بافرینگ، اجزای تامپونی بدن و سهم هر کدوم از اونا در کنترلPH:

دانلود پایان نامه

موادی رو که بر اثر جدا سازی شدن H+ آزاد می کنن، اسید می گن،در حالی که ترکیباتی که قادر به اخذ یا پذیرش  H+باشن باز نامیده می شن. اصطلاح بافرینگ به واکنشهایی اختصاص پیدا میکنه که تغییرات غلظت H+  رو به کمترین حد ممکن می رسونن و مواد شیمیایی درگیر در پیشگیری از این تغییر رو بافر یا تامپون می گن. در واقع کیفیت اسید- باز مایعات بدن باید در محدوده دقیقی تنظیم شه، چون متابولیسم نسبت به غلظت H+ (PH) بدن عکس العمل به طور کامل حساسی داره. در حالت استراحتPH  خون به طور عادی نسبت به وضعیت خنثی ، کمی مایل به طرف بازیه و در PH برابر با 4/7 تنظیم می شه. افزایش در PH بالاتر از دامنه طبیعی 4/7 نتیجه مستقیم کاهش غلظت H+  است و اصطلاحا اون رو الکالوز می گن. بر عکس، افزایشی در غلظت H+ (کاهش در PH) اسیدوز نامیده می شه.

2-6-1. ظرفیتای بافرینگ و اجزای اون:

واژه ظرفیت بافرینگ به توانایی پیوند پروتونای آزاد میگن، و در نتیجه از افزایش غلظت یون هیدروژن آزاد(H+) جلوگیری می کنه. از اونجا که مقدار PH برابر با لگاریتم منفی یون هیدروژن آزاد(PH= -log[H+]) است، بنابر این افزایش ظرفیت بافرینگ کاهش PH رو به تأخیر میندازه. ظرفیت بافرینگ بدن از اجزای مختلفی، مثل مرکزی (ظرفیت بافرینگ بی کربناتی خون) و پیرامونی (ظرفیت بافرینگ غیر بی کربناتی تشکیل شده از بافرهای پروتئینی و فسفاتی) تشکیل شده، که این اجزا از نظرجبری با یکدیگر قابل جمع هستن.(19) کل ظرفیت بافرینگ بدن در مرحله بافرینگ به وسیله سه بخش اصلی بافر بی کربنات، بافر فسفاتا و بافر پروتئینا مشخص می شه که اندازه اون رو  میشه با به کار گیری فرمول [PH] Δ [LA] .Δ  به دست بیاره(19). هم اینکه اندازه ظرفیت بافرینگ بی کربنات رو هم میشه از راه [PH] Δ [HCO3]  . Δ مشخص کرد و نتیجه تفریق ظرفیت بافرینگ بی کربنات از ظرفیت کل بافرینگ یعنیΔ[PH] ][Δ [LA] . Δ [PH] ]– [Δ [HCO3] . [که نشون دهنده ظرفیت بافرینگ غیر بی کربنات یعنی فسفاتا و پروتئین هاس. جدول 2-1 توان نسبی بافرهای بی کربناتی و غیر بی کربناتی در خون و هم ترکیب خون با مایعات بین سلولی رو نشون میده. به عنوان یه چهارچوب منبع، توان سیستم بی کربنات برابر با یه فرض شده.

ظرفیت بافرینگ بی کربناتی:

مهمترین دستگاه بافرینگ بدنه. نظام بافرینگ بی کربنات از اسید کربنیک و بی کربنات سدیم موجود در محلول تشکیل می شه. مثلا (فرمول 2-1) در روند بافرینگ اسید هیدروکلریک (یه اسید قوی) از راه ترکیب شدن با بی کربنات سدیم، در این عکس العمل به یه اسید بسیار ناتوون تر تبدیل می شه:

بی کربنات سدیم موجود در پلاسما یه عمل بافرینگ قوی روی اسید لاکتیک،ماده حاصل از سوخت و ساز بی هوازی،اعمال می کنه. این عمل دلیل تشکیل لاکتات سدیم و اسید کربنیک می شه و در نتیجه،تغییر در PH به کمترین حد ممکن می رسه. مهمترین تامپون موقع فعالیت ورزشی بی کربنات خونه و هموگلوبین و پروتئینهای خون به این روند تامپونی کمک کرده ولی نقش کمی در تامپون اسید لاکتیک دارن.

.

2-6-1-2. ظرفیت بافرینگ غیر بی کربناتی:

2-6-1-2-1.  بافر پروتئین

شامل گروههای یونیزه کننده ای از اسیدهای ناتوون ان و می تونن به عنوان یه بافر عمل کنن. پروتئینا شامل اسیدآمینه هیستیدین هستن که دارای مهارت بافری هستن. این اسیدهای آمینه دارای دو هیدروژن وصل به نیتروژنه. کربوکسیل و گروه آمینی پروتئین توانایی عمل به عنوان بافر رو دارن(53،9،10).

مطلب مشابه :  تجربه دیداری اوکراین در واقعیت مجازی گوگل

سیستم بافر پروتئینی بخشی از عملکرد بدن واسه کنترل یون هیدروژن هومئوستازیه. هر دو پروتئینای داخل و بیرون سلولی دارای بارهای منفی هستن و می تونن به عنوان بافر واسه تغییرات غلظت یون هیدروژن بکار برده شن. البته به دلیل این که بیشتر پروتئینا در داخل سلول هستن، در درجه اول پروتئینا به عنوان سیستم بافر داخل سلولی هستن(10).

2-6-1-2-2. هموگلوبین

تامپون پروتئینی مهمیه که در حالت استراحت به عنوان تامپون خون نقش کلی ای داره. و با در نظر گرفتن تراکم زیاد، تقریبا شش برابرظرفیت تامپونی بیشتری نسبت به پروتئینهای پلاسمایی دارن. هم اینکه، وقتی هموگلوبین اکسیژن خود رو به داخل سلول آزاد می کنه، به یه اسید ناتوون تر تبدیل می شه. این عمل، به نوبه خود میل ترکیبی هموگلوبین رو جهت اتصال به H+ زیاد می کنه. هموگلوبین به عنوان عالی ترین بافر داخل سلولی به دلیل توانایی باند شدن با یونای هیدروژن و تشکیل یه اسید ناتوون و کربن دی اکسید (CO2) هستش(5).

.

2-6-1-2-3.  کارنوزین

دی پپتیدیه تشکیل شده از دو اسید آمینه هیستیدین و بتاآلانین که بطور طبیعی در بافتایی مثل مغز، عضله قلبی، کلیه ها، معده و به اندازه قابل توجه در عضلات اسکلتی پیدا میشه(10،53). کارنوزین در عضلات اسکلتی به خاص فیبرهای نوع II که تند انقباض هستن و درزمان فعالیتای عضلانی همراه با حرکات سرعتی و تمرینات با وزنه بکارمی روند، پیدا میشه.کارنوزین هم اینکه مربوط به تنظیم آنزیم مربوط به فعالیت ATPase میوزینه که در حفظ ذخایر ATPدارای اهمیته. دلایل دلیل اینه که سطوح کارنوزین در عضلات ورزشکارایی که به فعالیت سیستم بی هوازی واسه تولید انرژی وابستگی بیشتری دارن، بالاتره. کارنوزین با در نظر گرفتن نقش اون در بافر کردن یون هیدروژن(که عامل ایجاد بعضی علائم مربوط به افزایش اسیدلاکتیکه)، در جلوگیری از افت PH مایعات بیولوژیک بدن ورزشکاران درگیر در فعالیتای بی هوازی اجرای نقش می کنه(10،9). هم اینکه طی مطالعه ای که به وسیله باجت و همکارانش انجام شد، نشون داده شد که افزایش ظرفیت بافرینگ ورزشکاران ورزیده استقامتی با افزایش غلظت کارنوزین عضله همراهه. ایشون در تحقیق خود این جوری اضهار می کنن که کارنوزین یه دی پپتید با ظرفیت بافرینگ پروتون در عضله اسکلتیه که نظرات دعوا انگیزی در مورد این که تمرین می تونه کارنوزین عضله رو زیاد کنه و طبق اون عملکرد افزایش دهنده ظرفیت بافری رو تشکیل دهد هست(9).سوزوکی و همکاران، دو برابر شدن کارنوزین عضله رو به دنبال 8 هفته تمرین سرعتی در وقتی که آزمودنیا به اجرای 2 بار در هفته تست وینگیت 30 ثانیه ای پرداختن دیدن(74).مانین و همکاران تخمین زدن که کارنوزین می تونه در 7% ظرفیت کل بافری سهیم باشه(54). داوی و همکاران گفتن که انسرین و کارنوزین در 40% بافرینگ، در دامنه فیزیولوژیکی (بین 5/6 و 5/7) مشارکت داره(55). از دیدگاه نظری دریافت کارنوزین می تونه موجب شه تا فرد واسه یه مدت طولانی تر به ورزش بپردازد، ولی با در نظر گرفتن وجود آنزیم کارنوزیناز، کارنوزین به سرعت جدا سازی شده و به دو آمینواسید هیستیدین و بتاآلانین تبدیل و بعد به خون وارد می شه. بی شاپ و همکارانش در تحقیقی که به بررسی اثرات تمرین بر ظرفیت بافرینگ عضله پرداخت و نقش کارنوزین در بافرینگ رو روشن تر ساخت(8،9). طبق تحقیق ایشون انقباضای عضلانی شدید باعث تغییرات وسیع یونی و افزایش برگشت آدنوزین تری فسفات غیر میتوکندری می شه که سهیم در تجمع یونای هیدروژن هستن. در حالی که یافته های گذشته نشون دادن که نقش تجمع یون هیدروژن درزمان فرایندهای خستگی فیبرهای عضله پستانداران ممکنه محدود باشه، تجمع یون هیدروژن نشون داده که، فسفاریلاسیون اکسیداتیو، فعالیت آنزیم و تنظیم یون رو درزمان بعضی از ورزشا تحت تاثیر قرار میده. تمرینات اکسنتریک غیر مانوس دلیل کاهش زیاد ظرفیت بافرینگ عضله (Bminvitro­) در رتا می شه. تمرین با شدت بالا مربوط به کم شدن زیاد در Bminvitro­ در زنان تمرین کرده متوسطه. به دلیل ظرفیت پروتئینا در بافرکردن یون هیدروژن درزمان تمرینات شدید، هیستیدین تنها اسیدآمینه ایه که توانایی کارکرد بافری در دامنه PH داخل سلولی رو داراه. یافته ها کاهش زیاد به وجود اومده توسط تمرین در بافرینگ به وسیله پروتئین- هیستیدین رو نشون میدن. اینجور تغییراتی می تونه به طور بالقوه به وسیله کاهش پروتئین از عضله، رهایی هیستیدین به پروتئین و یا تغییرات شیمیایی از حلقه ایمیدازول واسه هیستیدین انجام شه. با به کار گیری معادله هندرسن- هاسل بچ میشه کاهش پروتئین بافرینگ رو مشاهده کرد. مشاهدات بی شاپ و همکاران، افزایش در ظرفیت بافرینگ عضله­ به وجود اومده توسط تمرین رو به دلیل افزایش در بافرینگ پروتئین و غیر پروتئینی گفتن. بازم که غلظت فسفات داخل سلولی در جواب به تمرین تغییر نمی کنه، افزایش بافر غیر پروتئینی شاید مربوط به افزایش کارنوزین باشه(8،9،10،53).

مطلب مشابه :  شکل های جور واجور مهارت­های اجتماعی از دیدگاه روانشناختی

2-6-1-2-4.  بتاآلانین

آمینواسیدیه که در ساختار پروتئینا قابل به کار گیری نیس و در ترکیب با آمینو اسید هیستیدین در تشکیل کارنوزین بکار میره، از اونجا که هیستیدین در بزرگسالی یه آمینو اسید غیر لازم حساب می شه، به نظر می رسه اندازه دسترسی بدن به بتاآلانین مرحله محدودکننده تشکیل کارنوزین باشه. هاریس و همکاران ایشون تازگیا بیان داشتن که در ورزشکاران با دریافت مکمل بتاآلانین، سطوح کارنوزین عضلانی افزایش نشون داده. البته اندازه افزایش رابطه مستقیمی با فعالیت عضلانی فرد داشته طوریکه در آدمایی که به ورزش نپرداخته ان، سطح کارنوزین تا سطح خاصی زیاد شده و از اون پس متوقف گردیده. تاثیر این ترکیب در افزایش بعضی شاخصای مربوط به فعالیتای بی هوازی دیده شده(53).

.

2-6-1-2-5.  بافر فسفات

این سیستم بافرینگ از اسید فسفریک و فسفات سدیم تشکیل می شه. این مواد شیمیایی مثل سیستم بی کربنات عمل میکنن. بافر فسفات به خاص در تنظیم تعادل اسید- باز مجاری کلیوی و مایعات داخل یاخته ای که در اون غلظت تقریبا بالایی از فسفات هست مهمه(5).