منبع پایان نامه درباره اکسیژن مصرفی، تمرینات استقامتی، تمرین قدرتی، انعطاف پذیری

دانلود پایان نامه ارشد

از عوامل موثر بر اقتصاد دویدن است. هنگام دویدن رو به باد، تلاش برای حفظ سرعت معین، درمقایسه با دویدن در هوای آرام یا پشت به باد، مستلزم دفع انرژی بیشتری است. اندازه اثر هوا روی هزینهی انرژی دویدن با سه عامل تعیین میشود: 1) چگالی هوا، 2) سطح رویه جلوی بدن دونده و3) مجذورسرعت باد. با توجه به سرعت دونده، غلبه برمقاومت هوا عامل 3 تا 9 درصد کل انرژی لازم دویدن در هوای آرام به حساب میآید. با افزایش سرعت باد، هزینهی اکسیژن مصرفی هنگام دویدن با سرعت معین در برابر باد، افزایش مییابد. در ارتفاعات بالاتر، به دلیل کاهش چگالی هوا، تندی باد اثر کمتری روی دفع انرژی در مقایسه با سطح دریا دارد (10).
2ـ2ـ2ـ2ـ4 بازگشت (آزادسازی) انرژی(Energy Return)
هنگام دویدن، در مرحلهی اسنتریک انقباض (مرحلهی فرود گام)، انرژی مکانیکی در عضلات، تاندونها
و لیگامنتها، ذخیره میشود و آزاد شدن آن در مرحلهی کانسنتریک ( مرحلهی کندن)، باعث کاهش هزینه انرژی میشود. توانایی عضلات برای ذخیره و بازگشت انرژی (مانند عمل ارتجاعی فنر)، باعث تفاوت بین دوندهها در اقتصاد دویدن میشود. بنابراین، سفتی عضله و توانایی تاندون و عضله در ذخیره و آزادسازی انرژی از عوامل موثر بر اقتصاد دویدن است و ارتباط معنیداری بین این دو گزارش شده است (45). نشان داده شده است که تاندون آشیل و تاندونهای روی قوس پا میتوانند به ترتیب 35% و 17% انرژی جنبشی و پتانسیل ذخیره کنند و در هنگام دویدن آزاد کنند (80). گزارش شده است که اکسیژن مصرفی زیربیشینه بدون در نظر گرفتن انرژی الاستیک و آزادسازی آن ممکن است 30 تا 40 درصد بیشتر باشد (37).
2ـ2ـ2ـ2ـ5 انعطاف پذیری
برخی از پژوهشها نشان دادند که، انعطاف تنه و اندام پایینی روی اقتصاد دویدن موثراست (43،55). نشان داده شده است که، بهبود انعطاف ران باعث افزایش تعادل عصبی- عضلانی و مصرف اکسیژن کمتر در کار زیربیشینه میشود (55). در مقابل این یافتهها، پژوهشهایی وجود دارد که نشان میدهد آزمودنیهایی که انعطاف کمتری دارند، اقتصادیتر میدوند (42،54،74،123). آنها علت بهبود اقتصاد دویدن را ثبات بیشتر در لگن، کاهش نیاز به فعالیت اضافی در ضربه پا و ذخایر بیشتر انرژی الاستیک و آزادسازی آن بخاطر سفتی اندام پایینی، بیان کردند (74). این یافتهها نشان میدهند که، انعطاف کمتر و سفتی بیشتر در عضلات ناحیه تنه و ران که ثابت کنندههای لگن هنگام تماس پا با زمین هستند، باعث کاهش دامنه بیش از اندازهی حرکات و کاهش هزینه متابولیکی فعالیت عضلات ثابت کننده لگن میشود و در نتیجه اقتصاد دویدن بهبود مییابد (54). ذخایر انرژی الاستیک و آزادشدن آنها از طریق داشتن سیستم تاندون ـ عضله محکم و سفت افزایش مییابد. سفتی در این سیستم باعث افزایش ذخایرالاستیک که هزینه اضافی در انرژی ندارند و آزادسازی بیشتر انرژی و در نتیجه کاهش تقاضا و مصرف اکسیژن زیربیشینه میشود (18،54). درمجموع، یافتهها نشان میدهند که سطح مطلوبی از انعطاف پذیری برای بهبود اقتصاد دویدن سودمنداست. اگرچه، درجه خاصی از سفتی عضله در تنه و پاها نیز برای بالابردن ذخایر انرژی الاستیک و آزادشدن آن و افزایش ثبات پا (عضلات ثابت کننده کمتر به کارگرفته میشوند) نیاز است. بنابراین، پیشنهاد شده است که دوندهها از کشش برای برنامه گرم کردن استفاده نکنند. هر چند که یک مقدار خاص انعطاف برای طول گام مطلوب در سرعتهای دویدن بالا لازم است (114).

