التغيرات البيو كيميائية التي تحصل في عضلة القلب والمخ أثناء ممارسة النشاط البدني

اقرأ في هذا المقال


عند ممارسة الأنشطة الرياضية من قبل اللاعب، فإنها بالطبع تعمل على التأثير على كافة أجهزة الجسم ومنها عضلة القلب والمخ، حيث أن التأثيرات تكون إيجابية على حسب أداء اللاعب في التدريب أو المنافسة.

التغيرات البيو كيميائية التي تحصل في عضلة القلب أثناء ممارسة الرياضة

إن التغيرات الكيميائية التي تحصل في عضلة القلب بسبب العمل على إجراء تمرين عنيف ولمدة قصيرة، إجهاد عنيف يستمر لفترة قصيرة وآخر معتدل مع تحمل يستمر لفترة طويلة هي:

  • عند العمل على أداء تمرين ذي تحمل يزداد امتصاص عضلة القلب للجلوكوز من الدم بشكل واضح.
  • بينما في حالة تدريب على إجهاد عنيف وسريع يكون هناك احتواء لعضلة القلب على كمية عالية من الجليكوجين، ويزداد استهلاك عضلة القلب لحامض اللبنيك المأخوذ من الدم.

وفي أثناء التمرين البدني تعمل الأعضاء والأنسجة بجد لإبقاء اللاعب متحرك أو من الناحية الفني لكي يقوم الجهاز العضلي الهيكلي بعمله، كما أنه أثناء التمرين تعمل عضلات الهيكل العظمي أو تنقبض بشكل أقوى وأسرع مما كانت عليه عندما يكون اللاعب في حالة راحة، ولذلك فهم يستخدمون الكثير من الطاقة في وقت قصير، لذلك يحتاجون إلى الكثير من الدم والأكسجين للاستمرار، ويتعين على أنظمة الأعضاء مثل القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي إجراء بعض التعديلات الفسيولوجية السريعة؛ لتلبية متطلبات العضلات الهيكلية.

التغيرات البيو كيميائية التي تحصل في المخ أثناء ممارسة الرياضي

  • زيادة نشاط الأنزيمات التي تساعد وتساهم في العمليات الهوائية.
  • اتساع خواص البفر وهي اختصار لـ “BUFFER CAPACITY” في نسيج المخ وتكون عالية بشكل واضح عند العمل من قبل اللاعب على إجراء تدريبات ذات إجهاد سريع وأقل عند إجراء تدريبات التحمل.

كما أن التكيف البيو كيميائي هو ليس فقط للنظام العضلي، وإنما لبقية الأعضاء الأخرى أيضاً وأن هذا التكيف للأعضاء بسبب التدريبات المختلفة هو ليس مطلقاً وليس واحداً لكل أنواع التدريب، وإنما ملائمة وتكيفاً لنوع معين وخاص من التدريب، كما أن التغيرات البيو كيميائية هي نوعية وخاصة تعتمد على صفة وخاصية الإجهاد التدريبي المتبع.

علاوة على ذلك، فإن نظام الغدد الصماء يدفع اللاعب إلى حالة تأهب قصوى عن طريق إفراز هرمونات مثل الكورتيزول والأدرينالين التي تسرع العمليات داخل الخلايا لإبقاء اللاعب مستمر في النشاط البدني، ولذلك تتكون عضلات الهيكل من ألياف عضلية وهي في الواقع خلايا هيكلية، والتي يطلق عليها مصطلح “الألياف” لأنها خلايا طويلة ومتعددة النوى؛ مما يعني أن لديها أكثر من نواة.

ويختلف هيكلها أيضًا عن الخلايا الأخرى لأن السيتوبلازم الذي يُطلق عليه أحيانًا اسم الساركوبلازم وهي اختصار لـ “sarcoplasm”، والذي يكون  مليء بمكوّنات من الخيوط الطويلة التي تسمى اللويفات العضلية، والتي تتكون من وحدات مقلصة، وتتكون الأورام اللحمية من خيوط الميوسين السميكة وخيوط الأكتين الرقيقة التي يمكن أن تنزلق فوق بعضها البعض؛ مما ينتج عنه تقصير الأورام اللحمية، ولذلك عندما تقوم جميع الأورام اللحمية في الألياف العضلية بذلك بشكل متزامن؛ يؤدي ذلك إلى تقصير العضلات ككل أو تقلص العضلات.

وهذه العملية مدعومة بالطاقة على شكل جزيئات أدينوزين ثلاثي الفوسفات وهي اختصار لـ “Adenosine diphosphate”، وترتبط الفوسفات الثلاثة في الجزيء في سلسلة وبين جزيئين فوسفات متجاورين، والتي توجد بينها روابط فوسفات عالية الطاقة، وترتبط جزيئات “ATP” وهي اختصار لـ “Adenosine triphosphate“بجزء من خيوط الميوسين يسمى رأس الميوسين، وبعد إطلاق الطاقة ينفصل “ADP” وهي اختصار لـ “Adenosine diphosphate”عن رأس الميوسين، ولذلك يمكن أن يرتبط الميوسين بخيوط الأكتين، مكونًا جسورًا متقاطعة تؤدي إلى تقصير ألياف العضلات.

كما تأتي جزيئات (ATP) من مصدرين، هما مخبأ صغير منتشر بين الليفات العضلية وهو ما يكفي تقريبًا للحفاظ على تقلص العضلات في نوبة واحدة من التمرين مثل ضرب كرة تنس بمضرب، ولكن مخزون (ATP) يقل بسرعة، ولذلك إذا كان اللاعب يرغب في الاستمرار في لعب التنس بعد الإرسال، فإن خلايا العضلات تحتاج إلى إنتاج المزيد من (ATP)، ويمكن إنشاء (ATP) من خلال عدد من المسارات البيو كيميائية.

ولذلك بعد 10 إلى 30 ثانية من بداية التمرين يحتاج (ATP) إلى التولد من خلال التحلل اللاهوائي للجلوكوز، أو تحلل الجلوكوز إلى حمض اللاكتيك، وتحدث هذه العملية في السيتوبلازم ولا تحتاج إلى الأكسجين ولكنها تنتج فقط حوالي 2 جزيء (ATP) لكل جزيء من الجلوكوز، علاوة على ذلك في حالة عدم توفر الأكسجين؛ يؤدي إلى تجمع حمض اللاكتيك والذي يسبب إرهاقًا للعضلات بعد حوالي دقيقة واحدة من التمارين المكثفة.

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


شارك المقالة: