التغيرات التي تحدث في تحليل الطاقة أثناء الراحة وعند التعب بعد ممارسة النشاط الرياضي

يجب على الرياضي عند ممارسة الأنشطة الرياضية بذل الجهد بالمستوى المعتدل؛ وذلك حتى لا يظهر عليه التعب بشكل مبكر وبالتالي لا يستطيع الاستمرار في التدريب.

التغيرات التي تحدث في تحليل الطاقة أثناء الراحة

إن التغيرات التي تحدث في تحليل استهلاك الطاقة والتي تحصل في العضلة أو الأعضاء الأخرى ستتوقف عند فترة الاستراحة، حيث أن هذه الفترة تتميز بسيطرة عمليات الأكسدة وعمليات الفسفرة المصحوبة بالأكسدة، كما أن الحاجة للأكسجين في بداية فترة الاستراحة بعد قيام العضلات بجهد عنيف ستزداد بشكل واضح.

الأسباب الرئيسية لزيادة العمليات الكيميائية المصحوبة في فترة الراحة

• إن كمية ثلاثي فوسفات الأدينوزين ستنخفض في خلايا العضلة وبعض الأنسجة والأعضاء الأخرى بعد التمارين العنيفة، وذلك بسبب تحلله إلى ثنائي فوسفات الأدينوزين وفوسفات وطاقة، كما ستزداد نسبة ثنائي وأحادي فوسفات الأدينوزين (Adenosine) وكمية الكرياتين الغير متحولة إلى فوسفات الكرياتين بنسبة ملحوظة.

• كما أن النقص الكبير في كمية ثلاثي فوسفات الأدينوزين يتطلب وجود كمية كبيرة من الأكسجين من أجل العمل على تعويضه، وهذا الأكسجين يمكن الحصول عليه عن طريق أجهزة التنفس، ويستعمل لغرض العمليات أو التفاعلات التي تؤدي إلى تعويض النقص في كمية ثلاثي فوسفات الأدينوزين.

• كما أنه في الفترة التي تعقب أدل العمل البدني العنيف مباشرة يكون الدم يحتوي على مواد غير تامة للاحتراق مثل حامض اللبنيك، وكل هذه المواد تكون متهيئة للاحتراق عند أخذ الأكسجين في فترة الاستراحة التي تتبع العمل العنيف، وهذا الاحتراق يتولد عنه طاقة يخدم جزء منها عملية الفسفرة وتكوين مركبات فوسفاتية غنية بالطاقة، والتي يجب أن تكون مستعدة لإعادة بناء ثلاثي فوسفات الأدينوزين.

• كما تزداد سرعة هذه العمليات في فترة الاستراحة؛ وذلك حتى تسيطر على العمليات البيو كيميائية التي كانت سائدة قبل إجراء النشاط العنيف، ففي التمارين التي تستمر لمدة طويلة مثل التزحلق على الجليد لمسافات طويلة أكثر من 50 كم أو سباق الدراجات لمسافات طويلة، سوف يحتاج الجسم إلى فترة راحة طويلة؛ لكي تعود الحالة البيو كيميائية للأعضاء إلى ما كانت عليه من قبل التمرين، كما تزاد الحاجة إلى الأكسجين عن الحد الاعتيادي لمدة يومين بعد انتهاء التمرين.

• وأما الفترة الزمنية اللازمة لعودة نفس الكمية من المواد والمركبات المختلفة إلى ما كانت عليه قبل التمرين فتختلف، فهي في العضلات مثلاً تجري أولاً إعادة بناء فوسفات الكرياتين ثن الجليكوجين وأخيراً البروتين، وأما استعادة المستوى الطبيعي لثلاثي فوسفات الأدينوزين في العضلة فسيكون في نهاية كل العمليات السابقة؛ لأنه يشارك دائماً في إعادة بناء المواد السابقة، ولذلك فهناك حاجة مستمرة لإعادة بناء ثلاثي فوسفات الأدينوزين في فترة الراحة.

