امادگی جسمانی

ترکيب وزن

تودهٔ جسم را مىتوان به دو نوع بافت تقسيم کرد: يکى بافت بدون چربى که شامل عضلات، استخوان و اندامها مىباشد و ديگرى بافت چربي. درصد نسبى بافت بدون چربى و بافت چربى که ساختار و ترکيب بدن را تشکيل مىدهند مىتواند بهعنوان معيار ترکيب بدن باشد. ترکيب بدن به دلايل مختلف مهم است:

۱. نسبت بالاى بافت بدون چربى نشانهاى از ظرفيت بالاى انجام کار است و نسبت بالاى بافت چربى با ظرفيت انجام کار رابطهٔ منفى دارد؛

۲. وزن اضافى ناشى از بافت چربى به بار و مقاومت کار در موقع حرکت بدن اضافه مىشود؛

۳. چربى اضافى مىتواند دامنهٔ حرکت را محدود کند؛

۴. چاقي، شخص را در معرض خطر سکته و ابتلاء به بيمارى قلبى و عروقي، فشار خون و مرض قند قرار مىدهد.

ترکيب بدن همچنين مىتواند بهدليل اثرى که بر احساس فرد مىگذارد مهم باشد. جوامع زيادى براى اندامهاى ورزيده ارزش قائل هستند. چاقى ممکن است به خودپندارى به شکل منفى کمک کند؛ لذا براى اشخاص چاق ايجاد ارتباط با ديگران دشوار مىشود. به ياد داشته باشيد که هر شخص مقدارى بافت چربى دارد که براى حفاظت، پوشش و عايقسازى و ذخيرهٔ انرژى لازم است. زنان به حداقل بافت چربى )در حدود ۱۲ درصد از وزن بدن خود( براى حمايت کارکردهاى فيزيولوژيک دورهٔ باردارى نيازمند هستند. تنها وزن اضافى ناشى از بافت چربى با آمادگى جسمانى و تندرستى ارتباطى منفى دارد.

افراد مىتوانند از دو عامل اصلى محيطى يعنى رژيم غذايى و ورزش براى تنظيم مقدار نسبى بافتهاى بدون چربى و چربى بدن خود استفاده کنند. انسان مىتواند غذاى زيادى مصرف کند که منجر به ذخيرهٔ چربى اضافى مىشود. چون فعاليت جسمى نياز به انرژى دارد، بدن کالرى حاصل از غذاى مورد استفاده را براى فعاليت قرار داده، از ذخيره شدن آن بهعنوان بافت چربى جلوگيرى مىکند.

حفظ و نگهدارى ترکيب بدن تا اندازهاى به تعادل بين کالرى مصرف شده در رژيم غذايى و ميزان متابوليک به اضافهٔ مقدار فعاليت جسمى که انجام مىدهيد مربوط مىشود. ميزان متابوليک، مقدار انرژى است که در زمان معينى براى ادامهٔ کارکرد بدن مصرف مىشود. افراد از اين نظر باهم متفاوت هستند. برخى از افراد کالرى بيشترى نسبت به ديگران براى ادامهٔ زندگى مصرف مىکنند. ميزان متابوليک تحت کنترل هورمونهاى مختلفى است؛ لذا به راحتى نمىتوانيد در کوتاه مدت آن را تغيير دهيد. در مقابل، مىتوانيد سطح فعاليت و ورزش خود را بهطور روزانه کنترل کنيد.

ترکيب بدن و ورزش

بافت چربى در طى دو دوره به سرعت افزايش مىيابد. شش ماه اول بعد از تولد و دوباره در اوايل دورهٔ نوجواني. در دختران اين افزايش در سراسر دورهٔ نوجوانى ادامه مىيابد، در حالى که در پسران اين افزايش متوقف شده، ممکن است براى مدتى معکوس شود. بافت عضلانى نيز در دورهٔ طفوليت به سرعت رشد و نمو مىکند و سپس در دورهٔ کودکى به حالت يکنواخت در مىآيد و دوباره در دورۀ نوجوانى و جهش رشد بهطور چشمگير و قابل توجه در پسران افزايش مىيابد. رژيم غذايى يا ورزش ممکن است اين الگوى عمومى را تغيير دهد. بيش از حد غذا خوردن منجر به وزن اضافى همراه با چربى خواهد شد و گرسنگى کشيدن مىتواند منجر به کاهش بيش از اندازهٔ سطوح چربى بدن شود، بهطورىکه بدن انرژى مورد نياز خود را از شکستن بافت عضلانى و استفاده از آن بهدست مىآورد و در نتيجه بافت عضلانى را ضايع مىکند. ورزش، کالرى و انرژى را مىسوزاند و بهصورت بالقوه ترکيب بدن را تغيير مىدهد، بنابراين رابطهٔ بين ترکيب بدن و ورزش مستلزم توجه دقيق است.
در هر دو تحقيقات مقطعى و بلند مدت، پژوهشگران رابطهٔ بين ورزش و ترکيب بدن را آزمايش کردهاند. تحقيقات مقطعى عموماً نشان دادهاند که درصد چربى بدن جوانان ورزشکار در مقايسه با کودکان گوشهگير پائينتر است )پاريزکوا، ۱۹۷۳(. با وجود اين، غير ممکن است بتوان از طريق تحقيقات مقطعى تعيين کرد که شيوۀ زندگى فعال منجر به لاغر شدن بدن مىشود )ممکن است کودکان لاغر فعاليت را راحتتر تشخيص دهند، لذا شيوهٔ زندگى فعال را اختيار کنند(. تحقيقات بلند مدت ارزش بيشترى در خصوص مطالعهٔ روابط بين سطوح فعاليت و ترکيب بدن را دارند، بنابراين در هر کجا که امکان داشته باشد، دربارهٔ اطلاعات مربوط به تحقيقات بلند مدت بحث خواهيم کرد.

پاريزکوا يک رشته تحقيق در زمينهٔ ترکيب بدن و سطوح فعاليت پسران و دختران در چک و اسلواکى سابق انجام داد. تحقيق نخست از نوع مقطعى بود و يکى از چند تحقيقى بود که کودکان کم سن و سال را مورد آزمايش قرار داد. تحقيقات ديگر او از نوع بلند مدت بودند. در تحقيق مقطعي، ولانسکى و پاريزکوا )۱۹۷۶( اندازههاى چربى زير پوست دو گروه از کودکان را که سن آنها بين ۲ تا ۵ سال بود باهم مقايسه کردند. يک گروه از کودکان در کلاس ويژهٔ تربيت بدنى همراه با والدين خود شرکت کردند، در حالى که گروه ديگر در هيچ نوع برنامه و کلاس تربيت بدنى شرکت نکردند. چربى زير پوست کودکانى که در کلاس تربيت بدنى شرکت کرده بودند، حتى در اين سن کم، در سطح پائينى بود.

ترکيب بدنى سالخوردگان

بهطورى که در مباحث قبلى ملاحظه شد وزن کلى بدن افراد معمولاً در بزرگسالى افزايش مىيابد که بازتاب تجمع چربى است؛ سپس بعد از ۵۰ سالگى وزن کلى بدن کاهش مىيابد که اين امر نيز بازتاب کاهش تودهٔ عضلانى بدن است، نه کاهش وزن چربي. در دورهٔ سالخوردگى و پيرى کاهش سختى و وزن استخوان و بافت عضلانى هر دو مىتواند اضافه شدن بافت چربى را بپوشاند. شواهد ديگر پيشنهاد مىکنند که اين تغييرات در ترکيب بدن پيامد غيرقابل اجتناب کهولت و پيرى است؛ براى مثال، شفارد)۱۹۷۸ ب( اطلاعات بهدست آمدهٔ پالوک، فروتا و آزانو )۱۹۷۴ و ۱۹۷۸( را در مورد افراد شرکتکننده در رشتهٔ دو و ميدانى که سن آنها بين ۴۰ تا ۷۰ سال يا بيشتر بود جمعآورى کرد. اين افراد با افزايش سن تمايلى براى افزايش وزن يا چربى بدن خود نداشتند. علاوه بر اين، سالخوردگانى که هنوز در طول هفته ۳۰ تا ۴۰ ميل )۴۸۰۰۰ تا ۶۴۰۰۰ متر( مىدويدند نشان دادند که کاهش تودهٔ عضلانى بدن آنها قابل توجه نيست.

سالتين و گريمبى )۱۹۶۸( همينطور در بين بزرگسالانى که بهطور منظم در ورزش دويدن و جهتيابى شرکت کرده بودند اثرى از بالا رفتن وزن چربى بدن پيدا نکردند، اگرچه آنها مقدارى از وزن بدن خود را بعد از سن ۴۵ سالگى از دست دادند احتمال دارد اين امر انعکاس کاهش تودهٔ عضلانى بدن باشد. هيت، هاگبرگ و احسانى )۱۹۸۱( سطوح مشابهى از درصد چربى بدن و تودهٔ عضلانى بدن را در ورزشکاران جوان و ورزشکاران پيشکسوتى که سن آنها در حدود ۵۰ تا ۷۲ سال بود ثبت کردهاند. ظاهراً، ادامه دادن تمرينهاى مقاومتى در دورهٔ بزرگسالى اثر مطلوبى بر ترکيب بدن آنها خواهد داشت؛ اگرچه هنوز سؤالات دربارهٔ دامنهٔ کاهش تودهٔ عضلانى بدن بعد از سن ۴۵ سالگى به جاى خود باقى است.

آيا سالخوردگانى که برنامههاى ورزشى را آغاز مىکنند مىتوانند تغييرات سودمندى در ترکيب بدن خود بهوجود آورند؟ تحقيقات انجام شده براى رسيدن به پاسخ اين سؤال مبهم است. بعضى از پژوهشگران تغيير کم يا هيچگونه تغييرى در مورد وزن بدن، وزن چربي، يا تودهٔ عضلانى بدن در سالخوردگانى که ورزش را شروع کرده بودند بهدست نياوردند )آدامز و ديوريس، ۱۹۷۳؛ ديوريس، ۱۹۷۰؛ پاريزکوا و آيزلت، ۱۹۶۸(. برعکس سيدني، شفارد و هاريسون )۱۹۷۷( کاهش تخمينى درصد چربى بدن و چربى زير پوست را در سالخوردگانى که به مدت ۱۴ هفته در برنامهٔ تمرين مقاومتى شرکت کرده بودند به ثبت رسانيدند. تعداد کمى از سالخوردگان در اين تحقيق به تمرينات خود براى يک سال ادامه دادند و وزن چربى بيشترى را از دست دادند، ليکن از وزن بدن آنها کاسته نشد. اين مطلب حاکى از آن است که به تودهٔ عضلانى بدن افزوده شده است. بديهى است، تحقيقات بيشترى براى روشن شدن يافتههائى که باهم تعارض دارند موردنياز است

کودکان

در کشورهاى صنعتى رواج چاقى حتى در بين کودکان بسيار زياد است و تعداد زيادى از افراد در سن بزرگسالى چاق مىشوند. چنانچه قبلاً به آن اشاره شد، چاقى از نظر پزشکى و اجتماعى چيزى ناخواسته است اين امر بهويژه در مورد کودکان صادق است. کودکان فربه به احتمال زياد بزرگسالان چاق خواهند شد که در معرض خطر بيمارى قلبي، سکته، مرض قند و فشار خون قرار مىگيرند. علاوه بر اين، کار جسمى کودکان فربه از نظر اقتصادى ضعيف است. ظرفيت انجام کار آنها پائين است؛ زيرا بدن آنها به انرژى بيشترى نياز دارد تا بتواند وزن اضافى ناشى از چربى آنها را به حرکت درآورد )وامبروا و همکاران، ۱۹۷۱؛ در پاريزکوا، ۱۹۷۷(. در طول سالهايى که کودک فربه به خودپندارى مىرسد، بايد با بازخورد منفى بزرگسالان و همسالان در مورد چاقى خود برخورد کند )آلن، ۱۹۷۳؛ دوير و ماير، ۱۹۷۳؛ استونکار دومندلسون، ۱۹۶۷). حتى کودکان ۶ ساله به نوعى نسبت به افراد چاق واکنش منفى نشان مىدهند (وادن و استونکار، ۱۹۸۵). براى مربيان مطلوب است تا در اين امر دخالت کنند و در صورت امکان بهطور مثبت بر عواملى که موجب چاقى کودک مىشود تأکيد کرده، تأثيرگذار هستند.

کاهش کالرى دريافتى

انسان مىتواند در طول زمان با استفاده از مواد و خوراکىهاى کم کالرى و افزايش ميزان فعاليت بهمنظور سوختن کالرى بيشتر يا ترکيبى از هر دو عامل از چاقى خود بکاهد. افزايش مقدار فعاليت جسمى به تنهايى اثرى تدريجى خواهد داشت؛ زيرا دويدن ملايم به مسافت تقريبى ۳۲۰۰ متر بهطور نمونه در حدود ۱۵۰ کالرى انرژى را مىسوزاند در صورتى که براى کم کردن تقريبى ۵/۰ کيلوگرم از وزن چربى فرد بايد ۳۵۰۰ کالرى مصرف کند.
براى کودکان فربه کدام روش براى کم کردن وزن بدن بهترين است؟ پرخورى در اطفال بسيار نادر است و تحقيقاتى که در مورد رابطهٔ بين کالرى خوراکىها و چاقى اطفال انجام شده است، نتوانسته رابطهٔ مثبتى بين اين دو در آنها گزارش کند (رابرتز و همکاران، ۱۹۸۸؛ روز و ماير، ۱۹۶۸؛ وابکى و همکاران، ۱۹۸۳). يا اينکه اين رابطه را در نوجوانان برقرار سازد (رولند و بليسل، ۱۹۸۶). با وجود اين کاهش ميزان فعاليت حرکتى از ويژگىهاى عمومى کودکان چاق است (بولن، رد و ماير، ۱۹۶۴؛ جانسون، بورک و ماير، ۱۹۵۶؛ رابرت و همکاران، ۱۹۸۸). براى مثال استفانيک، هيلد و ماير (۱۹۵۹) دريافتند که در بين ۱۴ پسر فربه و و ۱۴ پسر لاغر که در اردوى تابستانى شرکت کرده بودند پسران چاق کالرى کمترى از طريق مواد خوراکى بهدست آوردند؛ بهدليل آنکه آنها کمتر از پسران لاغر اندام فعاليت داشتند. کم حرکتى شايد از چاقى ناشى نمىشود، ليکن مقدمهٔ آن است ) پاريزکوا، ۱۹۷۷(.
موقعى که کودکان اضافه وزن پيدا مىکنند دچار يک دور باطل مىشوند. کودک فربه بهطور نسبى بايد تلاش بيشترى در موقع فعاليت از خود نشان دهد؛ لذا فعاليت کردن براى او کمتر لذتبخش است و از اشتياق مشارکت او کم مىشود )حتى در مواقعى که فعاليت به نوعى شامل بازى يا ورزش است(؛ در اين صورت کودک کالرى کمترى از انرژى اضافى خود را مىسوزاند و اضافه وزن به همان صورت باقى مىماند. با وجود اينکه کسى رابطه بين کالرى حاصل از خوراکى و چاقى را ثابت نکرده است، تحقيقات معاصر در مورد چاقى بر رژيمهاى غذائى پرچربى و داراى قند فراوان متمرکز شدهاند )اوسکاي، ۱۹۸۹(. شايد نوع رژيم غذائى بيشتر از تعداد کل کالرى مصرف شده مهم بود، داراى اثر بيشترى بر چاقى باشد. مىتوان از تحقيقات بيشتر در اين زمينه بهرهمند شد.

بزرگسالانى که به طور چشمگير کالرى حاصل از خوراکىها را بدون ورزش کردن کم مىکنند ممکن است تودهٔ عضلانى بدن خود را همراه با وزن چربى کاهش بدهند. براى جلوگيرى از اين امر، ورزش کردن همزمان با کاهش کالرى خوراکىها بيشترين اثر را در کم کردن وزن بدن خواهد داشت. کودکان موقعى که کالرى حاصل از خوراکىها را به هزار کالرى در روز کاهش دهند ممکن است بهطور موقت ميزان رشد خود را کُند کنند يا اينکه آن را متوقف سازند )وامبروا، ۱۹۶۱؛ در پاريزکوا، ۱۹۷۷(. مصرف و سوزاندن کالرى بيشتر از طريق ورزش به کودک اجازه مىدهد تا از وزن خود بکاهد؛ در حالى که سطح معين و بىخطرى از کالرى حاصل از خوراکىها را حفظ مىکند. بنابراين ورزش کردن نقش اساسى در کم کردن وزن در هر سن و سالى بهويژه در دورهٔ کودکى دارد. افرادى که داراى اضافه وزن هستند بايد هدف خود را براى احتراز از کاهش تودهٔ عضلانى بدن، فعاليتهاى ورزشى شديد و کنترل کردن کالرى خوراکىها قرار دهند و تنها از مقدار غذاى خود کم نکنند.

نقش عوامل ژنتيکى در چاقى کاملاً روشن نيست. جدا کردن اثر عوامل ژنتيکى از عادتهاى تغذيه و فعاليت حرکتى خانوادهها بسيار دشوار است. تحقيقات معاصر تنها اثر محدودى از توارث ژنتيکى را مستند ساخته است و اين امر بيشتر مربوط به چربىهاى داخلى است تا چربىهاى زير پوستى )بوچارد و همکاران، ۱۹۸۸(. افراد نمىتوانند توارث ژنتيکى خود را انتخاب کنند، اما مىتوانند سطوح فعاليت جسمانى خود را کنترل و تنظيم کنند.

