دانلود مقاله فیزیولوژی گیاهان زراعی

اختصاصی از فی فوو دانلود مقاله فیزیولوژی گیاهان زراعی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در عالم گیاهی مهمترین و اصلی ترین متابولیسم ها که اکثر واکنش در آن انجام می گیرد : آنزیم ها ـ فتوسنتز ـ تنفس .
اگر یک سلول زنده را به کارخانه تشبیه کنیم هزاران ترکیب و متابولیت در هر لحظه تولید میشود .
تنوع ترکیبات در عالم گیاهی خیلی بیشتر از عالم جانوری است .
احیاء کربن یعنی تثبیت فتوسنتز فقط در گیاهان وجود دارد و یا تثبیت ازت و گوگرد هم در گیاهان وجود دارد .
متابولیسم : مجموع تمام واکنش های شیمیایی حیات که در یک سلول انجام می گیرد را متابولیسم گویند .
آنابولیسم : واکنش هایی که در آن مولکولهای کوچکتر به هم می پیوندند و مولکولهای درشت را تشکیل می دهند را ترکیب یا آنابولیسم گویند مانند سنتز نشاسته که این واکنش انرژی گیر است .
کاتابولیسم : ترکیبات بزرگ تجزیه شده و مولکولهای کوچک را بوجود می آورند که آن را تجزیه و یا کاتابولیسم می گویند مانند تجزیه نشاسته که این واکنش انرژی زا است .
کاتالیزور ها و آنزیم ها تفاوت های زیادی با هم دارند :
1 . آنزیم ها خیلی قوی تر عمل می کنند .
2 . آنزیم ها خیلی سریع تر عمل می کنند .
3 . آنزیم ها خیلی اختصاصی عمل می کنند .
4 . آنزیم ها قابل انعطاف هستند و به تغییرات محیطی عکس العمل نشان می دهند .
عیب مهم آنزیم ها : آنزیم ها ساختار پروتینی دارند و یک سیستمی باید وجود داشته باشد که برای آنها پروتین تولید کند و به همین جهت برای گیاه هزینه بالایی دارد .
فعالیت آنزیم ها مانند کاتالیزورهای معدنی است و کار آنزیم ها تسریع واکنش های بیوشیمیایی می باشد .
محل قرار گرفتن آنزیم ها :
آنزیم ها در داخل سلول پراکنده نیستند و هر کدام جایگاه مشخصی دارند . آنزیم ها را با توجه به کاری که انجام می دهند جداسازی می کنند .
در گیاهان پست (پروکاریوت) جداسازی آنزیم ها محدود انجام شده ولی در گیاهان عالی (یوکاریوت ها) جداسازی با توجه به کاری که انجام می دهند انجام شده است . کارایی گیاهان عالی خیلی بیشتر از گیاهان پست است ویکی از مهمترین علت کارایی بالا در گیاهان عالی همین جداسازی آنزیم ها است . یک یا چند آنزیمی که فرایند مشابهی را کاتالیز می کنند در یک ساختمان ویژه ای بنام اندامک یا ارگانول نگهداری میشوند .
آنزیم هایی که وظیفة آنها سنتز DNA و RNA و یا آنزیم هایی که وظیفة آنها تقسیم سلولی است در اندامی بنام هسته نگهداری میشوند و آنزیم های تنفس هوازی در میتوکندری نگهداری میشوند و آنزیم های فتوسنتز در کلروپلاست نگهداری میشوند و آنزیم های مربوط به تنفس نوری در اندامکی بنام پراکسیزوم نگهداری میشوند .
چرا جداسازی آنزیم ها باعث افزایش کارایی میشود :
1 . غلظت کافی مواد ترکیب شونده در محلی که آنزیم ها باید روی آن تثبیت شوند وجود داشته باشد .
2 . تضمین آن که واکنش در جهت تولید ترکیب مورد نیاز هدایت شود و به مسیرهای انحرافی کشیده نشود .
ویژگی های آنزیم ها :
1 . اختصاصی عمل می کنند (هر آنزیمی فقط قادر است روی یک سوبسترا و یا روی سوبسترایی که گروه های فعال مشابهی دارند عمل می کند )
2 . تعداد آنزیم ها خیلی زیاد است و تا حالا چیزی حدود 45000 آنزیم شناسایی شده است .
• هر آنزیم دو اسم دارد : اسم استاندارد ـ اسم رایج .
• در اسم رایج هر آنزیم سه جزء وجود دارد :
1 . نام سوبسترایی که آنزیم روی آن عمل می کند .
2 . عملی که آنزیم انجام می دهد .
3 . کلمة ase در آخر آن .
بعنوان مثال نام آنزیمی که از سیتوکروم یک الکترون می گیرد (سیتوکروم را اکسید می کند) به این صورت است : Cytochromeoxidase
نام آنزیمی که از مالیک اسید دو هیدروژن می گیرد بصورت زیر میباشد :
Malicacid deltydrgrgenase
نام آنزیمی که NO3- را به NO2- تبدیل می کند :Nitrat redoctase
3 . برگشت پذیری آنزیم ها : آنزیم هیچ نقشی در تعیین جهت واکنش ندارد .
4 . ترکیب شیمیایی آنزیم ها : جزء اصلی ساختمان تمام آنزیم ها پروتین است .
پروتین ها 4 وظیفه در یک سلول دارند :
1 . بعضی ها نقش ساختمانی دارند .
2 . بعضی ها نقش ذخیره ای دارند .
3 . بعضی ها ناقل الکترون هستند مانند سیتوکروم ها .
4 . بعضی ها نقش حمال را دارند و موارد مختلف را حمل می کنند .
گروه پروستاتیک :
بعضی از آنزیم ها هستند که می توانند به تنهایی فعالیت کاتالیکی انجام دهند مانند اکثر هیدرولیز کننده ها مانند پروتازها و آمیلاز ها و ...
بعضی از آنزیم ها برای این که فعالیت کاتالیکی انجام دهند علاوه بر بخش پروتین نیاز به یک مادة آلی غیر پروتینی هم دارند تا بتوانند به وظیفه خود عمل کنند که این مادة غیر آلی غیر پروتینی را گروه پروستاتیک می گویند که این گروه توسط پیوندهای کووالانسی به بخش پروتینی چسبیده است .
برخی از پروتینها هستند که یک گروه کربو هیدرات (قند) به آنها متصل شده است که به این ها گلایکو پروتین می گویند.وجود این کربو هیدرات ها مانع تجزیه شده پروتین ها در برابر پروتازها میشوند .
در تعداد دیگری از آنزیم ها ، آنزیم ها نیاز به ماده آلی یا معدنی دارند که به آنزیم ها پروتین نچسبیده بلکه فعالیت آنزیم ها در حظور این ماده انجام می گیرد به این ترکیبات کوآنزیم می گویند . و تفاوتش با گروه پروستاتیک در این است که در پروستاتیک ماده ، آلی است و چسبیده به پروتین آنزیم می باشد ولی در کوآنزیم ماده ، آلی یا معدنی است و نچسبیده به پروتین آنزیم .
کوفاکتورها مانند کوآنزیم ها است با این تفاوت که اگر مادة مورد نظر همراه آنزیم معدنی باشد مانند مس به آن کوفاکتور گویند در گیاهان اکثر گروه های پروستاتیک ویتامینها هستند و به ندرت کوآنزیم هستند .
حرارت و دما باعث میشود که سرعت واکنش زیاد شود در واقع افزایش حرارت تعداد مولکولهای بیشتری را انرژیک می کند و در نتیجه تعداد بیشتری از مولکولها می توانند در واکنش شرکت کنند .
سرعت واکنش های شیمیایی به دو عامل بستگی دارد :
1 . دما 2 . انرژی اکتیواسیون
• حرارت انرژی اکتیواسیون را تغییر نمی دهد .
• انرژی اکتیواسیون بطور مستقل از حرارت می تواند روی سرعت واکنش ها و مولکولها تاثیر بگذارد .
• حرارت در داخل سلول نمی تواند منشا اثر باشد (به دو دلیل)
الف ) اجزاء سلول حرارت را تحمل نمی کند .
ب ) تاثیر حرارت با تبعیض همراه نیست .
انرژیک شدن مولکولها در دنیای زیست نمی تواند از طریق حرارت باشد بلکه از طریق کنترل انرژی اکتیواسیون است .
آنزیم ها انژی اکتیواسیون را کم می کنند .
خود آنزیم ها تحت تاثیر عوامل مختلفی تغییر شکل می دهند این تغییر شکل را دناتوره شدن می گویند .
عوامل مختلفی در دناتوره شدن آنزیم ها موثر است :
1 . حرارت که باعث شکسته شدن باندهای هیدروژنی میشود .
2 . اکسید شدن .
3 . یونهای فلزی سنگین مانند نقره و جیوه و ...
4 . حلالهای آلی مانند استون ها و ...
در خصوص دناتوره شدن با حرارت این مطلب مهم است که آنزیم ها در شرایط خشک به حرارت تحمل بیشتری دارند .
عواملی که بر روی سرعت آنزیم ها موثر هستند :
مهمترین علت عامل غلظت است . وقتی که از غلظت صحبت میشود هم غلظت آنزیم مطرح میشود و هم غلظت سوبسترا . رابطة غلظت سوبسترا و سرعت واکنش را میتوانیم به این شکل نمایش دهیم .

