδίδεται ανελέητα, τόσο για τον εαυτό του όσο και για τους άνδρες της ασφάλειάς του, στο τζόγκιγκ. Όταν δέχθηκε τον νικηφόρο στρατηγό του πολέμου του κόλπου Σβάρτσκοπφ σε ιδιαίτερη ακρόαση, ο πρόεδρος κατανάλωσε ολόκληρο το χρόνο μιλώντας για σκοποβολή εναντίον κινουμένων στόχων!. Σύμφωνα με το περιοδικό Sports Illustrated, οι διακοπές του Προέδρου στη εξοχική του κατοικία συνίστανται σε μια συνεχή, βασανιστική, αθλητική δραστηριότητα που κρατάει ολόκληρο το εικοσιτετράωρο. Εάν η ειδική γραμματέας δεν είναι διαθέσιμη για να παίξει τέννις μαζί του, ο Πρόεδρος παίζει "πέταλα" με οποιονδήποτε μπορεί να επιστρατεύσει επί τούτω!!. Τίποτε δεν είναι αρκετό για να διακόψει αυτή τη δραστηριότητα. Στο άρθρο αποκαλύπτεται ότι την ημέρα που ο Πρόεδρος επρόκειτο να ταξιδέψει για το Λονδίνο για τη σύνοδο των επτά, το πρωινό δεν αφιερώθηκε στη μελέτη εγγράφων για οικονομικά θέματα, αλλά σε μια παρτίδα γκόλφ! Υπολογίζεται ότι ο ιδρώτας που χύνεται καθημερινά, σε ολόκληρο τον κόσμο, στο βωμό των αερόμπικς είναι περισσότερος από το νερό που χρειάζεται για να ξεδιψάσουν όλοι οι ταλαίπωροι κάτοικοι της Αθήνας, του Πειραιά και ολόκληρης της Αττικής. Αλλά τι θα πει αερόμπικς; Ο όρος αποτελεί μετάφραση - μεταφορά στα Αγγλικά του Ελληνικού όρου "αερόβιος" και, σ' αυτή την περίπτωση σημαίνει αερόβια μυϊκή δραστηριότητα ή αερόβια μυϊκή λειτουργία, αποτελεί δε το αντίθετο της αναερόβιας μυϊκής δραστηριότητας ή του αναερόβιου μεταβολισμού." Αλλά για να καταλάβουμε περί τίνος πρόκειται θα πρέπει πρώτα να εξηγήσουμε, όσο απλά είναι δυνατό, τον τρόπο με τον οποίο ο οργανισμός μας χειρίζεται την ενέργεια για τη διατήρηση στη ζωή, την ανάπτυξή του, και την παραγωγή μηχανικού έργου με τους μυς του. Η αρχική πηγή αυτής της ενέργειας είναι κάπου πολύ - πολύ μακριά, και εντοπίζεται μέσα στη μάζα του Ηλίου. Εκεί μέσα, με τη σύντηξη ατόμων υδρογόνου για τη δημιουργία ατόμων ηλίου, απελευθερώνεται ενέργεια, ένα μικρό μέρος της οποίας τελικά, με τη μορφή του ηλιακού φωτός φτάνει στη Γη. Αυτό το ταξίδι, από τον Ήλιο στη Γη, διαρκεί περίπου οκτώ λεπτά. Με την άφιξη αυτού του φωτός στη Γη, ένα μέρος από αυτό προσπίπτει και απορροφάται από κάποιο φύλλο φυτού που περιέχει χλωροφύλλη, είτε και από μικροσκοπικά φυτά που βρίσκονται στη θάλασσα (πλαγκτόν). Μέσα στο πράσινο φύλλο, η ενέργεια του φωτός χρησιμοποιείται για την σύνδεση μορίων διοξειδίου του άνθρακα, που παραλαμβάνεται από την ατμόσφαιρα, και μορίων νερού, που παραλαμβάνονται από το έδαφος με τις ρίζες του φυτού. Με αυτή τη σύνδεση σχηματίζονται απλοί υδατάνθρακες και απελευθερώνονται προς την ατμόσφαιρα μόρια οξυγόνου, ενώ σημαντικό μέρος της ενέργειας του ηλιακού φωτός ενσωματώνεται μέσα στους χημικούς δεσμούς που έχουν σχηματιστεί, στα μόρια των υδατανθράκων. Με αυτό τον τρόπο, η ακτινική ενέργεια του Ηλίου μετατρέπεται σε χημική ενέργεια, δηλαδή ενέργεια που είναι ενσωματωμένη σε χημικούς δεσμούς μέσα στα μόρια διαφόρων χημικών ουσιών. Και από αυτό το σημείο αρχίζει η μεγάλη, αναπάντεχη περιπέτεια της ενέργειας, που σαν μια φωτεινή ηλιαχτίδα μας ήρθε από τον Ήλιο. Με την επίδραση - μεσολάβηση διαφόρων ενζυμικών συστημάτων, που υπάρχουν μέσα στα φυτικά κύτταρα του φύλλου, ένα αρκετά σημαντικό μέρος από τους απλούς υδατάνθρακες που έχουν σχηματισθεί με αυτό τον τρόπο, διασπώνται με οξείδωση και αποδίδονται και πάλι με τη μορφή του ελεύθερου διοξειδίου του άνθρακα και του νερού. Παράλληλα όμως, η ενέργεια που απελευθερώνεται με αυτή την οξείδωση, χρησιμοποιείται επί τόπου για τη σύνθεση πολυπλοκότερων ουσιών, με πρώτη ύλη τους αρχικούς απλούς υδατάνθρακες, καθώς και ουσιών που προέρχονται από το έδαφος. Έτσι, το τελικό αποτέλεσμα είναι ότι μέσα στο απλό φύλλο του φυτού συντίθενται διάφοροι υδατάνθρακες, λιπίδια και αμινοξέα, και στη συνέχεια λευκώματα, μέσα στα μόρια των οποίων εμπεριέχεται, με τη μορφή της χημικής ενέργειας, ένα μέρος από την αρχική ενέργεια που μας ήλθε από την Πηγή της ζωής, τον Ήλιο. Από το φυτό, είτε κατ' ευθείαν, είτε με τη μεσολάβηση των ιστών κάποιου φυτοφάγου ζώου, οι διάφορες αυτές οργανικές ουσίες φτάνουν στην τροφή μας με τη μορφή των πολυάριθμων συστατικών της. Με τη μεσολάβηση του πεπτικού μας συστήματος και τη μερική διάσπαση του πλήθους αυτού των συστατικών της τροφής, απορροφώνται τελικά προς το αίμα απλοί υδατάνθρακες (γλυκόζη), λιπαρά οξέα (συστατικά του λίπους) και αμινοξέα (συστατικά των λευκωμάτων). Αυτά, με την κυκλοφορία του αίματος, μεταφέρονται σε όλα τα σημεία το σώματος, περνάνε από τα τοιχώματα των τριχοειδών αγγείων προς το υγρό που περιβάλλει τα κύτταρα των ιστών μας (υγρό των ιστών), και από εκεί παραλαμβάνονται από τα κύτταρα, ανάλογα με τις ανάγκες τους. Μέσα στα κύτταρα, οι ουσίες που πρόκειται να διασπασθούν για να δώσουν ενέργεια, κατευθύνονται σε ειδικά κυτταρικά οργανύλλια (τα μιτοχόνδρια), που αποτελούν για το κύτταρο τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας, όπως αντίστοιχα είναι οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί της ΔΕΗ, για την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος στο Αλιβέρι ή στη Μεγαλόπολη. Σε κάθε κύτταρο, ανάλογα με τη λειτουργία του, δηλαδή ανάλογα με τις ανάγκες του για ενέργεια, υπάρχουν εκατοντάδες ως χιλιάδες τέτοιοι σταθμοί παραγωγής ενέργειας, σαν να λέμε