منبع پایان نامه درباره اکسیژن مصرفی، بیومکانیک، فیزیولوژی، عملکرد استقامتی

دانلود پایان نامه ارشد

اقتصاددویدن
2ـ2ـ2ـ1 فاکتورهای فیزیولوژیکی موثربراقتصاددویدن
2ـ2ـ2ـ1ـ1 دمای بدن، ضربان قلب، تهویه، لاکتات
نوساناتی که در فاکتورهای فیزیولوژیکی مانند: دمای بدن، ضربان قلب، تهویه، لاکتات و… در طی تمرین
یا رقابت رخ میدهد، روی تغییرات اقتصاد دویدن موثراست (100،120). توماس و همکارانش پژوهشی انجام دادند که در آن اثرمسابقهی دوی 5 کیلومتر را که روی نوارگردان (دویدن با سرعت ثابت 80- 85 درصد حداکثراکسیژن مصرفی) شبیهسازی شده بود، روی اقتصاد دویدن، تهویه، دمای بدن، لاکتات و ضربان قلب مورد بررسی قرار دادند. اقتصاد دویدن به طورمعناداری در انتهای آزمون، کاهش یافت. درحالی که، فاکتورهای دیگر، افزایش را نشان دادند. افزایش تهویه تنها فاکتوری بود که همبستگی متوسط با کاهش در اقتصاد دویدن داشت (64/0r=). این همبستگی نشان میدهد که هزینه انرژی بیشتر با افزایش در تهویه مرتبط است (121). در طول فعالیتهای سبک، یکنواخت و زیربیشینه، رابطه خطی بین تهویه و اکسیژن مصرفی گزارش شده است. تحت این شرایط، تهویه عمدتا از طریق زیاد شدن حجم جاری افزایش مییابد. در حالی که، در فعالیتهای شدیدتر سرعت تنفس نقش مهمتری را بر عهده دارد. در آزمودنیهای سالم هنگام استراحت و فعالیتهای سبک، نیاز به اکسیژن تنفسی اندک است و حدود 4 درصد از کل انرژی دفع شده است. هنگامی که سرعت و عمق تنفس افزایش پیدا میکند، هزینه تنفسی به حدود 4 میلیلیتر اکسیژن در هر لیتر از تهویه افزایش مییابد و ممکن است هنگامی که تهویه به بیش از 100 لیتر در دقیقه میرسد، تا 9 میلیلیتر اکسیژن افزایش یابد (10). نشان داده شده که کار تهویه حدود 6 تا 7 درصد از هزینه انرژی فعالیت را شامل میشود (21). افزایش زیاد دما باعث افزایش در اکسیژن مصرفی در یک سرعت معین میشود (33). افزایش در هزینهی سوخت- وساز از طریق افزایش جریان خون، تهویه و تعریق، فاکتورهای اصلی در افزایش اکسیژن مصرفی زیربیشینه و کاهش در اقتصاد دویدن هستند (88). از طرفی، نشان داده شده است که وقتی دما به طور متوسط بالا میرود، کارآیی مکانیکی عضله افزایش مییابد. افزایش متوسط در دما باعث کاهش اکسیژن مصرفی به مقدار برابر و یا حتی بیشتر از افزایش هزینهی ایجادشده ازطریق افزایش جریان خون، تهویه و تعریق، میشود (111). اکسیژن مصرفی میوکارد نیز کسر اکسیژن معناداری را در اکسیژن مصرفی کل بدن طی تمرین یا رقابت ایجاد میکند .کاهش در اکسیژن مصرفی میوکارد از طریق ترکیب کارآیی بیشتر ضربان قلب و حجم ضربهای (مانند: کاهش در ضربان قلب و افزایش در حجم ضربهای ) منجر به بهبود اقتصاد دویدن میشود (20).
2ـ2ـ2ـ1ـ2 ترکیب تارهای عضلانی
نسبت تارهای عضلانی و در نتیجه فعالیت متابولیک یا سرعت انقباض تارهای عضلانی بر اقتصاد دویدن موثراست (29،127). تارهای کند انقباض، کارآیی زیادی در مصرف اکسیژن و تولید انرژی از اکسایش کربوهیدرات و چربی دارند. درنتیجه دارای سطح بالایی از استقامت هوازی هستند (12). نشان داده شده است که درصد بالای تارهای عضلانی کند انقباض با اقتصاد دویدن بهتر مرتبط است. این نسبت در دوندههایی که اقتصادیتر میدوند نسبت به دوندههای کمتر اقتصادی، بالاتر است (29،127).
2ـ2ـ2ـ1ـ3 سطح آمادگی
سطح آمادگی یکی دیگر از عوامل موثر روی اقتصاد دویدن است (47). مطالعات متعددی نشان میدهند که آزمودنیهای تمرین کرده نسبت به آزمودنیهای تمرین نکرده یا کمتر تمرین کرده (31،47،107) و دوندههای استقامت نسبت به دوندههای نیمه استقامت (47،107)، اقتصادیتر میدوند. پژوهشهای مختلف درمورد دوندههای سرعت، نیمه استقامت و ماراتن نشان دادهاند که به طور کلی دوندگان ماراتن کارآیی بیشتری داشتهاند. درمجموع، دوندههای استقامتی انرژی کمتری به میزان 5 تا 10 درصد نسبت به دوندههای نیمه استقامت و سرعت مصرف میکنند (12). به طورمنطقی میتوان پذیرفت که دوندههای تخصصی 800 و 1500 متر نسبت به دوندههای ماراتن در دوهایی با سرعت بالاتر از 19 کیلومتر بر ساعت، اقتصادیتر هستند. درحالی که، در سرعتهای پایینتر، دوندههای ماراتن اقتصادی ترند (46). تنوع در شکل دویدن و ویژگی تمرین برای دوهای سرعت و استقامت میتواند علت تفاوت در اقتصاد دویدن باشد (12).
2ـ2ـ2ـ1ـ4 خستگی
یکی دیگر از عوامل تاثیرگذار بر اقتصاد دویدن خستگی است (47،123). در هنگام خستگی، بدن اکسیژن بیشتری برای دویدن در سرعت معین، مصرف میکند. علت آن میتواند تغییر در فاکتورهای بیومکانیکی، افزایش به کارگیری واحدهای حرکتی به دلیل خستگی عضلات و کاهش گلیکوژن و یا آسیب عضلات باشد و افزایش تهویه باشد (21). با وجود این، شواهد حاصل از پژوهشهای موجود که به بررسی مکانیک و اقتصاد دویدن بعد از تمریناتی که آثار خستگی در آن نمایان است پرداختهاند نشان میدهند که، کاهش در اقتصاد دویدن، به احتمال زیاد ازطریق تغییر در فاکتورهای فیزیولوژیکی (مانند تجمع گرما وافزایش اتکا به مصرف چربی) است تا فاکتورهای بیومکانیکی ( مانند خم شدن بیشتر به جلو و کاهش در طول گام در اثرخستگی) (84).
2ـ2ـ2ـ1ـ5 سن
به طورکلی درمقایسه با بزرگسالان، پسران و دختران هنگام دویدن کمتر اقتصادی هستند. زیرا در سرعت معین به 20 تا 30 درصد اکسیژن بیشتری در هر واحد از وزن بدن نیاز دارند. اقتصاد دویدن به طور منظم طی 10 تا 18 سالگی بهبود مییابد (10). علت اقتصاد کمتر در کودکان نسبت به بزرگسالان، به میزان متابولیک استراحت بیشتر ، تهویهی بزرگتر برای اکسیژن یکسان و تواتر گام بیشتر در کودکان (81) و نیز تفاوت در مکانیک حرکت (10)، نسبت داده شده است. ازطرفی افراد مسن، کارآیی کمتری نسبت به افراد جوانتر دارند و علت آن میتواند کاهش انعطاف پذیری، افزایش چربی بدن، افزایش نیازهای قلبی وتنفسی، باشد. باوجوداین، پژوهشهای بسیاری نشان دادهاند که با وجود کاهش حداکثراکسیژن مصرفی و آستانهی لاکتات که با افزایش سن رخ میدهد و باعث کاهش عملکرد استقامتی میشود، اقتصاد دویدن با افزایش سن در بزرگسالان استقامتی تمرین کرده، تغییر نمیکند (119).
