علم التدريب الرياضي
إنتاج الطاقة
المصدر :
http://www.arabcoach.net/index.php.
إنتاج الطاقة يعتمد بشكل أساسي على جزئين رئيسيين هم الوقت والشدة. الجري بشدة عالية ( كالعدو ) يعني أن اللاعب يقوم بانجاز العمل لمدة قصيرة نسبياً. والجري بشدة منخفضة ( كالهرولة ) يعني أن اللاعب يستطيع الاحتفاظ بسرعته لمدة طويلة نسبياً. التدريب الرياضي قدم لنا حلولاً ومتغيرات جديدة فالعداء أصبح الآن يستطيع العدو بشدة عالية ولمدة أطول نسبياً والراكض بشدة منخفضة أصبح الآن يستطيع الجري بشدة أكبر ولمدة أطول نسبياً. هنالك علاقة قوية بين شدة التمرين ومصدر الطاقة.
خطوط إنتاج الطاقة
العالمان د. ماثيوس و ي.فوكس في كتابهم الشهير " القواعد الفسيولوجية للدراسات البدنية في ألعاب القوى " قاموا بتجزئة احتياجات اللاعب في العديد من الألعاب الرياضية إلى خطوط الطاقة التالية : ثلاثي أدونيزين الفوسفات – فوسفوكرياتين ATP-CP حمض اللاكتيك LA حمض اللاكتيك مع الأكسجين LA-O2 الأكسوجيني O2
ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP :
مركب كيميائي معقد يتم إنتاجه واستخلاصه من الطعام ويتم تخزينه في الخلايا * وتحديداً الخلايا العضلية * ومن تحطم هذا المركب المعقد يتم إنتاج الطاقة ويتم عمل الخلايا العضلية * فتحطم ثلاثي أدونيزين الفوسفات ينتج ( طاقة + ثنائي أدونيزين الفوسفات ADP)
فوسفوكرياتين CP :
مركب كيميائي مخزن في العضلات يساعد عند تحطمه في إنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP ( وبالتالي تصبح المعادلة : ثنائي أدونيزين الفوسفات ADP + فوسفوكرياتين CP = ATP )
حمض اللاكتيك LA :
يتم إنتاجه عند عدم اكتمال تحطم الجلوكوز في العضلة ( يتم التحطم الكامل للجلوكوز بوجود الأكسوجين ) ويحوي على جزئين : أيون الهيدروجين ( الذي يحدد تطور أداء اللاعب ) و اللاكتيت.
الأكسوجيني O2 :
يعني الجري هوائياً لإنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات من خلال تحطم السكر والدهون. في هذا النظام يتم إنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات بشكل دائم وهو مصدر غني بالطاقة اللازمة لسباقات التحمل.
جميع خطوط إنتاج الطاقة السابقة الذكر لها وقت محدد. بكلام آخر عندما ينتهي فترة دوام العمل في خط من الخطوط فإن العمل في هذا الخط يتوقف * هنالك بعض الدراسات تشير إلى فترة العمل في الخطوط حسب المدة زيادة أو نقصاناً ولكن القاعدة العامة المستخدمة هي :
نتيجةً للانقباض العضلي يتم إنتاج ثنائي أدونيزين الفوسفات ADP والذي إذا اجتمع مع الفوسفوكرياتين CP يتم إنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP . الفوسفوكرياتين CP يكون مخزناً في العضلات * العضلات المنقبطة بشكل فعال تحصل على ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP من الجلوكوز المخزن في مجرى الدم ومن تحطم جلايكوجين العضلة.
التمرين لمدة طويلة يتطلب التأكسد الكامل للكربوهيدرات / الأحماض الدهنية الحرة في المايتوكندريا. مخزن الكربوهيدرات في جسم الإنسان يزودك بالطاقة لمدة 90 دقيقة فقط أما مخزن الأحماض الدهنية الحرة فإنه يزودك بالطاقة لأيام عديدة.
مصادر الطاقة الثلاث تتشارك مع بعضها البعض عند بداية التمرين بنسب معينة حسب الشخص ( اللاعب ) * الجهد المستخدم أو معدل استخدام مصدر الطاقة. المخطط البياني التالي يوضح عملية التشارك لإنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP خلال الفترات الزمنية المختلفة بشدة عمل 100% * العتبة T تشير إلى النقطة التي يصل بها نظام معين إلى الإجهاد – التدريب الرياضي يحسن من وقت الإجهاد ( الوصول للعتبة ).
نظام الطاقة اللاهوائي (فوسفوكرياتين) بدون لاكتيك ATP-CP :
مخزون ثلاثي أدونيزين الفوسفات في العضلة يبقى لمدة 2 ثانية وعملية إعادة إنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP من الفوسفوكرياتين CP تستمر حتى انتهاء مخزون الفوسفوكرياتين والتي تستغرق بين 4-6 ثواني. وبالتالي هذا يعطينا حوالي 5-8 ثواني إنتاج لثلاثي أدونيزين الفوسفات.
لتطوير هذا النوع من أنظمة الطاقة * فإن تكرارات من 4-8 ثواني بشدة عالية تقارب القصوى تستخدم لذلك * مثال : 3 × 10 × 30م الراحة [30ث * 5د]
15 × 60م الراحة [60ث]
20 × 20م شتل رن الراحة [45ث]
نظام الطاقة اللاهوائي (جلوكوز) بوجود اللاكتيك :
عندما ينتهي مخزون الفوسفوكرياتين من العضلات فإن الجسم يبدأ باستخدام الجلوكوز المخزن لإنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات .ATPتحطم الجلوكوز أو الجلايكوجين في الوضع اللاهوائي ينتج اللاكتيت و أيونات الهيدروجين. التراكم المتزايد لأيونات الهيدروجين هو عنصر محدد يسبب الإجهاد في ركض المسافات بين 300م – 800م. الأمثلة التالية تستخدم لتطوير هذا النوع من الأنظمة : 5-8 × 300م [45ث]
تكرار 150م بشدة سباق 400م [20ث] حتى يرتفع زمن التكرارات بشكل ملحوظ.
8 × 300م [3د]
هنالك 3 وحدات عمل مختلفة داخل هذا النظام :
1. تحمل السرعة.
2. تحمل خاص رقم (1).
3. تحمل خاص رقم (2).
ويتم تطوير كل وحدة من هذه الوحدات على النحو التالي :
نظام الطاقة الهوائي :
نظام الطاقة الهوائي يستخدم البروتين * الدهون والكربوهيدرات (جلايكوجين) في إعادة بناء ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP . هذا النظام يمكن تطويره بعدة أساليب لاستخدام الشدة (شدة مختلفة في كل أسلوب) وهي على النحو التالي :
1. أسلوب الجري المستمر : الجري الطويل البطيء بشدة 50% – 70% من أقصى معدل لضربات القلب. وهذا يشكل متطلب وعبئ على العضلات وجلايكوجين الكبد. الاستجابة الطبيعية من قبل النظام هي زيادة الحد الأقصى لمخزون العضلة وجلايكوجين الكبد والعمليات الحيوية المتعلقة بهذه العملية.
2. أسلوب الجري الممتد : الجري المستمر بشدة 60% - 80% من أقصى معدل لضربات القلب. وهذا يشكل متطلب وعبئ على النظام نتيجة لبداية تراكم حامض اللاكتيك. الجري بهذه الشدة يساعد على التخلص والمساعدة على تحمل كميات كبيرة من حامض اللاكتيك.
3. أسلوب الجري الشديد : الجري المستمر بشدة 80%-90% من أقصى معدل لضربات القلب. تركيز حامض اللاكتيك مرتفع جداً عند هذه المرحلة مما يتطلب العمل والتركيز على تحمل السرعة والتحمل الخاص. أسلوب الجري الشديد يشكل قاعدة وأساس متين على تطوير نظام الطاقة اللاهوائي.
بعض التمرينات لتطوير هذا النظام :
• 4 - 6 × 2 – 5 دقائق جري [2-5د]
• 20 × 200م [30ثانية]
• 10 × 400م [ 60-90ث]
• 5 كم – 10كم جري.
توظيف أنظمة الطاقة :
بالرغم من أن جميع أنظمة الطاقة تعمل في نفس الوقت لكن توظيف نوع معين من هذه الأنظمة يتم عندما ينتهي دور النظام السابق في العمل. الجدول التالي يزودنا بنسب تقريبية لعملية المشاركة لأنظمة الطاقة المختلفة وللعديد من الرياضات :
المصادر والمراجع المستخدمة
Principles of Anatomy and Physiology* G.J. Tortora et al.* ISBN 0 06 046704 5
Strength Training Anatomy* F. Delavier* ISBN 0 7360 4185 0
Atlas of Skeletal Muscles* R.J. Stone et al.* ISBN 0 697 13790 2
The Muscle Book* P. Blakey* ISBN 1 873017 00 6
Advanced Studies in Physical Education* P Beashel et al.* ISBN 0 17 4482345
Physical Education and the Study of Sport* B. Davis et al.* ISBN 0 7234 31752
Essentials of Exercise Physiology* W.D. McArdle et al.* ISBN 0 683 30507 7
Physical Education and Sport Studies* D. Roscoe et al.* ISBN 1 901424 20 0
The World of Sport Examined* P. Beashel et al.* ISBN 0 17 438719 9
Advanced PE for Edexcel* F. Galligan et al.* ISBN 0 435 50643 9
Examining Physical Education* K. Bizley* ISBN 0 435 50660 9
Sport and PE* K Wesson et al.* ISBN 0 340 683821
PE for you* J. Honeybourne* ISBN 0 7487 3277 2
حمض اللاكتيك
تعبير " حمض اللاكتيك " يستخدم من قبل اللاعبين لوصف مقدار الألم الناتج جراء التمرين الشديد * خاصةً في مسابقة جري 400م و 800م.
عندما يتطلب استخدام جزء من الطاقة لأداء عمل أو جهد معين فإن الطاقة يتم أخذها من ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP.
الجسم لديه مخزون محدد من ثلاثي أدونيزين الفوسفات يقدر بـ (85غم) ويتم استخدام هذا المخزون بشكل سريع جداً ولكن يتم إعادة بناء ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP بعدة طرق.
هنالك 3 أنظمة يتم بها إنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات وهي :
1. نظام الطاقة ثلاثي أدونيزين الفوسفات – فوسفوكرياتين.
2. نظام الطاقة حمض اللاكتيك .
3. نظام الطاقة الهوائي.
نظام حمض اللاكتيك يستطيع تحرير الطاقة لإعادة إنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP بدون الحاجة لاستخدام الأوكسجين وهذه العملية تسمى عملية ( الجلكزة اللاهوائية ) * والجلكزة تعني تحطم الكربوهيدرات والناتج من هذه العملية هو :
1. حمض بايروفيك
2. أيونات الهيدروجين H+
التزايد والتراكم المستمر لأيونات الهيدروجين H+ يؤدي إلى أن تصبح العضلة حمضية وبالتالي يختل توازن العمليات الحيوية وناقلات العناصر الكيميائية.
عدم وجود أوكسجين كافي داخل العضلة يسبب تراكم أيونات الهيدروجين داخل الخلية العضلية * ولمنع زيادة حمضية الخلية العضلية نتيجة هذا التراكم فإن حمض البايروفيك يتحد مع أيونات الهيدروجين H+ لإنتاج حمض اللاكتيك والذي بدوره ينفصل لإنتاج اللاكتيت وأيونات الهيدروجينH+ . بعض اللاكتيت يدخل مجرى الدم حاملاً معه بعض أيونات الهيدروجين كوسيلة لخفض تراكم أيونات الهيدروجين H+ في الخلية العضلية.
الوسط الكيميائي ( pH ) الطبيعي للخلية العضلية هو 7.1 ولكن تراكم أيونات الهيدروجين H+ يؤدي خفض الوسط الكيميائي لغاية 6.5 مما يؤدي إلى اختلال عمل العضلات والانقباضات العضلية وهذا يعمل على تحفيز النهايات العصبية وبالتالي الشعور بالحرق (الألم). هذه النقطة تسمى العتبة اللاهوائية أو عتبة اللاكتيك (AT) وتسمى أيضاً التراكم المتزايد للاكتيت الدم (OBLA) .
عملية التخلص من حامض اللاكتيك في العضلة نهائياً تستغرق ساعة واحدة ولكن يمكن تسريع هذه العملية باستخدام طرق الاستشفاء والتهدئة التي تزود العضلة بالأوكسجين الكافي.
تركيز حمض اللاكتيك في الدم في الحالة الطبيعة بين 1-2مللي مول / لتر من الدم * التراكم المتزايد للاكتيت الدم OBLA تحصل بين 2-4 مللي مول / لتر من الدم * وفي حالة غير الرياضيين تكون هذه النقطة بين 50%-60% من الحد الأقصى لاستهلاك الأوكسجين VO2Max وفي الرياضيين تكون بين 70%-80% من الحد الأقصى لاستهلاك الأوكسجين VO2Max.
Reference: Disposal of Lactate during and after Strenuous Exercise in Humans* Journal of Applied Physiology* Vol 61(1)* pp338-343* 1986
هل حمض اللاكتيك صديق أم عدو ؟؟
حمض اللاكتيك ( لاكتيت ) :
• ليس مسؤولاً عن الألم الناتج (الحرقة) في العضلة عند التمرين السريع والشديد.
• ليس مسؤولاً عن التعب العضلي الناتج بعد 48 ساعة من التمرين الشديد.
• ليس فضلات نتيجة العمليات الحيوية.
• اللاكتيت والذي يتم إفرازه داخل جسم الإنسان طوال اليوم يتم إعادة تشكيله باستخدام ( دائرة كوري ) لإنتاج الجلوكوز الذي يزودك بالطاقة اللازمة للعمليات الحيوية وبالتالي هو صديق جيد لك.
مركبة اللاكتيت :
مركبة اللاكتيك تتضمن المجموعة التالية من الأحداث :
1. عند التمرين يتم إنتاج حمض البايروفيت.
2. عندما تكون كمية الأوكسجين غير كافية لتحطيم البايروفيت فإنه يتم فرز اللاكتيت.
3. يدخل اللاكتيت إلى العضلات المحيطة * الأنسجة والدم.
4. خلايا العضلات التي تلقت هذا اللاكتيت لديها خياران أما أن تحطم اللاكتيت لإنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP أو تستخدم هذا اللاكتيت لإنتاج الجلايكوجين.
5. الجلايكوجين الذي أنتج في العملية السابقة يبقى في الخلايا الى أن يتم طلبه كوقود.
65% من اللاكتيك يتحول إلى ثاني أوكسيد الكربون * 20% إلى جلايكوجين * 10% إلى بروتين * 5% إلى جلوكوز.
أيونات الهيدروجين :
عملية تحطم الجلايكوجين أو الجلوكوز ينتج اللاكتيت وأيونات الهيدروجين * لكل جزيء لاكتيت يتم إنتاج أيون هيدروجين واحد. وجود أيونات الهيدروجين تجعل العضلة حمضية مما يسبب باختلال وفقدان عملها * فكلما زاد تركيز أيونات الهيدروجين بشكل متدرج يتم زيادة حمضية العضلات والدم.
البيئة الحمضية سوف تبطئ من نشاط الأنزيمات وأيضاً في بطئ تحطم الجلوكوز نفسه. العضلات في البيئة الحمضية سوف تحفز النهايات العصبية مما تسبب في الألم (الحرقة) وتهيج الجهاز العصبي المركزي * مما يجعل اللاعب في وضع غير مريح وبيئة عمل غير منتجة.
السعة الهوائية :
بالرغم من أن الزيادة المطردة في تركيز أيونات الهيدروجين تسبب هبوط في أداء الرياضي * إلا أن أحد مفاتيح وأسباب النجاح لعداي المسافات الطويلة هو جعل جسم الرياضي يعمل بسرعات عالية مع تركيز قليل لحمض اللاكتيك. يمكن ذلك من خلال الجري الطويل الثابت * والذي يطور السعة الهوائية عن طريق الشعيرات الدموية ( العملية التي تزيد من عدد الشعيرات الدموية الصغيرة والتي تساعد على نقل الدم إلى العضلات ) وأيضاً من خلال زيادة قدرة القلب والرئتين.
إذا كانت السعة الهوائية كبيرة * هذا يعني أوكسجين أكثر للعضلات العاملة وهذا يؤجل ويبطئ من تراكم حمض اللاكتيك المستمر عند سرعة معينة ( إيقاع معين ).
العتبة اللاهوائية :
حمض اللاكتيك يبدأ تركيزه بالزيادة التدريجية في العضلات عند العمل بأعلى من العتبة اللاهوائية وتقدر بين 80% -90% من أقصى معدل لنبضات القلب للرياضيين.
ماذا تعني العتبة اللاهوائية ؟
إذا وصل العداء إلى العتبة اللاهوائية عند التمرين بشدة بطيئة * فهذا يعني أن العمليات الحيوية ( نظام التبادل الأوكسجيني ) في عضلات هذا اللاعب لا تعمل بشكل جيد.