با افزایش غلظت سوبسترا سرعت واکنش زیاد میشود ولی این افزایش بصورت خطی نیست و تا اندازه ای افزایش غلظت روی سرعت واکنش اثر گذاشته و باعث میشود آن زیاد شود و بعد در یک غلظت مشخصی سرعت ثابت می ماند .
ضریب میکیالیس ـ منتن (Km) : عبارت است از غلظتی از سوبسترا که نصف سرعت Max را ایجاد می کند . مقدار Km تقریباً ثابت است و فعالیتش مستقل از آنزیم است . مقدار Km بستگی به عواملی متعدد از جمله PH ، دما ، نوع و مقدار آنزیم دارد .
هر گاه یک آنزیم واکنشی را بین دو یا چند سوبسترا کاتالیزور کند Km آنزیم برای هر سوبسترا متفاوت خواهد بود .
به سه دلیل از Km استفاده می کنیم :
1 . هر گاه غلظت سوبسترا را در جایی از سلول که آنزیم فعالیت می کند اندازه گیری کنیم میتوانیم پیشگویی کنیم که این سلول نیاز به آنزیم بیشتری دارد یا سوبسترای بیشتری . بعنوان مثال آنزیم های تنفسی از نظر سوبسترا اشباع نیستند یعنی در تنفس مشکل سوبسترا وجود دارد نه آنزیم .
2 . Km میل ترکیبی آنزیم با سوبسترا را نشان می دهد . بعبارت دیگر هر چه مقدار Km کوچک باشد میل ترکیبی آنزیم با سوبسترا بیشتر است .
3 . Km یک تخمین تقریبی از غلظت سوبسترا و آنزیم در بخشی از سلول که واکنش صورت می گیرد بدست می آید .
آنزیم ها در PH خنثی فعالیت می کنند و هر گونه انحراف از این PH منجر به کاهش سرعت خواهد شد .
سرعت واکنش آنزیمی بستگی به سرعت محو شدن سوبسترا یا سرعت تولید ترکیب حاصل و یا هر دو بستگی دارد .
هر چه غلظت سوبسترا کم شود سرعت واکنش هم کاهش می یابد .
مواد بازدارنده : بعضی از مواد مانند کاتیون های فلزی واکنش آنزیم ها را مختل می کنند که به آنها مواد بازدارنده می گویند .
کشاورزی در واقع یک سیستم بهره برداری از انرژی خورشیدی است که این بهره برداری از طریق فتوسنتز انجام میشود و از این طریق منبع مهمی از انرژی برای انسان به دست می آید . عملکرد گیاهان زراعی هم بستگی به سرعت و اندازة فتوسنتز دارد و بنابراین در راس عملکرد تاثیر نور روی فتوسنتز میتواند موثر باشد . با توجه به این که نور مهمترین منبع انرژی در فتوسنتز است بنابراین مطالعه روی این منبع انرژی تشعشی و تاثیر آن روی دنیای زیست لازم است .
فتوسنتز چیزی نیست به جز تبدیل یک ماده آلی کم انرژی معدنی مانند co2 به یک مادة پر انرژی آلی بنام قند . CO2 -CHO
برای این که این تبدیل صورت بگیرد نیاز به انرژی است . با توجه به مقدار فتوسنتزی که در جهان انجام میشود باید این انرژی پایان ناپذیر باشد و این انرژی چیزی نیست جز انرژی خورشیدی .
برای احیاء هر ماده نیاز به الکترون وجود دارد و برای احیاء CO2 هم باید الکتون وجود داشته باشد که تامین کننده این الکترون آب است .
در فتوسنتز از منابع بالقوه استفاده میشود و بالفعل میشوند و بصورت یک انرژی شیمیایی قابل استفاده میشوند .
برای اینکه فتوسنتز انجام گیرد در جریان فتوسنتز دو کار باید صورت گیرد :
یکی از این کارها فراهم سازی منابع است که منابعی را که برای احیاء CO2 لازم است (ATP,NADPH2) را فراهم می کند .
دیگری واکنش های احیاء کربن یا ثبت کربن با واکنش های چرخة کالوین است که این واکنش ها با حظور آنزیم ها صورت می گیرد و بسیاری از این آنزیم ها در حظور نور فعالیت می کنند برای انجام این واکنش نور بعنوان تامین کنندة انرژی لازم است .
یک فیزیولوژیست لازم است که در طبعیت انرژی خورشیدی را و تاثیر آن را بر روی گیاهان بررسی کند .
سه اثر کلی نور :

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 15   صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله جزوه فیزیولوژی گیاهی

اختصاصی از فی فوو دانلود مقاله جزوه فیزیولوژی گیاهی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعریف فیزیولوژی گیاهی

فیزیولوژی گیاهی علم مطالعه اعمال گیاه و بخش های مختلف آن است. دامنه این علم بسیار وسیع است. برخی از مطالعات در زمینه فرآیندهایی است که در سلول رخ میدهد مثل فتوسنتز و تنفس. جنبه دیگر فیزیولوژی گیاهی مربوط به طرز کار بافت ها و اندامهای گیاهی می باشد. بعضاً عکس العمل گیاه به محیط پیرامون نیز جزو مباحث فیزیولوژی مطرح میباشد.

مباحثی از فیزیولوژی گیاهی
1 - جذب و دفع و انتقال آب
گیاه از زمانیکه به صورت دانه در داخل خاک قرار می گیرد تا رشد رویشی و در تمام مدت زندگی خود موادی را از محیط جذب و مواد را نیز با استفاده از ترکیبات اخذ شده از محیط، می سازد و در تمام این مراحل به شدت تحت تأثیر محیط پیرامون خود قرار می گیرد. عوامل محیطی نیز در کلیه پدیده های حیاتی گیاه مؤثر بوده و ضمناً بر مورفولوژی و آناتومی آن نیز تأثیر می گذارند.

 اهمیت آب در گیاه
آب یک ماده حیاتی است و به عنوان ماده اولیه در پدیده فتوسنتز به مصرف می رسد. آب به عنوان محیطی برای انجام واکنشهای شیمیایی در گیاه مطرح بوده و نیز به عنوان یک حلال عمل می کند. مواد محلول از طریق آب از سلولی به سلول دیگر منتقل می شوند. همچنین آب عامل تورم در سلولهای گیاهی است که اصطلاحاً به این حالت تورگر Turger یا حالت تورژسانس گویند . این حالت مهمترین فاکتوری است که موجب ایستایی گیاهان علفی میشود. بخش مهمی از ترکیبات یک سلول فعال را آب تشکیل میدهد (حدود 95-80 % وزن تر سلولهای گیاهی از آب است). در حالیکه درسلولی با فعالیت کم، وزن آب خیلی کم است. مانند دانه ها که میزان آب سلول 10 – 5 % وزن تر سلول است. اگر آب سلولی را کاملاً از آن جدا کنیم، مواد آلی دومین ترکیبات فراوان سلول می باشند. این ترکیبات که از کربن، هیدروژن و اکسیژن تشکیل می شوند، توسط خود گیاه و با استفاده از مواد خام و اولیه ای که از محیط پیرامون گرفته می شود، ساخته می شوند. عناصر معدنی گروه دیگری از ترکیبات سازنده سلول گیاهی هستند که در مقایسه با ترکیبات آلی به مقدار جزئی در سلول ها وجود دارند. مواد معدنی یا به صورت محلول و یا به صورت بخشی از مولکولهای آلی (مثل منیزیوم در کلروفیل) در سلولهای گیاهی یافت می شوند. از میان همه ترکیباتی سازنده سلولهای گیاهی، آب از موادی است که به مقدار بسیار زیاد جذب گیاه شده و یا در طول روز در جریان عمل تعرق مقدار قابل توجهی از آن تلف می شود. از دست دادن آب گیاهان در جریان عمل تعرق انجام می گیرد. بخشی از آب نیز در شرایط مرطوب از طریق روزنه های آبی (هیداتودها) بصورت مایع به فضای بیرونی آزاد می شود که به آن تعریق گویند. از آنجاییکه پدیده تعرق، جذب آب و انتقال آن را کاملاً تحت تأثیر قرار میدهد، به همبن دلیل لازم است، به مکانیسم عمل تعرق پرداخته می شود.

 دفع آب
پدیده تعرق Transpiration
منظور از تعرق از دست دادن آب به صورت بخار میباشد. برگ ها مهمترین اندام هایی هستند که عمل تعرق در آنها انجام میشود. اصولاً تعرق از سطح همه اندامهای گیاهی که در مجاورت هوا باشد، می تواند انجام شود. برگها به علت آنکه محل اصلی تجمع روزنه ها هستند، به عنوان مهم ترین اندام های تعرق کننده شناخته شده اند.
لایه کوتیکول نسبت به آب غیرقابل نفوذ است ولی این خاصیت مطلق نیست و به همین دلیل مقداری از آب از سطح کوتیکول برگها به هوا آزاد می شود. این پدیده را اصطلاحاً تعرق کوتیکولی یا تبخیر Evaporation گویند. بعلاوه مقداری بخار آب از محل عدسک ساقه گیاهان چوبی در اتمسفر منتشر می شود. که این پدیده تعرق عدسکی خوانده می شود.
بخش مهمی از آب از طریق روزنه های هوایی در طول روز به صورت بخار از سطح اندام های هوایی بویژه برگها تبخیر می شود که آن را تعرق روزنه ای گویند. شکاف های روزنه ای معمولاً حدود 1 % از تمام سطح برگ را تشکیل میدهند. این شکاف ها با فضاهای بین سلولی سلولهای کلرانشیم برگ در ارتباطند. فضاهای بین سلولی حدود 40 درصد حجم برگ را تشکیل میدهند. با وجوداینکه شکاف های روزنه ای درصد کوچکی از سطح برگ را تشکیل میدهند، ولی به علت ارتباطی که با فضاهای بین سلولی دارند، نقش مهمی در عمل تعرق گیاه دارند. این سلولها با تغییرات تورژسانسی که در آنها پبدا می شود، موجب باز و بسته شدن شکاف ها می شود و به این ترتیب این پدیده را تحت کنترل دارند. عمل تعرق طی دو مرحله انجام می شود. در مرحله نخست مولکولهای آب از دیواره سلولها در فضاهای بین سلولی آزاد می شوند. در مرحله دوم مولکولهای بخار آب از فضاهای بین سلولی و از طریق منفذ روزنه ها در اتمسفر پیرامونی گیاه انتشار می یابد.
برگ ساختمان بسیار سستی دارد و فضاهای بین سلولی بخش مهمی از حجم برگ را تشکیل می دهند. سلولهای ساختمانی برگ، ‌انباشته از آب می باشند. مولکولهای آب در این سلولها در داخل واکوئل ها قرار داشته و واکوئل بخش مهمی از سیتوپلاسم را تشکیل می دهد. مولکولهای آب به دیواره سلولی نفوذ کرده و در نتیجه اتمسفر داخلی برگ در اثر مرطوب بودن دیواره ها، انباشته از بخار آب می شود. معمولاً اتمسفر پیرامونی برگ نسبت به اتمسفر داخلی خشکتر است. بنابراین مولکولهای بخار آب با پدیده انتشار به سهولت از روزنه ها در فضای پیرامونی منتشر می شوند. این پدیده را اصطلاحاً تعرق گویند.
هنگامیکه مولکولهای آب از فضاهای درونی برگ طی پدیده انتشار در فضای پیرامونی آزاد می شود. طبیعتاً فضای داخلی برگ تا حدودی خشک می شود. یعنی مولکولهای آب از دیواره های مرطوب سلولهایی که فضاهای داخلی برگ را مفروش می کنند، تبخیر شده و موجب خشک شدن جزئی دیواره ها می شوند. هنگامیکه دیواره ها آب خود را به این ترتیب از دست بدهند، آب مورد نیاز خود را از سیتوپلاسم و واکوئل دریافت می کنند.
سلولی که آب خود را از دست دهد، غلظت مواد محلول در آن بالا می رود و این سلول آب از دست رفته را با پدیده اسمز از سلولهای مجاور بدست می آورد. این پدیده از سلولی به سلول دیگر ادامه پیدا می کند و در نهایت آب مورد نیاز از انتهای پر از آب رگبرگها دریافت می شود. رگبرگها در داخل پهنک برگ پراکنده بوده و سلولهای کلرانشیم برگ ها معمولاً به اندازه 2 تا 3 سلول از انتهای پر آب رگبرگها فاصله دارند. به این ترتیب در جریان تعرق، آب از رگبرگها به سلولهای پارانشیم برگ و از آنجا به فضای بین سلولی منتشر می شود و از طریق روزنه به فضای پیرامونی آزاد میشود.
مقدار آبی که گیاه در جریان تعرق از دست میدهد، بسیار قابل توجه است. حدود 98 % آب جذب شده در جریان عمل تعرق از دست میرود. پس گیاه لازم است تا بطور دائم آب مورد نیاز خود را از محیط پیرامون تأمین نماید.