όσοι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί υπάρχουν σε ολόκληρη της Ευρώπη είτε και σε ολόκληρη την υδρόγειο. Και τώρα, η μεγάλη έκπληξη, με την οποία εκφράζεται στην πράξη η θαυμαστή "οικονομία της Φύσης," όσον αφορά τη διαχείριση της ενέργειας που κινεί ολόκληρο το μηχανισμό της ΖΩΗΣ σε ολόκληρο τον πλανήτη μας! Η ενέργεια που χρησιμοποιείται από όλα τα ενζυμικά συστήματα του κυττάρου για την επιτέλεση όλων του των λειτουργιών, από τη σύνθεση πολύπλοκων χημικών ενώσεων, τη διακίνηση ουσιών και ιόντων μέσα από διάφορες μεμβράνες, την πραγματοποίηση κίνησης και την παραγωγή μηχανικού έργου, κ.λπ., δεν αποδίδεται από τις θρεπτικές ουσίες με άμεση οξείδωση στον τόπο που χρησιμοποιείται. Οι οξειδώσεις, δηλαδή οι καύσεις, μέσα στο κύτταρο, επιτελούνται αποκλειστικά και μόνο μέσα στα μιτοχόνδρια και πουθενά αλλού. Εκεί, και μόνο εκεί χρησιμοποιείται το οξυγόνο για να μετατρέψει και πάλι τις θρεπτικές ουσίες στα αρχικά τους συστατικά, δηλαδή σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Η αρχική σύνδεση του διοξειδίου του άνθρακα και του νερού με την απόδοση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα γίνεται μέσα στο πράσινο φύλλο, με αποτέλεσμα την αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας μέσα στα μόρια που προκύπτουν από αυτή τη σύνδεση. Η τελική διάσπαση αυτών των μορίων, σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό, με την προσθήκη οξυγόνου, γίνεται στα μιτοχόνδρια, όπου και αποδίδεται η ενέργεια που είχε αρχικά δεσμευθεί. Αλλά τι γίνεται με αυτή την ενέργεια; Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται επί τόπου, μέσα στο μιτοχόνδριο, για τη σύνθεση μιας άλλης ουσίας, της ATP, η οποία στη συνέχεια μεταφέρεται σε όλα τα σημεία του κυττάρου για να αποδώσει ενέργεια στα διάφορα λειτουργικά συστήματα αυτού του κυττάρου. Αυτή τη φορά όμως η ενέργεια αποδίδεται από την ATP χωρίς να χρησιμοποιείται οξυγόνο, αλλά απλά με τη μετάπτωσή της σε μια ή δυο άλλες ουσίες, τις ADP και AMP. Αυτές μεταφέρονται και πάλι στα μιτοχόνδρια και μετατρέπονται σε ATP, με ενέργεια που προέρχεται από την οξείδωση γλυκόζης και λιπαρών οξέων, και έτσι ο κύκλος επαναλαμβάνεται συνεχώς. Και για να διευκρινίσω με ένα απλό παράδειγμα: στο Αλιβέρι ή στη Μεγαλόπολη είναι που καίει η φωτιά, με την καύση του λιγνίτη, για να μαγειρεύουμε εμείς στην κουζίνα μας. Ο καπνός από τη φωτιά βγαίνει από τα φουγάρα της ΔΕΗ και όχι από τον εξαεριστήρα της κουζίνας μας προς τον φωταγωγό της πολυκατοικίας (εκτός από τη περίπτωση που μας κάηκε το φαϊ!) Στην κουζίνα μας φτάνει μόνο η ηλεκτρική ενέργεια, στην οποία έχει μετατραπεί η ηλιακή ενέργεια, που εναποτέθηκε