دور الأوعية الدموية في توزيع الدم على الجسم أثناء ممارسة الرياضة

تعمل الأنشطة الرياضية بكافة أشكالها ومهاراتها على تقديم العديد من الفوائد للرياضي؛ وذلك لأنه عند عمل الرياضي على ممارسة الأنشطة فإن جميع أجهزة الجسم تشترك في الممارسة.

دور الأوعية الدموية في توزيع الدم على الجسم أثناء ممارسة الرياضة

عندما يشارك الشخص في التمارين، تعمل أنظمة القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي والطاقة والعضلات معًا؛ وذلك من أجل تزويد العضلات العاملة بالطاقة، كما أنه عندما تبدأ العضلات في العمل، فإنها تحتاج إلى المزيد من الأكسجين حتى يستجيب الجهاز التنفسي، عن طريق إدخال المزيد من الأكسجين إلى الرئتين، كما يحمل الدم كميات أكبر من الأكسجين ويستجيب القلب لضخ المزيد من الدم المؤكسد في جميع أنحاء الجسم.

كما أنه بعد التمرين تحتاج العضلات إلى الراحة والتكيف والتعافي، ويكون هناك خطر الإصابة إذا لم يرتاح الجسم لفترة كافية بعد التمرين، وأثناء التمرين يقوم الجهاز القلبي الوعائي بإعادة توزيع الدم بحيث يذهب الكثير منه إلى العضلات العاملة ويذهب القليل منه إلى أعضاء الجسم الأخرى مثل الجهاز الهضمي، وتحدث إعادة توجيه تدفق الدم عن طريق آلية (أو عملية) تسمى آلية التحويل الوعائي.

كما تسمح الأوعية الدموية للكثير من الدم بالانتقال إلى العضلات العاملة، ولكنها لا تسمح بالكثير من الانتقال إلى الأعضاء الأخرى، وعندما تتوقف العضلات عن العمل يعود توزيع الدم إلى مساره الطبيعي،  كما يسمح الإحماء قبل الرياضة لأجهزة الجسم بإجراء كل هذه التغييرات تدريجياً، بحيث تكون جاهزة تمامًا للضغوط التي تتعرض لها أثناء النشاط.

تعتبر العضلات الهيكلية عضوًا فريدًا إلى حد ما بقدر ما يمكن أن يتغير تدفق الدم عبر العضلات على نطاق واسع للغاية، ومقارنة بظروف الراحة يمكن أن يزيد تدفق الدم أثناء التمرين الأقصى بمقدار 20 ضعفًا في المتوسط، وفي بعض العضلات التي يغلب عليها اللون الأبيض تصل إلى 80 ضعفًا، وهذه الزيادة الهائلة في تدفق الدم أثناء ممارسة الرياضة القصوى ضرورية؛ لتلبية احتياجات الأكسجين المعززة من 20 إلى 50 ضعفًا للأنسجة العضلية.

على الرغم من أنه نادرًا ما يتم الوصول إلى هذه المطالب الشديدة في الحياة اليومية، إلا أنه يظل ضروريًا للأداء البدني أن أي زيادة في عمل العضلات تتم بشكل سريع وموثوق به من خلال الزيادات الكافية في تدفق الدم في العضلات، وفي ظل الظروف الفسيولوجية تقل اللياقة البدنية وأداء العضلات بشكل كبير، ويحدث هذا التحكم بشكل أساسي محليًا ولكنه يحتاج إلى تنسيق إقليميًا لتشكيل شبكة عاملة داخل الأنسجة العضلية.

وتكتسب هذه الأحداث المتعلقة بالعضلات الهيكلية في المقام الأول أهمية لنظام القلب والأوعية الدموية العالمي، وذلك بمجرد تنشيط مجموعة أكبر من العضلات في وقت واحد، وهذا ليس هو الحال فقط أثناء التمرين الذي يشمل مجموعات عضلية أكبر ولكن أيضًا عندما تكون هناك حاجة إلى حركات معقدة، بما في ذلك الحفاظ على التوازن وعندما تصبح التهوية المتزايدة ضرورية.

وفي ظل هذه الظروف ستؤثر هذه الآليات المحلية بشكل أساسي في كل عضلة مفردة بشكل حاد على الدورة الدموية الجهازية وآليات التحكم في الخلايا العصبية والهرمونية، وهناك الكثير من الأدلة التجريبية على أن التنشيط المتكرر لهذه الآليات هو أساس الاستجابات التكيفية للأوعية الدموية العضلية فيما يتعلق بنموها واستجابتها لآليات التحكم المحلية والمركزية.