 جذب آب
جذب آب در گیاهان توسط تارهای کشنده ریشه ها صورت می گیرد. تارهای کشنده سطح جذب ریشه را تا 10 برابر افزایش میدهند.ریشه بطور قابل توجه در خاک گسترش داشته و نیاز گیاه به آب و املاح را برآورده می سازد. علاوه بر این گیاهان برای دریافت مؤتر آب در شرایط ویژه، سازگاری های خاصی را از خود نشان میدهد. بطور مثال ریشه گیاهان در نواحی خشک، ریشه ها ممکن است به شدت سطحی و گسترده شده و یا در لایه های مختلف و عمیق خاک نفوذ کنند تا خود را به سفره های آب زیرزمینی برسانند.
جذب آب توسط اندامهای هوایی گیاه ناچیز است ولی در برخی از گیاهان مثل خزه ها و گیاهان آبزی، اندامهای هوایی مقادیر قابل توجهی آب جذب می شوند. برخی از گیاهان بر روی سایر گیاهان بدون هیچ گونه ارتباط غذایی به سر برده و اپی فیت Epiphyte نامیده می شوند (مثل ارکیده ها). در این گیاهان ریشه های مخصوصی به نامroots Velamen وجود دارد که دارای اپیدرم مطبق بوده و سلولهای اپیدرم، سلولهای مرده ای بوده و در هوای مرطوب انباشته از آب می باشند. در گیاهان چوبی، بخش مهمی از آب توسط عدسکهای موجود در ریشه تامین می شود. در گیاهان فاقد تارهای کشنده نیز (مثل مخروطیان و درخت بلوط)، گیاهان با برخی از قارچها (مایکوریزها Mycorrhiza) همزیست شده و آب مورد نیاز خود را تأمین می کنند.

عوامل مؤثر در جذب آب
(بدون در نظر گرفتن شرایط خاک و سیستم ریشه ای)
1 – نیروی کشش یا مکش برگ
بدنبال عمل تعرق، یک نوع فشار منفی در آوندها بوجود می آید. به عبارت دیگر نیروی مکش در برگها ایجاد می شود. گیاه در اثر این نیرو قادر است حتی در صورت فقدان ریشه ها آب مورد نیاز خود را از محیط اخذ کند. به این ترتیب آب از ریشه ها تا آخرین قسمتهای هوایی، ‌انتقال می یابد. نیروی مکش برگ به قدری مهم و مؤثر است که بر نیروی جاذبه زمین و نیروی مقاومتی که از طرف دیواره سلولهای گزیلمی در مقابل جریان آب ایجاد می شود (نیروی چسبندگی)، غلبه می کند.
2 – نیروی اسمزی تارهای کشنده ریشه
این نیرو در شرایط عادی بیشتر از نیروی اسمزی محلول خاک است (نیروی اسمزی محلول خاک حدود 2/0 اتمسفر است). بنابراین مولکولهای آب می توانند با پدیده اسمز از کم تراکم (خاک) به محیط پرتراکم (تارهای کشنده) جریان پیدا کند. مکانیسم مقدماتی ورود آب در ریشه از قوانین ساده فیزیکی و شیمیایی تبعیت می کند. اگر سلولی که در محیط هیپوتونیک (غلظت محیطی کمتر از سلول) قرار گیرد، مولکولهای آب از محیط کم تراکم (رقیق) به محیط پرتراکم (غلیظ) با پدیده اسمز جریان می یابند. وقتی که سلول به این ترتیب آب جذب می کند به صورت متورم در می آید و در نتیجه فشاری در داخل آن ایجاد می شود که اصطلاحاً فشار تورژسانسی است و در نتیجه از طرف پروتوپلاسم سلول به دیواره های سلول فشار وارد آورده و در مقابل دیواره های سلولی نیز برای مقابله با آن فشاری در جهت عکس به طرف سلول اعمال می کند که آنرا فشار غشایی می خوانند. وقتی این دو فشار با هم برابر شوند، اصطلاحاً گوییم که سلول در حالت تورژسانس کامل است. در هر صورت به تفاضل فشار اسمزی سلول و فشار غشایی، نیروی مکش اطلاق می شود. مقدار آبی که وارد سلول گیاهی می شود، متناسب با نیرو مکش است. بعلاوه نیروی اسمزی ریشه از منطقه تار کشنده تا داخلی ترین لایه های پوست به تدریج اقزایش می یابد، در محل آندودرم مشاهده می شود که نیروی اسمزی به یکباره کاهش می یابد که از آن منطقه به بعد (تا داخل آوندهای چوبی) کاهش نیروی اسمزی وجود دارد. بنابراین ورود مولکولهای آب را از تارهای کشنده و در لایه های داخلی پوست ریشه تا آندودرم به راحتی می توان با پدیده اسمز توجیه کرد.

3 – جذب متابولیسمی یا فعال:
از آندودرم به بعد برای به جریان انداختن آب برخلاف شیب اسمزی نیاز به مقدار زیادی انرژی می باشد که اصطلاحاً می گوییم جذب در این منطقه به طریق متابولیسمی است. یعنی که وابسته به متابولیسم گیاه می باشد. به نظر می رسد که یک پدیده فیزیولوژیکی مهم به نام فشار ریشه ای در این جریان دخالت می کند ولی درباره مکانیسم دقیق نحوه ترشح آب از پوست به داخل آوندهای چوبی اطلاعات کاملی وجود ندارد.
گیاهان علاوه بر کربن، ئیدروژن و اکسیژن که به صورت گاز Co2 و H2O و اکسیژن مولکولی O2 از محیط در یافت می کنند، نیاز اساسی به چند عنصر دیگر دارند که اصطلاحاً به نام میکروالمان یا Macroelement نامیده میشوند. میکروالمانها عبارتند از پتاسیم، فسفر، کلسیم، نیتروژن، گوگرد و منیزیوم. این عناصر بخش مهمی از وزن خشک گیاه را تشکیل میدهند. مقدار آنها در هر گرم از ماده خشک گیاهی از چند میلی گرم تا چند دسی گرم متغیر است. علاوه بر عناصر اصلی، گیاه برای آنکه بتواند رشد و نمو طبیعی داشته باشد، به تعدادی از عناصر دیگر در مقادیر بسیار جزئی نیاز دارد. این عناصر را میکروالمان Microelement نامیده می شود. میکرو المان ها به میزان 3- 10 تا 9 – 10 گرم در هر گرم از ماده خشک گیاهی یافت می شود. تعداد و انواع آنها بر حسب نوع گیاهان متغیر است. مثل آهن، مس، روی، مولیبدن، کبالت، قلع، منگنز، وانادیوم، بور، ید، سیلسیوم، گالیوم، گاهی سدیم، کلر و لیتیم و حتی آلومینیوم اشاره کرد.

عناصر معدنی در گیاهان دارای 3 نقش مهم هستند
1 – نقش اسمزی :
تراکم مواد محلول در شیره سلولی موجب می شود که سلول بتواند با پدیده اسمز از محیط آب دریافت نماید. جذب آب توسط سلولها موجب ایجاد تورژسانس سلولی می شود.
2 – نقش ساختمانی :
پیکر یک گیاه عمدتاً از کربن، اکسیژن و هیدروژن تشکیل شده است. بعلاوه عناصری مثل فسفر، گوگرد، منیزیم و ازت در ساختمان مولکولهای زیستی (مثل اسیدهای آمینه، آنزیم ها) وجود دارند. به اهمیت فسفر می توان در تشکیل فسفولیپید غشاء اشاره نمود. کلسیم در نگهداری و حفظ ویژگی های ساختمانی دیواره ها و ید در نگهداری خاصیت نفوذپذیری انتخابی غشای سلول ها نقش دارند.
3 – نقش بیوشیمیایی :
بسیاری از آنزیم ها برای فعالیت خود نیاز به کاتیون هایی دارند که نوع آنها برحسب انواع آنریم ها فرق خواهد کرد. مثل آنزیم های تنفسی برای فعالیت خود به یون منیزیوم در محیط نیاز دارند. یون فسفات هنگام تشکیل پیوند های پرانرژی مولکولهای ATP از ADP اهمیت دارد.