2ـ2ـ2ـ1ـ6 جنس
برخی پژوهشها نشان دادهاند که مردان به طور معناداری اقتصاد فعالیت بالاتری نسبت به زنان و درنتیجه هزینهی انرژی کمتری در فعالیتهای استقامتی دارند (31). در حالیکه، برخی دیگر از پژوهشها تفاوتی را نشان ندادهاند (59). پژوهشهایی که روی دوندههای استقامتی نخبه و کاملا ورزیده انجام گرفته نیز، متناقض هستند. برخی از پژوهشها گزارش کردند که مردان اقتصادیتر هستند (26،46). درحالی که، برخی دیگر از پژوهشها تفاوتی بین زنان و مردان پیدا نکردند (104). هنگامیکه اقتصاد دویدن به نسبت توده بدن بیان میشود، تفاوت معنادار بین زنان ومردان دونده وجود ندارد. در مجموع، کوتاهتر بودن تاندون آشیل ودرنتیجه کاهش ذخایرالاستیک ، پهنتر بودن لگن در زنان و درصد چربی بیشتر باعث کاهش کارآیی مکانیکی میشود (103). درکل، میتوان گفت که درسرعت مطلق یکسان، مردان اقتصادیتر میدوند و نیاز به اکسیژن کمتری دارند. اما هنگامی که با شدت و سرعت نسبی یکسان (درصد یکسانی ازVo2max خود) میدوند، اقتصاد دویدن بین زنان و مردان برابر است (46).
2ـ2ـ2ـ2 فاکتورهای بیومکانیکی موثر بر اقتصاد دویدن
عملکرد خوب در دویدن، به داشتن مهارت و تنظیم دقیق حرکات (بدون حرکات اضافی به اطراف یا جلوعقب) وابسته است. بنابراین، تغییر جنبههای مکانیکی دویدن که باعث مصرف کمتر انرژی در سرعت معین شود، برای عملکرد بهتر، یک مزیت به حساب میآید (114). درحقیقت، عملکرد ورزشی در بسیاری از فعالیتها، ممکن است به واسطه مهارت ورزشکاران بیش از ظرفیت تولید انرژی آنها محدود شود. بنابراین، مدت تمرین و تلاش صرف شده روی جنبههای مکانیکی ورزش (مهارتها)، ممکن است بسیار پر اهمیتتر از مدت اختصاص داده شده برای توسعه قدرت و استقامت باشد (12).
2ـ2ـ2ـ2ـ1 آنتروپومتری
ویژگیهای آنتروپومتریکی مانند: قد، وزن، اندازه و مورفولوژی اندام، تیپ بدن، درصدچربی بدن ، توده بدن، عرض لگن، اندازهی کف پا، به عنوان فاکتورهای موثر بر اقتصاد دویدن شناخته شدهاند (16،21،114). نحوهی توزیع توده دربدن نیز ازعوامل اثرگذار براقتصاد دویدن است (127). حمل تودهی انتهایی نسبت به حمل توده نزدیک به مرکز بدن، تقاضا و نیاز به انرژی هوازی هنگام دویدن را افزایش میدهد (افزایش هزینهی اکسیژن). به ازای هرکیلوگرم وزن اضافه که روی تنه حمل میشود، نیاز هوازی 1% ، وبه ازای حمل هرکیلوگرم وزن اضافی روی کفشها ، 10% افزایش مییابد (91). مطالعات انجام شده در مورد اثرحمل توده روی ران و کف پا، افزایش 7% در اکسیژن مصرفی به ازای هرکیلوگرم هنگامی که توده روی رانها حمل میشود و افزایش 14% هنگامی که توده روی کف پا حمل میشود، را نشان دادند (90). برخی پژوهشها، ارتباط معکوس بین تودهی بدن (BM) و اکسیژن مصرفی نشان دادهاند، این موضوع نشان میدهد که دوندههای سنگینتر از میانگین، اکسیژن کمتری در هرکیلوگرم تودهبدن، مصرف میکنند (127). در حالی که، برخی دیگر از پژوهشها نشان میدهند که دوندهها با BM کمتر، بویژه روی اندامهای انتهایی، نیاز به انرژی کمتری برای حرکت دادن قسمتهای مختلف بدن در طول تمرین دارند. در نتیجه کار کمتری انجام میدهند (91). گزارش شده است که اکسیژن مصرفی زیربیشینه و حداکثراکسیژن مصرفی در طول دویدن، ارتباط بهتری با BM-0/66 و BM-0/75 نسبت به BM-1 دارد (26). درکل، عرض لگن باریکتر، درصدچربی کمتر، اندازهی کف پای کوچکتر از میانگین (متوسط)، شاخص(index) بالا و تیپ بدنی(فیزیک بدنی ) مزومرف یا اکتومرف و طول قد متوسط یا کمی کوچکتر ازمیانگین برای مردان و کمی بزرگتر از میانگین برای زنان با اقتصاد دویدن بهتر ارتباط دارند (16،21،114).