أما إذا كان العمل بشدة عالية فإنه يتم استخدام الأوكسجين لتحطيم اللاكتيت إلى ثاني أوكسيد الكربون وماء مما يمنع اللاكتيت من الدخول إلى الدم.
إذا كانت العتبة اللاهوائية عند اللاعب قليلة (غير جيدة) فهذا يعني :
1. اللاعب لا يحصل على الأوكسجين الكافي داخل الخلايا العضلية.
2. ليس لديك الكمية الكافية من الأنزيمات اللازمة لتأكسد البايروفيت عند المعدلات العالية.
3. ليس لديك عدد كافي من المايتوكندريا في خلايا العضلات.
4. العضلات * القلب * وبعض الأنسجة ليست جيدة في استخلاص اللاكتيت من الدم.
كيف يتم تحسين كفاءة العتبة اللاهوائية ؟؟
الهدف هو إشباع العضلات بحمض اللاكتيك وذلك لتدريب (تعويد) الجسم على تحمل الأثر الناتج من حمض اللاكتيك. تزايد وتراكم حمض اللاكتيك في العضلات الهيكلية مرتبط ارتباط وثيق بالتعب لهذا النظام بعد 50-60 ثانية من أقصى جهد ممكن.
التدريبات يجب أن تحوي بين 1-5 تكرارات ( حسب قدرة ومستوى اللاعب ) مع راحة شبه تامة بين التكرارات. التدريب بشكل مستمر بشدة 85% - 90% من أقصى معدل لنبضات القلب ولمدة 20 – 25 دقيقة سوف يحسن من كفاءة العتبة اللاهوائية.
التدريبات لتطوير هذا الحد يجب أن تنفذ مرةً في الأسبوع وتبدأ قبل 8 أسابيع من المباراة أو السباق الرئيسي للاعب.
هذا سوف يساعد الخلايا العضلية على زيادة مقدرتها على تحمل البيئة الحمضية وبالتالي فإن تحسن العتبة اللاهوائية سوف يساعد على تحسين ( الاحتفاظ بالسعة الهوائية القصوى لأطول مدة ممكنة ) وتسمى : tlimvVO2Max
تدريبات تحمل حمض اللاكتيك :
الجدول التالي يصف بعض التدريبات التي تساعد على تطوير تحمل اللاعب لحمض اللاكتيك :
المصادر والمراجع المستخدمة
المعدل الأقصى لاستهلاك الأوكسجين VO2MAX
تقاس اللياقة البدنية بكمية الأوكسجين التي تستهلك عند أداء التدريبات بالحد الأقصى.
السعة الهوائية القصوى لاستهلاك الأوكسجينVO2MAX هي كمية الأوكسجين بالمللي لتر التي يستطيع الفرد استخدامها في الدقيقة الواحدة ولكل كيلو غرام من وزن الجسم.
اللاعبين الذين لديهم لياقة عالية يتمتعوا بقيم عالية من السعة الهوائية القصوى ويستطيعوا أن يتدربوا بشدة عالية أعلى من الأشخاص غير المدربين والذين ليس لديهم مستوى لياقة مرتفع. العديد من الدراسات أظهرت بأنه يمكن رفع مقدار وقيمة السعة الهوائية القصوى من خلال العمل بشدة 65% - 85% من أقصى معدل لنبضات القلب ولمدة 20دقيقة على الأقل من 3-5 مرات في الأسبوع. المعدل المتوسط للرجال الرياضيين هو 3.5 لتر/دقيقة * وللسيدات الرياضيات 2.7 لتر/دقيقة.
العوامل التي تؤثر على السعة الهوائية القصوى VO2MAX :
المحددات البدنية التي تحدد معدل خروج الطاقة هوائياً تعتمد على عدة عوامل :
1. القدرات الكيميائية لنظام الأنسجة للخلايا العضلية في استخدامها للأوكسجين لإنتاج وتحرير الوقود.
2. قدرات الجهاز الدوري التنفسي في نقل الأوكسجين إلى نظام الأنسجة العضلية.
كيف تطور السعة الهوائية القصوى VO2MAX :
المثال التالي هو طريقة تدريبية لشخص اسمه استراند (وهو مدرب وفسيولوجي ) لتطوير النظام الأوكسجيني :
1. الجري بالسرعة القصوى لمدة 5 دقائق. احسب المسافة المقطوعة في تلك المدة * فعلى سبيل المثال المسافة التي حصلنا عليها هي 1900م. خذ راحة 5 دقائق ثم اجري ( 1900م ) 20% أبطئ – بمعنى آخر – اجري 6 دقائق مع راحة 30 ثانية وتكرر عدة مرات ( هذا يكافئ إيقاع ثابت 10كم ).
2. الجري بالسرعة القصوى لمدة 4 دقائق. احسب المسافة المقطوعة في تلك المدة * فعلى سبيل المثال المسافة التي حصلنا عليها هي 1500م. خذ راحة 4 دقائق ثم اجري ( 1500م ) 15% أبطئ – بمعنى آخر – اجري 4:36 دقيقة مع راحة 45 ثانية وتكرر عدة مرات ( هذا يكافئ إيقاع ثابت 5كم - 10كم ).
3. الجري بالسرعة القصوى لمدة 3 دقائق. احسب المسافة المقطوعة في تلك المدة * فعلى سبيل المثال المسافة التي حصلنا عليها هي 1000م. خذ راحة 3 دقائق ثم اجري ( 1000م ) 10% أبطئ – بمعنى آخر – اجري 3:18 دقيقة مع راحة 60 ثانية وتكرر عدة مرات ( هذا يكافئ إيقاع ثابت 5كم ).
4. الجري بالسرعة القصوى لمدة 5 دقائق. احسب المسافة المقطوعة في تلك المدة * فعلى سبيل المثال المسافة التي حصلنا عليها هي 1900م. خذ راحة 5 دقائق. المسافة الآن تقطع بثابت 5:15 دقيقة / بنسبة 5% أبطئ مع راحة 90 ثانية ( هذا يكافئ إيقاع ثابت 3كم ).
5. الجري بالسرعة القصوى لمدة 3 دقائق. احسب المسافة المقطوعة في تلك المدة * فعلى سبيل المثال المسافة التي حصلنا عليها هي 1100م. خذ راحة كافية. اللاعب يجري نفس المسافة 5% أبطئ . بمعنى آخر : 3:09 دقيقة لمسافة 1100م مع راحة 60 ثانية تكرر عدة مرات ( هذا يكافئ إيقاع ثابت 3كم ).
متى يتم تنفيذ هذا التمرينات وعدد مرات تكرارها في الأسبوع :
يقترح تنفيذ تدريبات رقم (1) و رقم (2) أسبوعيا في فترة الشتاء * و تدريبات رقم (3) * (4) و (5) أسبوعياً عند بداية موسم المضمار ( السباقات ) للاعبي 800م - نصف الماراثون.
تعتبر الركضات بالسرعة القصوى المستخدمة في بداية التدريبات من التدريبات ذات النوعية ( الشدة العالية ) * وإذا لم يصل نبض اللاعب إلى 120 نبضة / دقيقة في وقت الراحة المحدد فيجب على المدرب أن يزيد وقت الراحة قبل تكملة الوحدة التدريبية. فترات الراحة المستخدمة بين التكرارات يجب أن تنفذ كما هي بدون زيادة أو نقصان. عند إتمام جميع التدريبات من ( 1 – 5 ) خلال فترة الشهر * يلاحظ ارتفاع في مستوى اللاعب.
الجدول التالي يبين قيم VO2MAX لبعض الرياضات المختلفة :
هنالك العديد من الاختبارات لقياس مستوى تطور VO2MAX ومنها :
1. اختبار جري 2.4 كم.
2. اختبار استراند على التريدميل (Treadmill).
3. اختبار كوبر لقياس السعة الهوائية القصوى VO2MAX .
4. اختبار كونكوني.
5. اختبار بالكي لقياس السعة الهوائية القصوى.
وفيما يلي ملخص لقيم السعة الهوائية القصوى VO2MAX للرجال والنساء :
جدول (1) نساء – تقاس القيم بـ (مللي لتر/كغم/دقيقة) :
جدول (2) – رجال - تقاس القيم بـ (مللي لتر/كغم/دقيقة) :
Table Reference: The Physical Fitness Specialist Certification Manual* The Cooper
Institute for Aerobics Research* Dallas TX* revised 1997 printed in Advance Fitness
Assessment & Exercise Prescription* 3rd Edition* Vivian H. Heyward* 1998.p48
العلاقة بين نسبة أقصى معدل لنبضات القلب MHR ونسبة الحد الأقصى لاستهلاك الأكسوجين VO2MAX :
من الممكن تقدير شدة التمارين كنسبة الحد الأقصى لاستهلاك الأكسوجين VO2MAX من أقصى معدل لنبضات القلب MHR. قام العالم ديفيد سوين (1994) ومجموعة من الباحثين الأمريكان بدراسة هذا النوع من العلاقات باستخدام إجراءات إحصائية لتحديد العلاقة الصحيحة بين هذين النوعين * وقد أدت هذه الأبحاث إلى تطوير معادلة خاصة وهي كالتالي :
% أقصى معدل لنبضات القلب = 0.64 × % الحد الأقصى لاستهلاك الأكسوجين VO2MAX + 37
بناءاً على المعادلة السابقة لو كانت نسبة 90% من أقصى معدل لنبضات القلب وضعت في برنامج أحد الرياضيين فإن هذه النسبة تكافئ تقريباً 82.81 % من الحد الأقصى لاستهلاك الأكسوجين. هذه المعادلة أثبتت مصداقيتها بالنسبة للجنس والعمر والنشاط البدني للأفراد.
وفيما يلي جدول يبين قيم نسبة الحد الأقصى لاستهلاك الأكسوجين VO2MAX والسرعة المستخدمة في الجري.
الدين الأوكسجيني
خلال التدريبات العضلية * تتمدد الأوعية الدموية في العضلات العاملة ويزداد ضخ الدم لها وذلك لزيادة متطلبات واحتياجات العضلات من الأكسوجين. ولغاية نقطة محددة * يكون الأكسوجين الموجود كافي لتغطية احتياجات الطاقة اللازمة للجسم. ولكن عندما يكون العمل العضلي شديد فإن الأكسوجين المتاح لا يقوم بتزويد الألياف العضلية العاملة بسرعة كافية * إضافة إلى أن تحطم حمض البايروفيك هوائياً لا يستطيع تزويد الجسم بكافة ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP اللازمة للانقباض العضلي الشديد.
وخلال هذه الفترة * يتم إنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات المتبقي من خلال عملية الجلكزة اللاهوائية. وفي هذه العملية يتم استخدام حمض البايروفيك لإنتاج حمض اللاكتيك. علماً بأن 80% من حمض اللاكتيك ينتشر من خلال العضلات الهيكلية ويتم نقله إلى الكبد استعداداً لتحويله إلى جلوكوز و جلايكوجين.
بشكل أساسي عند وجود أكسجين كافي في العضلة * فإن حمض اللاكتيك يتم هدمه كاملاً إلى ثاني أكسيد الكربون وماء. وبعد توقف التدريبات فإن الجسم بحاجة لكمية إضافية من الأكسوجين اللازمة لإنتاج حمض اللاكتيك * لإعادة مخزون ثلاثي أدونيزين الفوسفات * الفوسفوكرياتين و الجلايكوجين وأيضاً لإعادة جزء من الأكسجين الذي تم استعارته من :
الهيموجلوبين * المايوجلوبين ( مركب يحتوي على الحديد وشبيه بالهيموجلوبين والذي يتواجد في الألياف العضلية ) * الهواء الموجود في الرئتين و سوائل الجسم.
الأكسوجين الإضافي الذي يجب أن يدخل إلى الجسم بعد أداء التمرينات القاسية لإعادة كافة أجهزة الجسم إلى حالتها الطبيعية يسمى " بالدين الأكسوجيني" (A.V. Hill 1886-1977).
إضافة أن جلايكوجين العضلة يجب أن يعود إلى الحالة الطبيعية. وذلك يتم عن طريق الغذاء الصحي السليم ويتطلب عدة أيام اعتماداً على شدة التمرين المستخدمة.
أقصى معدل لاستهلاك الأكسوجين خلال هدم حمض البايروفيك هوائياً يسمى " السعة الأكسوجينية القصوى " وتحدد من خلال :
1. الجنس ( عالية عند الرجال ).
2. العمر ( أقصاها عند عمر 20 ).
3. الحجم ( تزداد بازدياد الحجم ).
اللاعب المدرب جيداً لديه سعة هوائية قصوى تقارب ضعف الشخص العادي ومن الممكن أن تكون ناتجة عن عدة عوامل أهمها التدريب الرياضي الجيد وعوامل الوراثة. بالمحصلة فإن اللاعب المدرب لديه القدرة العالية على أداء التدريبات التي تتطلب عمل عضلي دون زيادة في إفراز حمض اللاكتيك وبالتالي يكون لديه الدين الأكسوجيني قليل جداً.بسبب هذه العوامل لن تجد لديه انحباس ( انقطاع ) في التنفس والذي عادة يواجه الأشخاص غير المدربين.
استهلاك الأكسوجين بعد التدريب مباشرةً :
هنالك عدة مهام يجب تنفيذها بعد أداء التدريبات الشديدة وهي :
1. سد النقص الحاصل في مخزون ثلاثي أدونيزين الفوسفات.
2. إزالة حمض اللاكتيك المتراكم.
3. سد النقص الحاصل للمايوجلوبين مع الأكسوجين.
4. سد النقص الحاصل في مخزون الجلايكوجين.
الحاجة ( كمية ) الأكسوجين اللازمة لسد النقص الحاصل في مخزون ثلاثي أدونيزين الفوسفات ولإزالة تراكم حمض اللاكتيك يسمى " بالدين الأكسوجيني " أو " كمية الأكسجين الإضافية بعد إجراء التمرين " (EPOC) في تمرينات الشدة القليلة * مثل الجري الهوائي * يتم استعادة نصف EPOC خلال 30 ثانية من التوقف عن التمرين * أما إذا أردت استعادة كامل كمية الأكسجين الإضافية بعد إجراء التمرين EPOC فيتم ذلك بعد عدة دقائق من إنهاء التدريب أو أخذ فترة الراحة الكافية في تدريبات التكرارات مما يؤدي إلى عودة الأكسوجين إلى القيمة الابتدائية عند بداية التدريب.
استعادة الاستشفاء من التدريبات الشديدة والتي يصاحبها زيادة في إفراز حمض اللاكتيك وزيادة في درجة حرارة الجسم بحاجة إلى 24 ساعة أو أكثر قبل البدء بإجراء نفس التدريبات وتعتم أساساً على شدة التمرين وطول مدة أداؤه.
هنالك جزأين رئيسيين عند إعادة الاستشفاء الأكسوجيني للعضلة وهما :
1. Alactacid oxygen debit( سريع ) : وهو كمية الأكسوجين اللازمة لإنتاج و إعادة مخزون الفوسفوجين ( فوسفوكرياتين + ثلاثي أدونيزين الفوسفات ).
2. Lactacid oxygen debit ( بطئ ) : وهو كمية الأكسوجين اللازمة لإزالة حمض اللاكتيك من الخلايا العضلية والدم.
استعادة النقص الحاصل للمايوجلوبين الموجود في العضلات من خلال الأكسوجين يتم طبيعياً خلال الوقت اللازم لاستشفاء Alacticide oxygen debitكما في المخطط البياني الذي في الأعلى.
استعادة النقص الحاصل في مخزون العضلات والكبد من الجلايكوجين يعتمد على نوع التدريب : مسافة قصيرة * تدريبات الشدة العالية ( مثل جري 800م ) ممكن أن تأخذ 2 – 3 ساعات * ركض الماراثون ممكن أن يأخذ عدة أيام. استعادة النقص الحاصل في مخزون الجلايكوجين ( الاستشفاء ) يزداد في الساعات الأولى بعد انتهاء التمرين مباشرة ثم من الممكن أن يأخذ عدة أيام لاستكماله.
يتم تسريع الاستعادة الكاملة لمخزن الجلايكوجين عن طريق أخذ الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات.
أنواع العضلات
النسيج العضلي يتكون من الألياف ( الخلايا ) والتي تكون محددة ومتخصصة لإنتاج قوة نشطة للانقباضات العضلية. وبسبب هذه الخاصية فإن النسيج العضلي يزود الجسم بالحركة * تعديل وضع الجسم وإنتاج الحرارة.
وبناءاً على صفات بنائية معينة وصفات وظيفية معينة فإن النسيج العضلي يصنف إلى ثلاثة أصناف :
1. عضلة القلب.
2. العضلات الملساء.
3. العضلات الهيكلية.
عضلة القلب :
نسيج عضلة القلب يشكل الجدار الخارجي للقلب. مثل نسيج العضلة الهيكلية فهي مخططة ( الألياف العضلية المكونة لها تتكون من تبادل بالألوان المحيطة الفاتحة والغامقة والتي ترتبط مع المحور الطولي لليفة العضلية ) وتختلف مع العضلة الهيكلية بأن طبيعة الانقباض لها ليس ضمن التحكم الواعي فهي (عضلة غير إرادية).
العضلات الملساء :
العضلات الملساء موجودة في جدار الأعضاء الداخلية للجسم كالأوعية الدموية * المعدة * الأمعاء ومجري البول.
العضلات الملساء عادة تكون غير إرادية وهي غير مخططة ( ملساء ) * وتتشارك مع الأنواع الأخرى بأنها قابله للتضخم * إضافةً لذلك فإن بعض الألياف العضلية الملساء كالموجود في جدار الرحم تستعيد حجمها وسعتها.
العضلات الهيكلية :
العضلات الهيكلية سميت بهذا الاسم نتيجة موقعها – والذي هو مرتبط مع العظام. فهي عضلات مخططة ( الألياف العضلية المكونة لها تتكون من تبادل بالألوان المحيطة الفاتحة والغامقة والتي ترتبط مع المحور الطولي لليفه العضلية ).
العضلات الهيكلية إرادية الانقباض فنسيجها يمكن أن يحفز للانقباض أو للاسترخاء عن طريق التحكم الواعي. جميع ألياف العضلات الهيكلية ليست متشابهة بالنوع والوظيفة. فمثلاً : ألياف العضلات الهيكلية تختلف باللون اعتماداً على احتوائها على المايوجلوبين ( المايوجلوبين يحتفظ بالأوكسجين لحينما يتم استخدامه من قبل المايتوكندريا ).
ألياف العضلات الهيكلية تنقبض بسرعات مختلفة * اعتماداً على قدرتها في تحرير ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP. الألياف العضلية سريعة الانقباض لها القدرة العالية على تحرير ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP أضافةً ألياف العضلات الهيكلية تختلف باختلاف العمليات الأيضية المستخدمة لإنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP. وتختلف أيضاً في القدرة على تحمل التعب العضلي * وبسبب هذه الاختلافات الوظيفية والأيضية فإن الألياف العضلية الهيكلية تصنف على ثلاثة أنواع مختلفة :
1. ألياف النوع (1).
2. ألياف النوع (2أ).
3. ألياف النوع (2ب).
ألياف النوع (1) :
ألياف هذا النوع تسمى أيضاً بالألياف بطيئة الانقباض أو بطيئة التأكسد وتحتوي على كمية كبيرة من المايوجلوبين * وعدد كبير من المايتوكندريا والأوعية الدموية.
ألياف النوع (1) هي حمراء * تنتج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP بمعدل بطيء * لها سرعة انقباض بطيئة ولها مقاومة كبير للتعب ولها سعة كبيرة لانتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP من خلال العمليات الأيضية التأكسدية.
هذا النوع من الألياف موجود بكم هائل في العضلة القائمة للرقبة.
ألياف النوع (2أ) :
ألياف هذا النوع تسمى أيضاً بالألياف سريعة الانقباض أو سريعة التأكسد وتحوي على عدد كبير من المايوجلوبين والمايتوكندريا والأوعية الدموية.
ألياف هذا النوع حمراء * تنتج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP بمعدل سريع * لها سرعة انقباض عالية ولها مقاومة للتعب ولها سعة كبيرة لإنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP من خلال العمليات الأيضية التأكسدية.
هذا النوع من الألياف موجود بندرة في جسم الإنسان.
ألياف النوع (2ب) :
ألياف هذا النوع تسمى أيضاً بالألياف سريعة الانقباض أو سريعة الجلكزة وتحوي على عدد قليل من المايوجلوبين وعدد نسبي قليل من المايتوكندريا وعدد نسبي قليل من الأوعية الدموية وكمية كبيرة من الجلايكوجين.
ألياف هذا النوع بيضاء * تنتج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP عن طريق العمليات الأيضية اللاهوائية * ليس لها القدرة على الاستمرار بتزويد العضلات الهيكلية بثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP * تتعب بسرعة وتنتج ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP بمعدل عالي وسريعة الانقباض العضلي. مثل هذا النوع من الألياف موجود بكم هائل في عضلات الذراعين.
مميزات أنواع ألياف العضلات :
مكونات عضلات الجسم :
جميع العضلات الهيكلية المكونة للجسم هي عبارة عن خليط من الثلاثة ألياف السابقة الذكر ولكن نسب تواجدهم تختلف باختلاف طبيعة عمل كل عضلة. فعلى سبيل المثال : عضلة الرقبة * الظهر والساق تحتوي على نسبة كبيرة من ألياف النوع (1). عضلات الكتفين والذراعين لا تستخدمان بكثرة ولكن في فترات محددة ( فترة صغيرة عادةً ) ولوظيفة محددة لإنتاج كمية كبيرة من الضغط مثل الوظائف التالية : الحمل والرمي. لذلك تحتوي هذه العضلات على كمية ونسبة كبيرة من ألياف النوع (1) والنوع (2ب).
وبالرغم من ذلك فإن العضلات الهيكلية هي خليط من الثلاثة أنواع من الألياف * جميع ألياف العضلات الهيكلية لأي وحدة حركية لها نفس الصفات.
ألياف العضلات الهيكلية المختلفة في عضلة ما تستخدم بعدة طرق وحسب الحاجة من استخدامها. فمثلاً : إذا تم استخدام انقباض عضلي ضعيف لإنجاز مهمة ما فإنه يتم تنشيط ألياف النوع (1) من قبل الوحدة الحركية التابع لها * أما إذا كان الانقباض العضلي قوي فإنه يتم تنشيط ألياف النوع (2أ) من قبل الوحدة الحركية التابع لها * أما إذا كان الانقباض العضلي المطلوب لانجاز عمل بأقصى طاقة وقدرة فإنه يتم تنشيط ألياف النوع (2ب) أيضاً.
عملية تنشيط الأنواع المختلفة للوحدات الحركية تحدد من قبل الدماغ والحبل الشوكي.
بالرغم من أن عدد الألياف المكونة لأي وحدة حركية لا تتغير فإن صفات هذه الألياف تتغير حسب الحاجة.
ألياف العضلات السريعة ( المسماة من قبل الباحثين بالنوع (2أ) ) تتحرك 5 أضعاف ألياف العضلات البطيئة * وألياف العضلات السريعة جداً (2ب) تتحرك 10 أضعاف ألياف العضلات البطيئة.
الشخص العادي لديه 60% من الألياف السريعة و 40% ألياف بطيئة – النوع (1).
ممكن أن نجد بعض الاختلافات في هذا الخليط ولكن بشكل عام نحن لدينا الثلاثة أنواع من الألياف والتي بحاجة الى تدريب وتمرين.
تبديل أنواع الألياف :
العديد من التمارين تستطيع إحداث بعض التغييرات على الألياف الموجودة في العضلات الهيكلية. تمارين التحمل مثل : ركض المسافات الطويلة تستطيع إحداث تغيير وتبديل من ألياف النوع (2ب) إلى ألياف النوع (2أ). الليفة العضلية المتحولة تظهر بشكل بسيط بعض التغييرات التالية : ( زيادة في عرض الليفة * زيادة عدد المايتوكندريا * زيادة عدد الأوعية الدموية وزيادة في القوة ).
تمرينات التحمل تؤدي إلى تغييرات في النظام الدوري التنفسي ونظام تبادل الغازات والتي تحدث تغييرات على العضلات الهيكلية بأن تستقبل بشكل أفضل الأوكسجين والكربوهيدرات ولا تؤدي إلى زيادة في حجم العضلة. وبالمقابل فإن التمرينات التي تتطلب قوة كبيرة لمدة قصيرة مثل : رفع الأثقال * تؤدي إلى زيادة في حجم وقوة ألياف العضلات التي من النوع (2ب). زيادة حجم العضلة هو نتيجة زيادة ترابط المايوفيلامينتس (myofilaments ) الرفيع و العريض مما يؤدي في النهاية إلى أن اللاعب تتشكل لديه عضلة كبيرة الحجم.
تستطيع أن تطور ألياف العضلات السريعة عن طريق تدريبات البلايوميتركس أو التدريبات المعقدة ( خلط تدريبات البلايوميتركس مع الأثقال ) لبناء العضلة السريعة (2أ) * أو عن طريق تدريبات السرعة لبناء العضلة السريعة جداً (2ب) للنقطة التي تستحث إنتاج و إفراز هرمون النمو.
الجسم نفسه ينتج نوعية جيدة من هرمون النمو * إذا أردت تسريع بناء العضلات فعليك أن تستخدم مجموعة عضلية كبيرة تستهدف تدريبات الأثقال بالإضافة للتدريبات اللاهوائية ( تدريبات السرعة ) لزيادة إفراز هرمونات الجسم الطبيعية والتي تساعد على بناء العضلات بصورة طبيعية.
