ما هو ثبات الجذع (‏Core stability) ؟ ولماذا يعتبر حاسماً في المجال الرياضي ؟

يبدو أن المزيد والمزيد من العاملين والمهتمين بمجالات اللياقة البدنية والرياضة اصبحوا يدركون الدور الأساسي لثبات الجذع (Core stability) في كل من الوظائف الحيوية اليومية وأيضًا في الأداء الرياضي. ولكن ما الذي نتحدث عنه بالفعل عندما نتحدث عن جوهر هذا المصطلح ولماذا يكون له تأثير كبير على الأداء؟ للمزيد اضغط هنا

نظم إنتاج الطاقة في الجسم

نظم إنتاج الطاقة في الجسم

مقال للدكتور/ أحمد طلحة حسام الدين

أولئك اللذين يشاركون في الألعاب الرياضية - الرياضيين والمدربين والذين يعملون مع الرياضيين - يجب عليهم الإلمام بأهمية تغذية الجسم لتحقيق أقصى قدر من الطاقة والأداء. كما يجب عليهم فهم كيف يحول الجسم هذا الغذاء الي طاقة بحيث يمكن استخدام هذا الفهم في اتباع استراتيجيات صحية يمكن استخدامها لتحسين الأداء الرياضي.

يستطيع الجسم استخدام شكل محدد واحد فقط من أشكال الطاقة الكيميائية، أو الوقود، للقيام بالعمل البيولوجي - إلا وهو أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). وأجسامنا لديها ثلاثة أنظمة كيميائية مختلفة لإنتاج الطاقة.

نظام الطاقة 1: الوقود الجاهز للحصول على الطاقة الفورية

وهو نظام فوري لإنتاج الطاقة ويسمي ATP-PC ، يستخدمه الجسم لتوليد الطاقة الفورية. حيث يقوم الجسم باستخدام الفسفوكرياتين (PC)، والذي يكون مختزن داخل أنسجة الجسم لتجديد ATP  .

في الأساس، يكون الفوسفوكرياتين مثل احتياطي للمساعدة في إعادة بناء ATP بطريقة لحظية تقريبا.

ومتوسط ما يحتويه جسم الرياضي من مخزون ATP يكون حوالي 285 غراما في كامل الجسم. مما يعني انه سوف يستهلك هذا الكم من ATP في مجرد بضع ثوان من العمل. ولذلك فان هذا النظام من الطاقة لا يدوم استخدامه سوى حوالي 10 ثواني تقريبا.

نظام الطاقة 2: الوقود من الجلوكوز (الطاقة السريعة) يبدأ بعد 10 ثواني تقريبا

نظام تحلل السكر أو الجلوكوز، ويسمى أحيانا بالتحلل اللاهوائي، هو عبارة عن سلسلة من التفاعلات التي تسيطر عليها عشرة أنزيمات تستخدم الكربوهيدرات لإنتاج ATP والبيروفات، الجلوكوز يجب أن يدخل غشاء الخلية لبدء العملية. لينتج اثنين من جزيئات ATP واثنين من جزيئات البيروفات. تحدث هذه التفاعلات بسرعة جدا. وهو نظام الطاقة المفضل من قبل الجسم البشري عند أي نوع من ممارسة النشاط الرياضي. وهناك عادة الكثير من الجلوكوز المختزن داخل الجسم. ويستمر هذا النظام في العمل من1 الي 3 دقيقة تقريبا.

لكن هناك مشكلتين مع هذا النظام. أولا، يتم إنتاج اثنين فقط من جزيئات ATP لكل جزيء من الجلوكوز المستخدمة في العملية. والذي يعتبر فاقد في إنتاج الطاقة باعتبار أن الجلوكوز يتكون من ستة أجزاء من الكربون.

الثانية، وهي جزيئات البيروفات التي تنتج عن هذا التفاعل والتي لا تجد لها سوي اثنين من الممرات الممكنة. حيث يمكن أن تتحول إلى لاكتات (حامض اللاكتيك) والذي يساهم في الشعور بالتعب والإرهاق وانخفاض مستوي الأداء، أو أنها يمكن معالجتها في نظام الطاقة الثالث والاستمرار في إنتاج ATP  .

نظام الطاقة 3: الطاقة الهوائية طويل الأمد يبدأ بعد 2-4 دقيقة تقريبا

ويحدث داخل عضو محددة في خلايا الجسم. هذا العضو هو الميتوكوندريا - "بيت الطاقة للخلية" فالجزء الأكبر من ATP التي ينتجها الجسم البشري يأتي من الميتوكوندريا. ولذلك، فإن الجزء الأكبر من إنتاج ATP هو عبر العمليات "الهوائية".

نظم الطاقة الأولين هي نظم لاهوائية، وهذا يعني أنها لا تحتاج إلى الأوكسجين. اما في نظام انتاج الطاقة الهوائية فمن المهم جدا توافر الأكسجين أو العملية برمتها سوف تبطئ وربما تتوقف تماما. يتم توفير الأكسجين الذي يحتاجه هذا النظام من قبل أنظمة القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي عبر تدفق الدم إلى الأنسجة.

نظام الطاقة الهوائية هو الوحيد الذي يستخدم كل مصادر الوقود الثلاثة. الكربوهيدرات والدهون والبروتينات والتي يمكن معالجتها في أجل إنتاج ATP. وأيضا البيروفات الناتجة من النظام الثاني لإنتاج الطاقة تستخدم في النظام الهوائي.

استخدام البروتينات والدهون يكون أكثر تعقيدا. الدهون تنتقل في جميع أنحاء الجسم في شكل الدهون الثلاثية في الدم. وقبل أن يمكن استخدامها في نظام الطاقة الهوائية، يجب كسر الدهون الثلاثية إلى مكوناتها الأولية، الجلسرين والأحماض الدهنية. فكل منها تحتوي على جزيئات الكربون التي يمكن استخدامها لإنتاج ATP. يدخل الجلسرين من خلال مسارات التحلل. والأحماض الدهنية تدخل الميتوكوندريا وتذهب خلال عملية تسمى الأكسدة الأولية. تتطلب هذه العملية العديد من التفاعلات الكيميائية، والوقت، والأكسجين. نعم، هناك حاجة إلى الأكسجين في مرحلتين مختلفتين من الأكسدة الأولية.

أما بالنسبة للبروتينات فيجب أن تمر خلال عملية معقدة أيضا يتم تكسير البروتين إلى أحماض أمينية منفصلة. وإزالة مكونات النيتروجين. ليصبح المتبقي مجرد جزيئات الكربون التي يمكن معالجتها في أي من أنظمة تحلل السكر أو التحلل الهوائي، وهو وقود يلجأ إليه الجسم في حالة نقص الكربوهيدرات والدهون من الجسم.

الخصائص الوظيفية والتركيبية للعضلات

الخصائص الوظيفية والتركيبية للعضلات:

د/ أحمد طلحة حسام الدين

أنواع الألياف العضلية:

تتكون العضلات الهيكلية من نوعين رئيسيين من الألياف وهى الألياف البطيئة والألياف السريعة من حيث استجابتها للاستثارة. وقد تم هذا التصنيف بناءً على دراسة الأنسجة بالإضافة إلى الخصائص الفسيولوجية المميزة لكل نوع.

والألياف البطيئة (ST) أو كما تسمى بالنوع (I) تمثل 50% من ألياف العضلات الهيكلية في الفرد العادي، وهى تتميز بالتحمل الهوائي أما الألياف السريعة (FT) أو كما تسمى بالنوع (II) فهي تنقسم إلى ثلاثة أنواع فرعية بناءً على درجات ألوانها وقابليتها للاستثارة Propensity for recruitment أو كما تسمى بالنزعة للاستشارة أو التجنيد.

وأول هذه الأنواع الفرعية من الألياف السريعة يرمز له بالرمز (FTa )أو (IIa) وهو يمثل حوالى نصف الألياف السريعة في أي عضلة أما النوع الثاني والذى يرمز له بالرمز ( FTb ) أو ( IIb ) فهو أقل من حيث نسبة تواجده في ألياف أي عضلة هذا بالإضافة إلى نوع ثالث تم التعرف على وجوده أخيرا ويرمز له بالرمز ( FTc) أو (IIc) وهو محدود العدد جداً في ألياف العضلات.