كما أن إعادة بناء المواد السابقة في فترة الاستراحة بعد أداء نشاط بدني عنيف لمدة 15 دقيقة تكون كما يأتي:

• 30_ 40 دقيقة تلزم لاستعادة نفس الكمية من فوسفات الكرياتين التي كانت موجودة قبل العمل على أداء العمل، وساعة واحدة لإعادة بناء الجليكوجين وست ساعات لاسترجاع البروتين، وكل عمليات إعادة البناء هذه تتم بمشاركة ثلاثي فوسفات الأدينوزين ولهذا فاستعادة الكمية الطبيعية له في العضلة ستكون متأخرة.

• إن العمليات البيو كيميائية لا تجري بوقت واحد في الأعضاء المختلفة، ففي عضلة القلب يجري بناء الجليكوجين ويستعيد نسبته الطبيعية بعد استعادة المخ، أي تجري عملية استعادة كمية الجليكوجين الطبيعية في المخ قبل عضلة القلب، وبعد ذلك في العضلات وأخيراً في الكبد.

• إن إعادة بناء الجليكوجين في المخ والعضلات والقلب يمكن أن يتم على حساب الاحتياطي من الكربوهيدرات الموجودة في الأعضاء أو من الجلوكوز في الدم، حيث سوف يستعمل لإعادة بناء الجليكوجين المخ والقلب والعضلات، وكذلك جزئياً من حامض اللبنيك المتكون أثناء أداء الشغل أو من الكربوهيدرات المعاد توزيعها على الأعضاء، وفي الحالة الأخيرة سيجري تحلل الجليكوجين المتجمع في الكبد حتى في فترة الاستراحة، والجلوكوز المتجمع في الدم سيستعمل في إعادة بناء جليكوجين المخ والقلب والعضلات.

• وأما بالنسبة للرجوع إلى المستوى الطبيعي من الجليكوجين في الكبد فيتم بصورة رئيسية عن طريق تناول المواد الغذائية وخاصة الكربوهيدرات.

التغيرات التي تحدث في استهلاك الطاقة عند التعب

تتميز حالة التعب بعدم مقدرة الأعضاء على الاستمرار في النشاط البدني، بسبب قيامها بعمل عنيف أو عمل ذي تحمل كبير يزيد على مقدرتها وتحملها، وتكون هذه الحالة متبوعة بتعب عضلي موضعي أو تعب شامل، كما أن أسباب هذا التعب الموضعي أو الشامل لا تكمن في العضلات وإنما في الجهاز العصبي المركزي، وأحد الأسباب الرئيسية للتعب هو الاختلال الحاصل في حالة توازن ثلاثي فوسفات الأدينوزين أو بصورة عامة المركبات الفوسفاتية الغنية بالطاقة، حيث يصبح مقدار ما يستهلك من ثلاثي فوسفات الأدينوزين يتحلل أكبر من الجزء الذي يعاد بناؤه.

كما أن نسبة ثلاثي فوسفات الأدينوزين إلى ثنائي فوسفات الأدينوزين في الخلايا العصبية ستتناقص، وإن سبب هذا التناقص هو نقصان في إعادة بناء ثلاثي فوسفات الأدينوزين وزيادته في مقدار تحلله، كما يحصل أيضاً هبوط في النشاط الوظيفي للخلايا العصبية في العضلة مسبباً تعباً موضعياً في اليد أو الظهر أو الساق أو أي تعب موضعي آخر، وأما إذا حصل هذا الهبوط في النشاط الوظيفي لجزء كبير من الجزء الخاص بالمخ فستحدث حالة تعب شامل وعام، كما أن التعب وخاصة ذلك الناتج عن جعد عنيف وسريع يكوم عادة مصحوباً بهبوط في كمية ثلاثي فوسفات الأدينوزين في الأعصاب الحركية.

