เรื่อง ออกกำลังกายกับการใช้พลังงานของร่างกาย

การออกกำลังกายเป็นกิจกรรมที่ช่วยเสริมสร้างความแข็งแรงให้กับร่างกายโดยการใช้สารอาหารที่สะสมอยู่ในร่างกายแปลงมาเป็นพลังงานให้เราสามารถเคลื่อนไหวออกกำลังกายได้ ร่างกายสร้างพลังงานจากการหายใจระดับเซลล์ (Cellular respiration) ซึ่งเป็นการสลายสารอาหาร เช่น น้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว กรดอะมิโน (Amino acid) กลีเซอรอล (Glycerol) และกรดไขมัน (Fatty acid) มาเปลี่ยนให้เป็นสารที่เรียกว่า อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (Adenosine triphosphate หรือ ATP) ที่ร่างกายสามารถนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงานได้

ช่วงเริ่มต้นของการออกกำลังกายร่างกายจะผลิต ATP จากสารครีเอทีนฟอสเฟต (Creatine Phosphate หรือ CP) และอะดีโนซีนไดฟอสเฟต (Adenosine diphosphate หรือ ADP) ที่สะสมอยู่บริเวณกล้ามเนื้อ ระบบนี้จะให้พลังงานอย่างรวดเร็วเพื่อใช้ในการหดตัวของกล้ามเนื้อแบบรวดเร็วและเฉียบพลัน จากนั้นร่างกายจะเริ่มผลิต ATP โดยกระบวนการสลายอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic respiration) เพื่อเปลี่ยนไกลโคเจน (Glycogen) ซึ่งเป็นคาร์โบไฮเดรตที่สะสมอยู่ในร่างกาย ให้เป็นกลูโคส (Glucose) ด้วยปฏิกิริยาไกลโคไลซิส (Glycolysis) และเปลี่ยนกลูโคสเป็นกรดไพรูวิก (Pyruvic acid) ซึ่งปฏิกิริยานี้จะทำให้ได้ ATP ออกมา โดยกระบวนการนี้จะสามารถผลิต ATP ได้อย่างรวดเร็ว แต่เมื่อออกกำลังกายไปถึงจุดหนึ่ง ร่างกายจำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้นและต่อเนื่องจึงมีการผลิต ATP โดยกระบวนการสลายอาหารแบบใช้ออกซิเจน (Aerobic respiration) โดยใช้กรดไขมัน กรดอะมิโน และกลูโคส การสลายอาหารแบบใช้ออกซิเจนให้พลังงานอย่างมหาศาลเมื่อเทียบกับการสลายอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน แต่เนื่องจากกระบวนการนี้มีขั้นตอนการเกิดปฏิกิริยาที่ซับซ้อน จึงทำให้ได้ ATP ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานออกมาอย่างช้า ๆ กระบวนการผลิต ATP โดยการสลายอาหารแบบใช้ออกซิเจนนั้นจะเป็นไปอย่างต่อเนื่องและยาวนานเท่าที่สารอาหารและออกซิเจนในเส้นใยกล้ามเนื้อมีมากเพียงพอ

 

ที่มาข้อมูล :
1. Andy Brunning. Periodic Graphics: The science of exercise. [ออนไลน์]. 2020, แหล่งที่มา: https://cen.acs.org/biological-chemistry/biochemistry/Periodic-Graphics-science-exercise/98/i19 [2 สิงหาคม 2563]
2. การสลายสารอาหารระดับเซลล์. [ออนไลน์]. 2020, แหล่งที่มา: https://sites.google.com/site/wanida2523taa/chiwwithya-2/--kar-slay-sar-xahar-radab-sell [17 สิงหาคม 2563]
3. บทที่ 4 กล้ามเนื้อเติมพลัง. [ออนไลน์]. 2020, แหล่งที่มา: https://il.mahidol.ac.th/e-media/muscle/Chapter4.html [17 สิงหาคม 2563]
4. โรจพล บูรณรักษ์. พลังงานที่ใช้ในการออกกำลังกายและเล่นกีฬา. วารสารศึกษาศาสตร์มหาวิทยาลัยขอนแก่น. [ออนไลน์]. 2017, แหล่งที่มา: so02.tci-thaijo.org › EDKKUJ › article › download [28 สิงหาคม 2563]
คำค้น : Science, Exercise, Energy, วิทยาศาสตร์, ออกกำลังกาย, พลังงาน

ผู้เขียน : นางสาวศศลักษณ์ มูลรินต๊ะ นักวิชาการ กองวิชาการ พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ อพวช.
บรรณาธิการ (วิชาการ) : นางสาวอุมาภรณ์ เครือคำวัง ผู้อำนวยการกองวิชาการ พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ อพวช.
บรรณาธิการ (ภาษา) : นายอานุภาพ สกุลงาม นักวิชาการ กองวิชาการ พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ อพวช.
ผู้อนุมัติเผยแพร่ : นางสาวอุมาภรณ์ เครือคำวัง ผู้อำนวยการกองวิชาการ พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ อพวช.