وتنتج الألياف السريعة مقداراً أكبر من القوة عما تنتجه الألياف وبالتالي فإنها تتعرض للتعب بمعدلات أسرع، ولهذا السبب فإن الألياف البطيئة لها خاصية الاستثارة لكى تجند في الأعمال ذات الشدة المنخفضة ومع زيادة متطلبات الشد في العضلة تبدأ الألياف السريعة نشاطها ويوضح شكل (4) التركيب الداخلي للعضلة.

شكل (4) التركيب الداخلي للعضلة الهيكلية

معدل الانقباض Rate of Contraction:

يعتمد معدل الانقباض الذى تعمل به العضلة لتصعيد القوة الانقباضىة على عدد سلاسل الساركوميرات في العضلة، فكلما زاد عددها عند طول معين للعضلة، كلما زاد انزلاق كل من الماىوسىن والاكتىن وبالتالي زاد معدل انقباض العضلة وتتميز الألياف السريعة بقصر ساركومىراتها نسبيا حيث يصل طولها إلى 2.4مىكرون(واحد ميكرون = 10-6 متر = 10-4 سنتيمتر) بمقارنتها بساركوميرات الألياف البطيئة التي يصل طولها إلى 6 ميكرون. لذا فإنه مع ثبات باقي المتغيرات فإن ذلك يعنى أنه عند طول معين للعضلة يكون عدد الساركوميرات السريعة أكبر لذا فإن الألياف السريعة تتميز بمعدل أعلى في الانقباض.

هذا بالإضافة إلى أن الألياف السريعة لها وصلات Crosshridges تسمى بالجسور المتقاطعة وهى سريعة جداً وتؤدى إلى زيادة سرعة تصعيد القوة الانقباضىة، في حين أن هذه الوصلات في الألياف البطيئة تتميز بالبطء النسبي مما يؤدى إلى تخفيض معدل الانقباض في هذه الألياف.

وليس من المستغرب أن نعلم أن أقصى سرعة تقصير يحدث في حزم الألياف السريعة تعادل ثلاثة أضعافها في حالة الألياف البطيئة. (إدمان  Edman 1979، فولكنر Faulkner 1986).

خصائص الألياف العضلية: 

تتميز الألياف البطيئة بصفة عام بالقدرة الهوائية العالية وبالتالي الجلد أو التحمل في حين أن الألياف السريعة قادرة على بذل قوة أكبر ولكنها أسرع أيضا من حيث ظهور التعب. وقد أكد فولكنر Faulkner 1986 أن أقصى ناتج قدرة للألياف السريعة يعادل أربعة أضعاف ما تنتجه الألياف البطيئة. وهذا الاختلاف في كفاءة الألياف يعنى أن هناك أهمية بالغة في التعرف على نسب تواجدها في العضلات عند اختيار اللاعبين للمسابقات المختلفة.

وقد أجرى ميرو Mero 1981 دراسة على 25 عداءً من المستوى العالي والذين تنحصر أرقامهم في سباق 100 عدو بين (10.4، 11.8). وقد أثبتت هذه الدراسة أن هناك علاقة موجبة قوية بين نسبة تواجد الألياف السريعة وسرعة العدو وكذلك في الوثب العمودي من الثبات. هذا بالإضافة إلى أنه قد أظهرت الدراسة أن العدائين الأسرع (زمن 100م – 10.7) تحتوى عضلاتهم على متوسط ألياف سريعة يصل إلى 62.2% في حين تصل هذه النسبة إلى 50.4% في العدائين الأقل سرعة (زمن 100م . 11.5 ث).

كما أثبتت الدراسة أن اللاعبين ذوى السرعات العالية تتمتع عضلاتهم بالقوة والقدرة الأعلى، في حين أظهر اختبار التحمل ضعف أداء اللاعبين المميزين بزيادة نسبة الألياف السريعة مما يؤكد على أن ارتفاع نسبة الألياف السريعة في العضلة يساعد على أداء جيد في كل من القوة العضلية والسرعة والقدرة.

تأثير التدريب على تغيير أنواع الألياف

أكدت العديد من الدراسات على أن نسب وجود نوعى الألياف (السريعة والبطيئة) داخل العضلة محددة وراثيا وأن استجابتها للتدريب محدودة، فمع استخدام تدريبات التحمل، قد ترتفع قدرة الألياف السريعة على تحمل المجهود ولكن ذلك لا يعنى أنها سوف تتحول إلى ألياف بطيئة، وعلى الجانب الآخر فقد أكد هاكنىن Hakkinen ، من خلال دراسة استمرت لمدة عامين على بعض لا عبى رفع الأثقال أن متوسط نسبة الألياف السريعة إلى الألياف البطيئة كان في حدود من (55.4 ±9.2% ) إلى (57.10 ± 9.6) وهذا يعنى أن نسب الألياف بنوعيها تحددها عوامل وراثية وأن إمكانية تغيير هذه النسبة ليس من الأمور البسيطة أو على الأقل حتى الآن.

وهذه الحقيقة تؤكد أن البطل يولد بطلا ولا يمكن صناعته، وىوضح شكل (5) توزيع نسب الألياف بنوعيها في بعض الرياضات.

شكل (5) التوزيع النسبي للألياف العضلية السريعة في العضلة لبعض الألعاب مسافات طويلة (D) – ضاحية انزلاق (SK) – دراجات وتجديف (C) – سباحين (SW) – مسافات متوسطة (M) – رفع أثقال (L) – وثب (J) – رمى (T) – عدائين (S)).

وكما هو مبين في الشكل، نجد أن لا عبى الجري لمسافات طويلة والتجديف والدراجات تتميز عضلاتهم بنسبة عالية من الألياف البطيئة بمقارنتهم بباقي الرياضيين، في حين تنعكس هذه النسبة في الرياضيين الذى يمارسون ألعاب تحتاج إلى كل من القوة والسرعة والقدرة كلاعبي الرمي والعدائين ولاعبي الوثب.

وفى حين نجد أن هذا التناسب لا يمكن تعميمه على جميع عضلات الجسم الواحد، إلا أنه يمكن التأكيد على إمكانية حدوث اختلاف في النسب بين عضلات الطرف العلوى والطرف السفلى في الفرد الواحد.

طرق استخدام نظام المستقبلات الحسية المنعكسة في تدريبات الإطالة (PNF):

استخدام نظام المستقبلات الحسية المنعكسة في تدريبات الإطالة (PNF):

د/ أحمد طلحة حسام الدين

إن إستراتيجية استخدام نظام المستقبلات الحسية المنعكسة في تدريبات الإطالة، تعتمد على عدة طرق متنوعة في أساليبها وإجراءاتها، وقد تتشابه هذه الطرق إلى حد كبير في نوعية التدريبات المستخدمة، إلا أن أوجه الاختلاف تتمثل في إجراءات التنفيذ التي تعمل من خلال توظيف هذه المستقبلات خلال العمل العضلي.

وبصفة عامة فإن الأساس الذى تبنى عليه هذه الاستراتيجية هو شكل الانقباض العضلي المستخدم في أداء التدريبات فهي تعتمد على تناوب العمل بين الانقباض الثابت والمتحرك بنوعيه (التقصير - التطويل) في كل من العضلات المحركة الأساسية والعضلات المضادة العاملة على المفصل المعنى، وفيما يلى تلخيص لبعض من هذا التركيبات.

1- طريقة تكرار الانقباض (RC):

وهذه الطريقة تعتمد على تكرار مستمر للانقباض في حركة واحدة حتى الوصول إلى حالة التعب واستخدام هذه الطريقة له عدة مستويات، فعندما يستخدم مع المبتدئين يفضل أن يكون الانقباض بالتقصير فقط في العضلات نفس الأسلوب مع العمل ضد مقاومة. أما في المستويات الأعلى. فقد يطلب من اللاعب أن يقوم بتثبيت الطرف المتحرك في أقصى مدى يمكن أن يصل إليه عن طريق الانقباض الايزومترى لنفس العضلات ولعدد محدود من الثواني. وبمجرد أن يشعر اللاعب بأنه قادر على تحقيق ذلك، يبدأ في تحريك الطرف لمدى حركي أوسع وفى هذه الحالة يتحول الانقباض العضلي من انقباض ثابت إلى بالتقصير مرة أخرى.

وتساعد هذه الطريقة في تنمية كل من القوة العضلية والتحمل في العضلات المعنية بالحركة كما أنها تسهل من سريان الومضات العصبية خلال الجهاز العصبي المركزي. كما هي موضح في شكل (104).

شكل (104)

2- طريقة استخدام الإيقاع (RI):

وتعتمد هذه الطريقة على الارتخاء الإرادي للعضلات المراد إطالتها وتكرار الانقباض بالتقصير للعضلات المحركة مع استخدام حركات قصيرة من قبل المدرب أو الزميل.

وبهذا الشكل فإنه يمكن استخدام أنواع التمرينات السابق الإشارة إليها في تصنيف الإطالة وهى القصرية أو السلبية، والإيجابية بالمساعدة، والإيجابية، والإيجابية ضد مقاومة.

وتستخدم هذه الطريقة في تنمية القدرة على بدء الحركة في المفصل كما هو موضح في شكل (105).

شكل (105)

    3- طريقة الانقباض المتبادل البطيء (SR):

وتعتمد هذه الطريقة على تبادل الانقباض بالتقصير بين كل من العضلات المحركة الأساسية والعضلات المضادة مع الأخذ في الاعتبار أن العضلات المضادة في هذه الحالة هي العضلات المعنية بالإطالة، ويتم من خلال انقباض بالتقصير للعضلات المحركة ثم انقباض بالتقصير للعضلات المضادة أو المعنية بالإطالة. 

وتستخدم هذه الطريقة في تنمية العضلات المحركة بمشاركة العضلات المضادة، كما أنها تؤدى إلى تنمية القوة في العضلات المضادة مع ملاحظة أن استخدام المقاومة يجب أن يتم خلال المدى الإيجابي لحركة الطرف، أي خلال مدى المرونة الإيجابية للمفصل كما هو موضح في شكل (106).

شكل (106)

 4- طريقة الانقباض المتبادل البطيء مع التثبيت :(SRH)

وهى عبارة عن انقباض بالتقصير للعضلات المضادة (المعنية بالإطالة)، متبوعاً بانقباض ثابت لنفس العضلات ثم يلى هذا الإجراء نفس التسلسل في العضلات المحركة.

مع أداء هذا الأسلوب بشيء من العنف ترتفع درجة استثارة العضلات المضادة. وتؤدى هذه الطريقة إلى نفس النتائج التي تؤدى إليها الطريقة السابقة بالإضافة إلى مساهمتها في زيادة سرعة الطرف المتحرك كما هو موضح في شكل (107).

                                                                شكل (107)

5- طريقة التثبيت بالإيقاع (RS):

وتعتمد هذه الطريقة على الانقباض الثابت للعضلات المحركة متبوعاً بانقباض ثابت للعضلات المضادة ضد مقاومات، ويراعى أن يتم الارتفاع بمستوى الانقباض وزمنه تدريجيا حيث يلعب زمن الثبات دور شدة الحمل. وتساعد هذه الطريقة في تنمية القدرة على تثبيت الأطراف المتحركة في الأوضاع المرغوبة من المدى الحركي لها، كما ترفع من قدرة اللاعب على تحقيق درجة عالية من الارتخاء وتزيد من معدل سريان الدم في عضلات الطرف المعنى بتمرينات الإطالة كما هو موضح في شكل (108).

 

شكل (108)

6- طريقة الانقباض – الارتخاء (CR)  :

وتتضمن هذه الطريقة أقصى انقباض بالتقصير للعضلات المضادة في وضع محدد من المدى الحركي ضد مقاومة، متبوعاً بلحظات من الارتخاء، ثم يلى ذلك حركة قصرية للطرف المتحرك للوصول إلى أقصى مدى سلبى ممكن، ثم تكرر هذه العملية لعدة مرات.

ويجب الأخذ في الاعتبار أن عملية تكرار هذا الأسلوب في مجموعات ذات تكرارات كبيرة، قد تؤدى إلى بعض الإصابات ومن أهمها التمزقات، خاصة أن من أهم خصائص هذه الطريقة رفع مستوى التوتر السابق للانقباض في العضلات المعنية بالإطالة كما هو موضح في شكل (109).

                          شكل (109)

7- طريقة التثبيت – الارتخاء (HR) :

وهذه الطريقة تتشابه إلى حد ما مع الطريقة السابقة. إلا أن الانقباض هنا يكون ثابتا للعضلات المضادة ثم يتبعه فترة ارتخاء يقوم بعدها اللاعب بتحريك الطرف ضد مقاومة خلال المدى الحركي الذى تحقق ومحاولة الوصول لمدى أوسع، وتعتبر هذه الطريقة هي أنسب الطرق استخداما في حالات تناقص المدى الحركي لأى مفصل نتيجة لقصر العضلات على أحد جانبيه كما هو موضح في شكل (110).

شكل (110)

8- طريقة الانقباض المتبادل البطيء (SRHR):

وتعتمد هذه الطريقة على الانقباض العضلي بالتقصير للعضلات المضادة متبوعًا بانقباض ثابت لنفس العضلات ثم يلى ذلك فترة راحة يتبعها انقباض بالتقصير للعضلات المحركة الأساسية.

وتحقق هذه الطريقة مشاركة عالية للعضلات المضادة (المعنية بالإطالة) وبالتالي ترفع من القوة العضلية لهذه العضلات بشكل ملحوظ كما هو موضح في شكل (111).

شكل (111)

9- طريقة الانقباض المتبادل للعضلات المحركة (AR):

وتعتمد هذه الطريقة على تحويل الطرف المراد زيادة المدى الحركي له عن طريق الانقباض بالتقصير في العضلات المحركة حتى نهاية المدى الحركي للمفصل ضد مقاومة محدودة وفي نهاية مدى الانقباض، يتم عمل تبادل بين الانقباض بالتطويل. الانقباض بالتقصير لنفس العضلات.

وتؤدى هذه الطريقة إلى دقة عمل العضلات المحركة بدرجة عالية في نهاية المدى الحركي للمفصل الذى تعمل فيه كما هو موضح في شكل (112).

                       شكل (112)

تدريبات الإطالة باستخدام وسائل ميكانيكية:

ظهر استخدام هذا الأسلوب في زيادة المدى الحركي للمفاصل مع حاجة الأطباء وأخصائي العلاج الطبيعي إلى أسلوب يساعد على زيادة المدى وخاصة في العمود الفقري بدون بذل جهدت عضلي قد لا يكون المريض قادراً عليه في البداية، ومنذ ظهور استخدام هذا الأسلوب في عام 1875 وما زالت الأبحاث والدراسات تتناوله في حالات فردية.

وبغض النظر عن نتائج هذه الأبحاث والدراسات، وما أشارت إليه من فعالية استخداماته في بعض الحالات، فإن أساليب التدريب التي تناولناها في هذا الجزء من الكتاب تعتبر كافية جداً كأساليب تعتمد على العمل البدني وتتناسب مع الأصحاء من ناحية ومع الرياضيين من ناحية أخرى.

ويمكن تلخيص ما جاء في طرق أساليب تنمية المرونة، بأن هناك نوعين رئيسين من تدريبات المرونة هما: الثابتة والمتحركة. حيث تعتمد المرونة الثابتة على عمليات إطالة في مدى حركي محدد أو من خلال حركات بطيئة للغاية، في حين تعتمد المرونة المتحركة على حركات ارتدادية تلعب فيها العلاقة بين العمل العضلي والمقاومة الخارجية الدور الأساسي. ولكل من هذين النوعين إسهاماته في تنمية مرونة المفصل، وتحقيق الإطالة اللازمة، هذا بالإضافة إلى مدخل آخر لتصنيف تدريبات المرونة، يرتبط هذا المدخل بتحديد العامل المسئول عن الحد من المدى الحركي للمفصل. ويشمل هذا المدخل التدريبات القصرية (السالبة) والقصرية الإيجابية، والقصرية الإيجابية بالمعاونة حيث لا يشارك في النوع الأول اللاعب بأي عمل عضلي في حين يستخدم النوع الثاني العامل الخارجي (المقاومة) كعامل مساعد لبدء مشاركة اللاعب بالانقباض، أما النوع الثالث فتستخدم فيه المعاونة لمساعدة العمل العضلي وفى النهاية يأتي النوع الرابع الذى يعتمد على الانقباض العضلي فقط في زيادة المدى الحركي للمفصل.