التغيرات الفسيولوجية المرتبطة بالتدريب الرياضي

يجب على اللاعب العمل على ممارسة الأنشطة البدنية والتمارين المهمة في التدريب بالشكل المطلوب، مع الحرص على اتباع تعليمات المدرب وتطبيقها بشكل صحيح.

التغيرات الفسيولوجية المرتبطة بالتدريب الرياضي

عندما ينشط اللاعب جسديًا تحدث الكثير من التغييرات الفسيولوجية، كما يتعرف جسم اللاعب على الإجهاد عبر آليات معقدة ويجيب وفقًا لذلك، كما تظهر الأشياء الأكثر وضوحًا مثل زيادة وتيرة التنفس وارتفاع معدل النبض في البداية، ومع فترات أطول من التمرين يتكيف جسم اللاعب من خلال التغييرات على المستوى الجزيئي.

كما يتم العمل على تشغيل أي تقلص للعضلات من خلال الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP)، كما يتم إنتاج (ATP) عبر ثلاث آليات مختلفة، منها نظام ATP- PC (phosphocreatine) أو نظام تحلل السكر أو نظام الأكسدة، وتعتمد أي من هذه الآليات الثلاث نشطة على مدة التمرين، وعند أداء الحركات المتفجرة والقصيرة مثل سباقات السرعة أو الرفع الثقيل يمكن لنظام (ATP-PC) أن يوفر دفعة من الطاقة الفورية لحوالي اثني عشر ثانية.

كما يتم تنشيط الثواني القليلة الأولى من ذلك بواسطة (ATP) الفوري وفي الثواني القليلة الماضية يتدخل الفسفوكرياتين (phosphocreatine) حتى يبدأ نظام طاقة آخر، كما أن التقدير التقريبي للطاقة التي يمكن أن ينتجها هذا النظام هو حوالي 36 كيلو كالوري في الدقيقة، وعندما يتم استنفاد مخازن (ATP) يتحول مصدر الطاقة إلى نظام تحلل السكر، كما يستخدم الجلوكوز الغذائي في الدم والجليكوجين في العضلات أو الكبد لإنتاج المزيد من (ATP) من خلال عملية تحلل السكر.

كما أنه بعد الـ 12 ثانية الأولى من الطاقة القصوى هناك فترة 30 ثانية من التحلل الجلدي السريع يتم فيها إنتاج حمض اللاكتيك ويتبعها التعب والإحساس بالحرقان في العضلات، وبعد جهد يستمر لفترة تقدر 50 دقيقة أخرى تدخل العضلات في عملية تحلل السكر البطيئة التي تعتمد على نظام الأكسدة، كما حمض البيروفيك (Pyruvic) هو منتج ثانوي لتحلل السكر، وفي تحلل السكر السريع يتحول إلى حمض اللاكتيك مما يسبب التعب الفوري.

وفي حالة تحلل السكر البطيء يتم تحويله إلى أنزيم أستيل ويتم نقله إلى دورة كريبس (Krebs)، والتي تنتج المزيد من (ATP) وبالتالي يؤخر ظهور التعب، كما تستخدم دورة كريبس أيضًا الدهون الثلاثية كوقود، وهذه العملية تسمى تحلل الدهون، كما أن المنتجات الثانوية هي الأحماض الدهنية الحرة والجلسرين، ومع ذلك قبل دخول دورة كريبس يتم توسط الأحماض الدهنية الحرة من خلال أكسدتها، حيث تخضع لسلسلة من التفاعل لإنتاج أنزيم أسيتيل الذي يمكن أن يدخل دورة كريبس لإنتاج المزيد من (ATP)، وفي الأنشطة الطويلة للغاية يمكن استخدام البروتينات كوقود الدورة الأخير.

كما تحدث الكثير من التغيرات الهرمونية والكيميائية الأخرى عند التعرض للإجهاد، ويؤدي الانزعاج الناجم عن التمرين إلى إطلاق الإندورفين (Endorphin) من الغدة النخامية، وهذا أيضًا ما يسبب الإدمان على ممارسة الرياضة في بعض الحالات، كما أن المستويات العالية من السيروتونين (Serotonin) مقارنة بارتفاع مستوى الإندورفين هو ما يجعل التمرين نشاطًا ممتعًاً، كما أن الدوبامين مادة كيميائية أخرى تظهر أثناء التمرين وتعطي الشعور بالرضا.

