الطاقة كالمادة لا تفني ولكنها تتحول من شكل إلى آخر، وكل ما هو حي على وجه الأرض يملك طاقة وعلى رأسهم الإنسان، ولكن تختلف الطاقة في أنواعها وهذا الاختلاف يأتي نتيجة تنوع التكوين الذي خلقت به المخلوقات، ونحن بالتأكيد قد سمعنا عن طاقة الضوء والصوت ولكن هل تسائلنا عن أنواع الطاقة في الجسم وكيف يستمدها وما الفوارق بين كل طاقة وأخرى؟، في هذه المقالة من معلومة مفيدة سنكتب سطورًا تتناول هذا الموضوع.
أنواع الطاقة في الجسم
هناك 6 أشكال من الطاقة في جسم الإنسان وهي الطاقة المحورية في جسم الإنسان وسنتناولهم بالتفصيل:
- الطاقة الحرارية:
- هذا النوع من الطاقة هو حرارة متولدة في الجسم و تتشكل نتيجة التمثيل الغذائي داخل الخلايا وعمليات التمثيل الغذائي.
- الطاقة الضوئية:
- يأتي هذا النوع من الطاقة من ضوء الشمس وهو هام لجسم الإنسان فهو يمده بفيتامين د الذي بدوره يحفز نمو الجسم.
- الطاقة الميكانيكة:
- كل ما يتحرك هو بالفعل يملك طاقة لعمل هذه الحركة وهذا الأمر ينطبق على الإنسان.
- الطاقة الكهربائية:
- يستخدم الجسم الأعصاب والعضلات لتوليد إشارات كهربائية صغيرة تنقل وتنظم وظائف الجسم، فهذا النوع من الطاقة هو الخاص بالمخ والجهاز العصبي ولولا وجوده لما كنا نستطيع القيام بحركاتنا الطبيعية.
- الطاقة الكيميائية:
- نحصل على الطاقة الكيميائية من الطعام والماء والهواء لتتحول إلى طاقة حركية وحرارية نستخدمها في الجري والتحرك والتحدث واستخدام الطاقة الحركية والصوتية.
- الطاقة الـذرية:
- إنها الطاقة المخزنة في ذرات صغيرة و الذرات غير مرئية.
- تتكون هذه الجسيمات الدقيقة من ثلاثة أجزاء: البروتونات والإلكترونات والنيوترونات.
أنواع الطاقة في جسم الإنسان
بجانب الأنواع السابق ذكرها هناك أنواع من الطاقة الأخرى يمكن اعتبارها جانبية وليست محورية:
- الطاقة الصوتية : وهي التي تنتج تتيجة اهتزاز الأحبال الصوتية في الحنجرة، فالحنجرة هي مركز الصوت، وتقاس شدة تلك الطاقة بمدى قوة الصوت ومن المعروف أن صوت الرجل أغلظ من المرأة ولكن ترددات صوت المرأة أعلى من صوت الرجل.
- طاقة المرونة: على سبيل المثال، شرب الماء أو تناول الطعام يوسع معدتك، وممارسة الرياضة توسع جسمك، لذا فهي الطاقة التي تعتمد على امتداد العضلات.
الطاقة الرئيسية التي تساعد الإنسان على القيام بالمهام
أهم أنواع الطاقة التي يعتمد عليها النشاط البشري هي الطاقة الكيميائية والميكانيكية والحرارية:
- يتم تحويل الطاقة الكيميائية التي يتلقاها الجسم من “الهواء والماء والغذاء” إلى طاقة ميكانيكية وهي الطاقة الحركية من خلال تقلص العضلات واسترخاءها في جسم الإنسان، وطاقة لنمو الجسم، وبناء البروتين ووظيفة العضلات ونشاطها ويترجم إلى صيانة.
- تمثل الخلايا الجسدية والطاقة الحرارية أكثر من 60% من الطاقة في جسم الإنسان.
- تتجلى قيمة الطاقة في النشاط البدني، ولكن بدون الطاقة لا تستطيع أجهزة الجسم أداء وظائفها الحيوية بفعالية.
مفهوم الطاقة
نظرًا لأن الكون يتكون من أشياء (كائنات) وطاقة، فإن الطاقة هي أيضًا أحد أشكال الوجود منذ أيام نظرية النسبية لأينشتاين، عرفنا أن المادة والطاقة متكافئان؛ مزيد من ‘إلقاء الضوء في السطور التالية:
- يمكن تحويل الطاقة إلى مادة والعكس صحيح.
- يمكن تحويل المادة إلى طاقة فباختراع القنبلة الذرية، رأينا المادة تتحول إلى طاقة.
- تأتي الطاقة بأشكال عديدة، بما في ذلك الطاقة الحرارية والكيميائية والكهربائية والإشعاعية والنووية والكهرومغناطيسية والحركية.
- يمكن تصنيف هذه الأنواع من الطاقات على أنها طاقات حركية أو طاقات محتملة، لكن بعض الطاقات يمكن أن تكون مزيجًا من الطاقات المحتملة والحركية، والتي تمت دراستها في الديناميكا الحرارية.
- يمكن تحويل جميع أنواع الطاقة من شكل إلى آخر باستخدام أدوات بسيطة، بما في ذلك الطاقة الكيميائية إلى الطاقة الكهربائية عبر البطاريات والمراكم في الأدوات التقليدية، وقد تكون هناك حاجة إلى طرق معقدة الحرارة، مثل تحويل الطاقة إلى طاقة ميكانيكية.
- يظهر هذا في أشياء مثل محركات الاحتراق الداخلي وتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.
ما الذي ينتج الطاقة في جسم الإنسان
بعد أن تعرفنا على أنواع الطاقة في جسم الإنسان ننتقل لتوضيح مولدات الطاقة في الجسم:
- يعتبر الهواء والماء والغذاء من أهم مدخلات جسم الإنسان لتوليد الطاقة التي تقوم عليها الحياة ومصادر الطاقة هي الكربوهيدرات والبروتينات والدهون.
- ومن أهم نفايات جسم الإنسان ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والبول والبراز.
- عملية التمثيل الغذائي (عملية الأيض) هي التفاعل الكيميائي الحيوي الذي يحدث في جسم الإنسان ضد العناصر الغذائية المختلفة بمساعدة الإنزيمات، وتحويل الطعام إلى لبنات بنائه من البروتينات والدهون والأحماض الأمينية وبعض السكريات، وبالتالي إنتاج الطاقة وعملية البناء المنظمة وإزالة نفايات التمثيل الغذائي، بما في ذلك فضلات الأمين النيتروجينية.
- يحتوي الجسم على أنظمة مختلفة لإنتاج الطاقة، مثل أنظمة الطاقة السريعة والبطيئة، اعتمادًا على احتياجات العضلات وطبيعة النشاط.
- يتطلب الانقباض السريع للعضلات طاقة لحظية في ثوانٍ، وبالتالي فإن وقت التنفيذ قصير جدًا ومع ذلك، لشد العضلات ببطء، يجب توزيع الطاقة على مدى فترة طويلة من الزمن.
- يعتمد النظام الغذائي الجيد والمتوازن على تناول كمية معينة من أنواع مختلفة من الطعام والشراب.
- وتعتمد هذه على عمر الشخص وجهده، مثل المجهود اليومي العادي أو المجهود الرياضي.
- يشمل النظام الغذائي الأطعمة اللازمة للنمو وأطعمة الطاقة والأطعمة الوقائية ومنتجات لنمو وبناء جسم الإنسان.
- وهو مصدر للبروتين والألبومين يؤثر على تجديد الخلايا ونمو الجسم ويشمل على سبيل المثال اللحوم والبيض والبقوليات والأسماك وخاصة الزيوت التي تحتوي على أوميغا 3 والمحار.
أفضل الأكلات التي تمد الجسم بالطاقة
الأطعمة التي تمد الجسم بالطاقة هي:
- الكربوهيدرات والدهون، الكربوهيدرات البسيطة التي يسهل هضمها وامتصاصها.
- يحتوي على سكريات بسيطة مثل الجلوكوز ومنتجات الألبان والعسل وبعض الخضار والحبوب والفواكه.
- الكربوهيدرات المعقدة النشوية بطيئة الهضم (الحبوب الكاملة والخضروات النشوية وغير النشوية والبقوليات وغيرها).
وهذا سينقلنا أيضا للحديث عن السعرات الحرارية
- السعرات الحرارية هي الطاقة الحرارية التي يحتاجها جسم الإنسان من الطعام للقيام بأنشطته اليومية.
- عادة ما نقيس كمية الطاقة في الطعام باستخدام السعرات الحرارية والكيلوجرامات من جسم الإنسان مع زيادة الوزن، تحتاج إلى المزيد من السعرات الحرارية، ومع تقدمك في العمر، فإنك تحتاج إلى سعرات حرارية أقل، لكن متطلبات السعرات الحرارية تختلف بالنسبة للرجال والنساء، وكذلك الحجم والجهد.
أكلات تحتوي على سعرات سعرات حرارية عالية
هناك العديد من الأكلات التي تحتوي على سعرات حرارية عالية وتمد الجسم بالطاقة اللازمة:
- الشوفان:
- لا يزيد عن 166 سعرة حرارية لكل كوب من الشوفان.
- دقيق الشوفان غني بالعديد من الفيتامينات والمعادن، وعندما تضيف كمية قليلة من الفاكهة إليه، يكون لديك وجبة صحية تمامًا.
- الفشار:
- الفشار غني بالكربوهيدرات والألياف، مما يجعله وجبة خفيفة صحية ومنشطة.
- بالإضافة إلى ذلك، هناك أقل من 31 سعرة حرارية لكل كوب من الفشار.
- الشوكولاتة الداكنة:
- وفقًا لـ Healthline، فإن مضادات الأكسدة الموجودة في الكاكاو توفر العديد من الفوائد الصحية بالإضافة إلى تعزيز الطاقة العقلية والمزاج.