2ـ2ـ2ـ3 عوامل محیطی (کفش- سطح- گرما- سرما- ارتفاع)
هزینهی انرژی حمل وزن روی پاها و قوزک نسبت به حمل همان وزن روی بالاتنه، به طور قابل توجهی بیشتر است. به طورساده افزودن 100گرم اضافی به هر کفش سبب افزایش یک درصدی اکسیژن مصرفی هنگام دو ملایم میشود. روشن است تغییرات کوچکی در وزن کفش، تغییرات بزرگی در اقتصاد جابهجایی بدن ایجاد میکند. بعلاوه کفشهای دارای کفیهای متفاوت نیز روی اقتصاد حرکت موثرند. به نحوی که در سرعت متوسط، کفشهای دو با پاشنهی نرمتر، درمقایسه با کفشهای مشابه دارای کفی سفتتر، هزینهی اکسیژن دویدن را حدود 4/2 درصد کاهش میدهند (10).
اقتصاد فعالیت روی سطوح مختلف مانند چمن، سنگفرش، شن، برف و تردمیل متفاوت است. در مورد تفاوت بین دویدن روی نوارگردان و زمین نیز، اگرچه نوارگردان بر برخی دشواریهایی که در بدست آوردن دادههای معتبر و قابل اطمینان هنگام دویدن روی زمین وجود دارد، مانند: مقاوت هوا و باد و… ، غلبه میکند و برخی از تحقیقات نیز از نظرعملی و آماری، هیچ تفاوت قابل اندازهگیری در نیازهای هوازی دوی زیربیشینه روی نوارگردان یا زمین مشاهده نکردهاند، باوجوداین دربارهی اعتبار این روش جهت تعیین انرژی مربوط به دویدن و ارتباط این عملکرد با دویدن روی زمین، تردید وجود دارد و در انتقال دادههای بهدست آمده از نوارگردان به زمین باید احتیاط کرد (10). ازطرفی تکنیک دویدن روی تردمیل با دویدن روی زمین متفاوت است. باوجود این میتوان اطمینان داشت که مقدار اقتصاد دویدن روی نوارگردان ارتباط بالایی با میزان آن هنگام دویدن روی زمین دارد. زیرا عوامل موثر براقتصاد دویدن اثر مشابه در هر دو روش دارد (114).
هنگام فعالیت در محیط گرم تا داغ، افزایش دمای مرکزی بدن باعث افزایش نیازهای انرژی و در نتیجه کاهش کارآیی و عملکرد میشود. زیرا علاوهبر انرژی مورد نیاز برای انجام آن فعالیت، مقداری انرژی نیز برای فعالیتهای تطبیقی با محیط و دفع گرما مانند: افزایش جریان خون محیطی، فعالیت غدد عرق و افزایش تهویه صرف میشود که باعث کاهش کارآیی انرژی متابولیسم میشود و از طرفی نشان داده شده است که افزایش ملایم دما در نتیجهی تمرین در محیط گرم ممکن است از طریق افزایش کارآیی مکانیکی و متابولیکی عضلات درگیر، باعث بهبود اقتصاد دویدن شود (21).
در جریان فعالیتهای ورزشی استقامتی طولانی مدت، به نظر میرسد اکسیژن مصرفی، رابطهی معکوسی با درجه حرارت محیط دارد. هنگام فعالیت ورزشی استقامتی در سرما، افزایشی که در اکسیژن مصرفی به وجود میآید، میتواند با نیاز بیشتر عضلات در حال لرزش به اکسیژن، درارتباط باشد (9).