 جذب مواد معدنی
گیاهان اساساً بطور عمده توسط ریشه های خود، مواد معدنی مورد نیاز را از محیط می گیرند. مواد معدنی بصورت یونیزه جذب گیاه می شود. تعدادی از آنها مانند نیتروژن که به صورت آمید و اسید آمینه جذب می گردد. تارهای کشنده مکانهای اصلی جذب مواد معدنی (در گیاهان عالی) هستند. جذب در گیاهان عالی به صورت جزئی می تواند از سطح اندام های هوایی نیز انجام گیرد. این پدیده را بویژه در گیاهانیکه در اطراف کارخانجات شیمیایی رشد می کند، می توان مشاهده نمود. اینگونه گیاهان غالباً علائمی از ضعف و بیماری را نشان میدهند که به علت جذب آب باران آلوده از سطح اندام های هوایی است. در سایر گیاهان مانند گیاهان آبزی جذب از تمام سطح اندام های گیاه می تواند انجام گیرد. در مورد خزه ها و بریوفیت ها جذب از تمام سطح اندام ها انجام میگیرد (هپاتیت، گلسنگ).
مکانیسم جذب در گیاهان به شدت پیچیده است. ساده ترین مکانیسم فیزیکی که در عمل جذب دخالت می کند، پدیده انتشار است. یعنی حرکت یون و مولکول ها از محیط پرتراکم به محیط کم تراکم. انرژی لازم برای انجام عمل جذب با پدیده انتشار از حرکت و برخورد تصادفی مولکولها و بون ها حاصل می شود. با اینحال عمل جذب همواره با پدیده انتشار قابل توجیه نیست. چون در سلولهای گیاهی پاره ای از یون ها می توانند با تراکمی به مراتب بیشتر از تراکم یون مزبور در محیط پیرامونی گیاه انباشته شود (مخصوصاً در جلبک ها ) که یون را برخلاف انتشار جذب می کنند. در چنین مواردی برای اینکه سلول بتواند به عمل جذب ادامه دهد لازم است که مقدار زیادی انرژی مصرف کند (به عبارتی دیگر جذب یون ها در بسیاری از موارد وابسته به متابولیسم گیاه است) و اصولاً امروزه نظر بر آن است که جذب مواد معدنی در گیاهان بطور عمده با مکانیسم های متابولیکی انجام می گیرد. آزمایشات نشان میدهد که هر گونه افزایش در میزان اکسیژن محیط موجب افزایش شدت جذب مواد می گردد. وقتی که میزان اکسیژن در محیط افزایش یابد، شدت تنفس بیشتر می شود، یعنی اینکه مولکولهای ATP بیشتری در سلول تولید می شود و جذب نیز با شدت بیشتر انجام می شود. از مکانیسم های متابولیتی که در پدیده جذب مواد دخالت می کند، فقط به تئوری انتقال دهنده های یونی اشاره می شود :
تئوری انتقال دهنده های یونی The carrier hypothesis
1 – برخورد یون و حامل (Carrier)
2 – تشکی کمپلکس حامل – یون
3 – حرکت چرخشی کمپلکس حامل – یون در غشای سیتوپلاسمی
4 – رهاسازی یون در داخل سیتوپلاسم
5 – بازگشت حامل به مکان اولیه
براساس این نظریه در محل غشای سیتوپلاسیم مولکولهایی با ماهیت پروتئینی قرار دارند که این مولکولها دارای میل ترکیبی با یون های ویژه می باشند. این مولکولها را اصطلاحاً مولکول حامل یا ناقل گویند. چون مولکولهای حامل قادرند به هنگام برخورد با یونهایی که نسبت به آنها دارای یک کشش هستند، ترکیب یافته و سپس آن یون ویژه را به داخل سلول منتقل کنند این عمل با مصرف مقدار زیادی انرژی همراه است.

 انتقال
مسئله انتقال در گیاهان عالی موضوعی به شدت پیچیده است. فاکتورهای متعددی این پدیده را کنترل می کند. آب و املاح معدنی که جذب ریشه گیاه می شوند، در نهایت خود را به عناصر گزیلمی رسانده و از طریق آوندهای چوبی به اندام های هوایی گیاه می رسند. مدتها تصور می شد که عناصر گزیلمی تنها مسیر انتقال آب و املاح در گیاهان هستند. ولی امروزه معلوم شده است که حدود 64 % از آب و املاح معدنی در گیاهان بوسیله عناصر گزیلمی منتقل می شوند. بقیه توسط سلولهای پارانشیمی و سلولهای فلوئمی منتقل می شوند. آب و املاحی که توسط دیگر گیاهان جذب می شود و مسیر مختلف را برای رساندن خود به عناصر گزیلمی در لایه های مختلف پوست ریشه انتخاب می کنند. یکی از این مسیر ها، مسیر های برون سلولی یا مسیرهای آپوپلاستی Apoplastic و دیگری درون سلولی یا سیمپلاستی Symplastic می باشد. معمولاً مولکولهای آب مسیرهای برون سلولی را بیشتر طی می کنند که شامل دیواره های سلول و فضاهای بین سلولی می شوند. بعلاوه مطابق شکل در مسیرهای برون سلولی (ابتدا و انتها) مولکولهای آب و مواد محلول از بخش غشای سیتوپلاسمی عبور می کنند. منظور از مسیرهای سیمپلاستی، سیتوپلاسم و واکوئل های سلولهاست. یعنی مولکولهای آب و املاح از سیتوپلاسم سلولی به سیتوپلاسم سلول دیگر منتقل می شود. انتقال از سلولی به سلول دیگر از طریق پلاسمودسماتا انجام می گیرد. موادی که جذب گیاه می شوند، تعدادی در طول مسیر درون سلولها انباشته می گردند و یا تغییر ساختمان و شکل میدهند ولی بخش عمده آنها خود را به عناصر گزیلمی می رسانند و در آنجا در جریان صعودی شیره خام قرار گرفته و به اندام های هوایی گیاه منتقل می شوند.
چهار نوع حرکت براساس سرعت انتقال مواد در گیاهان شناخته شده است
1 – حرکت کند آب و املاح در طی پدیده انتشار
2 – حرکت آرام مواد درون سیتو پلاسم سلول (جریان سیتو پلاسمی)
3- حرکت سریعتر آب و مواد آلی (شیره پرورده) داخل آوندهای آبکشی
4 – حرکت بسیارسریع آب و املاح (شیره خام) آوندهای چوبی
انتقال آب و املاح و مولکولهای مختلف توسط پدیده انتشار به دورن سلوها روند بسیار کندی دارد، ولی به محض آنکه این مولکول ها در داخل سلولهای زنده قرار گرفتند، به عبارتی وارد جریان سیتوپلاسمی شدند، سرعت حرکت آنها چندین برابر افزایش می بابد (سرعت جریان سیتوپلاسمی در سلولهای مختلف از چند میلی متر در ساعت تا چند سانتیمتر در ساعت تغییر می کند. سریعترین جریان سیتوپلاسمی در یک نوع قارچ حدود 5/0 متر در ساعت است.
پدیده انتشار و جریان سیتوپلاسمی مهمترین راه انتفال مواد در داخل کلیه سلولهای زنده گیاهی به جر سلولهای فلوئمی با وجود آنکه جریان سیتوپلاسمی با توجه به اندازه سلولها با سرعتی چشمگیر در سلولها انجام می شود. ولی اگر قرار باشد، یونی فقط با جریان سیتوپلاسمی بخواهد از ریشه به ساقه منتقل شود، این عمل چندین روی طول می کشد و به همین خاطر در اندام های گیاهان عالی سلول های تخصص یافته برای انتقال وجود دارند.
آب و مواد آلی که توسط گیاه ساخته می شود، در تمام پیکر گیاه جریان می یابد. انتقال مواد آلی درگیاهان در مکان های ساخت آنها به مکان های ذخیره یا مصرف این مواد است. مکان های مصرف بیشتر جوانه ها و مریستم های ثانویه.
بنابراین انتقال مواد آلی در داخل بافت آبکشی هم در جهت های رو به بالا و هم در جهت های رو به پایین هردو انجام می شود. سرعت این انتقال 2 تا 200 سانتیمتر در ساعت است. بعلاوه آنچه که در انتقال مواد درون آوند آبکشی قابل توجه است، سرعت انتقال ترکیبات مختلف در داخل آنهاست. بطور مثال سرعت آب و سایر مواد در داخل آوند های آبکشی (بویژه ساکارز، اسید آمینه، هورمون ها و آنزیم ها) متفاوت هستند. مولکول آب با سرعتی برابر 87 سانتیمتر در ساعت داخل آوندها جریان می باید و سرعت مولکول ساکارز بیشتر از سرعت آب است (107 سانتیمتر بر ساعت). علاوه بر انتقال صعودی و نزولی شیره پرورده یک نوع انتقال جانبی نیز در این بافت وجود دارد که مولکولهای آب با مواد آلی به سلولهای کامبیومی و عناصر گزیلمی منتقل شوند. انتقال جانبی توسط پارانشیم های شعاعی (چوب آبکش) انجام می شود و بالاخره در مورد انتقال بسیار سریع در آوندهای چوبی آب و املاحی که توسط گیاهان جذب می شود، دارای یک حرکت صعودی داخل آوندهای چوبی است. عناصر هدایت کننده بافت گزیلم، با ساختمانی که دارند، موجب می شود این انتقال با سرعت بسیار انجام می شود (1 متر در ساعت). سرعت های بسیار بالاتر 50 و حتی 150 متر در ساعت نیز در برخی گیاهان مشاهده شده است.
قطرآوندهای چوبی به مرابت بیشتر از آوندهای آبکشی است (1/0 الی 15/0 میلی متر) در حالیکه قطر آوندهای آبکشی 02/0 میلیمتر است. بعلاوه عناصر هدایت کننده بافت گزیلم، همه محتویات خود را از دست داده اند و به صورت یک گذرگاه ساده برای انتقال در آمده اند و دیگر اینکه این سلول ها دیواره ای انتهایی شان را نیز از دست میدهند. دیواره انتهایی در آنها به صورت یک حفره بزرگ در اکثر موارد در می آید و بنابراین آب و املاح به سهولت می توانند در داخل این گذرگاه ها منتقل شوند. انتقال آب و املاح معدنی درون آونرهای گزیلمی به صورت فعال است (نیروی کشش یا مکش برگی که بدنیال تعرق انجام می گیرد مهمترین عامل صعود در آوند است)
فشار ریشه ای زمانیکه تعرق در برگ ها صورت نگیرد، به عنوان یک فاکتور دوم عمل می کند. ولی در عناصر فلوئمی پدیده انتقال مواد، علاوه بر مکانیسم های فیزیکی توسط مکانیسم ها متابولیکی و فعال صورت می گیرد. در داخل عناصر گزیلمی علاوه بر انتقال صعودی یک نوع انتقال جانبی نظیر فلوئم وجود دارد. این انتقال از طریق اشعه چوب – آبکش انجام شده و موجب انتقال آب و املاح معدنی به سلولهای کامبیومی و سلولهای فلوئمی می گردد.

