تكيفات الخلايا العضلية لتحسين استهلاك الأكسجين

اقرأ في هذا المقال


يجب على الرياضي ممارسة الأنشطة الرياضية بكافة خطواتها الفنية الصحيحة؛ وذلك من أجل أن يؤدي أداء متقن في المباريات المنافسات الدولية.

تكيفات الخلايا العضلية لتحسين استهلاك الأكسجين

يجب أن يتم تعزيز تكييف التدريب والأداء البدني الذي يمارسه اللاعب، كما أن هناك العديد من الاستراتيجيات التي تحظى بقبول كبير من قبل الرياضيين وعلى أسس ميكانيكية لديها القدرة على تعزيز التكيف الخلوي مع السماح لصقل استراتيجيات التدريب الحالية واستكشاف أفكار جديدة، وزيادة إدراك تحديات قياس التغييرات في حالة التدريب واستجابات الأداء، وبالنسبة لرياضيي التحمل فإن الهدف من التدريب هو زيادة القدرة على الحفاظ على أعلى سرعة أو متوسط ​​إنتاج الطاقة لمسافة أو وقت معين (سرعة الأداء والقوة).

ويعتمد هذا على المعدل والكفاءة التي يمكن بها تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية داخل العضلات الهيكلية، ووفقًا لذلك يجب أن يحفز تدريب التحمل على تكيفات فسيولوجية تعتمد على بعضها البعض والتي تمكن الرياضيين من الحفاظ على أعلى معدل وقدرة من إنتاج الطاقة من كل من المسارات الهوائية والأكسجين المستقلة، والحفاظ على تحكم أكثر إحكامًا في التمثيل الغذائي.

ويمكن تقليل الاضطرابات في التوازن الخلوي عن طريق تقليل التهديدات الناتجة عن زيادة الطلب الناجم عن التمرين على الطاقة والأكسجين في العضلات النشطة، والعمل على تحسين الاقتصاد في الحركة وزيادة مقاومة التعب، كما أن  هذه الأهداف مترابطة بقوة، ولكن الفرضية المركزية التي تدعم أداء التحمل هي أعلى معدل للتمثيل الغذائي الهوائي الذي يمكن استدامته طوال مدة الممارسة والذي يتم تحديد الحد الأعلى منه عن طريق الحد الأقصى لامتصاص الأكسجين للرياضي.

تكيفات تدريب التحمل وعلاقتها باستهلاك الأكسجين

لا يمتلك رياضيي التحمل ذات المستويات العالية مستويات عالية من الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين،  بل يمكنهم أيضًا الحفاظ على هذه المعدلات لمدة 10_ 15 دقيقة، ومع ذلك خلال هذه الجهود هناك عجز في الجهاز الدوري عن الحفاظ على زيادة خطية في توصيل الأكسجين إلى العضلات الحركية؛ مما يحد من إنتاج الطاقة الهوائية ويسرع الأيض اللاهوائية؛ نظرًا للقيود التي تفرضها التقنيات الغازية المطلوبة للحصول على عينات من العضلات.

كما أنه يتم تنفيذ غالبية تدريبات التحمل والسباقات بكثافة أقل من الحد الأعلى لاستهلاك الأكسجين،  مع أعلى نسبة مستدامة من الأكسجين، ويمكن للرياضيين الأبطال الحفاظ على معدلات عالية بشكل ملحوظ من الاستخدام الجزئي دون تكبد زيادات كبيرة في لاكتيك الدم التركيز (وكيل لإجهاد حال السكر واضطرابات التوازن الخلوي)، كما تحدث الزيادات في تركيز اللاكتيك في الدم والعضلات عند حوالي 60%_65% من المؤشر الأعلى لاستهلاك الأكسجين في الأفراد غير المدربين ولكن 80%_ 90% من الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين في رياضيين التحمل.

في حين أن المحددات الرئيسية لقيم المؤشر الأقصى لاستهلاك الأكسجين العالية لرياضيين التحمل المتميزين مرتبطة بسعة نقل الأكسجين، كما أن “عتبة اللاكتيك ” الأعلى في رياضيين التحمل ترتبط بالزيادات التي يسببها التدريب في الهيكل العظمي قدرة العضلات المؤكسدة، ويزيد تدريب التحمل من بروتين الميتوكندريا والقدرة على التنفس بنسبة تصل إلى 40%، كما تزيد هذه القدرة التنفسية المتزايدة بشكل كبير من القدرة على أكسدة الأحماض الدهنيةبالإضافة إلى زيادة القدرة على أكسدة الميتوكندريا للمكافئات المختزلة المتولدة في السيتوبلازم أثناء تحلل السكر.

كما تتمثل إحدى النتائج الأيضية الرئيسية لهذه التكيفات الناتجة عن التدريب في أن نفس الكثافة المطلقة للتمرين تتطلب قدرًا أقل من القدرة التنفسية القصوى للعضلات، وأقل اضطرابًا في التوازن الخلوي، وأكسدة أقل للكربوهيدرات بالنسبة للدهون، وتحسين القدرة على إنتاج اللاكتيك والتخلص منها، كما يؤثر اقتصاد الحركة بشكل كبير على سرعة الأداء أو القوة.

ويمكن أن تختلف الكفاءة الميكانيكية الإجمالية (تكلفة الحركة) بنسبة تصل إلى 40% بين العدائين ذات المستويات العالية وغير المدربين، ولكنها أقل في راكبي الدراجات، عندما يتم ممارسة التمارين الرياضية باستخدام جزئي ومتواضع للقدرة الهوائية للرياضي، فهناك فرصة أمام اللاعب للتعويض عن ضعف الاقتصاد في الحركة عن طريق زيادة امتصاص الأكسجين، ومع ذلك فإن هذا التعويض غير ممكن عند ممارسة الرياضة عند عتبة اللاكتيك أو حولها وتقليل إنتاج (ATP) وهي اختصار لـ “Adenosine triphosphate” من الأكسجين يحد من ممارسة القدرة.

كما يتمتع الرياضيون الأبطال بالقدرة على دمج العديد من العوامل العضلية والقلب والأوعية الدموية والعصبية؛ للتعامل مع التهديدات المتوازنة الناتجة عن الزيادات الناتجة عن التمرين في طاقة العضلات ومتطلبات الأكسجين أثناء الجلسات التدريبية المتكررة لتعزيز الاستجابات اللازمة لدعم تكيف متفوق.

كما يجب إضافة العديد من الخصائص الأخرى بما في ذلك استراتيجيات السرعة المثلى، وتوقيت توافر الوقود، واللياقة البدنية المثالية والمرونة ضد المرض والإصابة، كما يلعب دورًا رئيسيًا في تحديد الرياضيين الذين يمكنهم تحمل الأحمال التدريبية الهائلة المطلوبة؛ لتحقيق أقصى قدر من التكيف وبالتالي يصبحون أبطال.

كما أن توافر التدريب (القدرة على إكمال برنامج التدريب الرياضي) هو مؤشر رئيسي للنجاح التنافسية، ولذلك فإن اتباع المزيد من “الإجهاد الأيضي” وإثارة اضطرابات شديدة في التوازن؛ سيؤدي إلى زيادة الاستجابات داخل الخلايا في العضلات الهيكلية (والأنسجة والأعضاء الأخرى)، وتعزيز التكيف التدريبي الفائق وتعزيز واحد (أو أكثر) من العوامل تعزيز أداء التحمل.

ومقارنة بمستويات الجليكوجين العادية، فإن بدء تمرين التحمل مع انخفاض توافر الجليكوجين يزيد من فسفرة البروتين، كما أن استجابات إشارات العضلات والهيكل العظمي بعد جلسة واحدة من تمرين التحمل تتضخم في مواجهة نقص الجليكوجين، ومع ذلك يتطلب التكيف مع التدريب زيادة في مستويات الحالة المستقرة للعديد من البروتينات التي يسببها التمرين، كما أن تدريبات التحمل تؤدي إلى حدوث انخفاض في مستويات الجليكوجين العضلي الذي من الممكن أن يزيد من التكيف.

كما أن فقدان جودة التدريب أو شدته ارتبط بجلسات التدريب المنخفض، وبالتالي يجب موازنتها مع جوانب التنظيم الجزيئي داخل الخلية العضلية، وبشكل عام يجب أن تبدأ التدريبات عالية الكثافة بتوافر نسبة عالية من الكربوهيدرات للسماح للرياضي بتقليد وتيرة المنافسة والتعود على استراتيجيات المنافسة، كما تعد عمليات التكيف الخلوية والجسم بالكامل الناتجة عن التدريب والتأقلم مع الارتفاع معقدة، ولكنها ضرورية للبقاء والأداء في مثل هذه البيئات.

كما أن الآلية الأساسية التي يمكن من خلالها للتدريب العمل على تعزيز التكيف من خلال تكون الكريات الحمر المتسارعة وزيادة كتلة الهيموغلوبين، وبالتالي زيادة المؤشر الأعلى لاستهلاك الأكسجين، في حين أن الحد الأعلى لاستهلاك الأكسجين يحدد الحد الأعلى للتمثيل الغذائي الهوائي، كما أن التغييرات في الحد الأعلى لاستهلاك لاستهلاك الأكسجينلا تترجم دائمًا إلى تحسين التكيف أو الأداء.

المصدر: كتاب" فسيولوجيا الرياضة للدكتور: عبدالرحمن زاهر كتاب" فسيولوجيا الحركة للدكتور: عبد المالك سربوتكتاب" فسيولوجيا التدريب الرياضي للدكتور: محمد حسن علاوي كتاب" مبادئ الفسيولوجيا الرياضية للدكتور: سميعه خليل محمد


شارك المقالة: