450 likes | 1.09k Views
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.
E N D
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
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 Enerjiİş yapabilme kapasitesi Joule/kalori İşBir mesafe boyunca uygulanan kgm veya kalori kuvvetin ürünü GüçBirim 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. Kreatinyüksek enerji bağıP b. CPKreatin + 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 içindegerçekleşir.
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
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 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 3.5 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.
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.
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.
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.