وهذ الشيء يؤدي إلى عدم انتظام وصول النبضات العصبية إلى العضلة، حيث أن هذه النبضات العصبية ضرورية لعملية تقلص وتمدد العضلة، حيث أنها مسؤولة عن تنشيط ثلاثي فوسفات الأدينوزين المحيط بميوسين العضلة، وعدم انتظام هذه النبضات يؤدي إلى ضعف في قوة ومدى التقلصات العضلية، وأما في داخل العضلة فيحصل بسبب التعب والتعب الشديد ضعف لعدد كبير من الأنزيمات، وخاصة أنزيمات ATP (الأنزيمات الخاصة بثلاثي فوسفات الأدينوزين في الميوسين)، حيث تتناقص كميتها بشكل كبير جداً بسبب التوتر الشديد والجهد العنيف.

وهذا النقص سيؤدي بدوره إلى ضعف في إمكانية تجهيز الطاقة الكيميائية وتحويلها إلى الطاقة الميكانيكية الضرورية لعمليات التقلص العصبي، كما أن حالة التعب تقود إلى ضعف في نشاط أنزيمات الأكسدة وبصورة خاصة، الأنزيمات التي تساهم في عمليات الأكسدة المصحوبة بالفسفرة، وبناءً على ذلك فستظهر حالة تقوية ثانوية لعملية التحلل الجليكوجيني اللاهوائي.

تأثير التمارين المختلفة على مرحلة التعب

كما تؤثر التمارين البدنية على توازن البيئة الداخلية وفي أثناء التمرين تولد العضلات المنقبضة القوة أو القوة والحرارة، ولذلك فإن التمرينات البدنية هي في الواقع شكل من أشكال الطاقة الميكانيكية، وهذه الطاقة المتولدة سوف تستنفد مخزون الطاقة داخل الجسم، وأثناء التمرين يتم توليد المستقبلات والحرارة؛ مما يؤثر على الحالة المستقرة للبيئة الداخلية اعتمادًا على شكل التمرين ستحدث عاجلاً أم آجلاً إحساس بالتعب والإرهاق.

ويتمثل الدور الفسيولوجي لهذه الأحاسيس في حماية الشخص الممارس من التأثيرات الضارة للتمرين، وبسبب هذه الأحاسيس فإن الموضوع سوف يكيّف استراتيجية التمرين الخاصة به، كما أن شدة التمرين ووقت التحمل ونوع التمرين كلها متغيرات تسبب تأثيرات مختلفة داخل أنظمة الجسم، والتي بدورها تخلق أنواعًا مختلفة من الإحساس داخل عقل الشخص أثناء التمرين، وتؤثر التمارين البدنية على التوازن البيو كيميائي داخل خلايا العضلات التي تمارس التمارين.

كما يتراكم الفوسفات غير العضوي والبروتونات واللاكتيك (Lactic acid) داخل هذه الخلايا، كما أنها تؤثر بشكل مباشر على الآلية الميكانيكية لخلية العضلات، علاوة على ذلك فهي تؤثر سلبًا على عضلات الخلايا العضلية المختلفة التي تشارك في نقل الإشارات العصبية، ويتم إنتاج مستقبلات العضلات والحرارة الناتجة عن تقلص العضلات في البيئة الداخلية؛ مما يؤدي إلى الضغط على حالتها المستقرة، وتؤدي الزيادة الهائلة في التمثيل الغذائي للعضلات مقارنة بظروف الراحة إلى زيادة هائلة في إمداد الدم بالعضلات؛ مما ينتج عنه زيادة الدورة الدموية وتبادل الغازات.

ويجب توفير المغذيات لعضلة التمرين وإفراغ مخزون الطاقة في أي مكان آخر من الجسم، علاوة على ذلك فإن الألياف العضلية المنقبضة تطلق السيتوكينات “Cytokines” والتي بدورها تخلق العديد من التأثيرات في الأعضاء الأخرى بما في ذلك الدماغ، كل هذه الآليات المختلفة تخلق عاجلاً أم آجلاً إحساسًا بالتعب والإرهاق في ذهن الشخص الذي يمارس التمرين، كما أن التأثير النهائي هو التخفيض أو الوقف الكامل للتمرين.

ويمكن لهذه التغييرات العقلية أن تخلق إحساسًا بالتعب والسلوك الذي يتجنب أداء الرياضة في بداية التمرين.