طبيعة تكوين الأجسام
الانجاز الرياضي يأتي من مجموعة علاقات مرتبطة مع بعضها البعض ويعتمد أساساً على القدرات الرياضية للفرد وعلى طبيعة تكوين الجسم.
هنالك ثلاثة أجزاء رئيسية تكون طبيعة جسم الفرد وهي : النوع * الحجم * التكوين.
تم اعتماد نظام من قبل العالم و.ا. شيلدون يستخدم المصطلحات التالية لوصف طبيعة تكوين جسم الفرد وهي :
1. النمط السمين - ايندو – مورف endomorph.
2. النمط العضلي - ميزو – مورف mesomorph.
3. النمط النحيف - ايكتو – مورف ectomorph.
" أنواع الأجسام "
هنالك ثلاثة أنواع للأجسام :
النمط السمين - ايندو – مورف Endomorph (711)
ويتصف بمجموعة الصفات التالية :
1. شكل الجسم مثل فاكهة الكمثرى.
2. رأس مدور.
3. مقعدة وأكتاف عريضة.
4. حجم عريض من الأمام الى الخلف ( المقطع الجانبي عريض ).
5. تراكم الدهون في الجسم وخاصةً الجزء العلوي من الذراعين والفخذ.
النمط العضلي - ميزو – مورف Mesomorph (171)
ويتصف بمجموعة الصفات التالية :
1. شكل الجسم مثل الوتد ( الاسفين )
2. رأس شبيه بالمكعب.
3. أكتاف واسعة وعريضة.
4. الذراعين والساقين ذو نمط عضلي.
5. مقعدة ضيقه.
6. حجم ضيق من الأمام الى الخلف ( المقطع الجانبي ضيق ).
7. كمية دهون قليلة في الجسم.
النمط النحيف - ايكتو – مورف Ectomorph (117)
ويتصف بمجموعة الصفات التالية :
1. رقبة وجبهة طويلة.
2. ذقن منكمش.
3. أكتاف ومقعدة ضيقة.
4. صدر و معدة ضيقة.
5. ذراعين وساقين نحيفات.
6. القليل من العضلات وكمية دهون قليلة.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
نمط الاندو – مورف Endomorph :
صفات نمط الاندو – مورف السائدة والمسيطرة تتكون من أذرع وسيقان قصيرة بالإضافة إلى أن حجم الجسم كاملاً يتركز على الجسم القصير بدلاً من الطبيعي.
وهذا الشيء يعيق قدرة الأشخاص أصحاب هذا النمط على المشاركة والمنافسة في الرياضات التي بحاجة إلى سرعة ورشاقة في الحركة.
• الرياضات التي تكون مناسبة لأصحاب هذا النوع من الأنماط :
1. الرياضات التي تحتاج إلى قوة كبيرة كرفع الأثقال.
2. الرياضات التي تعتمد على الحجم الكبير مثل الريجبي والمطرقة والتي يشكل فيها حجم الجسم عنصراً أساسياً للمنافسة.
3. رياضة التجديف بشرط اتصاف أصحاب هذا النوع برئه وسعة كبيرة للرئتين.
الوزن الكبير لاصطحاب هذا النمط يجعل من الصعب عليهم أداء الأنشطة التي تتطلب قدرة هوائية عالية كالجري.
لديهم قدرة كبيرة على اكتساب الوزن وخسارة مستواهم الرياضي بسهولة عند الانقطاع عن التدريبات.
نمط الميزو – مورف Mesomorph :
نمط الميزو – مورف يتواجد في الرياضات التي تحتاج إلى قوة * رشاقة وسرعة.
تكوينهم المتوازن والمتوسط ( بالنسبة للطول ) إضافة إلى قدرتهم على اكتساب العضلات والقوة بسهولة يجعلهم المرشحين للسيطرة على أي نوع من الرياضات.
أصحاب هذا النوع يستجيبوا جيداً لأنواع التدريبات التي تحتاج إلى كفاءة في عمل الجهاز الدوري التنفسي وتدريبات المقاومة بسبب قدرتهم الجيدة على التكيف والاستجابة.
أصحاب هذا النوع يستطيعوا أن يثبتوا كمية الدهون ولديهم القدرة على إنقاص أو زيادة الوزن بسهولة.
التدريبات يجب أن تكون متدرجة ومتغيرة من فترة لفترة وذلك لإعطاء الجسم القدرة على التكيف والانجاز وإلا فإن تطوير الانجاز بسرعة كبيرة ممكن أن يؤدي بهم إلى حمل تدريبي عالي وإرهاق شديد إذا لم يتم مراقبة تدريباتهم بعناية.
• الرياضات والصفات العامة التي تناسب هذا النوع من الأنماط :
1. الاستجابة الجيدة للتدريبات التي تحتاج إلى كفاءة في عمل الجهاز الدوري التنفسي وتدريبات المقاومة.
2. القدرة على تثبيت مستوى الدهون لديهم.
3. مجموعة العضلات العاملة تستخدم لتكوين تكيف جيد للتدريبات.
4. اعتماداً على طبيعة احتياجات الرياضة المطلوبة يستطيع هذا النوع زيادة أو فقدان الوزن بسهولة.
نمط الإكتو – مورف Ectomorph :
طبيعة تكوين أجسام هذا النمط تتكون من الصفات التالية : طويل * منكمش و نحيف. ولذلك فإن الرياضات التي تتطلب قوة وقدرة عالية لا تصلح لهذا النوع من الأنماط. أيضاً حجمهم الصغير والضعيف يجعلهم أكثر عرضة للتعرض للإصابات * وبسبب سهولة اكتسابهم للطبيعة النحيفة وقلة العضلات المكونة لأجسادهم فإنهم ليس لديهم القدرة على الاشتراك في الرياضات التي تتطلب قدرة وأحجام كبيرة للحركة كالريجبي والمطرقة.
حجمهم الصغير والنحيف يزيد من فرص مناسبة أصحاب هذا النمط لرياضات التحمل بسبب مقدرتهم على إدارة والتحكم بدرجة حرارة أجسادهم. يستطيعوا أن يتحكموا بمستويات الدهون بأجسادهم والتي لها الأثر الكبير على اللياقة والصحة بشكل عام. بالنسبة للنساء هذا يسبب انقطاع في الدورة الشهرية والى مرض قلة انخفاض عنصر الحديد.
• الرياضات التي تناسب هذا النوع من الأنماط :
1. الحجم الصغير والنحيف يناسب الرياضات التي تتطلب تحمل مثل الجمباز.
2. مساحة الجسم الصغيرة أيضا تزيد من مقدرتهم على رياضات التحمل.
3. أجسامهم تستطيع تنظيم درجات الحرارة والتي تعتبر عامل مهم في رياضات التحمل.
سوماتو – تايب Somatotype :
جميع الرياضيين يتكونوا من الثلاثة أنواع السابقة الذكر بنسب معينة (سمين * عضلي * نحيف). باستخدام الترقيم من 1 – 7 نستطيع تحديد النوع المسيطر من هؤلاء الأنواع الثلاثة * فعلى سبيل المثال : 362 تعني : (2= صفات غير طاغية لنمط سمين ) * ( 6= صفات طاغية لنمط عضلي ) * ( 3= صفات غير طاغية لنمط نحيف ).
بهذه الطريقة نستطيع مقارنة أجسامنا مع أجسام اللاعبين * هذا الطريقة في تحديد نوع الجسم تسمى السوماتو تايب.
الطول لا يأخذ بالحسبان عندما نجد نوع الجسم.
رافع الأثقال " الموهوب " والكامل الصفات ربما يكون 173 * بينما الرقم 475 ربما يكون مناسب للاعب كرة القدم و 147 للاعب كرة السلة لاعب كرة القدم ذو الرقم 475 ليس بالضرورة أن يحمل جميع الصفات المثالية التي تؤهله لهذه اللعبة ولكن يتكون من خليط من الثلاثة أنواع لتشكيلات الأجسام. وبالتالي فهذا اللاعب يحتوي على بناء صلب ومتماسك (من النمط السمين) * ويحتوي على نمط عضلي ممتاز وقوة عالية ( قادمة من النمط العضلي ) * ويحتوي على فوق المعدل من الطول ( قادمة من النمط النحيف ).
