التغيرات البيو كيميائية التي تحدث أثناء ممارسة السباحة

تعد رياضة السباحة من الرياضات الممتعة؛ وذلك لأنها تمارس في وسط مائي ومن قبل أكثر من شخص في المسبح، كما أنها تقدم الكثير من الفوائد الإيجابية للاعبين.

التغيرات البيو كيميائية التي تحدث أثناء ممارسة السباحة

يعتبر هبوط درجة حرارة جسم اللاعب أحد المخاطر المحتملة للسباحة في المياه المفتوحة، ويمكن أن يكون فقد حرارة الجسم أثناء الغمر في الماء عدة مرات ما يحصل أثناء التعرض للهواء من نفس درجة الحرارة، ووفقًا لقواعد الاتحاد الدولي يجب أن تكون درجة حرارة الماء في المسابقات الرسمية أعلى من 16 درجة مئوية في يوم الممارسة الفعلية قبل ساعتين من وقت البدء في منتصف الملعب على عمق 40 سم.

ومن المحتمل أن تكون وظيفة التنظيم الحراري الفعالة ناتجة عن الوظائف الحسية المعدلة الخاصة به، وهو ما يميز السباحين الذين يمارسون الرياضة في البيئات الدافئة والباردة، وتجري السباحة في وسط يعرض قوى جاذبية ومقاومة مختلفة وظروف تنفسية وضغط حراري مقارنة بالهواء، كما أن تكلفة طاقة الدفع في السباحة مرتفعة ولكن يحدث انخفاض كبير عند سرعة معينة نتيجة للتدريب المنتظم على السباحة.

وعند السباحين بشكل عام تكون تكلفة الطاقة هي الأقل بالنسبة للزحف الأمامي تليها سباحة الظهر والفراشة وسباحة الصدر، وربما لا يكون النتاج القلبي مقيدًا للأداء؛ نظرًا لأن السباحين يحققون بسهولة قيمًا أعلى أثناء الجري، ومع ذلك يتم خفض قيمة ضربات القلب الأقصى بحوالي 10 نبضات/ دقيقة أثناء السباحة مقارنة بالجري، وعلى الأرجح تكون كتلة العضلات النشطة أصغر ومعدل إنتاج الطاقة أقل في السباحة.

كما أن العوامل المحلية مثل الدورة الدموية المحيطية وكثافة الشعيرات الدموية وضغط التروية والقدرة الاستقلابية للعضلات النشطة، هي محددات مهمة لقدرة إنتاج الطاقة وتؤكد على دور حركات التدريب المحددة، ومن المرجح أن تفسر تقنية السباحة المحسنة والكفاءة الكثير من التقدم المستمر في الأداء، كما يجب أن تكون المبادئ العقلانية المستندة إلى فهم أفضل للميكانيكا الحيوية وعلم وظائف الأعضاء للسباحة بمثابة إرشادات للسباحين والمدربين في جهودهم لاستكشاف حدود الأداء البشري.

المسارات الأيضية والمؤشرات البيو كيميائية التي تحدث أثناء ممارسة السباحة

تعتمد السباحة الانفجارية على المسارات اللاهوائية لإنتاج (ATP) وهي اختصار لـ “Adenosine triphosphate” وتستخدم مصادر الوقود الموجودة داخل العضلات، على سبيل المثال يوفر فوسفات الكرياتين ATP خلال أول 30 ثانية تقريبًا من الركض عبر الفسفرة المباشرة لـ (ADP)، وهكذا فإن تركيز فوسفات الكرياتين (مخزن فوسفات عالي الطاقة) والنشاط المحدد لفوسفات الكرياتين (الإنزيم الذي يزيد من تفاعل فوسفات الكرياتين في العضلات البيضاء تعتبر كمؤشرات على  المقدرة اللاهوائية.

وبالمثل يخزن الجليكوجين نشاط إنزيمات المسار للجليكوجين؛ للحفاظ على توازن الأكسدة والاختزال أثناء التحلل اللاهوائي، تعتمد السباحة المستدامة على الإنتاج الهوائي لـ (ATP) داخل الخلية العضلية، وقدرة الجهاز الدوري على توصيل الأكسجين والوقود إلى الخلية، ومن المحتمل أن تكون القدرة على الحصول على الأكسجين وتوصيله محدودة بسبب الأسطح التنفسية ومعدلات التهوية والتروية وسعة حمل الأكسجين في الدم ، والناتج القلبي والأوعية الدموية في الأنسجة ومحتوى الهيموجلوبين في العضلات.