2 – تنظیم کننده های رشد در گیاه
رشد و نمو طبیعی یک گیاه بالغ بیشتر توسط اعمال متقابل هورمون های تحریک کننده و بازدارنده تنظیم می شود. برخی از هورمون های گیاهی فرایند های رشد موجود را شتاب داده و یا فرایندهای تازه ای را باعث می شوند. در حالیکه سایر هورمون ها همین فرایندها را کند می کنند و یا به تأخیر می اندازند. مثلاً در برخی از گیاهان اثر تاثیرکنندگی یک دسته هورمون بر سنتز اسید نوکلوئیک و تقسیم سلولی با اثر بازدارندگی دسته دیگری از هورمون ها متوازن می شود. از طریق همین نوع کنترل ها و توازنهاست گیاه الگوی منظم کنترل شده رشد، حاصل می شود. این سیستم ها کنترل و توازن در جزئیات عمل خود پیچیدگی بسایر دارند. مثلاً اثر ویژه یک یک هورمون ها به تراکم، به عوامل محیطی که قبلاً رشد گیاه را در کنترل گرفته اند، به وجود یا عدم وجود مواد غذایی مخصوص و به نوع بافت و یا مرحله نموی که بر آن اثر گذاشته می شود، وابستگی بسیار دارد. بدین ترتیب در حالیه تراکم های معینی از یک هورمون ویژه می تواند باعث طویل شدن سلولها شود، تراکم های دیگری از همان هورمون جلوی طویل شدن
سلول ها را می گیرند. در حالیکه یک نوع هورمون گل دادن را در یاهان ویژه ای باعث می شود. هورمونی کاملاً متفاوت با آن گل دادن گروه دیگری از گیاهان را سبب میشود. این تفاوت های چشمگیر نه تنها کنترل بسیار ظریفی را که توسط هورمون های گیاهی اعمال می شود، نشان میدهند، بلکه نحوه عمل بسیار پیچیده آنها را هم خاطر نشان می سازند. این تفاوت ها در عین حال در این اصل تاکید می گذارند، که هورمون ها خود پاسخ های معینی را نمیدهند. بلکه بر.وز اقسام گوناگونی از پاسخ های برنامه ریزی شده را در اقسام متفاوتی از سلول ها باعث می شوند. هورمون های اصلی شناخته شده ای که تنظیم رشد و نمو را در گیاهان بر عهده دارند، عبارتند از اسید ابسیزیک واتیلن و 3 گروه ترکیبات شیمیایی
اکسین ها، جیبرلین ها و سیتوکینین ها از این میان اکسین ها بیشتر از بقیه مورد مطالعه بوده اند. فراوانترین و گسترده ترین اکسین طبیعی مشتقی از اسید آمینه تریپتوفان به نام اسید ایندول استیک (IAA) است. مناطقی از گیاهان که فعالیت های رشد و نمو در آنها شدید است معمولاً بیشترین مقدار اکسین را تولیدمی کنند
مریستم های مختلف از جمله مریستمهای نوک نو ساقه، نوک ریشه و کامبیوم ها سرشار از اکسین هستند آزمایشهایی که فریتس ونت دانشمند فیزیولوژی گیاهی هلندی در سال 1928 در زمینه تأثیر اکسینها بر کنترل رشد گیاه انجام داده یکی از نخستین کارهای در این زمینه بوده است و نت روی جوانه های جودوسر کار کرد که برای بررسی رشد و نمو گیاهانی کاملاً مناسب است انتهای ساقه نورسته جو دوسر مانند غلات دیگر به وسیله ساختاری استوانه ای شکل و توخالی به نام کلئوپتیل پوشیده شده که نوک ساقه را از آسیب دیدگی محفوظ نگه میدارد قبلاً نشان داده شده بود که کلیوپتیل جایگاه ساخته شدن ماده ای است باعث تحریک نمو ساقه میشود ونت این ماده را که بعد ها اکسین نامیده شد استخراج کرد .این کار نیز بابرداشتن بخش انتهایی چند کلیو پتیل جو دو سر وقرار دادن آنها به مدت چند ساعت درروی قطعه ای از آگار انجام شد (شکل 1-2) آگار مادهء ژلاتینی نسبتاً بی اثری است که از نوعی جلبک دریایی استخراج میشود ومواد شیمیایی زیادی میتوانند در آن نفوذ کنند سپس این قطعات آگار درروی ساقه های جوانه های جوی که کلیو پتیل نوک آنها بر داشته شد بود قرار داده شدند پس از مدتی جوانه ها شروع به طویل شدن کردند در مقابل جوانه های شاهدی که روی نوک بریده آنها فقط آگار معمولی گذارده شده بود رشد قابل توجهی از خود نشان ندارند بدین ترتیب آزمایش ونت نه روشنی نشان داد که نوعی مادهب شیمیایی محرک رشد ساقه ازبافت کلیوپتیل به درون قطعا ت آگار نفوذ کرده بود

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   12 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله فیزیولوژی ورزشی

اختصاصی از فی فوو دانلود مقاله فیزیولوژی ورزشی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بدن انسان برای اینکه بتواند نقش خود را به طور مؤثر در زندگی ایفا کند باید از آمادگی جسمانی خوبی برخوردار باشد یعنی به طور مداوم انرژی لازم را در اختیار داشته باشد تا بتواند وظایف خود را به نحو احسن انجام دهد. وقتی سخن از آمادگی جسمانی به میان می‌آید مقصود از آن داشتن چنان قلب ، رگ‌های خونی و شش‌ها و ماهیچه‌هایی است که بتوانند وظایف خود را به خوبی انجام دهند و با شور و نشاط تمام در فعالیت‌ها و تفریحات سالمی شرکت کنند که افراد عادی و غیر فعال از انجام آنها ناتوانند. عوامل متعددی در آمادگی جسمانی مؤثر است اما چهار عامل بیش از عوامل دیگر در این میان ایفای نقش می‌کنند این عوامل عبارت‌اند از (نیروی ماهیچه، استقامت ماهیچه، انعطاف ماهیچه و استقامت قلبی ریوی)
نیروی ماهیچه
همانطور که می‌دانید حدود ۴۰ درصد وزن بدن را ماهیچه تشکیل می‌دهد این عضلات در خود تولید انرژی می‌کنند که این نیرو، نیروی ماهیچه نامیده می‌شود که البته قابل اندازه‌گیری نیز هست. مهم‌ترین عامل شناخته شده در آمادگی جسمانی استعداد و توانایی عضلات در وارد کردن نیرو یا مقاومت در برابر آن است. تمرینات قدرتی از عواملی است که سبب حجیم شدن تارهای عضلانی می‌شود و توانایی فرد را در کاربرد نیروی تولید شده افزایش می‌دهد. قدرت ماهیچه اهمیت بسیاری در ورزشهای مختلف و البته فعالیت‌های روزانه دارد بسیاری از مردان و حتی زنان از عضلات بازو و سرشانه ضعیفی برخوردار هستند که باعث ضعف در فعالیت‌های ورزشی و روزانه و ایجاد درد و بیماری در سنین بالا می‌شود.

استقامت ماهیچه
