مقالات علمی، پژوهشی، درسی

طب ورزش
درج شده در تاریخ 1392/09/17 توسط قاسم طاهری.

   طب ورزش

    

 

تمرین ورزشی

پاسخها به تمرین بدنی
در این مقاله به بررسی مواردزیر میپردازیم:

 پاسخهای ریختی وکیفی کودکان به تمرین مقاومتی

شواهد پاسخهای ضعیف جوانان به تمرین هوازی

تمرین پذیری کودکان در فعالیتهای انفجاری کوتاه مدت

پیشنهاد هانسلی1950:دستگاههای زیستی افراد سالم با افزایش ظرفیت عملکردی به تکرار استرس (فشار )پاسخ میدهند.
چنین سازوکارهایی امروزه درمتن عملکرد ورزشی،باز توانی بدنی،و مراقبتهای پییشگیرانه وجود دارند.
در سرتاسر تاریخچه ورزشی این اندیشه دیده میشود که درمقایسه بابزرگسالان  ،توانایی پاسخ دادن کودکان به تمرین تا حدود ضعیفتری است.
پاسخها به تمرین بدنی

عامل کلیدی در پاسخ تمرین عبارتست ازفعال شدن اعمال ژنتیکی که دربیان رخ مانه ایجاد میکند و نتیجه نهایی که عملکرد فیژیولوژی را افزایش میدهد.

میانجی الف در اثر تکرار انقباض ،افزایش عمل ژن ب را پیام رسانی میکند.

مثلا در دوی 8کیلومتر در روز،عامل پیام رسان چیست؟

افزایش دمای مرکزی ؟ کشش عضلانی؟وچه ژنی ،فرایند سازگاری را تحریک میکند؟

در گام بعدی باید میانجی ج وجود داشته باشد:هورمونهای آنابولیکی؟افزایش فعالیت آنزینها؟

محصول مستقیم بیان ژن،که بیان رخ مانه

 د راتحریک میکند:

افزایش سنتز پروتئین سلولی،تقویت فعالیت عصبی،افزایش اندازه قلب.

پاسخها به فعالیت بدنی

اگر نگاهی به متغیرفیزولوژی چندبعدی مثل VO2maxبیندازیم،تمرین استقامتی شماری از بازده های فیزیولوژی راموجب میشود(افزایش حجم پلاسما،بیشتر شدن آنزیمهای سلولی ،رگزایی)که ارتباط مشهودی با یکدیگر ندارند.

پیچیدگی  برخی از این پیامدهای بدنی (افزایش اندازه دیاستولی بطنی)،برخی بیوشیمیایی (فعالیت آنزیم سلولی )وبرخی عملکردی (سرعت تحریک نورونهای حرکتی)مشهود است .بنابراین ،هدف عبارتست از شناخت این سناریوی الفبایی و اینکه بین افراد بالغ و نابالغ تاچه اندازه متفاوتند.پاسخ به این سوالها آسان نیست.

پاسخها/تمرین مقاومتی

افزایش قدرت رابطه تنگاتنگی با بالیدگی دارد،بنابراین تمرینهای قدرتی ویژه تنها درسنینپس ازبلوغ موثرند(وریجینز،1978) .

امروزه این نظریه رد شده و پژوهشهای انجام شده موید این است که :دختران وپسران نابالغ میتوانند با دوره تمرینی مقاومتی ،قدرت خودراافزایش دهند و این افزایشها به نسبت با بزرگسالان مشابه است.

پژوهشگران پیشین چگونه به این نتیجه اشتباه رسیده اند؟فایگنبوم(2000)،محدودیتهای روش شناسی مثل

کوتاه بودن دوره تمرینی ،کم بودن حجم تمرین ،یاناکافی بودن

کنترل بافته ها را دلیل این نتیجه گیری اشتباه ذکر کرده است.