قام باحثون من دولة اليونان بعمل دراسة على ( 518 ) لاعب يوناني محترف في رياضات : كرة السلة * كرة الطائرة * وكرة اليد
[J Strength Cond Res 2006 Nov; 20(4):740-4]
وكانت نتائج هذه الدراسة مكونة للنمط الجسدي سوماتو – تايب للأنواع الثلاثة ( سمين * عضلي * نحيف ) لكل رياضة على النحو التالي :
حجم الأجسام :
مصطلح حجم الجسم يشير إلى طول ووزن اللاعب * الحجم المناسب لأي لاعب يعتمد على نوع الرياضة أو نوع النشاط وفي بعض الأحيان الموقع الذي يلعبه اللاعب في المباراة ( مثل الأحجام المختلفة للاعبي فريق الريجبي ). هنالك معايير وجداول للوزن المثالي يعتمد على طول الشخص.
هذه الجداول لسوء الحظ لا تساعد اللاعبين لأنها لا تأخذ بالحسبان طبيعة تكوين جسم اللاعب.
اللاعب ذو الوزن الزائد في بعض الأحيان لا يعتبر مشكلة ( آخذين بعين الاعتبار أن الوزن الزائد هو عضلات وليس دهون ).
تكوين الأجسام :
مصطلح تكوين الجسم يشير إلى كمية الدهون الموجودة في جسم اللاعب * في معظم الرياضات * يحاول اللاعب أن يبقي مستويات الدهون في حدها الأدنى * وبشكل كلما زادت نسبة الدهون في الجسم كلما قل أداء اللاعب.
المعدل الأقصى لنبضات القلب MHR
اللاعبين الذين يستخدمون جهاز قياس نبضات القلب كمساعدة في أداء التدريبات بحاجة إلى تحديد أقصى معدل لنبضات القلب من أجل تحديد نطاقات التدريب المناسبة.
معدل نبضات القلب الأقصى(MHR) يتم تحديده من خلال معادلة مناسبة ولكن 95% من الأشخاص عند عمر معين يدخلون ضمن نطاق 40 نبضة / دقيقة.
حساب قيمة معدل نبضات القلب الأقصى
الطريقة المستخدمة والسهلة لحساب معدل نبضات القلب الأقصى للشخص هي باستخدام المعادلة :
معدل نبضات القلب الأقصى = 220 - العمر
• لونديري و مويسشبرغر
قام العالمان لونديري و مويسشبرغر عام 1982 من جامعة ميسوري – كولومبيا بنشر بحث يتعلق بمعدل نبضات القلب الأقصى والذي اثبتوا فيه أن معدل نبضات القلب الأقصى يتأثر بالعمر ولكن العلاقة ليست خطية وبالتالي فإنهم اقترحوا معادلة بديلة للسابق وهي :
معدل نبضات القلب الأقصى = 206.3 – ( 0.711 × العمر )
لونديري و مويسشبرغر قاموا بالنظر أيضاً لمجموعة المتغيرات لرؤية إذا كانت لها علاقة وتأثير على معدل نبضات القلب الأقصى * فوجدوا أن الجنس ليس له علاقة بمعدل نبضات القلب الأقصى ولكن مستوى نشاط الشخص و لياقته البدنية لها تأثير كبير على معدل نبضات القلب الأقصى.
أوجدت الدراسات أن معدل نبضات القلب الأقصى على جهاز السير المتحرك ( تريدميل ) أعلى بقيمة ثابتة تقدر 5-6 نبضات عن جهاز الدراجات الثابت و بقيمة 2-3 نبضات أعلى من جهاز التجديف الثابت. معدل نبضات عند السباحة أقل بحوالي 14 نبضة / دقيقة عن جهاز السير المتحرك.
لاعبي التحمل الجيدين واللاعبين المتدربين بشكل جيد لديهم معدل نبضات القلب الأقصى أبطئ من 3-4 نبضات عن الأشخاص غير النشيطين * وجد أيضاً أن الأشخاص المتدربين جيداً والذين أعمارهم فوق 50 سنة لديهم معدل نبضات القلب الأقصى أعلى من الأشخاص غير المتدربين لنفس العمر.
• ميلر ايت أل
دراسة قام بها ميلر ايت أل عام 1993 من جامعة إنديانا اقترح فيها المعادلة التالية لتكون مناسبة لحساب معدل نبضات القلب الأقصى :
معدل نبضات القلب الأقصى = 217 – ( 0.85 × العمر )
• الباحثين الأمريكيين :
بعض الأدلة من بعض الباحثين الأمريكيين نشرت في مجلة العلوم الرياضية في شهر أيار 2007 الرقم 39(5):822-9 * أوجدت المعادلة التالية هي الأصح في تحديد العلاقة بين العمر و معدل نبضات القلب الأقصى وهي :
معدل نبضات القلب الأقصى = 206.9 – ( 0.67 × العمر )
• الباحثين البريطانيين :
قام بعض العلماء البريطانيين من جامعة جون مورز من ليفربول عام 2007م بعمل بحث نشر في مجلة الأدوية الرياضية لعام 2007 :24 * وجدوا من خلال هذا البحث أن المعادلة لإيجاد معدل نبضات القلب الأقصى للاعبي التحمل ولاعبي النظام اللاهوائي هي :
الرياضي (ذكر) --> معدل نبضات القلب الأقصى = 202 – (0.55 × العمر)
الرياضي (ذكر) --> معدل نبضات القلب الأقصى = 202 – (0.55 × العمر)
• ميلر * لونديري و مويسشبرغر :
لتحديد معدل نبضات القلب الأقصى تستطيع استخدام النقاط التالية والتي تجمع بين الأبحاث التي قام بها العالم ميلر والأبحاث التي قام بها العالمان لونديري و مويسشبرغر :
1. استخدم معادلة ميلر للحساب والتي هي معدل نبضات القلب الأقصى = 217 – ( 0.85 × العمر ).
2. اطرح 3 نبضات للاعبين أصحاب ا لمستوى العالي والذين أعمارهم أقل من 30.
3. أضف 2 نبضة للاعبين أصحاب الأعمار 50 سنة.
4. أضف 4 نبضات للاعبين أصحاب الأعمار 55 فما فوق.
5. المعادلة السابقة تستخدم للاعبي الجري.
6. اطرح 3 نبضات للاعبي التجديف.
7. اطرح 5 نبضات للاعبي الدراجات.
من الممكن تحديد شدة التمرين كنسبة من المعدل الأقصى لاستهلاك الأكسجين VO2MAX من خلال معدل نبضات القلب خلال التمرين.
قام العالم ديفيد سوين عام 1994 ومجموعة من الباحثين الأمريكان باستخدام إجراءات إحصائية بتحديد العلاقة بين نسبة المعدل الأقصى لنبضات القلب ونسبة المعدل الأقصى لاستهلاك الأكسجين وقام بوضع المعادلة التالية :
% المعدل الأقصى لنبضات القلب = 0.64 × %أقصى معدل لاستهلاك الأكسوجين + 37
المعادلة أثبتت مصداقيتها من خلال متغيرات الجنس * العمر والنشاط ( اللياقة ).
العلاقة بين المعدل الأقصى لاستهلاك الأكسوجين والقدرة ( القوة البدنية ) من الممكن تحديد القدرة - القوة البدنية - ( مقاسه بالواط ) من خلال معرفة المعدل الأقصى لاستهلاك الأكسوجين VO2MAX ( لتر / دقيقة ) من خلال المعادلة التالية :
القدرة = ( المعدل الأقصى لاستهلاك الأكسوجين – 0.435 ) / 0.01141
نطاقات التدريب من خلال معدل نبضات القلب
نطاقات التدريب من خلال معدل نبضات القلب تحسب مع الأخذ بعين الاعتبار المعدل القصوي لنبضات القلب MHR ونبض الراحة RHR. بعض المتغيرات الفسيولوجية الدقيقة تحدث في كل نطاق وذلك لتطوير مقدرة اللاعب على الأداء ورفع مستوى اللياقة البدنية. وهذه النطاقات هي :
نطاق الاستشفاء ( الراحة الايجابية ) [ 60% - 70% ]
التدريب في هذا النطاق يطور التحمل العام والسعة الهوائية. جميع الركضات البطيئة يجب أن تتم بحيث لا تتعدى في حدها الأقصى 70% من أقصى معدل لنبضات القلب.
ايجابية أخرى من خلال التدرب في هذا النطاق هي أن هذا النطاق جيد لحرق الدهون وبالتالي تساعد على تخفيف الوزن والسماح لعضلات الجسم بإعادة تشكيل الطاقة على شكل جلايكوجين والتي تم استهلاكها من خلال التدريبات عالية الشدة.
نطاق العمل الهوائي [ 70% - 80% ]
التدرب من خلال هذا النطاق يطور الجهاز الدوري التنفسي وذلك من خلال تحسين قدرة الجسم على نقل الأكسجين إلى العضلات وثاني أكسيد الكربون إلى الرئتين مما يحسن كفاءة العضلات العاملة .
عندما تتحسن كفاءة ولياقة اللاعب من خلال التدرب في هذا النطاق يصبح بالإمكان التدرب من خلال يوم الجري الطويل بشدة 75% من أقصى معدل لنبضات القلب وبالتالي الحصول على ايجابيات هذا النوع من النطاقات عن طريق تحسين كفاءة حرق الدهون وتطوير السعة الهوائية.
نطاق العمل اللاهوائي [ 80% - 90% ]
التدرب في هذا النطاق يطور نظام حمض اللاكتيك ومن خلاله يتم إيجاد العتبة الفارقة اللاهوائية AT. باستخدام هذا النطاق ومعدلات النبض في هذا النطاق فإن كمية الدهون المستخدمة كمصدر للطاقة تقل بشكل كبير ويتم اعتماد جلايكوجين العضلة كمصدر أعلى للطاقة. ومن خلال استخدام هذا المصدر يتم تكوين حمض اللاكتيك.
هنالك نقطة لا يستطيع الجسم عندها إزالة حمض اللاكتيك بسرعة كافية من خلال العضلات العاملة وهذه النقطة هي (العتبة الفارقة اللاهوائية) (AT).
وبالتالي فإن التدريب الصحيح يجب أن يستهدف تأخير الوصول للعتبة الفارقة اللاهوائية من خلال القدرة على التعامل مع حمض اللاكتيك لمدة طويلة نسبياً أو عن طريق رفع نقطة العتبة اللاهوائية لأعلى.
نطاق الخط الأحمر [ 90% - 100% ]
التدرب في هذا النطاق ممكن ولكن لفترات زمنية قصيرة. من خلال هذا النطاق يتم تدريب عمل الألياف العضلية السريعة التي تساعد في تطوير السرعة. هذا النطاق محجوز فقط لأداء التدريبات التكرارية عالية الشدة * فقط أصحاب اللياقة البدنية العالية يستطيعوا التدرب بشكل فعال في هذا النطاق.
الشكل التالي يبين النطاقات المختلفة وعلاقتها بالعمر
تنوع معدلات النبض لشدة محددة
التناقص في معدل نبضات القلب عند شدة أداء معينة تدل بشكل قطعي على تطور مستوى اللياقة البدنية للاعب ولكن تنوع معدلات النبض ارتفاعاً وانخفاضاً ناتجة عن عدة أسباب ممكن أن تفسر هذا التنوع ومنها :
1. الجفاف ( نقص الماء من الجسم ) يسبب ارتفاع في معدل نبضات القلب لحد 7.5 %.
2. الحرارة والرطوبة تسبب ارتفاع في معدل نبضات القلب حتى 10 نبضات / دقيقة.
3. المرتفعات ( التدرب في المرتفعات – نقص الأكسوجين ) ممكن أن يرفع معدل نبضات القلب من 10% - 20 % حتى عند التكيف.
4. التنوع في وظائف الجسم البيولوجية والتي ممكن أن ترفع معدل نبضات القلب من 2 – 4 نبضات / دقيقة من يوم لآخر.
نبض الراحة ( معدل نبضات القلب في حالة الراحة ) RHR
عملية تحديد نبض الراحة هي عملية سهلة وبسيطة من خلال إيجاد مكان هادئ ولطيف ثم الاستلقاء والاسترخاء ثم قم بوضع ساعة يد أو ساعة حائط في مكان تستطيع مشاهدتها بوضوح أثناء الاستلقاء. بعد 20 دقيقة قم بتحديد نبض الراحة ( نبضة / دقيقة ) من خلال قياس كم نبضة يستطيع القلب أداؤها في الدقيقة الواحدة وبذلك تكون لديك قياس دقيق لنبض الراحة.
تستطيع إجراء هذا الاختبار من خلال جهاز قياس نبضات القلب بنفس الآلية السابقة.
القلب عبارة عن عضلة * بالتالي إجراء التدريبات المستمرة يعمل على تقوية هذه العضلة بحيث تصبح أكبر حجماً وأكثر كفاءة في العمل كمضخة.ونتيجة لذلك سوف تجد أن نبض الراحة لديك قد قل عن السابق ولذلك يجب عليك تفقد وإجراء اختبار نبض الراحة بشكل مستمر ( شهرياً ).
حساب قيم النطاقات لمعدل نبض القلب
حساب قيم النطاق * (س%) يتم باستخدام الطريقة التالية :
1. اطرح نبض الراحة RHR من أعلى معدل لنبضات القلب MHR لينتج معدل نبضات القلب العاملة WHR.
2. أعطي نسبة ( قيمة للنطاق ) (س%) من معدل نبضات القلب العاملة لينتج لدينا قيمة (ص).
3. أضف (ص) إلى نبض الراحة لينتج لدينا القيمة النهائية وهي شدة العمل في هذا النطاق.
مثال توضيحي للاعب معدل نبضاته القصوي هو 180 نبضة / دقيقة * نبض الراحة 60 والشدة المستخدمة هي 70% :
1. 180 – 60 = 120
2. 70% من 120 = 84
3. 84 + 60 = 144 نبضة / دقيقة.
وهذا يعني أن نطاق العمل الهوائي (70%) لهذا اللاعب هو عندما يصل معدل نبضاته إلى 144 نبضة / دقيقة وبالتالي يستطيع المدرب بناءاً على المتغيرات السابقة لمعدل نبضات القلب أن يضع برنامجه التدريبي في كل نطاق بدقة عالية.
ضغط الدم
وظيفة عضلة القلب هو تدوير ( ضخ ) الدم في جميع أنحاء الجسم وهو يتكون من أربعة حجرات :
1. الأذين الأيمن.
2. الأذين الأيسر.
3. البطين الأيمن.
4. البطين الأيسر.
بشكل وظيفي فإن القلب يتكون من مضختين رئيسيتين :
1. الأذين الأيمن يستقبل الدم من الجسم ( دم مشبع بثاني أكسيد الكربون ) و يقوم البطين الأيمن بضخة إلى الرئتين ( لإعادة إشباعه بالأوكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون ).
2. الأذين الأيسر يقوم باستقبال الدم المشبع بالأوكسجين من الرئتين ثم يقوم البطين الأيسر بضخه الى جميع أنحاء الجسم.
ضغط الدم
دورة القلب (نبض القلب) يتكون من انقباض لعضلة القلب ( الانقباض systole ) ومن انبساط لعضلة القلب ( الانبساط diastole ).
ضغط الدم يمثل القوة ( الضغط ) الناتج عن الدم اتجاه جدار الأوعية الدموية خلال الدورة الدموية. ضغط الدم الانقباضي ( في حالة الانقباض ) يمثل القيمة الأعلى عند قياس ضغط الدم ويحدث خلال دورة الانقباض systole عندما يقوم القلب بضخ الدم إلى الشريان الأورطى aorta.
بعد عملية الانقباض فإن البطين ينبسط diastole * ضغط الأوعية ينخفض ويتم ملئ القلب بالدم. اقل قيمة عند قياس ضغط الدم تمثل قيمة ضغط الدم الانبساطي.
قيم ضغط الدم الانقباضي للشخص الطبيعي البالغ تكون بين (110 – 140) وقيم ضغط الدم الانبساطي تكون بين (60 – 90).
تصنيفات ضغط الدم
معدل نبضات القلب
معدل نبضات القلب للشخص الطبيعي في حالة الراحة هو بين (70 – 90 نبضة / دقيقة) * المصطلح (تاكي كارديا tachycardia ) يستخدم لمعدل نبضات قلب أعلى من 100 نبضة / دقيقة * والمصطلح (برادي كارديا bradycardia ) يستخدم لمعدل نبضات قلب أقل من 50 نبضة / دقيقة.
لاعبي التحمل لديهم معدلات نبض منخفضة وعادة أقل من 50 نبضة / دقيقة.
مخرجات دورة القلب
وهو كمية الدم التي يتم ضخها من القلب * وتحسب عن طريق ضرب معدل النبضات في حجم النبضة ( كمية الدم التي تخرج من القلب في النبضة الواحدة ).
الرياضيين عادة لديهم معدلات نبض أقل في حالة الراحة وحجم نبضة كبير عن غير الرياضيين.
حجم مخرجات دورة الدم للرياضيين حوالي 35 لتر بينما غير الرياضيين فإن حجم المخرجات يكون 22 لتر.
_________________
لنتواصل عبر الماسنجر
palestinetkdsyrfed@yahoo.com
دقائق . 