كما يجب تعبئة الوقود وتسليمه إلى خلايا العضلات من أجل تقويضها هوائيًا لإنتاج (ATP) للحفاظ على تقلص العضلات، ومن المحتمل أيضًا أن تكون قدرة الخلية العضلية على إنتاج (ATP) أثناء السباحة الثابتة محدودة بعدد الميتوكندريا في الخلية ونشاط الإنزيمات المشاركة في المسارات الهوائية داخل الميتوكندريا.

وتمتع المؤشرات البيو كيميائية مثل اللاكتيك في الدم والهيموجلوبين والشحوم بميزة في تنظيم حمل التدريب، ويمكن أن يكون تقييم مستويات اللاكتيك في الدم أثناء التمرين قبل وبعد التمرين مباشرة مفيدًا لتحديد مستوى عتبة اللاكتيك أثناء التدريب والمنافسة، ويمثل الهيموجلوبين حالة الحديد في الجسم، ويتم نقل الأكسجين إلى العضلات أثناء السباحة بشكل أساسي عن طريق الهيموجلوبين، وأثناء التمرينات الهوائية يزداد الطلب على الأكسجين في العضلات العاملة.

ولذلك فإن المستوى الأمثل من الهيموجلوبين مطلوب لأداء أعلى مستوى وبكثافة عالية؛ نظرًا لأن أداء السباحة يعتمد كثيرًا على المكون الهوائي للرياضي، ولذلك يحتاج اللاعبون إلى الحفاظ على مستوى الهيموجلوبين الطبيعي لتحسين الأداء، كما يكون هناك انخفاض معنوي في مستويات اللاكتيك في الدم أثناء الراحة وزيادة في مستويات اللاكتيك في الدم في المراحل التحضيرية والتنافسية.

بالإضافة إلى ذلك يكون هناك انخفاض معنوي في مستوى الهيموجلوبين بين السباحين في المراحل التحضيرية والتنافسية بالمقارنة مع حالة ما قبل التدريب، وعلى العكس من ذلك يكون هناك ارتفاع معنوي  في مستوى اليوريا في الدم في المرحلة التنافسية بالمقارنة مع بيانات ما قبل التدريب للسباحين،  بالإضافة إلى ذلك يكون هناك ارتفاع معنوي في مستوى حمض اليوريك (uric Acid) في الدم بين السباحين في المراحل التحضيرية والتنافسية بالمقارنة مع مرحلة ما قبل البداية.

كما يكون هناك ارتفاعًا معنويًا في مستوى كوليسترول البروتين الدهني عالي الشدة بين السباحين في المرحلتين الإعدادية والتنافسية مقارنةً بحالتهم في بداية التدريب، ومن ناحية أخرى يكون هناك هبوط كبير في الدهون الثلاثية وكوليسترول البروتين الدهني منخفض الشدة، وأثناء ممارسة السباحة بكثافة متزايدة يكون هناك ارتفاع في تركيز اللاكتيك في الدم الناتج عن زيادة تحلل الجليكوجين، كما أن هذه الزيادة تكون انعكاس لبداية نقص الأكسجين في عضلات الهيكل العظمي.

وتعرف كثافة التمرين التي ينتج عنها الأيض اللاهوائي (ATP) باسم العتبة اللاهوائية، و قد تكون هذه التغييرات ناتجة عن أنظمة التدريب المختلفة، والتي يمكن أن تنتج مستوى عالي من اللاكتيك، كما أن النشاط المكثف للكتل العضلية الكبيرة وأنماط التنفس المقيدة أثناء السباحة التنافسية يؤيد مشاركة إطلاق الطاقة اللاهوائية مع التراكم اللاحق للاكتيك في الدم، وتعتبر التحسينات في تحمل اللاكتيك مهمة بشكل خاص في مسافات السباحة الأقصر  من 100 متر و 200 متر.

كما يرتبط التحسن في تحمل اللاكتيك بتعزيز قدرة التخزين المؤقت وزيادة نشاط الشكل العضلي لأنزيم اللاكتيك، كما أن التأثير الرئيسي لتدريب التحمل هو إزالة اللاكتيك، ويرتبط تركيز الهيموجلوبين بالحد الأعلى لاستهلاك الأكسجين للرياضيين، ويكون هذا بسبب تأثير التدريب وخلال المرحلة التنافسية يكون الحمل التدريبي جنبًا إلى جنب مع ضغوط المنافسة مسؤولاً عن انخفاض مستوى الهيموجلوبين، كما أن قيم الهيموجلوبين تكون أعلى في بداية موسم المنافسة ثم تنخفض عند الرياضيين المدربين جيدًا.

ويمكن الإشارة إلى أن الانخفاض في مستوى الهيموجلوبين قد يكون بسبب انحلال الدم والتخفيف الدموي، وهما من التأثيرات الفسيولوجية الشائعة للتدريب الذي يسبق الممارسة الفعلية للسباحة من قبل السباحين.