مطالعات در بزرگسالان:
ایکایی وفوکوناگا(1970)افزایش 92درصدی درحداکثر قدرت ایزومتری رامتعاقب تمرینی گزارش کردند که تنها باعث افزایش 23درصدی درسطح مقطع عضله شده است.
این اطلاعات چنین تفسیر شده اند که دربزرگسالان ،سازوکارهای عصبی درپاسخ به تمرینقدرتی نقش اصلی را ایفا میکند.

پاسخ به فعالیت ،مطالعه در بزرگسال

در مقایسه با مردان،زنان با مقادیر تستوسترون خونی خیلی کمتر ،پاسخ آنها به تمرینات قدرتی شبیه به کودکاننابالغ برآوردمیشود.

هایکینن وپاکارینن(1995)پا سخهای تمرینی را در10زن پس از 3هفته تمرین قدرتی بامقاومت بسیار شدید را گزارش کردند.حداکثر اوج نیروی عضلات باز کننده پاتا 9/7درصد افزایش تنها باافزایش 4/6درصدی در سطح مقطعه عضله همراه بود.

با توجه به ثبت یافته ها باEMG،حداکثرفعالیت عصبی تا15/8درصد افزایش داشت .

پاسخها –عوامل عصبی

با شواهد موجود،فعالیت الکترومیوگرافی پس از تمرینهای ایزومتری وایزوکنتنیک افزایش میابد.(سل،1988).

عضله ،صرف نظر از اینکه طراحی وترکیب آن تاچه حد پیپیدگی دارد،در پاسخ به فرمانهای عصبی عمل میکند تا تا دامنه موردنیاز برون ده های حرکتی را تولید کند.

در مسیر عصبرسانی عضله چند جایگاه وجود دارد که تغییرات احتمالا آنجارخ میدهند.

پاسخها-حداکثر تواتر تحریک

در شروع انقباض ارادی بیشینه ،حداکثر سرعت تحریک تا حد بسیار زیادی بیشتر است (100تا200هرتز)تادر نقطه حداکثر تولید نیرو(15تا35هرتز)که250تا400هزارم ثانیه بعدرخ میدهد.

احتمالا تفسیر این ناشی از تاثیرسیستم عصبی مرکزی برای تولید حداکثر نیرو درشروع انقباض میباشد.(آگارد،2003).

درهیچ مطالعه ای چنین افزایشی در مقادیر تحریک ناشی از تمرین نشان داده نشده است.(ریچ وکافارلی،2000).افزایش اولیه دشارژپس از  2هفته مجددا کاهش و پس از 6هفته ،مشابه مقادیر پایه بودند.(پاتن وهمکارانش،2001)

پاسخها-میزان افزایش نیروrate of force development

در بزرگسالان حداقل 300هزارم ثانیه طول میکشد تانیروی بیشینه در انقباض فلکسورهای آرنج وزانوافزایش یابند.در دوی سرعت وکاراته این زمان تنها 50تا250هزارم ثانیه است.

  عوامل موثر بر RFD:1.تواتر تحریک نورونهای حرکتی2.فراخوان نورونهای حرکتی فعال نشده3.اندازه تارعضله و4.نوع تار

پاسخها-هم انقباض

 در یک تکلیف ورزشی ،عمل عضلات مسئول(آگونیست)با انقباض همزمان عضلات آنتاگونیست روبرو میشود.هم انقباضی در پایداری مفصل حیاتی است.نشان داده شده است ،تمرین ورزشی عصبرسانی عضلات آنتاگونیست را کاهش ومیزان هم انقباضی راکمتر میکند.از اینرو نیروی بیشتری در عضلات آگونیستی تولید میشود(سل،1988).

پاسخهاسایر عوامل

 در حیوانات ،تمرین باعث افزایش منطقه پیوستگاهی عصب-عضله میشود(کرونین وهمکاران،2002).ودرموشهای ورزیده تغییراتی در شکل سیناپسی که بیشتر شدن طول کامل انشعابات دندریتی همراه بوده است رانشان داده.

 درنخاع شوکی ،کنترل دروندادناشی  از ناحیه حرکتی مغز به سوی نورونهای حرکتی ،بر اثر تعادل (مهار وتحریکی)ناحیه حرکتی ویژه ای پدید میاید.شواهدی این تعادلات را با ورزش واز راه تقویت کل تحریکی که به گروه عضلانی معینی میرود تفسیر میکنند(باوا،2002).

پاسخها-هایپرتروفی تار عضله

1.      عوامل زیادی باعث هایپر تروفی عضله میشوند.مشاهده شده است برخی عوامل مثل تستوستورون،هورمون رشد،وIGF_Iدر یک فعالیت کوتاه مدت افزایش میابند.

2.      بارزترین عامل تحریک،تستوستورون است که به هایپر تروفی ونیز بااندازه تار رابطه مستقیمی دارد.(سینها_هیکیم وهمکارانش ،2002).

پاسخها-هایپرتروفی

1.      افزایش دیواره بطن قلب همراه با هایپرتروفی عضله ورزشکاران قدرتی (وزنه برداران،کشتی گیران)همراه است(فاگارد،1997).

2.      ویافته های اکوکاردیوگرافی هنگام تمرین قدرتی از این اندیشه حمایت میکنند(فلک،1998)در نتیجه سازوکارهای مشابهی مسئول ایندواند.

3.      نقش موثر ژن مانه ACEدر هایپرتروفی قلبی وآمادگی بدنی گزارش شده است.(رولند وهمکارانش،2000).

مطالعه درکودکان

1.      درکودکان،همچون افراد بزرگسال،تمرین ابزارموثری برای پیشرفت قدرت در آزمونهای نابالغ است.

2.      به نظر میرسد کیفیت سازوکاهای عصبی ،مسئول افزایش قدرت درمراحل آغازین برنامه های تمرینی اند.

افزایشها در قدرت

1.      پس از 8تا 12هفته تمرینات قدرتی در آزمودنیهای 6تا18سال،افزایش قدرت بین 30تا40درصد بوده است(پاین وهمکاران در مقاله فراتحلیلی از 28مطالعه،1997).

2.      در بیشتر این مطالعات،پسرها شرکت داشتندوبا نبود دخترها،تاثیر جنس نشان داده نشده است ونیز اثر آسیبها وبی خطری تمرینات قدرتی در جوانان بررسی نگردیده است.

3.      اشکالات این نتایج چنین اعلام گردیده است:

4.      مدت تمرین مقاومتی،بجز 2مورد ،از 20هفته فراتر نرفته است.

5.      گروه عضلات مورد مطالعه،متفاوت بوده،وآثار احتمالی بالیدگی برتمرین پذیری عضلات خاص رد شده است.

6.      تاثیر یادگیری،که عامل افزایش قدرت اولیه توام باتمرین محسوب میشود،اغلب ارزیابی نشده است.

7.      مقادیروفاداری(سبقت ازبرنامه)،به طور منظم گزارش نشده اند.

8.      نارسایی درگروه بندی تجربی وکنترل مشاهده میشود.

9.      معدود مطالعاتی شامل آزمودنی دختر بوده است.

§        انتظارمیرود پیشرفت در افزایش قدرت در پسران نوجوان بر اثر:

1.      اعمال آنابولیکی تستوستورون

2.      تحریک توسط عواملی مثل هورمون رشدوIGF_Iکه مسئول افزایش طبیعی حجم عضلانی توام با رشدند

3.      سازگایهای مستقل ازاندازه که حدس زده میشوند عصبی باشند ودرکودک وبزرگسال گزارش شده اند.

4.      وشاید پیشرفتها در نیروی انقباضی ذاتی تار عضله باشد.

5.     مطاللعه درباره کشتی گیران دبیرستانی نشان میدهند که آثار سن برافزایش قدرت،به طور کامل بدلیل تغییرات توده عضلانی نیست(هوش وهمکارانش،1995) .

6.     این یافته غیر مستقیم از تاثیر بالیدگی عصبی بر بیان قدرت عضلانی درافزایش لنگراوج قدرت میباشد.

پاسخها-سازوکاوعصبی

با افزایش مروریَسن ،افزایش بالیدگی عصبی رخ میدهد،ونتیجه باعث افزایش قدرت عضلانی میشود.

کیفیت عصبی رسانی تغییر میابد.

عثمان (1994)نشان داده با افزایش تمرین کودکان ،فعالیت الکترو میوگراف نیز افزایش میابد.

کودک نابالغ ،8هفته تمرین قدرت بازووافزایش متوسطی22/6درصد در قدرت ایزومتریکی،و27/8در ایزوکنتیکی را داشته اند.

افزایش فعالیت EMGتا16/8درصد بوده است.

پاسخها-هایپر تروفی تارعضلانی

مرچ واستوبری(1989)درارزیابی سطح مقطع عضله4سررانی توام باتمرین،در2پسردوقلودرپیش نوجوانی ،پس از10هفته تمرین قدرتی ایزومتری،ازطیف سنج مغناطیسی استفاده کردند.

 قدرت پای ورزیده 35تا40درصدافزایش داشت در حالیکه قدرت پای دیگر تا10درصدبهترشد.

سطح مقطع پای ورزید ه، 4،تا9درصدوپای غیرورزیده تا2درصدافزایش داشت.

در کودکان برخلاف ناتوانی عضلات اسکلتی نسبت به هایپرتروفی توام با تمرین ،نکته جالب اینکه عضله قلبی ،هایپرترفی زیادی را درپاسخ به فشار تمرین نشان میدهد.

کودکان نابالغ به هایپرتروفی میرسند،اما مدت یا میزان تحریک تمرینی در آنهاباید بیشتر از بزرگسالان باشد(رولند2000).

تمرین پذیری کودکان در فعالیتهای انفجاری کوتان مدت

 مک آردل وهمکاران،1981)فعالیت ورزشی خیلی شدید،باید مختصر،ونیز تا واماندگی انجام شود.

  دوره های استراحتی بین وهله های تمرینی،نبایدامکان بازیافت کامل رامیسر سازند.

تکراروهله ها با 3تا5دقیقه بازیافت مناسب است.

کودکان-فعالیت انفجاری کوتاه مدت

  عوامل تعیین کننده در ظرفیت بی هوازی

  ذخیره گلیکوژن

 آثار عصبی-هورمونی

 وفعالیتهای آنزیمهای مربوطه،(فسفوفروکتوکیناز).

 کوبس (1987)،پس از 6هفته تمرین سرعتی با دوچرخه، افزایش درحداکثر لاکتات تا16درصد،وفعالیت PFKتا16درصددرمردان جوان را گزارش کردند.اما پیشرفت درعملکرد دوچرخه وینگیت دیده نشد.

تمرین پذیری کودکان درفعالیتهای انفجاری کوتاه مدت

جانسون وهمکارانش(1990)،پس از تمرینهای سرعتی،افزایشی در تارهای تندانقباض مردان بزرگسال راگزارش کردند.

یافته های مشابهی در حیوانات دیده شده است(وات وهمکاران،1982

باوجوداین،سایرین،افزایش رادرتارهای کندانقباض نوع1گزارش کرده اندودلیل آنراذکرنکرده اند(لینوزیروهمکاران(1993).

در نتیجه ،فون پرا(2000)نتیجه گرفت:

 باتوجه به یافته های متناقض،به نظرمیرسد،

دشواربتوان نتایج قابل اعتنایی رااستنباط کرد

2.منطقی نیست که یافته های بزرگسالان رابرای کودکان نیز پذیرفت.

تمرین پذیری متابولیکی درکودکان

 فورنیر وهمکارانش (1982)دربرنامه تمرینی 3ماهه و4باردوی تناوبی50تا250متری،درپسران16تا17ساله،افزایش 10درصدی درVO2maxو21درصدی درPFKرا نشانداد.

 پرادو(1997)پاسخهای لاکتات در تمرین بی هوازی در 12پسربچه10/8+و-0/7وبزرگسال 24+و-5/7رامقایسه کرد.

عملکردورزشی بزرگسالان معنادار بود،ولی درکودکان خیر.

مرین مقادیر لاکتات در بزرگسالان را2تا3برابر افزود.به هر حال تمرین در هردوگروه باعث تغییرات معناداری درحدرکثر لاکتات نشد.

تغییرات در توان بی هوازی

     پس ازتمرینهای بی هوازی ،توان کودکان افزایش میابد.(گرودینوفسکی ،1980،راتستین،1986،سارجنت،1985)

 افزایشهایی مثل3/4 ،3/7،وحتی 8/5درصددرتوان بی هوازی متوسط واوج مشاهده گردیده است

شواهدی نشان میدهد که تمرین در قالب دوی استقامتی ،توان بی هوازی را درکودکان افزایش میدهد.(ابرت وهمکارانش،2001).

پیشرفتهای تمرینی درفعالیتهای انفجاری کوتاه مدت

a)     میرو(1998)استدلال کرده از آنجاکه:

b)    قدرت عامل موثری در فعالیت انفجاری کوتاه مدت است.

c)     وقدرت کودکان براثرتمرین مقاومتی افزایش میابد.

d)    آزمودنیهای نابالغ باید درفعالیتهایی مثل سریع دویدن وپریدن،تمرین بکنند.

e)     به هرحال ،یافته های موجود بایکدیگرتضاددارند.

تمرین پذیری هوازی

  نخستین مطالعاتی که درباره کودکان انجام شد،نشان دادکه پاسخهای VO2maxآزمودنیهای نابالغ به دوره تمرین استقامتی اغلب کمتر از 15تا30درصدافزایش نسبت به بزرگسالان است.به جز از تحقیق یوشیزاوا،که 18/9درصد افزایش گزارش کرده است.

یکدوره زمانی حیاتی درزندگی کودک بنام ”نقطه تحریک“که معمولا بابلوغ در کودک همراه است،وجوددارد.

این پدیده تحریک،نتیجه آثار تنظیمی هورمونهایی است که دربلوغ به حرکت درمیایندوبرتکامل عملکردی وسازگاری پیکری پس از آن تاثیر میگذارند.(بار-اور،1989).

 بااین  وجود،معلوم شده است که این مطالعات اولیه،اکثرا ضعفهای روش شناسی ،از جمله:

 نداشتن یک گروه شاهد.

 تعداد خیلی کم آزمودنیها.

یا بهره بردن از کودک ورزشکار ،را داشته است.

 مطالعه استثنایی یوشیزاوا(1997)در خور توجه است.

دختر جوان،18ماه،و6روز درهفته،مسافت 915متر را دویدند.

و اندازه VO2maxآنها با گروه گواه غیر ورزشکار مقایسه شدند

ز T3به بعد (12ماه ،افزایش بود،اما کم )تفاوت معنا دار آشکار شد.

رولند و بویاجیان (1995)تفاوتهای بین افراد ونیز خلاف یافته های لورتیه (1984)را در:

پراکندگی پاسخهای VO2maxبه برنامه تمرینی 12هفته ای در کودکان 11تا13ساله را گزارش نمودند.

یک سوم از آزمودنیها افزایش VO2maxکمتر از 3درصد رانشان دادند.درحالیکه بیشترین افزایش 19/7درصدبود.

توجیه های احتمالی

مطالعات تمرینی اخیر در باره کودکان،مشکلات روش شناسی پیشین را ندارند.

در نتیجه،طرح های تمرینی نامناسب درتوجیه پاسخهای تمرینی ضعیفتر درآزمودنیهای نابالغ استفاده  نمیشوند.

مطالعات جدیدترازساختارنظام مند،کنترل کافی،تعدادآزمودنی مناسب،وشدتهای تمرینی زیاد ومستندی که انتظار میرودباعث افزایش VO2maxشوند،برخوردارند.

درمطالعات بزرگسالان که VO2maxاولیه،دامنه ای بین50تا55میلی لیتر به ازائ هرکیلوگرم دردقیقه دارد،افزایش VO2maxناشی ازتمرین نوعادرحدود10درصداست(سالتین1969).