2ـ2ـ2ـ2ـ2 کینماتیک
تکنیک و شیوهی دویدن یکی از عوامل مهم اثرگذار بر اقتصاد دویدن است (16). برای دویدن با سرعت ثابت، ترکیب بهینهای از طول و تواتر گامها وجود دارد که عمدتا به مکانیک یا شیوهی دویدن شخص بستگی دارد. پژوهشهای متعددی نشان میدهند که در دوندههای تمرین کرده، باصرفهترین طول گام برای یک سرعت دو مشخص، مقداری است که توسط خود دونده انتخاب شده (سالها با آن تمرین کرده) است و در این طول گام نسبت به طول گامهای تعیین شده، اقتصادیتر میدود. کوتاه کردن و یا طولانی کردن طول گام از این مقدار سبب افزایش هزینهی انرژی میشود. همچنین، طولانیتر کردن گامها فراتر از حدی که به طور طبیعی توسط دونده مورد استفاده قرار میگیرد، در مقایسه با وقتی که گامها کوتاهتر از طول بهینه است، سبب افزایش بیشتری در میزان اکسیژن مصرفی میشود. بنابراین، تواتر گام ترجیحی و طول گام با حداقل اکسیژن دریافتی ارتباط دارند (10).
درکل، نوسانات عمودی کمتر توده مرکزی بدن، زاویهی حادتر زانو هنگام تاب خوردن، دامنه حرکتی کمتر ولی سرعت زاویهای بیشتر پلانتارفلکش در مرحلهی جدا شدن پنجه از زمین، سرعت افقی پاشنهی بزرگتردر تماس و برخورد پا، نداشتن حرکات اضافی دستها، چرخش سریعتر شانه در صفحهی افقی و چرخش زاویهای بزرگتر لگن و شانهها پیرامون محورقطبی در صفحهی افقی باعث اقتصاد بهترمیشوند و از فاکتورهای نشان دهندهی اقتصاد دویدن بهتر در دوندههای نخبه هستند (16،21،114).
2ـ2ـ2ـ2ـ3 کینتیک ( نیروهای واکنش زمین ( 26GRF) )
هنگام تماس پا با زمین (مرحلهای ازچرخهی دویدن)، عضلات باید برای ثابت نگه داشتن و حفظ اندازه حرکت به جلو، فعالیت کنند. تغییرات اضافی در اندازه حرکت در جهات بالاـ پایین (عمودی)، جلوـ عقب و میانی ـ کناری، باعث افزایش در هزینه متابولیسم میشود. دوندههای اقتصادیتر اوج کمتری در جزء عمودی نیروهای واکنش زمین (GRF) و نیروهای جلویی ـ عقبی کوچکتری دارند (63). اگرچه GRF عمودی تعیین کنندهی اصلی هزینهی متابولیک دویدن است (63)، اما نیروهای افقی ( هم کمک کننده و هم بازدارنده) نیز میتوانند روی هزینه انرژی دویدن اثر بگذارند. این موضوع به وضوح هنگام دویدن در یک روز بادی دیده شده است. 15 درصد نیروی کمکی ، باعث 33 درصد کاهش در هزینهی متابولیک و 6 درصد نیروی بازدارنده موجب افزایش 30 درصد در هزینهی متابولیک میشود (38). مقاومت هوا

پایان نامه
Previous Entries منبع پایان نامه درباره اکسیژن مصرفی، حداکثر اکسیژن مصرفی، فعالیت ورزشی، فیزیولوژی Next Entries منبع پایان نامه درباره اکسیژن مصرفی، تمرینات استقامتی، تمرین قدرتی، انعطاف پذیری