وهذا جانب مهم عندما يتعلق الأمر بتأثيرات الأنشطة التدريبية المنتظمة على نظام القلب والأوعية الدموية وتأثيراتها على الوقاية من متلازمة التمثيل الغذائي والشيخوخة المبكرة وانخفاض كتلة الأنسجة العضلية؛ مما يكون له تأثير كبير على صحة الإنسان وخاصة عند كبار السن.

الأمور التي تحصل للرياضي عند زيادة استهلاك الأكسحين في العضلات

وعندما يزداد استهلاك الأكسجين في العضلات فجأة، فإن الطريقة الفورية لزيادة الإمداد هي الاستخلاص المعزز للأكسجين من الهيموجلوبين في الدم المتدفق، وفي حالة استرخاء العضلات يكون استخراج الأكسجين في حدود 20_ 40% فقط، وهذا يعني أن هناك احتياطيًا من الأكسجين يتم استخراجه من الدم يمكن استخدامه على الفور على الرغم من أنه لا يمكن بوضوح تغطية متطلبات الأكسجين المتزايدة في ظل التمارين الشاقة.

 ومع ذلك يمكن أن يحدث الاستخراج المحسّن فقط إما عندما يتحول منحنى ربط الأكسجين بشكل كبير إلى اليمين أو عندما يكون محيط الأوعية الدموية، وتتطلب الحالة الأولى زيادات محلية سريعة، ومع ذلك فإن التغييرات صغيرة نسبيًا خلال الدقيقة الأولى، ولذلك يجب أن ينتج معظم الاستخراج المتزايد عن انخفاض في محيط الأوعية الدموية؛ بسبب زيادة استهلاك الأكسجين.

 وقد تتناسب الزيادات السريعة في تدفق الدم مع الطلب المتزايد دون إثارة الحاجة إلى الاستخراج المعزز؛ وذلك نظرًا لأن أي انخفاض في الأكسجين يعرض أكسجين الأنسجة على الأقل محليًا للخطر؛ وذلك نظرًا لأن توزيع الأنسجة للأكسجين غير متجانس، كما أن زيادة تدفق الدم أكثر أماناً، وبالتالي فإن الطريقة الأكثر أهمية لتلبية الطلبات المتزايدة هي الزيادة المناسبة في تدفق الدم في العضلات والتي لها أيضًا تأثير في زيادة الأوعية الدموية الدقيقة، وبالتالي تدفق الأكسجين إلى الأنسجة من الشعيرات الدموية.

كما لا يمكن الحصول على زيادات كبيرة في تدفق الدم إلا من خلال تمدد كبير في الشرايين الصغيرة المرتبطة بزيادة كثافة الشعيرات الدموية الوظيفية؛ مما يؤدي إلى مسافات انتشار أقصر للأكسجين والركائز الأخرى، كما يتماشى نشاط العضلات المعزز مع تحلل السكر المحسن وتحلل الدهون؛ مما يؤدي إلى معدل دوران أعلى لدورة السترات التي تتماشى مع زيادة إنتاج ثاني أكسيد الكربون، وأثناء التمرين المكثف للغاية الناتج عن تحفيز الأعصاب؛ مما يشير إلى إمكانية حدوث تغييرات سريعة جدًا في الأنسجة على الأقل عند عبء العمل العالي.

وخاصة مع بداية التمرينات شديدة الكثافة، هناك أيضًا زيادة في التركيزات الوريدية من اللاكتيك، وخاصة في الانتقال من الراحة إلى التمرينات الثقيلة، وهناك أيضًا إنتاج صافي لحمض اللاكتيك عن طريق العضلات، ولا ترجع الزيادة في تكوين اللاكتيك بالضرورة إلى نقص الأكسجين الخلوي، وبدلاً من ذلك يكون تسريع تحلل السكر أسرع من تسارع المسار التأكسدي، علاوة على ذلك تتجاوز قدرة العضلات لتحلل السكر القصوى القدرة التأكسدية القصوى.

كما أن اللاكتيك المشتق من العضلات وثاني أكسيد الكربون يتشكل الأدينوزين (Adenosine) والبوتاسيوم أثناء التمرين، ويمكن أن تصل جميعها عن طريق الانتشار في العضلات الملساء الوعائية للشرايين المجاورة، وكذلك الخلايا الموجودة في مناطق الشعيرات الدموية، وهذا يجعل مساهمة ممارسة احتقان الدم أمرًا محتملًا ومعقولًا ولكن من الصعب تحديد مساهمات كل منهما، وبالتالي متطلبات الأكسجين لا يتم توزيعها بشكل متجانس في جميع أنحاء الأنسجة العضلية.