المكتبة الرياضية الشاملة - https://www.sport.ta4a.us/

المكتبة الرياضية الشاملة-

 


    الدين الأوكسجيني The Oxygen Debt

    قسم : العلوم الإنسانية / التدريب الرياضى الكاتب: Tamer El-Dawoody تاریخ ارسال : 11 سبتمبر 2012 مشاهدة:9 906 شكوى

    الدين الأوكسجيني

     
     
    الدين الاوكسجيني: The Oxygen Debt
    تعريفه ومفهومه:
    الدين إلاوكسجيني هو اسم يطلق عل كمية إلاوكسجين التي يستهلكها الجسم خلال فترة الاستشفاء, وهذا إلاوكسجين يزيد عن حجم الأوكسجين المستهلك إثناء الراحة, وقد استخدم هذا المصطلح لأول مرة عالم الفسيولوجي ألانكليزي هلA.V Hillعام 1922.
    وفكرة الدين الأوكسجين المستهلك بكمية اكبر من استهلاكه العادي خلال مدة الاستشفاء يستخدم أساسا لإعادة مخزون الطاقة في الجسم للحالة التي كان عليها قبل أداء النشاط ألبدني مع التخلص من أية تكوينات من حامض اللاكتيك خلال المجهود, ويعتقد البعض إن زيادة استهلاك الأكسجين خلال مدة الاستشفاء تحدث لاستعادة الأوكسجين الذي تم استدانته من الجسم إثناء الأداء, وفي الحقيقة إن ذلك يحدث فعلا عند أداء النشاط ألبدني الأقصى, إلا انه يمثل نسبة بسيطة تقدر بحوالي 0.6 لتر أوكسجين يوجد متحدا مع المايوكلوبين في العضلات كما يوجد في الدم الوريدي, بينما وجد إن الدين إلاوكسجيني للاعب خلال الأنشطة البدنية ذات الشدة القصوى يزيد عن الأوكسجين المخزون في الجسم بمقدار 30 مرة.
    وتفسيرا لذلك لابد من فهم العلاقة بين شدة حمل النشاط ألبدني ومقدار الطاقة اللازمة لأدائه وكذلك حجم الأوكسجين المطلوب لإنتاج هذه الطاقة , وهناك نوعان من الأوكسيجين المطلوب لذلك هما:
    1-الأوكسيجين المطلوب لأداء النشاط ألبدني ككل.
    2-الأوكسيجين المطلوب لكل دقيقة من الأداء.
    وكلما زادت شدة الحمل ألبدني زادت الحاجة إلى حجم الأوكسيجين المطلوب في الدقيقة , مثال ذلك فان جري مسافة 800 متر يؤدي بسرعة تزيد عن سرعة جري سباق الماراثون42,2 كيلومتر.
    ولذا فان الفرق في الأوكسيجين المطلوب في كلتا الحاليتين يختلف , ففي الوقت الذي يزيد فيه حجم الأوكسيجين المطلوب في الدقيقة في حالة الجري 800 متر اذ يبلغ 12-15 لترا / دقيقة , فان هذا الحجم يقل عن ذلك في سباق الماراثون ليكون حوالي 3-4 لترا / دقيقة إلا إن سباق 800 متر جري لا يستمر لمدة زمنية طويلة , لذا فان الصورة تنعكس في حالة الأوكسيجين الكلي الذي يزيد مع زيادة مدة العمل فيكون حوالي 25-30 لتر في حالة الجري 800 متر, بينما يزيد عن ذلك بكثير في حالة الماراثون حيث يبلغ 450-500 لتر.
    وفي بعض الأحيان حينما تزيد شدة الحمل ألبدني لدرجة عالية يبلغ حجم الأوكسيجين المطلوب في الدقيقة 15-20 لترا / دقيقة , إلا إن جسم الإنسان عادة لا يمكنه الوصول إلى هذا المستوى في استهلاك إلاوكسيجين إذ لا يزيد أقصى استهلاك الأوكسيجين عن 6-7 لترات / دقيقة حتى بالنسبة للاعبي المستويات العليا أذان ما هو الحل ؟ وللإجابة على هذا السؤال نتذكر إن الأوكسيجين مطلوب أساسا لإعادة بناءATPالمصدر المباشر للطاقة والمسؤول عن الانقباض العضلي , اذ يستخدم الأوكسيجين مع الكلوكوز لإنتاج الطاقة , إلا إن الكلوكوز كما سبق إن بينا يمكن إن يؤدي لإنتاج طاقة لإعادةATPبدون الأوكسيجين في حالة استخدام نظام حامض اللاكتيكالجلكزة اللاهوائية.
    ويمكن أنتاج طاقة لا هوائية بدون الأوكسيجين بالاعتماد على فوسفات الكرياتينPCأي باستخدام النظام الفوسفاتي , وهذا يعني إمكانية استمرار إنتاج الطاقة بدون وجود الأوكسيجين اعتماد على النظام اللاهوائي , وفي هذه الحالة يواجه الجسم زيادة في تجميع حامض اللاكتيك مع نقص في مخزون فوسفات الكرياتين , وبعد الانتهاء من النشاط ألبدني يحتاج الجسم إلى كمية أوكسيجين تعادل الكمية التي يحتاج أليها إثناء النشاط ألبدني ولم يتمكن من توقيرها , وتستخدم هذه الكمية لتخليص الجسم من نواتج الطاقة اللاهوائية التي استخدمت إثناء النشاط ألبدني , وذلك لاستعادة تكوين الفوسفات بواسطة الأوكسيجين ولأكسدة حامض اللاكتيك الناتج عن الجلكزة اللاهوائية , وفي هذه الحالة يزيد استهلاك الأوكسيجين أثناء الراحة بعد أداء الحمل ألبدني عنه إثناء الراحة قبل الأداء , وهذه الزيادة هي ما تسمى بالدين إلاوكسجيني , وبهذا أيضا يمكن القول إن الدين إلاوكسجيني هو الفرق بين حجم إلاوكسيجين الذي أمكن بالفعل استهلاكه إثناء الأداء تدريجيا ليبلغ المستوى الذي كان عليه وقت الراحة 200-300 ملليلتر / دقيقة , إلا إن ذلك لأيتم بصورة سريعة ولكنه يستمر عدة دقائق إلى عدة ساعات كما إن الدين إلاوكسجيني يظهر أحيانا إثناء الأداء حينما تنخفض شدة الحمل ألبدني لمستوى اقل من مستوى الأوكسيجين المستهلكة فيتجه الفرق في الأوكسيجين لتعويض العجز إلاوكسجيني , ويحدث ذلك إثناء أوقات التوقف الوقتي عن الأداء كان يكون ذلك بين شوطي مباراة في كرة القدم مثلا.......
    أنواع الدين إلاوكسجيني:
    ينقسم الدين إلاوكسجيني إلى قسمين احدهما يتمفيه استعادة تكوين مصادر للطاقة الفوسفاتية التي استنفدت,والأخر يتم فيه التخلص من حامض اللاكتيك ,لذا يسمى القسم الأول بالدين إلاوكسجيني بدون اللاكتيكalactaicid Oxygen Debtويسمى الأخر بالدين الأكسيجين لحامض اللاكتيكaLactaicid oxygen Debtويلاحظ إن سرعة استهلاك الأوكسيجين خلال مدة الاستشفاء لا تظل على مستوى ثابت , إذ أنها خلال أول دقيقتين إلى ثلاث دقائق تنخفض بدرجة كبيرة جدا ثم تنخفض تدريجيا بعد ذلك حتى تصل إلى المستوى الثابت . ويسمى الجزء الأول سريع الانخفاض في الاستهلاك الأوكسيجين في الدين إلاوكسجيني بدون حامض اللاكتيك , بينما يكون الجزء الابطأ هو الدين إلاوكسجيني لحامض اللاكتيك , وقد أطلقت هذه التسمية لان الجزء الأول يمكن أن يتم بدون وجود حامض اللاكتيك ويكون الهدف منه تعويض مصادر الطاقة الفوسفاتية , بينما يكون الجزء الثاني أطول مدة ويرتبط بوجود حامض اللاكتيك نتيجة الجلكزة اللاهوائية.
    ويبلغ الحد الأقصى للدين إلاوكسجيني بدون اللاكتيك ما بين 2-4 لترات للذكور غير المدربين بينما يزيد عن ذلك بالنسبة للاعبين المدربين , وعلى سبيل المثال فقد سجل لاعبو التجديف دينا اوكسيجينيا بدون اللاكتيك مقداره 6 لترات , ومما لاشك فيه إن لاعبي السرعة يحتاجون إلى تنمية القدرة اللاهوائية المرتبطة بالدين إلاوكسجيني بدون اللاكتيك أكثر من غيرهم , ويمكن للمدرب قياس كفاءتهم في ذلك باستخدام احد الاختبارات البسيطة كاختبار الوثب العمودي.
    إما بالنسبة إلى الدين إلاوكسجيني لحامض اللاكتيك فانه يختلف في حجمه لدى اللاعبين تبعا لشدة أداء التدريبات المستخدمة , فنجد انه كلما زادت شدة الأداء زاد حجم الدين إلاوكسجيني اللاكتيكي والعكس صحيح , ويبلغ مقدار الحد الأقصى له ما بين5-10 لترات , وهذا معناه زيادة مقدار الدين إلاوكسجيني اللاكتيكي عن غير اللاكتيكي إلا إن الأخير تتم استعادته بصورة أسرع.
    علاقة الدين إلاوكسجيني بالقدرة اللاهوائية القصوى:
    تقاس القدرة اللاهوائية القصوى عادة بقدرة الجسم على العمل مع عدم كفاية الأوكسيجين كما تقاس بمقدار الحد الأقصى للدين إلاوكسجيني , وتتم هذه القياسات في الملاعب الرياضية وفي حمامات السباحة بان يطلب من اللاعب تكرار أداء مسافات قصيرة بأقصى سرعة مع تقليل أوقات الراحة البينية في كل مرة , وكمثال على ذلك بالنسبة للسباحين ، يقوم السباح بقطع مسافة 4×50 مترا بأقصى سرعة وبراحة بينية مقدارها 45-30-15 ثانية على التوالي , ويجمع هواء الزفير بعد أخر 50 متر ويتم تحليله لتحديد كمية الأوكسيجين المستهلكة إثناء مدة استعادة الاستشفاء فيكون الناتج هو مقدار الدين إلاوكسجيني , ومن ذلك يتضح إن الدين إلاوكسجيني يعد مقياسا لمستوى القدرة اللاهوائية القصوى للفرد.
    وترتبط القدرة اللاهوائية القصوى بنتيجة قطع المسافات القصيرة بأسرع ما يمكن إذ يبلغ مقدار الدين إلاوكسجيني لمسافة 50 متر سباحة 8, 71% و 200 متر سباحة 63.3%, 400 متر سباحة 49.1%, وهذا يلاحظ إن مساهمة الدين إلاوكسجيني تقل مع زيادة القدرة اللاهوائية القصوى.
    ويتضح ذلك من المثال التالي:
    لكي يعدو لاعب مسافة 400 متر بزمن مقداره 44 ثانية فان سرعته يجب إن تكون بمعدل 9 أمتار / ثانية, وحتى يتحقق ذلك فانه يحتاج إلى حجم أوكسجين مقداره 37 لترا / دقيقة, وبما إن زمن العدو 400 متر اقل من دقيقة إذن فالاستهلاك الكلي للأوكسجين المطلوب لقطع هذه المسافة يبلغ 28 لترا خلال 44 ثانية, ولايستطيع اللاعب خلال هذه المدة الزمنية القصيرة استهلاك أكثر من 3 لترات / 44 ثانية, لذلك فان عجز الأوكسجين 28-3=25 لترات, ونظرا لعدم قدرة اللاعب على توفير هذه الكمية من الأوكسجين للعضلات العاملة فانه يلجا إلى استخدام العمليات اللاهوائية لإنتاج الطاقة, وبذلك فان حجم الدين إلاوكسجيني الذي يقوم هذا اللاعب بتعويضه بعد عدو مسافة 400 متر بزمن مقداره 44 ثانية يبلغ 25 لترا.
    كما يمكن إن تقاس القدرة اللاهوائية القصوى عن طريق استخدام اختبار صعود المدرجات الأقصىMaximal Stair Climbوكذلك عن طريق اختبار الوثب العمودي من الثبات. وفي ضوء ما سبق يمكن تنظيم تدريبات السرعة وتشكيل ألاحمال فيها بناء على التحديد الدقيق للمدة الزمنية اللازمة لتعويض الدين إلاوكسجيني ومخزون الفوسفات, وتخلص الجسم من حامض اللاكتيك وتعويضه لمخزون الأوكسجين الذي استهلك إثناء الأداء.
     
     
     
     
    خلال التدريبات العضلية , تتمدد الأوعية الدموية في العضلات العاملة ويزداد ضخ الدم لها وذلك لزيادة متطلبات واحتياجات العضلات من الأكسوجين. ولغاية نقطة محددة , يكون الأكسوجين الموجود كافي لتغطية احتياجات الطاقة اللازمة للجسم. ولكن عندما يكون العمل العضلي شديد فإن الأكسوجين المتاح لا يقوم بتزويد الألياف العضلية العاملة بسرعة كافية , إضافة إلى أن تحطم حمض البايروفيك هوائياً لا يستطيع تزويد الجسم بكافة ثلاثي أدونيزين الفوسفات ATP اللازمة للانقباض العضلي الشديد.

    وخلال هذه الفترة , يتم إنتاج ثلاثي أدونيزين الفوسفات المتبقي من خلال عملية الجلكزة اللاهوائية. وفي هذه العملية يتم استخدام حمض البايروفيك لإنتاج حمض اللاكتيك. علماً بأن 80% من حمض اللاكتيك ينتشر من خلال العضلات الهيكلية ويتم نقله إلى الكبد استعداداً لتحويله إلى جلوكوز و جلايكوجين.

    بشكل أساسي عند وجود أكسجين كافي في العضلة , فإن حمض اللاكتيك يتم هدمه كاملاً إلى ثاني أكسيد الكربون وماء. وبعد توقف التدريبات فإن الجسم بحاجة لكمية إضافية من الأكسوجين اللازمة لإنتاج حمض اللاكتيك , لإعادة مخزون ثلاثي أدونيزين الفوسفات , الفوسفوكرياتين و الجلايكوجين وأيضاً لإعادة جزء من الأكسجين الذي تم استعارته من :

    الهيموجلوبين , المايوجلوبين ( مركب يحتوي على الحديد وشبيه بالهيموجلوبين والذي يتواجد في الألياف العضلية ) , الهواء الموجود في الرئتين و سوائل الجسم.

    الأكسوجين الإضافي الذي يجب أن يدخل إلى الجسم بعد أداء التمرينات القاسية لإعادة كافة أجهزة الجسم إلى حالتها الطبيعية يسمى " بالدين الأكسوجيني" (A.V. Hill 1886-1977). 
    إضافة أن جلايكوجين العضلة يجب أن يعود إلى الحالة الطبيعية. وذلك يتم عن طريق الغذاء الصحي السليم ويتطلب عدة أيام اعتماداً على شدة التمرين المستخدمة.
    أقصى معدل لاستهلاك الأكسوجين خلال هدم حمض البايروفيك هوائياً يسمى " السعة الأكسوجينية القصوى " وتحدد من خلال :

    1. الجنس ( عالية عند الرجال ).
    2. العمر ( أقصاها عند عمر 20 ).
    3. الحجم ( تزداد بازدياد الحجم ).

    اللاعب المدرب جيداً لديه سعة هوائية قصوى تقارب ضعف الشخص العادي ومن الممكن أن تكون ناتجة عن عدة عوامل أهمها التدريب الرياضي الجيد وعوامل الوراثة. بالمحصلة فإن اللاعب المدرب لديه القدرة العالية على أداء التدريبات التي تتطلب عمل عضلي دون زيادة في إفراز حمض اللاكتيك وبالتالي يكون لديه الدين الأكسوجيني قليل جداً.بسبب هذه العوامل لن تجد لديه انحباس ( انقطاع ) في التنفس والذي عادة يواجه الأشخاص غير المدربين.

    استهلاك الأكسوجين بعد التدريب مباشرةً :


    هنالك عدة مهام يجب تنفيذها بعد أداء التدريبات الشديدة وهي :

    1. سد النقص الحاصل في مخزون ثلاثي أدونيزين الفوسفات.
    2. إزالة حمض اللاكتيك المتراكم.
    3. سد النقص الحاصل للمايوجلوبين مع الأكسوجين.
    4. سد النقص الحاصل في مخزون الجلايكوجين.

    الحاجة ( كمية ) الأكسوجين اللازمة لسد النقص الحاصل في مخزون ثلاثي أدونيزين الفوسفات ولإزالة تراكم حمض اللاكتيك يسمى " بالدين الأكسوجيني " أو " كمية الأكسجين الإضافية بعد إجراء التمرين " (EPOC) في تمرينات الشدة القليلة , مثل الجري الهوائي , يتم استعادة نصف EPOC خلال 30 ثانية من التوقف عن التمرين , أما إذا أردت استعادة كامل كمية الأكسجين الإضافية بعد إجراء التمرين EPOC فيتم ذلك بعد عدة دقائق من إنهاء التدريب أو أخذ فترة الراحة الكافية في تدريبات التكرارات مما يؤدي إلى عودة الأكسوجين إلى القيمة الابتدائية عند بداية التدريب.

    استعادة الاستشفاء من التدريبات الشديدة والتي يصاحبها زيادة في إفراز حمض اللاكتيك وزيادة في درجة حرارة الجسم بحاجة إلى 24 ساعة أو أكثر قبل البدء بإجراء نفس التدريبات وتعتم أساساً على شدة التمرين وطول مدة أداؤه.

    هنالك جزأين رئيسيين عند إعادة الاستشفاء الأكسوجيني للعضلة وهما :

    1. Alactacid oxygen debit( سريع ) : وهو كمية الأكسوجين اللازمة لإنتاج و إعادة مخزون الفوسفوجين ( فوسفوكرياتين + ثلاثي أدونيزين الفوسفات ).
    2. Lactacid oxygen debit ( بطئ ) : وهو كمية الأكسوجين اللازمة لإزالة حمض اللاكتيك من الخلايا العضلية والدم.

     

    استعادة النقص الحاصل للمايوجلوبين الموجود في العضلات من خلال الأكسوجين يتم طبيعياً خلال الوقت اللازم لاستشفاء Alacticide oxygen debitكما في المخطط البياني الذي في الأعلى.

    استعادة النقص الحاصل في مخزون العضلات والكبد من الجلايكوجين يعتمد على نوع التدريب : مسافة قصيرة , تدريبات الشدة العالية ( مثل جري 800م ) ممكن أن تأخذ 2 – 3 ساعات , ركض الماراثون ممكن أن يأخذ عدة أيام. استعادة النقص الحاصل في مخزون الجلايكوجين ( الاستشفاء ) يزداد في الساعات الأولى بعد انتهاء التمرين مباشرة ثم من الممكن أن يأخذ عدة أيام لاستكماله.
    يتم تسريع الاستعادة الكاملة لمخزن الجلايكوجين عن طريق أخذ الأطعمة الغنية بالكربوهيدرات.

     

    المصادر والمراجع المستخدمة

    • Principles of Anatomy and Physiology, G.J. Tortora et al., ISBN 0 06 046704 5 
    • Strength Training Anatomy, F. Delavier, ISBN 0 7360 4185 0 
    • Atlas of Skeletal Muscles, R.J. Stone et al., ISBN 0 697 13790 2 
    • The Muscle Book, P. Blakey, ISBN 1 873017 00 6 
    • Advanced Studies in Physical Education and Sport, P Beashel et al., ISBN 0 17 4482345 
    • Physical Education and the Study of Sport, B. Davis et al., ISBN 0 7234 31752 
    • Essentials of Exercise Physiology, W.D. McArdle et al., ISBN 0 683 30507 7 
    • Physical Education and Sport Studies, D. Roscoe et al., ISBN 1 901424 20 0 
    • The World of Sport Examined, P. Beashel et al., ISBN 0 17 438719 9 
    • Advanced PE for Edexcel, F. Galligan et al., ISBN 0 435 50643 9 
    • Examining Physical Education, K. Bizley, ISBN 0 435 50660 9 
    • Sport and PE, K Wesson et al., ISBN 0 340 683821 
    • PE for you, J. Honeybourne, ISBN 0 7487 3277 

     

    برجاء ذكر المصدر حتى تعم الفائدة :المكتبة الرياضية الشاملة : الدين الأوكسجيني The Oxygen Debt
    نسخة للطباعة التعليقات: 0

    فترات الراحة وإعادة الاستشفاء خلال التدريب الرياضي

    فترات الراحة وإعادة الاستشفاء خلال التدريب الرياضي أحدى الأسس الهامة عند وضع البرنامج التدريبي للارتقاء بالمستوى الرياضي هو القدرة على وضع فترات الراحة البينية بين التمارين والتكرارات , فعندما يتم كتابة البرنامج التدريبي من قبل...

    الاستشفاء باستنشاق الاوكسجين

    الاستشفاء باستنشاق الاوكسجين ان متطلبات انتاج الطاقة خلال فترة الاستشفاء بعد التمرين تكون أقل منها أثناء فترة مزاولة التمرين ، لكن يظل استهلاك الاوكسجين مرتفعا" حتى بعد التوقف عن الاداء لفترة معينة من الوقت ، وهذا يعتمد على شدة...

    طريقة التدريب بنقص الأكسجين HYPOXIC TRAINING

    طريقة التدريب بنقص الأكسجين HYPOXIC TRAINING يلاحظ أن نقص الأكسجين عن الأنسجة؛ يمكن أن يتم بطرق مختلفة من الوجهة الفسيولوجية ؛ غير أننا هنا في المجال الرياضي يمكن أن نستفيد من ذلك بتعمد التقليل من توصيل الأكسجين للخلايا عن طريق...

    ماذا تعني العتبة اللاكتيكية في التدريب بالعاب القوى

    ماذا تعني العتبة اللاكتيكية في التدريب بالعاب القوى تعددت المفاهيم والمصطلحات الخاصة بالعتبة اللاكتيكية وتناولها العديد من المؤلفين والباحثين بمجال فسيولوجيا التدريب الرياضي وقد سميت بعده مصطلحات منها العتبة الفارقة اللأوكسجينية...

    ×

    رسالة الموقع

    نعتذر عزيزي مجموعة الـ الزوار غير مسموح لها باستخادم خاصية التعليقات .
    فضلاً قم بالتسجيل لتتمكن من التعليق على المواضيع
ما رأيك فى شكل الموقع الجديد؟

فبراير 2021 (5)
يناير 2021 (6)
ديسمبر 2020 (2)
نوفمبر 2020 (5)
اكتوبر 2020 (17)
سبتمبر 2020 (5)
© Copyright 2020 - المكتبة الرياضية الشاملة.