كما أن هناك زيادة كبيرة في مستويات البرولاكتين (Prolactin) والكورتيزول (Cortisol) أثناء التمرين، كما يكون هناك أيضًا زيادة في هرمون النمو أثناء التمرين وينخفض ​​في فترة الراحة، حيث ترتفع تركيزات التستوستيرون بشكل مستقل وتصل إلى ذروتها وحوالي 35 دقيقة من النشاط، كما تمنع مستويات البرولاكتين من إفراز المزيد من هرمون التستوستيرون الذي تفرزه الخلايا، كما أن زيادة تركيز هرمون التستوستيرون بعد رفع الأثقال أو السباحة ، فالتمارين المطولة تسبب انخفاضًا في تركيز البلازما.

كما أن الأحماض الدهنية هي أكثر كثافة للطاقة من الجليكوجين وهناك أماكن كبيرة جداً من الدهون في الأنسجة الدهنية، كما أنه إذا تم تخزين كل الطاقة المخزنة على هيئة دهون في جليكوجين.

كما أنه في حال كان مخزون الدهون في الجسم كبير جدًا، فإنها تسمح بممارسة الرياضة بأقصى كثافة (أي الركض السريع) للاستمرار لمدة أكبر من ساعة، ومع ذلك فإن معدل إعادة تخليق (ATP) من الدهون بطيء جدًا بحيث لا يكون ذا أهمية كبيرة أثناء النشاط عالي الكثافة، ولذلك على الرغم من أن الدهون هي الركيزة المفضلة وتهيمن على مساهمة الطاقة في عملية التمثيل الغذائي أثناء الراحة، فإن مخازن الكربوهيدرات متوفرة عندما تزداد متطلبات الطاقة، على سبيل المثال في بداية اللاعب للتمرين.

كما لا يعتبر البروتين يساهم في توفير الطاقة إلا في ظل ظروف الجوع أو في أحداث التحمل الفائق، وهذا ليس غريباً على أساس أن معظم البروتين في الجسم وظيفي بطبيعته، على سبيل المثال البروتينات الانقباضية في العضلات الهيكلية.

كما تزداد التهوية بشكل مفاجئ في المراحل الأولى من التمرين ثم تليها زيادة تدريجية، ويُعتقد أن الارتفاع السريع في التهوية في بداية التمرين يكون نتيجة إلى نشاط المركز الحركي والنبضات الواردة من المستقبلات الأولية للأطراف والمفاصل والعضلات، كما أن آلية التحفيز بعد هذه المرحلة الأولى ليست مفهومة تمامًا، كما أن توترات الأكسجين الشرياني وثاني أكسيد الكربون ليست غير طبيعية بما يكفي لتحفيز التنفس أثناء التمرين.

كما أن حساسية المستقبلات الكيميائية الطرفية للتذبذبات مسؤولة عن زيادة التهوية، على الرغم من بقاء القيم المطلقة ثابتة، كما أنه يمكن إعادة ضبط المستقبلات الكيميائية المركزية؛ لزيادة التهوية للحفاظ على تركيزات ثاني أكسيد الكربون، كما أن نظريات أخرى هي أن ارتفاع درجة حرارة الجسم قد يلعب دورًا أو أن الفروع الجانبية للنبضات العصبية من القشرة الحركية إلى المفاصل النشطة قد تحفز الدماغ ومركز الجهاز التنفسي مما يؤدي إلى فرط التنفس.

العوامل التي تعمل على زيادة عوامل التنفس أثناء ممارسة الرياضة

كما أنه هناك عوامل تعمل على زيادة التهوية والتي تحدث مع التمرين، وقد يظل معدل التنفس مرتفعًا بعد أداء التمارين الرياضية الشاقة لمدة تصل إلى 1_ 2 ساعة.

كما تتطلب زيادة تدفق الدم إلى العضلات زيادة في النتاج القلبي، وهو ما يتناسب بشكل مباشر مع زيادة استهلاك الأكسجين، ويتم زيادة النتاج القلبي من خلال كل من ارتفاع معدل ضربات القلب وحجم السكتة التي تُعزى إلى إفراغ كامل للقلب عن طريق الانقباض الانقباضي القسري، وتحدث هذه التأثيرات المزمنة المؤثر في التقلص العضلي على القلب عن طريق التحفيز من الجهاز العصبي الودي.

ويتم أيضًا التوسط في زيادة معدل ضربات القلب عن طريق تثبيط المبهم ويتم الحفاظ عليه من خلال الاستجابات الودية اللاإرادية وثاني أكسيد الكربون الذي يعمل على النخاع، كما تعتبر فعالية الانقباض مهمة بشكل خاص في الرياضيين المدربين الذين يمكنهم تحقيق زيادات كبيرة في النتاج القلبي نتيجة لتضخم عضلة القلب.