عضلات در خود انرژی ذخیره می‌کنند. این عمل به ماهیچه‌ها امکان می‌دهد که مدت زیادی به فعالیت خود ادامه دهند. این عمل عضلات را استقامت عضلانی گویند. استقامت عضلانی عبارت است از ظرفیت یک عضله یا گروهی از عضلات برای انقباض مداوم. معمولاً استقامت عضله را با قدرت عضلانی اشتباه می‌گیرند ولی باید توجه کرد که معمولاً استقامت عضلانی عبارت است از توانایی در کاربرد قدرت و نگهداری این توانایی برای مدت نسبتاً طولانی. برای مثال در فعالیت‌هایی چون: برف پارو کردن، چمن زدن، نظافت و یا حرکات ورزشی چون دراز و نشست، بالا کشیدن بدن در حالت بارفیکس و . . . استقامت عضلانی نقش اساسی دارد که می‌شود با تمرینات منظم ورزشی آن را افزایش داد.
انعطاف ماهیچه
توانایی در کاربرد عضلات در وسیعترین دامنه حرکت آنها به دور مفصلها را انعطاف پذیری گویند. این عامل در آمادگی جسمانی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. با تمرینات ورزشی میزان توانایی مفاصل بدن در خم شدن و چرخیدن بیشتر می‌شود و در نتیجه کارایی عضلات بهبود می‌یابد اگر مفاصل از انعطاف کمی برخوردار باشند محدودیت حرکتی برای بدن ایجاد می‌شود. انعطاف پذیری در فعالیت‌های روزانه چون باغبانی، خانه داری، فعالیت‌های ورزشی که احتیاج به نرمی و انعطاف پذیری دارند مؤثر است. که البته این نقش در فعالیت‌های ورزشی چون ژیمناستیک ، دو میدانی و . . . پر رنگ تر می‌شود.
استقامت قلبی و ریوی
بسیاری از دانشمندان و صاحب نظران ورزشی عقیده دارند که عامل استقامت قلبی ریوی در آمادگی جسمانی بیش از عوامل دیگر اهمیت دارد و بعضی دیگر دقیقاً بر عکس این نظریه مهر تأیید زدند. اما تجربه نشان داده‌است که استقامت قلبی ریوی از عوامل اساسی آمادگی جسمانی است و با تمرینات استقامتی شدید و سنگین می‌توان آن را ارتقاء بخشید.
فیزیولوژی ماهیچه
عضلات دستگاهی هستند که مواد غذایی را از صورت شیمیایی به صورت انرژی مکانیکی یا کار تبدیل می‌کنند. می‌دانیم که حرکات بدن از انقباض عضلات حاصل می‌شود بدین معنی که عضلات مخطط که به استخوانهای بدن متصلند با اراده فرد منقبض می‌شوند و حرکت جابجایی را در بدن میسر می‌کنند. در بدن انسان سه نوع عضله وجود دارد (عضلات مخطط یا اسکلتی ـ عضلات صاف و عضله قلب) که ما در این بخش فقط عضلات مخطط را بررسی می‌کنیم. عضلات مخطط حاوی ۷۰ درصد آب،۲۰درصد پروتئین و ۱۰ درصد کربوهیدراتها و چربی و نمکهای معدنی و املاح است که البته ترکیبات عضله در اعضای مختلف بدن تغییرات وسیعی دارند.
در بخش عضلات مخطط ۲ مطلب را بررسی می‌کنیم :
۱- انقباض عضله، ۲- منابع انرژی عضله.
انقباض ماهیچه: اگر طول عضله به هنگام انقباض تغییر نکند این انقباض را (هم طول) می‌گویند. در این نوع انقباض جسم مقاوم جابه جا نمی‌شود تمام انرژی حاصل از انقباض به حرارت تبدیل می‌شود. ولی اگر انقباض ماهیچه به کوتاه شدن آن منجر شود آن انقباض را (هم تنش) می‌گویند که باعث می‌شود جسمی که در برابر عضله قرار می‌گیرد جابه جا شود. سرعت انقباض عضله با مقدار وزنه‌ای که در مقابل آن قرار می‌گیرد رابطه عکس دارد. اگر هیچ نیرویی در برابر عضله قرار نگیرد عضله سریعاً منقبض می‌شود ولی اگر به تدریج نیروی مخالف افزایش می‌یابد از سرعت انقباض کاسته می‌شود. تا اینکه اگر میزان نیروی مخالف برابر با نیروی عضله شود سرعت کوتاه شدن یا انقباض به صفر خواهد رسید.
منابع انرژی
عضله برای آنکه به حالت انقباض درآید احتیاج به انرژی دارد. منبع اصلی انرژی عضله آدنوزین تری فسفات ATP است که به مقدار کمی در عضله وجود دارد ولی به مقدار زیادی انرژی آزاد می‌کند. کراتین فسفات CP منبع انرژی دیگری است که در سلولهای عضلانی ذخیره می‌شود. اگر مقدار ATP در سلول بیش از اندازه لازم باشد انرژی اضافی صرف تولید CP می‌شود و در نتیجه مقدار بیشتری از انرژی ذخیره خواهد شد. به مجرد ذخیره ATP در عضله CP موجود به سرعت و سهولت به ATP تبدیل می‌شود و در نتیجه CP باعث ثابت ماندن مقدار ATP عضله می‌شود. انرژی حاصل از CP و ATP برای مدت کوتاهی انرژی لازم را تأمین می‌کنند پس در فعالیت‌های شدید بدنی که بیش از چند دقیقه طول می‌کشد باید منبع دیگری از انرژی وجود داشته باشد. این انرژی از تجزیه گلیگوژن حاصل می‌شود و چون این واکنش در مجاورت اکسیژن قرار می‌گیرد آن را هوازی یا (با اکسیژن) می‌گویند. اگر اکسیژن به اندازه کافی برای این واکنش‌های شیمیایی وجود نداشته باشد در عضله اسیدلاکتیک تولید می‌شود. قسمت اعظم این اسیدلاکتیک مجدداً به گلوکز و گلیگوژن تبدیل می‌شود و مقداری از آن در عضله بر جای می‌ماند. در ورزشهای سخت و طولانی و مخصوصاً افرادی که از آمادگی جسمانی کمی برخوردارند خستگی عضلات بعد از ورزش مربوط به اسیدلاکتیک باقی مانده در عضله‌است، میزان خستگی با مقدار اسیدلاکتیک موجود در عضله رابطه مستقیم دارد.
تولید انرژی در بدن به ۳ طریق انجام می‌گیرد که ۲ طریق آنها برای تولیدATP نیاز به اکسیژن ندارند (بی هوازی) و در سومین طریقه وجود اکسیژن کاملاً ضروری است که به آن (هوازی) گویند.
سامانه ATP-Pc
در ورزشهایی چون: پرتاب نیزه ، پرتاب دیسک ، دو ۱۰۰ متر و شیرجه یا فعالیتهایی که زمان اجرای آن بسیار کم است (حدود ۱۰ ثانیه) و با حداکثر شدت انجام می‌شوند انرژی مورد نیاز را از این سیستم تأمین می‌کنند. ATP وPc موجود در ماهیچه به صورت ذخیره وجود دارند و به هنگام فعالیت انرژی مورد لزوم را تهیه می‌کنند. در این سیستم برای تأمین انرژی احتیاجی به حضور اکسیژن نیست (بی هوازی)
سامانه اسیدلاکتیک
در ورزشهایی که زمان اجرای آنها بین ۱ تا ۳ دقیقه طول می‌کشد انرژی مورد نیازشان را از این طریق تأمین می‌کنند مثل دوهای ۴۰۰ و۸۰۰ متر وکشتی. هنگام اجرای این فعالیت‌ها اکسیژن به قدر کافی در عضله موجود نیست از اینرو گلوکز موجود در عضله به اسیدلاکتیک و ATP تبدیل می‌شود. در حقیقت در این سیستم گلوکز عامل اصلی تأمین کننده انرژی عضله‌است.

