لياقة قلبية وعائية
جريان الدم في العضلات . إن العامل المشترك العام النهائي في الوظيفة القلبية الوعائية في التدريبات الرياضية هو إيصال الأكسجين والغذاء الأخرى إلى العضلات. ويزداد جريان الدم لهذا الغرض زيادة كبيرة أثناء التمرين. فعند تسجيل جريان الدم في شخص لمدة دقائق أثناء تقلصات متقطعة متوسطة الشدة. فلا نلاحظ الزيادة الكبيرة في جريان الدم فقط - وهي حوالي 13 ضعفا - بل نلاحظ أيضا أن الجريان ينقص أثناء كل تقلص عضلي. ومن الممكن استنتاج نقطتين هامتين من هذه الدراسة:

1) إن العملية التقلصية نفسها تقلل مؤقتا جريان الدم في العضلات لأن العضلة المتقلصة تضغط على الأوعية الدموية داخل العضلات، ولهذا يؤدي التقلص التوتري الشديد للعضلات إلى تعبها السريع بسبب عدم توصيل الأكسجين والغذاء بكميات كافية أثناء التقلص المستمر.

2) من الممكن أن يزداد جريان الدم إلى العضلات زيادة كبيرة أثناء التمرين.

و مما يلي نلاحظ الزيادة القصوية في جريان الدم التي يمكن أن تحدث لدى الرياضي جيد التدريب:
 جريان الدم عند الراحة: 3.6 مل/100 جم عضل/دقيقة.
 جريان الدم أثناء الانقباض العضلي الأقصى: 90 مل/100 جم عضل/دقيقة.

و بهذا فإن جريان الدم يمكن أن يزداد إلى مستوى قصوي يبلغ 25 ضعفا أثناء معظم التمارين الشاقة. وينتج حوالي نصف هذه الزيادة من توسع الوعاء الدموي داخل العضلات الذي تسببه التأثيرات المباشرة لزيادة استقلاب العضلات. وتنشأ الزيادة المتبقية من عدة عوامل، ويحتمل أن يكون أكثرها أهمية هو الزيادة المعتدلة في ضغط الدم الشرياني التي تحدث أثناء التمرين والتي تصل تقريبا إلى 30% زيادة ولا تؤدي هذه الزيادة في الضغط إلى ضخ كمية أكبر من الدم خلال الأوعية الدموية فقط بل تسبب أيضا تمدد جدران الشرينات فتقلل بذلك من المقاومة الوعائية. ولهذا بمكن لزيادة الـ 30% في ضغط الدم في الغالب من أن تضاعف جريانه. ويضاف ذلك إلى الزيادة الكبيرة لضعفين آخرين على الأقل في الجريان والتي سبق وأن تولدت بالتوسع الوعائي الاستقلابي.

نتاج الشغل، واستهلاك الأكسجين، ونتاج القلب أثناء التمارين 

ليس من المستغرب بأن كل هذه تتعلق مباشرة ببعضها البعض، لأن نتاج الشغل العضلي يزيد من استهلاك الأكسجين الذي يوسع بدوره الأوعية الدموية فيزيد بذلك من العائد الوريدي والنتاج القلبي. وفيما يلي نتاجات القلب النموذجية في مستويات مختلفة من التمارين:

- رجل اعتيادي عند الراحة: 5.5 لتر/دقيقة.

- النتاج القصوي أثناء التمرين لدى رجل غير مدرب: 23 لتر/دقيقة.

- النتاج القصوي المتوسط أثناء التمرين لدى راكض المسافات الطويلة: 30 لتر/دقيقة.

و لهذا فإن نتاج الشغل لدى الشخص السوي غير المدرب يمكن أن يزداد إلى أكثر من أربعة أضعاف؛ بينما يزداد نتاج الشغل لدى الرياضي المدرب تدريبا جيدا إلى حوالي ستة أضعاف. وقد سجل لبعض راكضي المسافات الطويلة نتاج للقلب يصل إلى 35-40 لترا في الدقيقة، وهو ما يعادل 7 إلى 8 مرات نتاج الراحة السوي.

تأثير التدريب على تضخم القلب وعلى نتاج القلب 

يتضح من المعطيات السابقة بأن راكضي المسافات الطويلة يمكنهم تحقيق نتاج قلبي قصوي يبلغ حوالي 40% أكثر من ذلك الذي يحققه الشخص غير المدرب. وينتج هذا بصورة رئيسية من حقيقة أن الغرف القلبية لدى راكض المسافات الطويلة تتضخم أكبر بحوالي 40% . كما تزداد مع هذا التضخم كتلة العضلة القلبية أيضا بحوالي 40% أو أكثر من ذلك. ومن هذا نرى أنه ليس فقط العضلات الهيكلية ه التي تتضخم أثناء التدريب الرياضي ولكن القلب أيضا !
و مع ذلك فإن تضخم القلب وزيادة سعة ضخه تحدث فقط في التدريب الرياضي من نوع التحمل الطويل ولا تحدث في أنواع الرياضات القصيرة المدي.
و بالرغم من أن قلب راكض المسافات الطويلة أكبر كثيرا من قلب الشخص السوي الغير مدرب رياضيا، فإن نتاجه عند الراحة يساوي تماما تقريبا النتاج القلبي للشخص السوي.و لكن نتاج القلب السوي هذا يتحقق بحجم ضربة كبيرة ولكن بسرعة قلبية أوطأ. ويقارن الجدول التالي بين حجم الضربة القلبية وسرعة القلب لدى الشخص الغير مدرب رياضيا وآخر من راكضي المسافات الطويلة.

و بهذا فإن كفاءة ضخ القلب لكل ضربة قلبية هي 40-50% أكبر لدى الشخص الرياضي المدرب تدريبا عاليا مما هي لدى الشخص الغير مدرب رياضيا، ولكن هناك نقص مقابل في سرعة القلب عند الراحة.

دور حجم الضربة القلبية وسرعة القلب في زيادة نتاج القلب 

عندما يزداد النتاج القلبي من مستوى الراحة الذي يبلغ حوالي 5.5 لترات/دقيقة إلى 30 لترا/دقيقة لدى راكض المسافة الطويلة نلاحظ التغيرات التقريبية في حجم ضربة القلب وفي سرعة القلب؛ إذ يزداد حجم ضربة القلب من 105 إلى 162 مليلترا، وهي زيادة تقارب 50% ، بينما تزداد سرعة القلب من 50 إلى 185 ضربة في الدقيقة، وهي زيادة تبلغ حوالي 270% .
و لهذا فإن زيادة سرعة القلب تشكل نسبة أكبر من زيادة النتاج القلبي من تلك التي تساهم بها زيادة حجم الضربة أثناء التدريبات الرياضية الشاقة. ويصل حجم الضربة اعتيادياإلى أقصى مستواه في الوقت الذي يزداد فيه النتاج القلبي إلى نصف زيادته القصوى، ولذا فإن أية زيادة في النتاج القلبي بعد ذلك تتولد عن زيادة سرعة القلب.

علاقة الأداء القلبي الوعائي بالـ Vo2 القصوي 

تزداد أثناء التمارين القصوية سرعة القلب وحجم الضربة لحوالي 95% من مستوياتهما القصوى. وبما أن النتاج القلبي يساوي حجم الضربة مضروبا في سرعة القلب، فإننا نرى أن النتاج القلبي هو حوالي 90% من المستوى القصوي الذي يتمكن الشخص من تحقيقة. ويتباين هذا مع حوالي 65% من التهوية الرئوية القصوية. ولهذا، فإننا نرى رأسا بأن الجهاز القلبي الوعائي هو في العادة أكثر تحديدا لـ Vo2 القصوي من الجهاز التنفسي لأن استهلاك الجسم للأكسجين لا يمكن أن يكون أبدا أكثر من المعدل الذي يمكن أن ينقل به الجهاز القلبي الوعائي الأكسجين إلى الأنسجة. ولهذا السبب غالبا ما يقال إن الإنجاز الذي يمكن أن يحققه راكضو المسافات الطويلة يعتمد بصورة رئيسية على قلوبهم، لأن القلب هو الرابطة الأكثر تحديدا في توصيل الأكسجين الكافي للعضلات في التدريبات الرياضية. ولهذا فإن الـ 40% من حاصل النتاج القلبي القصوي الذي يتمتع به راكض المسافات الطويلة أكثر من الذكر الاعتيادي غير المدرب رياضيا يحتمل أن يكون الفائدة الفيزيولوجية الوحيدة الأكثر أهمية في منهج تدريب راكضي المسافات الطويلة.

تأثير مرض القلب والشيخوخة على إنجاز الرياضيين 

لما كان الجهاز القلبي الوعائي هو الذي يفرض التحديد الحرج للإنجاز القصوي في رياضات التحمل القصوي، فمن السهولة ان نفهم بأن أي نوع من أمراض القلب التي تقلل النتاج القلبي القصوي سيسبب نقصا مماثلا تقريبا في القوة العضلية الممكن تحقيقها. ولهذا فإن الشخص المصاب بفشل القلب الاحتقاني غالبا ما يعاني من صعوبة في تحقيق حتى القوة العضلية اللازمة للنهوض من السرير، وحتى لأقل من ذلك للسير على أرض الغرفة.
كما ينقص كثيرا أيضا النتاج القلبي لدى الأشخاص المسنين حيث يصل النقص إلى ما يقرب من الـ 50 % بين سن المراهقة وسن الثمانين. وهنا أيضا نجد أن القوة العضلية الممكن تحقيقها تقل كثيرا جدا.

مراجع 

تمرين هوائي
فسيولوجيا قلبية وعائية
فيزيولوجيا التمرين
لياقة بدنية
جريان الدم في العضلات \ . إن العامل المشترك العام النهائي في الوظيفة القلبية الوعائية في التدريبات الرياضية هو إيصال الأكسجين والغذاء الأخرى إلى العضلات . ويزداد جريان الدم ل هٰذا الغرض زيادة كبيرة أثناء التمرين . ف عند تسجيل جريان الدم في شخص ل مدة دقائق أثناء تقلصات متقطعة متوسطة ال شدة . ف لا نلاحظ الزيادة الكبيرة في جريان الدم فقط - و هي حواليضعفا - بل نلاحظ أيضا أن الجريان ينقص أثناء كل تقلص عضلي . و من الممكن استنتاج نقطتين هامتين من هذه الدراسة : 1 ) إن العملية التقلصية نفس ها تقلل مؤقتا جريان الدم في العضلات لأن العضلة المتقلصة تضغط على الأوعية الدموية داخل العضلات ، و ل هٰذا يؤدي التقلص التوتري الشديد للعضلات إلى تعب ها السريع ب سبب عدم توصيل الأكسجين والغذاء ب كميات كافية أثناء التقلص المستمر . 2 ) من الممكن أن يزداد جريان الدم إلى العضلات زيادة كبيرة أثناء التمرين . و مما يلي نلاحظ الزيادة القصوية في جريان الدم التي يمكن أن تحدث لدى الرياضي جيد التدريب : جريان الدم عند الراحة : 6 مل / 100 جم عضل / دقيقة . جريان الدم أثناء الانقباض العضلي الأقصى : مل / 100 جم عضل / دقيقة . و ب هٰذا ف إن جريان الدم يمكن أن يزداد إلى مستوى قصوي يبلغضعفا أثناء معظم التمارين الشاقة . و ينتج حوالي نصف هذه الزيادة من توسع الوعاء الدموي داخل العضلات الذي تسبب ه التأثيرات المباشرة ل زيادة استقلاب العضلات . و تنشأ الزيادة المتبقية من عدة عوامل ، ويحتمل أن يكون أكثر ها أهمية هو الزيادة المعتدلة في ضغط الدم الشرياني التي تحدث أثناء التمرين و التي تصل تقريبا إلى زيادة و لا تؤدي هذه الزيادة في الضغط إلى ضخ كمية أكبر من الدم خلال الأوعية الدموية فقط بل تسبب أيضا تمدد جدران الشرينات فتقلل ب ذٰلك من المقاومة الوعائية . و ل هٰذا بمكن ل زيادة الـ في ضغط الدم في الغالب من أن تضاعف جريانه . و يضاف ذلك إلى الزيادة الكبيرة لضعفين آخرين على الأقل في الجريان و التي سبق و أن تولدت ب التوسع الوعائي الاستقلابي . نتاج الشغل ، و استهلاك الأكسجين ، ونتاج القلب أثناء التمارين ليس من المستغرب ب أن كل هذه تتعلق مباشرة ب بعض ها البعض ، لأن نتاج الشغل العضلي يزيد من استهلاك الأكسجين الذي يوسع ب دور ه الأوعية الدموية ف يزيد ب ذٰلك من العائد الوريدي والنتاج القلبي . و فيما يلي نتاجات القلب النموذجية في مستويات مختلفة من التمارين : - رجل اعتيادي عند الراحة : 5 لتر / دقيقة . - النتاج القصوي أثناء التمرين لدى رجل غير مدرب : لتر / دقيقة . - النتاج القصوي المتوسط أثناء التمرين لدى راكض المسافات الطويلة : لتر / دقيقة . و ل هٰذا ف إن نتاج الشغل لدى الشخص السوي غير المدرب يمكن أن يزداد إلى أكثر من أربعة أضعاف ؛ بينما يزداد نتاج الشغل لدى الرياضي المدرب تدريبا جيدا إلى حوالي ستة أضعاف . و قد سجل ل بعض راكضي المسافات الطويلة نتاج للقلب يصل إلىلترا في الدقيقة ، و هو ما يعادلإلىمرات نتاج الراحة السوي . تأثير التدريب على تضخم القلب و على نتاج القلب يتضح من المعطيات السابقة ب أن راكضي المسافات الطويلة يمكن هم تحقيق نتاج قلب ي قصوي يبلغ حوالي أكثر من ذلك الذي يحقق ه الشخص غير المدرب . و ينتج هذا ب صورة رئيسية من حقيقة أن الغرف القلبية لدى راكض المسافات الطويلة تتضخم أكبر ب حوالي \ . كما تزداد مع هذا التضخم كتلة العضلة القلبية أيضا ب حوالي أو أكثر من ذلك . و من هذا نرى أن ه ليس فقط العضلات الهي كلية ه التي تتضخم أثناء التدريب الرياضي و لٰكن القلب أيضا ! و مع ذلك ف إن تضخم القلب و زيادة سعة ضخ ه تحدث فقط في التدريب الرياضي من نوع التحمل الطويل و لا تحدث في أنواع الرياضات القصيرة المدي . و ب الرغم من أن قلب راكض المسافات الطويلة أكبر كثيرا من قلب الشخص السوي الغير مدرب رياضيا ، ف إن نتاج ه عند الراحة يساوي تماما تقريبا النتاج القلبي ل الشخص السوي .و لكن نتاج القلب السوي هذا يتحقق ب حجم ضربة كبيرة و لٰكن ب سرعة قلبية أوطأ . ويقارن الجدول التالي بين حجم الضربة القلبية و سرعة القلب لدى الشخص الغير مدرب رياضيا و آخر من راكضي المسافات الطويلة . و ب هٰذا ف إن كفاءة ضخ القلب ل كل ضربة قلبية هي أكبر لدى الشخص الرياضي المدرب تدريبا عاليا مما هي لدى الشخص الغير مدرب رياضيا ، و لٰكن هناك نقص مقابل في سرعة القلب عند الراحة . دور حجم الضربة القلبية و سرعة القلب في زيادة نتاج القلب عندما يزداد النتاج القلبي من مستوى الراحة الذي يبلغ حوالي 5 لترات / دقيقة إلىلترا / دقيقة لدى راكض المسافة الطويلة نلاحظ التغيرات التقريبية في حجم ضربة القلب و في سرعة القلب ؛ إذ يزداد حجم ضربة القلب منإلىمليلترا ، و هي زيادة تقارب ، بينما تزداد سرعة القلب منإلىضربة في الدقيقة ، و هي زيادة تبلغ حوالي \ . و ل هٰذا ف إن زيادة سرعة القلب تشكل نسبة أكبر من زيادة النتاج القلبي من تلك التي تساهم ب ها زيادة حجم الضربة أثناء التدريبات الرياضية الشاقة . و يصل حجم الضربة اعتياديا إلى أقصى مستوى ه في الوقت الذي يزداد في ه النتاج القلبي إلى نصف زيادة ه القصوى ، و لذا ف إن أية زيادة في النتاج القلبي بعد ذلك تتولد عن زيادة سرعة القلب . علاقة الأداء القلبي الوعائي بالـ Vo2 القصوي تزداد أثناء التمارين القصوية سرعة القلب و حجم الضربة ل حوالى من مستويات هما القصوى . و ب ما أن النتاج القلبي يساوي حجم الضربة مضروبا في سرعة القلب ، فإن نا نرى أن النتاج القلبي هو حوالي من المستوى القصوي الذي يتمكن الشخص من تحقيقة . ويتباين هذا مع حوالي من التهوية الرئوية القصوية . و ل هٰذا ، فإن نا نرى رأسا ب أن الجهاز القلبي الوعائي هو في العادة أكثر تحديدا لـ Vo2 القصوي من الجهاز التنفسي لأن استهلاك الجسم للأكسجين لا يمكن أن يكون أبدا أكثر من المعدل الذي يمكن أن ينقل ب ه الجهاز القلبي الوعائي الأكسجين إلى الأنسجة . و ل هٰذا السبب غالبا ما يقال إن الإنجاز الذي يمكن أن يحقق ه راكضو المسافات الطويلة يعتمد ب صورة رئيسية على قلوب هم ، لأن القلب هو ال رابطة الأكثر تحديدا في توصيل الأكسجين الكافي للعضلات في التدريبات الرياضية . و ل هٰذا ف إن الـ من حاصل النتاج القلبي القصوي الذي يتمتع ب ه راكض المسافات الطويلة أكثر من الذكر الاعتيادي غير المدرب رياضيا يحتمل أن يكون الفائدة الفيزيولوجية الوحيدة الأكثر أهمية في م نهج تدريب راكضي المسافات الطويلة . تأثير مرض القلب والشيخوخة على إنجاز الرياضيين ل ما كان الجهاز القلبي الوعائي هو الذي يفرض ال تحديد الحرج للإنجاز القصوي في رياضات التحمل القصوي ، ف من ال سهولة ان نفهم ب أن أي نوع من أمراض القلب التي تقلل النتاج القلبي القصوي سيسبب نقصا مماثلا تقريبا في القوة العضلية الممكن تحقيق ها . و ل هٰذا ف إن الشخص المصاب ب فشل القلب الاحتقاني غالبا ما يعاني من صعوبة في تحقيق حتى القوة العضلية اللازمة ل النهوض من السرير ، و حتى ل أقل من ذلك للسير على أرض الغرفة . كما ينقص كثيرا أيضا النتاج القلبي لدى الأشخاص المسنين حيث يصل النقص إلى ما يقرب من الـ % بين سن المراهقة وسن الثمانين . و هنا أيضا نجد أن القوة العضلية الممكن تحقيق ها تقل كثيرا جدا . مراجع تمرين هوائي فسيولوجيا قلبية وعائية فيزيولوجيا التمرين لياقة بدنية