στο λιγνίτη πριν από 1 ως 2 δισεκατομμύρια χρόνια! Στα κύτταρά μας, τη θέση του ηλεκτρικού ρεύματος του παραπάνω παραδείγματος έχει η ATP, η οποία αποδίδει σε όλα τα σημεία του κυττάρου ενέργεια, με την κατάλληλη μορφή, χωρίς να απαιτείται να γίνει οποιαδήποτε καύση, δηλαδή χωρίς τη χρησιμοποίηση οξυγόνου. Σε όλη αυτή τη διεργασία της διαχείρισης της ενέργειας στα κύτταρά μας, και γενικότερα στο σώμα μας, διατηρείται πάντα μια ισορροπία μεταξύ του ρυθμού των καύσεων στα μιτοχόνδρια, άρα της κατανάλωσης οξυγόνου, και του ποσού της ενέργειας που μεταφέρεται, με τη μορφή της ATP, και χρησιμοποιείται σε όλα τα μέρη του κυττάρου και γενικότερα του σώματος. Δηλαδή, η κατανάλωση οξυγόνου αποτελεί μέτρο της ενέργειας που χρησιμοποιείται από το σώμα. Η ισορροπία αυτή εξασφαλίζεται γιατί ο ρυθμός της διάσπασης της ATP για την ενεργειοδότηση των λειτουργιών του σώματος καθορίζει και το ρυθμό της χρησιμοποίησης του οξυγόνου για την αποκατάσταση της ATP. 'Οταν ο οργανισμός λειτουργεί με αυτές τις συνθήκες, δηλαδή όταν η ATP που διασπάται αντικαθίσταται αμέσως με ισόποση παραγωγή της με ενέργεια που προέρχεται από οξείδωση θρεπτικών ουσιών στα μιτοχόνδρια, ο μεταβολισμός του ατόμου λέγεται ότι είναι αερόβιος, αυτή δε αποτελεί και τη φυσιολογική κατάσταση του σώματος. Σε νεαρό ενήλικα, όταν βρίσκεται σε κατάσταση σωματικής και ψυχικής ηρεμίας, όλες οι λειτουργίες στο σώμα του επιτελούνται κανονικά με ενέργεια που προέρχεται από την κατανάλωση περίπου 250 κυβικών εκατοστομέτρων οξυγόνου ανά λεπτό, δηλαδή 15 λίτρων οξυγόνου ανά ώρα ή 360 λίτρων οξυγόνου ανά 24ωρο, και βέβαια αερόβια. Αυτά αντιστοιχούν με μεταβολισμό 1750 Θερμίδων (Kcal) /24ωρο. Σε κάθε περίπτωση που στο άτομο επιτελείται πέψη ή θερμορύθμιση σε ψυχρό είτε σε θερμό περιβάλλον, κυρίως όμως όταν το άτομο επιτελεί μυϊκό έργο, δηλαδή χρησιμοποιεί τους μυς του για να περπατάει, να τρέχει, και γενικά να επιδίδεται σε οποιαδήποτε άσκηση, η ενέργεια που απαιτείται γι' αυτές τις δραστηριότητας είναι πολύ μεγαλύτερη, με συνέπεια να αυξάνεται ανάλογα και η κατανάλωση οξυγόνου. Μέχρι πόσο όμως μπορεί να φτάσει αυτή η αύξηση; Σε νεαρό προπονημένο αθλητή, αυτή η αύξηση μπορεί να ξεπεράσει λιγάκι τα 5 λίτρα οξυγόνου ανά λεπτό, δηλαδή αυξάνεται κάτι παραπάνω από το εικοσαπλάσιο. Αύξηση πέρα από αυτό το όριο είναι ανέφικτη, για τον απλούστατο λόγο ότι το κυκλοφορικό σύστημα, με το οποίο μεταφέρεται το οξυγόνο στους ιστούς και κυρίως στους μυς, δεν είναι σε θέση να μεταφέρει περισσότερο οξυγόνο. Δηλαδή οι δυνατότητες του κυκλοφορικού συστήματος αποτελούν τον περιοριστικό παράγοντα, όσον αφορά το μυϊκό έργο που μπορεί να επιτελείται από το άτομο με αερόβιο μεταβολισμό. Βέβαια, για το σύνηθες, μη προπονημένο αλλά υγιές άτομο, αυτές οι επιδόσεις είναι ανέφικτες, και τα ανώτατα όρια της πραγματικής κατανάλωσης οξυγόνου δεν μπορούν να ξεπερνούν τα 2 ως 3 λίτρα οξυγόνου ανά λεπτό. Εάν τώρα πρόκειται για άτομο με κάποια δυσλειτουργία του κυκλοφορικού του συστήματος είτε και των πνευμόνων, το ανώτατο ποσό του οξυγόνου που είναι δυνατό να μεταφέρεται στους ιστούς του μπορεί να είναι εξαιρετικά μικρό, και να είναι λίγο μόνο μεγαλύτερο από το βασικό μέγεθος των 250 κυβικών εκατοστομέτρων ανά λεπτό. Όταν το υγιές, προπονημένο ή μη άτομο, καθώς και οποιοδήποτε άλλο που παρουσιάζει δυσλειτουργία του κυκλοφορικού είτε του αναπνευστικού του συστήματος, επιδίδεται σε μυϊκή δραστηριότητα, για την οποία απαιτείται περισσότερο οξυγόνο από εκείνο που μπορεί να μεταφέρεται στους μυς του, ένα μέρος της ενέργειας που χρειάζεται για την ανασύνθεση της ATP αρχίζει να παρέχεται με αναερόβια διάσπαση της γλυκόζης, δηλαδή διάσπαση χωρίς τη χρησιμοποίηση οξυγόνου. Η αναερόβια αυτή διάσπαση της γλυκόζης είναι εξαιρετικά αντιοικονομικός τρόπος παροχής ενέργειας, ο οποίος δεν είναι δυνατό να συνεχίζεται παρά για δευτερόλεπτα μόνο ως ελάχιστα λεπτά, γιατί συνεπάγεται τη συσσώρευση στον οργανισμό πολλών οργανικών οξέων και την πρόκληση οξέωσης, με όλες τις καταστροφικές της συνέπειες. Σύμφωνα με αυτά που είπαμε παραπάνω, τα "αερόμπικ", δηλαδή η αερόβια μυϊκή δραστηριότητα, δεν είναι τίποτε άλλο από τη μυϊκή άσκηση, η ένταση της οποίας δεν ξεπερνά το όριο που εξαναγκάζει το μεταβολισμό, κατά κύριο λόγο των μυών, να μεταπίπτει σε αναερόβια διεργασία. Με τη συστηματική αερόβια άσκηση (αερόμπικ) βελτιώνεται η κατάσταση των μυών του σώματος, καθώς και η αιμάτωση των μυών, δηλαδή το ποσό του αίματος που διέρχεται μέσα από τα αγγεία των μυών ανά μονάδα χρόνου. Βελτιώνεται επίσης και η ικανότητα των μυών να χρησιμοποιούν περισσότερο οξυγόνο, άρα και η απόδοσή τους σε μυϊκό έργο, γιατί προκαλείται αύξηση του αριθμού των μιτοχονδρίων μέσα στις μυϊκές ίνες των μυών. Με τον συστηματικό εξαναγκασμό της καρδίας να υπερλειτουργεί κατά την αερόβια άσκηση, προκαλείται μια αύξηση του μεγέθους της, με αποτέλεσμα την αύξηση της δύναμης της συστολής και της ικανότητας της καρδίας για άντληση περισσότερου αίματος προς τους ιστούς του σώματος. Βέβαια, αυτή η υπερτροφία του μυοκαρδίου συνεπάγεται και ορισμένους κινδύνους, όταν είναι υπέρμετρη, όπως συχνά συμβαίνει σε φανατικούς αυτού του είδους της άσκησης, αλλά αυτό αποτελεί στοιχείο κινδύνου που περιλαμβάνεται μέσα στους κανόνες του παιγνιδιού. Βλέπετε, δεν μπορούμε να τα έχουμε όλα δικά μας!>>