بخاطر کاهش حداکثر اکسیژن مصرفی در ارتفاع، فعاليتهاي هوازی، بيشتر از سایر فعالیت ها تحت تاثير شرايط محيطي كم فشار در ارتفاع قرار میگیرند. هنگام قرارگرفتن در ارتفاع متوسط تا زیاد، کاهش غلظت اکسیژن شریانی باعث کاهش شیب موثرانتشار اکسیژن در بافتها میشود و به دلیل افزایش کار تنفسی همراه با افزایش کاتاکولامینهای موجود در خون، اکسیژن مصرفی حالت یکنواخت ورزشی افزایش مییابد و باعث بدتر شدن اقتصاد فعالیت میشود (4).
2ـ2ـ2ـ4 عوامل تمرینی
2ـ2ـ2ـ4ـ1 تمرینات استقامتی
تمرینات استقامتی با روشهای تمرینی متفاوت باعث بهبود اقتصاد دویدن و آمادگی جسمانی در آزمودنیهای متوسط تمرین کرده و تمرین نکرده میشوند (31،47،107). تمرینات استقامتی منجر به افزایش در مورفولوژی و عملکرد میتوکندری در عضلهی اسکلتی میشود. افزایش در ظرفیت تنفسی عضله باعث میشود که دوندهی تمرین کرده اکسیژن کمتری در زنجیره تنفس سلولی برای دویدن در یک سرعت زیربیشینهی معین، مصرف کند که در نتیجه باعث بهبود در اقتصاد دویدن و مصرف آهستهتر گلیکوژن عضلانی میشود (67). گزارش شده است که تمریناتی که به منظور توسعهی اقتصاد دویدن انجام میگیرند باید روی بهبود فاکتورهای فیزیولوژیکی مانند ضربان قلب، تهویه، لاکتات وتنظیم دما به منظور کاهش تقاضای انرژی، تمرکز داشته باشند ( 121). باوجوداین، بهبود اقتصاد دویدن در افراد استقامتی با اقتصاد دویدن بالا، دشوار است. مداخلاتی که به دنبال آنها اقتصاد دویدن بهبود مییابد عبارتاند از : تمرین قدرتی، قرارگرفتن در معرض ارتفاع و تمرین در محیط گرم (114).
2ـ2ـ2ـ4ـ2 تمرینات قدرتی
در پژوهشهای بسیاری نشان داده شده است که اقتصاد دویدن به طور معناداری به دنبال تمرینات قدرتی و انفجاری یا پلایومتریک افزایش مییابد (31،47،107،118،125). تمرینات قدرتی باعث بهبود ظرفیت بیهوازی مانند توانایی تولید لاکتات بالا و ایجاد زمان تماس کوتاهتر و تولید نیروهای سریعتر میشود و میتواند اقتصاد دویدن را بهبود دهد (70). پژوهشهای بسیاری نشان دادهاند که تمرینات مقاومتی سنگین باعث بهبود عملکرد استقامتی در افراد تمرین نکرده (92) و اقتصاد دویدن در افراد متوسط تمرین کرده (73) میشود. از طرفی ترکیب تمرینات مقاومتی سنگین با تمرینات استقامتی منجر به بهبود بیشتر در اقتصاد دویدن نسبت به تمرین استقامتی به تنهایی، در ورزشکاران تمرین کرده میشود (98). تمرین قدرتی انفجاری یا پلایومتریک میتواند از طریق ایجاد سازگاریهای عصبی مانند افزایش فعال سازی واحدهای حرکتی، افزایش عملکرد عصبی عضلانی و هایپرتروفی کمتر نسبت به تمرین قدرتی با مقاومت سنگین، موثرتر باشد و باعث افزایش قدرت و توان بیشتر پا شوند (61). توانایی عضلات در ذخیره و بازگشت انرژی در فعالیتهایی که شامل چرخهی کشش کوتاه شدن27هستند، بسیارمهم است. تمرین پلایومتریک توانایی عضله در تولید توان را با استفاده بیش از اندازه چرخهی کشش-کوتاه شدن افزایش میدهد (125) و با افزایش سفتی سیستم تاندون ـ عضله و در نتیجه افزایش ذخیره و آزادسازی انرژی الاستیک باعث کاهش هزینهی انرژی میشود (118). این سازگاریها منجر به بهبود اقتصاد دویدن از طریق تولید انرژی بیشتر عضلات بدون افزایش نیازهای انرژی متابولیک میشود (118).
2ـ2ـ2ـ4ـ3 تمرین درارتفاع
اعتقاد براین است که تمرین در ارتفاع، احتمالا به دلیل تغییرات همولوژیکی (مانند: افزایش در توده گلبولهای قرمز و…)(85) و سازگاریهای عضلانی (مانند: بهبود ظرفیت بافری و…)(56) و همچنین افزایش اقتصاد دویدن (56،57،77،78)، باعث بهبود عملکرد در سطح دریا میشود. تمرین درارتفاعات سازگاریهای مرکزی و محیطی ایجاد میکند که باعث بهبود در تحویل و مصرف اکسیژن که اساسا مکانیسم بهبود اقتصاد دویدن است، میشوند(32). مکانیسمهای اساسی این بهبود شامل : کاهش هزینه تهویه، تغییر به سمت گلیکولیتیک بیشتر برای تولید دوباره یا احیای ATP، به کارگیری و مصرف بیشترکربوهیدرات برای فسفوریلاسیون اکسیداتیو، کاهش نیازهای انرژی برای تحریک وانقباض عضلات ازطریق سازگاریهای متابولیک، افزایش استفاده ATP به ازای هرمول اکسیژن ( افزایش میزان انرژی آزادشده ازهیدرولیزATP )، کاهش میزان ATP موردنیاز برای دویدن در سرعت معین و یا ترکیب این دو مکانیسم و نیز کاهش در انباشتگی محصولات فرعی مانند ADP، فسفات غیرآلی (معدنی) و هیدروژن در نتیجه سازگاری با ارتفاع، است (57). برخی پژوهشها هیچ تغییری در اکسیژن مصرفی زیربیشینه و اقتصاد دویدن بعد از یک دوره سفر به ارتفاع و یا قرارگرفتن در شرایط هیپوکسی نرموباریک در دوندههای استقامت (85،124) و دوچرخه سواران استقامتی (110) نشان ندادند. درحالی که، برخی دیگر از پژوهشها، بهبود در اقتصاد دویدن (کاهش VO2) را به دنبال قرار گرفتن متناوب در شرایط متنوع هیپوکسی در دوندهها (77،78) و دوچرخه سواران استقامتی (56،57)، گزارش کردند.

2ـ2ـ2ـ4 ـ4 تمرین در گرما
افزایش ملایم دما در نتیجهی تمرین در محیط گرم ممکن است از طریق افزایش کارآیی عضلات درگیر، باعث بهبود اقتصاد دویدن شود. دمای پایینتر و افزایش حجم پلاسما در اثرتمرین مزمن در گرما (سازگاری با گرما)، ممکن است میزان پاسخهای تنظیم کنندهی دما (افزایش تهویه، جریان خون و تعریق) را کاهش دهد و موجب کاهش در افزایش نیازهای انرژی مرتبط با فشارهای ناشی از گرما شود (21). سازگاری با گرما از طریق تمرین در محیط گرم میتواند حجم پلاسما را تا 12 درصد افزایش دهد. افزایش در حجم پلاسما باعث افزایش حجم ضربه ای و در نتیجه کاهش کار قلب و حفظ عملکرد میشود (20). سازگاریهای حاصل از تمرین در محیط گرم باعث میشود دونده در هر سرعتی با افزایش ضربان قلب و دمای کمتری بدود که این دو عامل باعث بهبود در اقتصاد دویدن میشود (120).
علاوه بر عوامل ذکرشده عوامل وراثتی (47)، روانی و قدرت عضلانی (21) نیز بر اقتصاد دویدن موثر هستند.
2ـ2ـ3 پویایی اکسیژن مصرفی((VO2 Kinetic
واژه كينيتيك یا

پایان نامه
Previous Entries منبع پایان نامه درباره اکسیژن مصرفی، بیومکانیک، فیزیولوژی، عملکرد استقامتی Next Entries منبع پایان نامه درباره اکسیژن مصرفی، لاکتات خون، فعالیت ورزشی، ورزشکاران