- قطعة شوكولاتة داكنة 30 جرام تحتوي على 153 سعرة حرارية.
- الأرز البني:
- الأرز البني غني بالمنجنيز، مما يساعد الجسم على تحويل الكربوهيدرات والبروتينات إلى طاقة.
- تساعد الألياف الموجودة في الأرز البني على تنظيم مستويات السكر في الدم وتساعد على استقرار مستويات الطاقة على مدار اليوم.
- كوب واحد من الأرز البني يحتوي على 218 سعرة حرارية.
- الحمص:
- يشير خبراء التغذية إلى أن ملعقة واحدة من الحمص تحتوي على 27 سعرة حرارية ويوصون بتناول نظام غذائي يتكون من الحمص وبذور السمسم والزيت والليمون للحصول على الطاقة.
- يشير خبراء التغذية إلى أن ملعقة واحدة من الحمص تحتوي على 27 سعرة حرارية ويوصون بتناول نظام غذائي يتكون من الحمص وبذور السمسم والزيت والليمون للحصول على الطاقة.
- العدس:
- يحتوي كل كوب من العدس على 230 سعرة حرارية.
- يشرح نورث وسترن ميديسين، “مزيج البروتين والكربوهيدرات المعقدة والألياف التي تحصل عليها من تناول نصف كوب من العدس المسلوق يوفر دفعة كبيرة من الطاقة، خاصةً لأنها غنية بحمض الفوليك والحديد والمنغنيز والزنك.”
- الموز:
- يحتوي الموز على 105 سعرات حرارية لكل فاكهة متوسطة الحجم.
- هذه الوجبة الخفيفة مليئة بالكربوهيدرات وفيتامين ب 6 وفيتامين ج والبوتاسيوم للمساعدة في زيادة الطاقة.
القدرة الهوائية والقدرة اللاهوائية
- القدرة الهوائية:
- يتكون مصطلح القدرة الهوائية من كلمتين:
- الأول (القوة الكهربائية): يشير إلى كمية الطاقة بالجول التي ينتجها الجسم خلال فترة زمنية.
- الثاني (الهوائية): يشير إلى عمل العضلات، ويعتمد إنتاج الطاقة بشكل أساسي على الأكسجين.
- هذه القوة تنتجها العضلات الهوائية وتختلف عن السعة اللاهوائية في أن هذه الطاقة تنتج بشكل مستقل عن الأكسجين.
- يحدث الإرهاق بسرعة، ولكن إنتاج الطاقة السريع هو سمة أثناء الرياضات التي تتطلب طاقة كبيرة.
- لا يعتبر إنتاج الطاقة اللاهوائية المصدر الأساسي لمجهود العضلات الذي يستمر لأكثر من 5 دقائق.
لذلك، يمكن لعضلاتك استخدام الأكسجين لتوليد الطاقة التي تحتاجها للحفاظ على حركتك. - تحريك العضلات لفترات طويلة قبل الشعور بالإرهاق، وتسمى هذه الأفعال التحمل.
- يتم عرض التمارين الرياضية في جميع الرياضات مثل الجري والسباحة لمسافات طويلة وركوب الدراجات لقياس اللياقة البدنية الهوائية.
- القدرة اللاهوائية:
- يشير مصطلح القدرة الهوائية إلى عمل العضلات الذي يعتمد على إنتاج الطاقة اللاهوائية.
- يمكنك القيام بأي حركة أو حتى الوقوف بثبات في وضع معين دون الاعتماد على تقلص العضلات؛ هذا سيحدث فقط إذا كان لديك الطاقة المطلوبة.
- إما أن يكون لاهوائيًا، أي لا يوجد أكسجين، أو هوائي، أي لا يوجد أكسجين، لذلك في وجود الأكسجين، تختلف الخصائص الفسيولوجية بين كلا النوعين من أنظمة توليد الطاقة.
- النشاط الحركي، عمل العضلات بأقصى سرعة أو شدة، عملية أكسجة العضلات لا تستطيع العاملات تلبية متطلبات الطاقة للعمل العضلي السريع، ويتم توليد الطاقة على هذا الأساس.
- يتم ذلك بطريقة لاهوائية، بدون استخدام الأكسجين.
- هناك نوعان من أنظمة إنتاج الطاقة اللاهوائية، أحدهما هو نظام إنتاج الطاقة اللاهوائية.
أسئلة شائعة
كيف تقاس طاقة الانسان؟
يتم قياس الطاقة في جسم الإنسان بوحدة الـ(كالوري).
من اين يستمد الانسان طاقته؟
من التغذية التي توفر العناصر الغذائية المختلفة التي نحتاجها لضمان صحتنا وبقائنا.
الطاقة هي المحرك الاساسي للإنسان وبدون غياب العناصر الغذائية التي تنتنجها لن يقوم الإنسان بأداء وظائفه، ونتمنى أن نكون قدمنا المعلومات التي تبحثون عنها في أنواع الطاقة في الجسم وفينا في هذه المقالة، زوروا موقعنا مرة أخرى لتجدوا كل ما تبحثون عنه.