کودکان دارای VO2maxاولیه کمتربوده و همچنان پاسخ VO2maxضعیفی راازخودنشان میدهند.

 این  یک توجیه باپشتیبانی ضعیف است.

 برای مثال ایگنیکو وماآثار برنامه هوازی 10هفته ای رادر کودکان 8تا11ساله بررسی وگزارش کردند دست کم به سه استاندارداز4  استانداردعملکردی درآزمونهای آمادگی جسمانی معمول مدرسه دست نیافتند.

 تفاوت معنادار آماری در مقدارVO2maxدیده نشد.

و مدت تمرین از 20 یا 25دقیقه فراتر نمیرفته است.

  بنابراین ،تصورکرده اندکه ناتوانی آزمودنیهادرحفظ تواتر قلبی زیاد دردوره زمانی کافی عدم افزایش VO2maxرا توجیه میکند.

سازوکارهای زیستی

به طورکلی،تصورمیشودتفاوتهای موجوددرتمرین پدیری هوازی بین کودکان وبزرگسالان با سن وبلوغ مشخص میشود.باوجوداین،یافتهای مقبولی که این نظریه راتایید کنندوجود ندارند.(کوبایاشی1978-وبر1976).

بیشتر مطالب این کتاب درباره کودک غیر ورزشی سالم است اما در بررسی تمرین پذیری هوازی گاه از کودک خیلی ورزیده استقامتی استفاده شده است.

اصول کلی

 برخلاف تمرین قدرتی ،سازگاری باتمرین استقامتی،دستگاههای گوناگونی رادرگیرمیکند.

  پاسخهای گوناگونی از ویژگیهای بیوشیمیایی،عملکردی،وآناتومی که هیچ ارتباط علت شناسی مشهودی با هم ندارنند.سوالات زیادی مطرح مبگردند،تکرار تمرین عضلات بزرگ بافعالیت چرخه کربس وظرفیت تهئیه ریوی چیست؟آیامسر سازوکاری مشترکی برای تحریک ژنهای این پیامدها وج.د دارد و غیره...

حجم خون

در آزمودنیهای بزرگسال،حجم خون هنگام دوره 3تا4ماهه تمرین استقامتی تقریبا 5تا10درصد افزایش میابد(کونورتینو،1994).

این افزایش حجم به کنترل تنظیم گرماکمک میکند ودر افزایش پرشدگی قلبی وبیشتر ،

حجم ضربه ای موثراست.

افزایش حجم خون منجر به حداکثر حجم ضربه ای وحداکثر برون ده قلبی میشود(کریپ،1997)

کخ واریکسون(1973)افزایش 12درصدی را درحجم خون وافزایشی 16/8درصدی رادر  ///////VO2max9 پسر 11تا13ساله پس از 4ماه تمرین در2 گروه کودک ورزیده وغیر ورزیده مقایسه نمودند.

نتیجه گیری:

 به طور کلی افزایش VO2maxدر کودکان یک سوم مقدار بزرگسالان هم نیست.

در حال حاضر نمیتوان گفت،درمقایسه بابزرگسالان تا چه حد در افزایش انواع گوناگون آمادگی بی هوازی بیشتر یا کمتر است

 عواملی مثل حداکثر لاکتات و فعالیت فسفوفروکتو کیناز ،باز هم نیاز به پژوهش بیشتر را میطلبد.

حدس زده میشود ،که سازگاری عصبی ،عامل کلیدی در افزایش قدرت در کودکان باشد.

 میتوان حدس زد که که عوامل عصبی یکسانی در آزمودنیهای بالغ و نابالغ درگیر میشوند.

 درمیان عواملی که در افزایش VO2max،با تمرین استقامتی موثرند،افزایش حجم پلاسماوظرفیت هوازی سلول دو عامل قابل قبولند،که تفاوتهای وابسته به بلوغ راتوجیه میکنند.