سامانه هوازی
هر موجود زنده‌ای برای ادامه زندگی و فعالیت احتیاج به اکسیژن دارد. بعد از چند دقیقه که اکسیژن به بدن نرسد، نه ATP در بدن ساخته می‌شود و نه انرژی وجود دارد و در نتیجه زندگی پایان می‌یابد. در ورزشهایی که بیش از ۳ دقیقه طول می‌کشد ماهیچه‌ها انرژی مورد نیاز را از تجزیه مواد غذایی در مقابل اکسیژن بدست می‌آورند. در دوهای ماراتن، کوهنوردی و. . . ATP مورد نیاز عضلات از این طریق تأمین می‌گردد. پروتئین‌ها، گلیگوژن و چربیها از جمله مواد غذایی هستند که در این سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرد و بیشترین مقدار تولید ATP را نیز دارد.
برگشت به حالت اولیه و وام اکسیژن
همانطور که گفته شد برای اینکه بدن از حالت استراحت به حالت فعالیت درآید واکنش‌های متعددی در ماهیچه صورت می‌گیرد تا انرژی لازم کسب شود. همچنین برگشت بدن از حالت فعالیت به حالت استراحت نیز بسیار مهم است که آن را برگشت به حالت اولیه یا تجدید قوا (Recovery) گویند. ذخیره اکسیژن بدن هنگام فعالیت‌های شدید به مصرف سوخت و ساز بدن می‌رسد؛ در نتیجه هنگام استراحت مقدار اکسیژنی که از ذخیره بدن گرفته شده‌است باید دوباره به بدن باز گردد و اسیدلاکتیک جمع شده در عضلات نیز باید از سلول‌های عضلانی خارج شودکه البته هر دو نیز هوازی هستند. انرژی از دست رفته بدن را وام اکسیژن (Oxygen Debt) گویند. مقدار وام اکسیژن برابر است با مقدار اکسیژن مورد نیاز در هنگام فعالیت؛ اگر نوع فعالیت شخص ملایم، طولانی و یکنواخت باشد بدن می‌تواند انرژی مورد نیاز را از هوا بگیرد و وام اکسیژن به وجود نمی‌آید والی اگر فعالیت شخص شدید باشد به طوری که او مجبور باشد با کمبود انرژی به فعالیت خود ادامه دهد مبتلا به وام اکسیژن می‌شود. مدت زمانی که طول می‌کشد تا بدن به حالت اول برگردد بستگی به مدت، شدت و آمادگی جسمانی فرد دارد؛ بعد از فعالیت‌ها در ۲ یا ۳ دقیقه اول مصرف اکسیژن به شدت پایین می‌آید اما از این شدت به تدریج کاسته می‌شود تا به حالت یکنواخت برسد. اگر شخص بعد از فعالیت ورزشی خود، به جای استراحت، کار ساده‌ای مثل راه رفتن یا دویدن آرام (سرد کردن) را انجام دهد اسیدلاکتیک موجود در بدن زودتر از بین می‌رود (در این مورد در فصل علم تمرین به طور کامل توضیح داده شده‌است)
فیزیولوژی گردش خون
دستگاه گردش خون از رگها و قلب تشکیل شده که خون تیره و روشن در آنها جریان دارد. قلب به صورت تلمبه‌ای قوی خون روشن را از راه سرخرگ آئورت و سرخرگ ششی به بدن می‌فرستد و از طرفی سیاهرگهای اجوف فوقانی و تحتانی خون تیره را از بدن به قلب بر می‌گردانند. به استثنای سیاهرگ ششی که خون روشن و تیره را از ششها به قلب بر می‌گرداند. یاخته‌های بدن پیوسته در حال فعالیت اند و برای ادامه حیات و فعالیت خود موادی را می‌سوزانند و مواد دیگری را دفع می‌کنند دستگاه گردش خون عهده دار رساندن مواد سوختنی به سلول‌ها و خارج کردن مواد زائد است. قلب از چهار حفره تشکیل شده‌است. دو حفره در طرف راست و دو حفره در طرف چپ. دو حفره بالایی را دهلیز و دو حفره پایینی را بطن می‌گویند. بطن باعث به حرکت درآمدن خون در بدن می‌شود و اگر بطن از انقباض بیفتد خون از گردش خواهد ایستاد. شکل قلب شبیه مخروطی است که قاعده آن در بالا و نوک آن در پایین در انتهای بطن‌ها است. در موقع ضربان دو دهلیز با هم منقبض می‌شوند و بعد از مدت نسبتاً کوتاهی دو بطن منقبض می‌شوند بعد از این انقباض توقف بیشتر و طولانی تری وجود دارد که به منزلة استراحت قلب است. مدت انقباض بطن‌ها در افراد بالغ ۳/۰ ثانیه و مدت انبساط آنها ۵/۰ ثانیه طول می‌کشد روی هم رفته یک دوره کامل قلبی ۸/۰ ثانیه طول می‌کشد بنابراین در هر دقیقه تقریباً ۷۰ دورة قلبی صورت می‌گیرد و این رقم را تعداد ضربان قلب گویند. همانطور که می‌دانید در حدود تا وزن بدن را خون تشکیل می‌دهد یعنی یک شخص معمولی با وزن در حدود۷۰ کیلوگرم دارای ۵ تا ۶ لیتر خون است قسمت اعظم خون را گلبول‌های قرمز تشکیل می‌دهند. کمبود اکسیژن معمولاً موجب افزایش گلبولهای قرمز خون می‌شود به همین دلیل است که در ارتفاعات زیاد ورزشکاران استقامتی قادر نیستند رکوردهای جهانی از خود به جا بگذارند چون در مکان‌های مرتفع فشار نسبی اکسیژن در هوای تنفسی کم است و شخص ورزشکار قادر نیست به راحتی اکسیژن مورد نیاز را در هنگام ورزش از هوا کسب کند لذا این امر در کارایی او اثر نامطلوب می‌گذارد.
فیزیولوژی تنفس
طبق تعاریفی که در کتاب‌های فیزیولوژی انجام شده، تنفس عبارت است از جذب اکسیژن و دفع انیدریدکربنیک به وسیلة سلول زنده، خواه این سلول حیوانی باشد، خواه نباتی.
عمل تنفس طی ۲ مرحله متمایز انجام می‌شود : تنفس خارجی: که عبارت است از حرکت هوا به داخل ریه‌ها، انتقال اکسیژن از ریه‌ها به خون و انتقال انیدریدکربنیک از خون به ریه‌ها. تنفس سلولی یا داخلی: که شامل جذب اکسیژن و تولید انیدریدکربنیک توسط سلولها می‌شود. انقباض حجاب حاجز یا دیافراگم و پایین آمدن در محوطه شکم باعث بزرگ شدن قفسه سینه از بالا به پایین می‌شود. هم‌زمان با این عمل عضلات شکم بتدریج شل می‌شود و با انقباض عضلات بین دنده‌ای، دنده‌ها به بالا کشیده می‌شود و استخوان جناغ را به جلو می‌راند این عمل قفسه سینه را از جلو به عقب می‌برد و از طرفین بزرگ می‌کند؛ با بزرگ شدن حجم قفسه سینه فشار موجود در ریه‌ها از فشار جو کاهش می‌یابد و باعث حرکت هوا به داخل ریه‌ها می‌شوند این عمل آنقدر ادامه پیدا می‌کند تا فشار هوا در ریه‌ها با فشار جو برابر گردد. کلیه اعمال بالا را دم گویند. اما عمل بازدم در نتیجه شل شدن عضلات دمی و بازگشت ریه‌ها به حالت قبل صورت می‌گیرد با بالا رفتن ماهیچه دیافراگم و بازگشت حجم قفسه سینه به حالت استراحت، فشار هوا در ریه‌ها از جو بیشتر می‌شود و آن قدر هوا از ریه‌ها خارج می‌شود تا فشار ریه‌ها دوباره با فشار جو برابر گردد.
حجم جاری و تهویه ریوی
حجم هوایی که با هر بار حرکت به داخل ریه‌ها جریان می‌یابد را حجم جاری می‌نامند و مقدار آن بین ۴۰۰ تا ۵۰۰ میلی لیتر است و تهویه ریوی عبارت است از حجم جاری ضرب در تعداد حرکات تنفسی در دقیقه که معمولاً بین ۱۰ تا ۲۰ بار در حالت استراحت است. در هنگام ورزش تعداد حرکات تنفسی افزایش پیدا می‌کند و عمیق تر می‌شود تا جایی که در فعالیتهای شدید ورزشی عضلات دمی و بازدمی فعال می‌شوند و تهویه ریوی تا حدود ۱۰۰ لیتر در دقیقه افزایش می‌یابد. حداکثر تهویه ریوی ممکن است به ۱۵۰ لیتر در دقیقه هم برسد ولی افزایش تهویه ریوی اگر از ۱۰۰ لیتر در دقیقه بیشتر شود به افزایش جذب اکسیژن کمکی نمی‌کند زیرا به نظر می‌رسد که انتقال اکسیژن بیش از این مقدار به بافتها، توسط عضلات قلب و عضلات تنفس محدود می‌شود.
فیزیولوژی ورزشی و اندام ها
بدن انسان برای اینکه بتواند نقش خود را به طور مؤثر در زندگی ایفا کند باید از آمادگی جسمانی خوبی برخوردار باشد یعنی به طور مداوم انرژی لازم را در اختیار داشته باشد تا بتواند وظایف خود را به نحو احسن انجام دهد.
وقتی سخن از آمادگی جسمانی به میان می آید مقصود از آن داشتن چنان قلب ، عروق خونی و ریه ها و عضلاتی است که بتوانند وظایف خود را به خوبی انجام دهند و با شور و نشاط تمام در فعالیت ها و تفریحات سالمی شرکت کنند که افراد عادی و غیر فعال از انجام آنها ناتوانند.
عوامل متعددی در آمادگی جسمانی مؤثر است اما چهار عامل بیش از عوامل دیگر در این میان ایفای نقش می کنند این عوامل عبارتند از (قدرت عضلانی، استقامت عضلانی، انعطاف عضلانی و استقامت قلبی ریوی)
قدرت عضلانی همانطور که می دانید حدود ۴۰ درصد وزن بدن را عضلات تشکیل می دهند این عضلات در خود تولید انرژی می کنند که این نیرو قدرت عضلانی نامیده می شود که البته قابل اندازه گیری نیز هست. مهمترین عامل شناخته شده در آمادگی جسمانی استعداد و توانایی عضلات در وارد کردن نیرو یا مقاومت در برابر آن است.
تمرینات قدرتی از عواملی است که سبب حجیم شدن تارهای عضلانی می شود و توانایی فرد را در کاربرد نیروی تولید شده افزایش می دهد. قدرت عضلانی اهمیت بسیاری در ورزشهای مختلف و البته فعالیت های روزانه دارد بسیاری از مردان و حتی زنان از عضلات بازو و سرشانه ضعیفی برخوردار هستند که باعث ضعف در فعالیت های ورزشی و روزانه و ایجاد درد و بیماری در سنین بالا می شود.
استقامت عضلانی عضلات در خود انرژی ذخیره می کنند. این عمل به ماهیچه ها امکان می دهد که مدت زیادی به فعالیت خود ادامه دهند. این عمل عضلات را استقامت عضلانی گویند. استقامت عضلانی عبارت است از ظرفیت یک عضله یا گروهی از عضلات برای انقباض مداوم.
معمولاً استقامت عضله را با قدرت عضلانی اشتباه می گیرند ولی باید توجه کرد که معمولاً استقامت عضلانی عبارت است از توانایی در کاربرد قدرت و نگهداری این توانایی برای مدت نسبتاً طولانی. برای مثال در فعالیت هایی چون: برف پارو کردن، چمن زدن، نظافت و یا حرکات ورزشی چون دراز و نشست، بالا کشیدن بدن در حالت بارفیکس و . . . استقامت عضلانی نقش اساسی دارد که می شود با تمرینات منظم ورزشی آن را افزایش داد.
انعطاف عضلانی توانایی در کاربرد عضلات در وسیعترین دامنه حرکت آنها به دور مفصلها را انعطاف پذیری گویند. این عامل در آمادگی جسمانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
با تمرینات ورزشی میزان توانایی مفاصل بدن در خم شدن و چرخیدن بیشتر می شود و در نتیجه کارایی عضلات بهبود می یابد اگر مفاصل از انعطاف کمی برخوردار باشند محدودیت حرکتی برای بدن ایجاد می شود.
انعطاف پذیری در فعالیت های روزانه چون باغبانی، خانه داری، فعالیت های ورزشی که احتیاج به نرمی و انعطاف پذیری دارند مؤثر است. که البته این نقش در فعالیت های ورزشی چون ژیمناستیک ، دو میدانی و . . . پر رنگ تر می شود.
استقامت قلبی و ریوی بسیاری از دانشمندان و صاحب نظران ورزشی عقیده دارند که عامل استقامت قلبی ریوی در آمادگی جسمانی بیش از عوامل دیگر اهمیت دارد و بعضی دیگر دقیقاً بر عکس این نظریه مهر تأیید زدند. اما تجربه نشان داده است که استقامت قلبی ریوی از عوامل اساسی آمادگی جسمانی است و با تمرینات استقامتی شدید و سنگین می توان آن را ارتقاء بخشید. فیزیولوژی عضلات
عضلات دستگاهی هستند که مواد غذایی را از صورت شیمیایی به صورت انرژی مکانیکی یا کار تبدیل می کنند. می دانیم که حرکات بدن از انقباض عضلات حاصل می شود بدین معنی که عضلات مخطط که به استخوانهای بدن متصلند با اراده فرد منقبض می شوند و حرکت جابجایی را در بدن میسر می کنند.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله32    صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله فیزیولوژی و متابولیسم ورزش

اختصاصی از فی فوو دانلود مقاله فیزیولوژی و متابولیسم ورزش دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

- مقدمه:
ورزشهای فیزیکی نیازمند عکس العمل های فیزیولوژیکی متناسب هستند این عکس العملها مرتبط با کاروکرد بین دو دسته از سیستم ها می باشند. یک دسته سیستمهای مسئول در افزایش انرژی متابولیسم و فراهم کننده اکسیژن و اجزاء فرعی دیگر برای انقباض ماهیچه های اسکلتی و نقل و انتقال محصولات زائد متابولیکی و گرما می باشد و دسته دیگر حفظ کنندة حالت سیال و الکترولیت می باشند.
برای فهم مکانیزم پتانسیل که کدام تغذیه می تواند روی اجزاء تمرینهای ورزشی تأثیر بگذارد آگاهی به مسئولیت سیستمهای ذکر شده مهم می باشد.
توضیح این سیستمها به صورت جزء به جزء خارج از هدف این بخش می باشد.
با اینحال این بخش قصد دارد برخی از جنبه های مهم فیزیولوژیکی و متابولیکی واکنشها در ورزش را مشخص کند.
2-2- ماهیچه های اسکلتی:
ماهیچه های اسکلتی %45 جرم کل بدن را تشکیل می دهند. این ماهیچه بافت مسئول تولید نیروی مورد نیاز برای تحرک مفصلها در طول ورزش می باشد.
فاکتورهای تأثیرگذار روی توانایی ماهیچه ها در تولید این نیرو شامل سطح مقطع کل و نوع بافت و تعداد واحدهای حرکتی فعال بسامد پرتاب نورونهای حرکتی، طول ماهیچه و سرعت انقباض آن می باشد.
زنجیزه رویدادهایی که در انقباض ماهیچه موثر است به صورت زیر خلاصه شده است:
1- فعالیت غشای حرکتی و برانگیختگی آلفای نورون حرکتی
2- ورود تکانة الکتریکی در نقطة اتصال اعصاب و عضلات عصبی
3- انتشار عمل بالقوه ماهیچه ها در طول Sarcolemma
4- برانگیختگی جفت یونهای انقباض
a: انتقال برانگیختگی در لوله های کوچک t
b: آزاد کردن کلسیم از شبکه های Sarcoplasmic
c: تأثیر کلسیم روی actin myfi lament
5- تشکیل پیوند Actin~myosin و رشد کششی
6- جذب دوبار کلسیم توسط شبکه های Sarcoplasmic و آزاد شدن ماهیچه ها
انرژی شیمیایی مورد نیاز برای اینکه ماهیچه های اسکلتی بتوانند کارهای مکانیکی را به عهده بگیرند، توسط هیدولیز (ATP) (نوکلئوزیدی به فرمول و تری فسفات) فراهم می شود.
کاتالیزور این واکنش my osion ATP ase می باشد.
تا زمانی که ذخیره های ATP درون ماهیچه ها نسبتاً کوچک هستند(تقریباً mmol/kg 5 (ww) راههای دیگر متابولیکی برای سنتز دوباره ATP مورد نیاز برای حفظ حالت انقباض مسئول هستند. این راههای انرژی در شکل 2-1 خلاصه شده اند.
Cp یک ترکیب شیمیایی با انرژی بالا می باشد که در مقادیر زیادی ذخیره می شود.(تقریباً mmol/kg20) که در داخل ماهیچه های اسکلتی قرار دارد.
در طول فعالیت شدید Cp به سرعت تجزیه می شود و انرژی مورد نیاز برای سنتز دوباره ATP را فراهم می کند. علاوه بر این ATP می تواند از ADP نیز بدست آید. که در این واکنش (تبدیل ADP به ATP) adeny late kinose کاتالیزور می باشد.
این واکنشها از سیستمی هستند که آلاکتیک یا فسفازن نامیده می شود. دیگر سیستمهای بی هوازی انرژی سیستم اسید لاکتیک و سیستم بی هوازی گلیکولیسیس می باشد. در سیستم بی هوازی گلیکولیسیس واحدهای گلوگز در وهلة اول از ذخیره های گلوگژن داخل ماهیجه حاصل می شوند.
سپس این واحدها به اسید لاکتیک تجزیه می شوند.
این سیستمهای انرژی بی هوازی بیشتر در طول فعالیتهایی با مدت کم اما شدید فعال می شوند. در طول تمرین طولانی، سیستم اروبیکی فراهم کنندة غالب انرژی مورد نیاز برای انقباض ماهیچه ها می باشد عمدة اکسیدکننده ها کربوهیدراتها و لیپیدها می باشند.
یکی از جنبه های فیزیولوژی ماهیچه ها که در طی سالهای اهمیت بسیار زیاد پیدا کرده است، ارتباط بالقوه بین بافت تشکیل دهندة ماهیچه ها و انجام تمرینهای ورزشی می باشد.
ماهیچه های اسکلتی انسان ترکیب دو نوع بافت اصلی می باشند:
1- تیک آرام (ST)
2- تیک سریع (FT)
FT به نوبة خود به دو دستة FTb, FTa تقسیم می شوند این تقسیم بندی بر پایة تفاوت بالقوه آنها در گلیکولیتیک و اکسید کردن می باشد انواع بافت ها در انقباض متمایز هستند. و معمولاً نحوة شیمیایی اکسیداسیون آنها برای myosin ATP ase متمایز می باشد.
بافتهای ST در وهلة اول به متابولیسم اکسیداسیون متکی هستند این بافتها مویرگهای فراوانی دارند و ضد خستگی می باشند.
تعجبی ندارد که آنها برای تمرینهای طولانی اما با شدت کم مناسب هستند. بر عکس بافت های FT گلیوکولیتیک بیشتری دارند (FTb>FTa) و ظرفیت اکسید شدن پائین تر (FTb>FTa) و آنها بیشتر قابلیت کوفتگی و خستگی دارند.
این بافت ها بیشتر برای تمرینهای شدید مناسب هستند.
در طول یک تمرین فزاینده بافتهای ST در قسمتی که تمرین شدت کمتری دارد شرکت دارند و به محض اینکه شدت تمرین افزایش پیدا می کند، جذب بافتهای ST و شمار بافت های FT افزایش می یابد.
الگوی عمومی جذب بافتهای ماهیچه ای در طول تمرین در انسانهایی که از گلیکوژن مشخص جهت کاهش الگوها به عنوان شاخص درگیری بافت استفاده می کنند دائمی می باشد.
در طول فعالیت طولانی بافت های ST با قائل شدن حقوق امتیازی نیروی تازه می گیرند.
اگر چه ممکن است بافتهای FTa نیز در مراحل بعدی درگیر شوند.
با بالارفتن شدت فعالیت بافت های FT نیز نیرو می گیرند. بنابراین در طول فعالیت با حداکثر بازده تمام انواع بافت ها درگیر می شوند (Vollestad & Blom 1985) این الگوهای جذب نیرو به خاطر علاقه به ارتباط بین ترکیب بافت های ماهیچه ای و انجام فعالیت در ورزشکاران آموزش دیده ناشی می شود.
حقیقتاً ورزشکاران نخبه استقامتی دارای درصد بالای بافت های ماهیچه ای ST (%90-70) می باشند، در حالی که ورزشکاران دو سرعت و ورزشکاران قدرتی نسبتاً دارای بافت های FT بیشتر می باشند. (Costil et al 1975) ترکیب بافت ماهیچه ها بستگی به دو فاکتور دارد یکی فاکتور ژنتیکی و دیگری تغییرات ناشی از تمرین های ورزشی می باشد.
3-2- متابولیسم تمرین
در طول یک تمرین فعال با شدت زیاد مانند: مسابقة سرعت تجزیه CP, ATP و همچنین تجزیه گلیکوژن به اسید لاکتیک منبع های اصلی انرژی می باشند.
این واکنش دهنده های بنیادی در طول تمرینهای ایستا هم مهم می باشند. شخصاً بالاتر از MCV(30-40%) زمانی که افزایش فشار درون ماهیچه ای سبب کاهش جریان خون می شود. در نتیجه باعث کاهش انتقال اکسیژن و واکنش دهنده های بنیادی که در انقباض ماهیچه های اسکلتی شرکت دارند می شود.
فعالسازی تجزیه فسفازن و گلیکوژن ماهیچه ها با شروع فعالت اتفاق می افتد.
اگر چه ظرفیت تولید ATP برای سیستم گلیکولیتیک از سیستم فسفاژن بیشتر است، انرژی تولیدی آن کمتر است در مقایسه با به همین دلیل وقتی که سطح cp با افزایش فعالیت کاهش می یابد، سرعت نقل و انتقال بی هوازی نمی تواند مستمر بماند (نمودار 2-2)
و این کمک می کند به کاسته شدن از مدتی که به عنوان بازده در طول فعالیت مشاهده می شود.
در حین فعالیت طولانی متابولیسم اکسیداسیون کربوهیدراتها و لیپیدها بخش اعظمی از ATP مورد نیاز برای انقباض ماهیچه ها را تهیه می کند. اگر چه اکسیداسیون آمیواسید در دامنة محدودی اتفاق می افتد. کربوهیدراتها و لیپیدها مهمترین واکنش دهنده های اکسید کننده می باشند. نسبت همکاری کربوهیدراتها و لیپیدها تحت تأثیر شدت و زمان فعالیت، رژیم قبلی وجود واکنش دهنده های بنیادی وضع تمرین فاکتورهای محیط زیستی قرار دارد.
گلیکوژن ماهیچه واکنش دهندة بنیادی مهم در طول فعالیت شدید یا زمان کم و فعالیت طولانی می باشد. آهنگ بهره برداری در طول قسمت اولیه فعالیت سرعت بیشتری دارد و به شدت فعالیت مربوط می باشد. (Vollestal et al. 1984, Volletatd 1992) .
با ادامه پیدا کردن فعالیت گلیکوژن ماهیچه کاهش می یابد و گلوگز خون به عنوان یک سوخت کربوهیدراتی مستمر می شوند میزان جذب گلوگز با افزایش شدت فعالیت و همچنین زمان انجام آن افزایش می یابد. راههای فعالیت متابولیکی مسئول متابولیسم گلوگز و انتقال بهتر گلوگز ناشی از جریان خون ماهیجه های اسکلتی می باشد. (Hargreaves 2000).
افزایش میزان جذب گلوگز در ماهیچه ها همزمان با افزایش گلوگز تولیدی کبد به گونه ای است که سطح گلوگز خون معمولاً در همان سطح گلوگز به هنگام استراحت باقی می ماند یا نسبتاً مقداری زیاد می شود. گلیگوژن سازی کبد قسمت اعظم گلوگز تولیدی کبد را فراهم می کند. در طول مراحل بعدی فعالیت طولانی، زمانی که سطح گلوکژن کبد پائین می آید گلوکوژن سازی یک منبع مهم گلوگز می باشد.
تحت چنین شرایطی گلوگز تولیدی کبد ممکن است، جذب گلوگز در ماهیچه را عقب بیندازد که این عمل منجر به hypoglyramia می شود.
خستگی در حین فعالیت طولانی بیشتر اوقات خستگی بوقوع می پیوندد اما همیشگی نسبت این خستگی با کاهش گلیکوژن و یا hypoglycaemia ارتباط دارد. (Hargreves 1999).
به این ترتیب توجهات قابل ملاحظه ای روی تغذیه توسط کربوهیدراتها و نحوة انجام فعالیت متمرکز شده است و ورزشکاران به داشتن رژیم غذایی سرشار از کربوهیدراتها قبل و بعد و حین فعالیت تشویق می شوند (Hargreves 1999)
مدارک زیادی وجود دارد که نشان می دهد لاستیک حاصل از انقباض و عدم فعالیت ماهیچه یک اکسید کنندة مهم و صورت اولیه گلیکوژنیک و همچنین یک واسطه متابولیکی ارزشمند می باشد به جای اینکه صرفاً یک محصول بیهوده حاصل از گلیکوژن سازی بی هوازی باشد.
انقباض ماهیچه های اسکلتی همچنین باعث آزاد شدن انرژی از اکسیداسیون B (بتای FFA) می باشد.
(FFA که از لیپیدسازی بافت چربی حاصل می شود)
سطح پلاسمای FFA معمولاً بعد از گذشت 2 الی 4 ساعت از فعالیت به حداکثر خود می رسد. در چنین زمانی پلاسمای FFA واکنش دهندة اصلی برای ماهیچه می باشد.
میزان جذب و بهره وری FFA توسط ماهیچه تا اندازه ای توسط تراکم FFA شریانی و توانایی ماهیچه
در اکسیدکردن FFA مشخص می شود.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  22  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

پروپزال کارشناسی ارشد رشته علوم دامی گرایش فیزیولوژی دام

اختصاصی از فی فوو پروپزال کارشناسی ارشد رشته علوم دامی گرایش فیزیولوژی دام دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

موضوع :

جدا سازی سلول های بنیادی اسپارماتوگونی بز ،همکشتی با سلولهای سرتولی و انجماد ان ها

Isolation of the Goat Spermatogonial Stem Cells, co-culture  with sertoli cells and cryopreservation

  فهرست مطالب:                                                                                                  صفحه

الف) چکیده........................................................................................................... 3

ب) بیان مسئله..................................................................................................... 4

ج) سئوالات تحقیق.............................................................................................5

د) فرضیات تحقیق.............................................................................................. 5

ه) بررسی منابع.................................................................................................... 6

و) مواد و روش ها (روش تحقیق)......................................................................7

ز) نتایج مورد انتظار........................................................................................... 10

ح) معیار ارزیابی موفقیت................................................................................... 10

ی) منابع و ماخذ.............................................................................................   11

ک) واژه نامه.......................................................................................................

فرمت فایل: pdf

صفحات:11صفحه

 زبان : فارسی