افزايش فعاليت بدنى

افزايش فعاليت بدني. پاريزکوا و همکاران او )۱۹۷۷( بهطور تجربى اثر افزايش سطح فعاليت جسمى کودکان چاق را بررسى کردند. آنها ۷ کودک را با ميانگين سنى ۸/۱۱ سال در طول اردوى تابستانى به مدت ۷ هفته مورد تحقيق قرار دادند. پسران سطوح فعاليت خود را بالا بردند و همچنين مقدار کالرى خوراکى خود را کنترل کردند )روزانه در حدود ۱۷۰۰ کالري(. در طول تابستان آزمودنىهاى وزن بدن خود را بهطور متوسط به مقدار ۴/۱۱ درصد کاهش دادند، در حدود ۵ کيلو از وزن چربى آنها کم شد و درصد تودهٔ عضلانى بدن خود را از ۹/۶۹ درصد به ۹/۷۵ درصد افزايش دادند. در آغاز تابستان، سطح اسيد چرب آزاد پسران )سوخت قابل استفادهٔ ملکولهاى ترىگليسيريد که بدن بايد آنها را شکسته و بسوزاند( در طى ورزش رو به کاهش رفت و در طى دورهٔ استراحت بعد از ورزش در سطح پائين باقى ماند. در آخر تابستان سطح اسيد چرب آزاد آنها در طى دورهٔ استراحت بهطور چشمگير افزايش يافت. اين تغيير احتمالاً بهدليل اين بود که توانايى آنها در تدارک و سوخت چربى از ذخاير موجود در بدن پيشرفت کرده بود. بنابراين برنامهٔ ورزشى در افزايش فعاليت متابوليکى بافت چربى مؤثر واقع شده بود.

با وجود اينکه پاريزکوا توانست نتايج مطلوب و مثبتى از برنامهٔ تابستانى گزارش دهد، اما تحقيقات بعدى او )۱۹۷۷( مشکل عامى را آشکار ساخت. اين کودکان وقتى از اردو به محيط خانهٔ خود برگشتند مجدداً وزن چربى بدن آنها که در اردو پائين رفته بود به جاى اول بازگشت. موفقيت اغلب برنامههاى مداخلهگر و روشهاى مربوط به آن، بستگى به ادامهٔ مشارکت در فعاليتهاى ورزشى و حمايت و نظارت خانواده دارد. آموزش اصول تغذيه و تمرين ورزشى براى کودکان و والدين آنها با ارزش و مفيد است.

بعضى از تحقيقات حاکى از آن است که بدن، سلولهاى تازهٔ بافت چربى را تنها قبل از تولد، ماههاى اوليهٔ بعد از تولد و در دورهٔ نوجوانى مىسازد )هيرش و نيتل، ۱۹۶۸ و ۱۹۷۰(. بعد از دورهٔ نوجواني، تنها اندازهٔ سلولهاى چربى تغييرپذير هستند. تحقيقات در اين زمينه بسيار محدود است، اما اين تحقيقات دقيق هستند. تمرين ورزشى و تغذيهٔ مناسب براى جوانان بهويژه در دورههاى حساس مهم است. تحقيقات انجام شده مربوط به حيوانات نشان مىدهد که ورزش شديد و منظم از تشکيل سلولهاى اضافى چربى در حين رشد جلوگيرى مىکند، اين امر شايد کنترل وزن بدن را بعدها آسانتر کند.

سنجش عملکرد هوازى

براى سنجش عملکرد هوازى مى‌توان از چندين روش استفاده کرد. يکى از روش‌هاى متداول سنجش و اندازه‌گيرى فعاليت‌هاى استقامتي، بيشينهٔ اکسيژن مصرفى يا اوج تهويهٔ اکسيژن است که معناى آن حجم بيشينهٔ اکسيژن است که بدن در ظرف مدت يک دقيقه مصرف مى‌کند )هيوارد، ۱۹۹۱؛ زيرن، ۱۹۸۹(. هر قدر بدن بتواند با کفايت بيشتر اکسيژن را مصرف کند؛ يعنى اينکه براى انجام کار معين اکسيژن کمترى مصرف کند، از آمادگى بيشترى برخوردار است.

با آزمون سنجش بيشينهٔ اکسيژن مصرفي، مى‌توانيد مقدار واقعى اکسيژن مصرف شده در يک فعاليت را اندازه‌گيرى و ارزيابى کنيد. اين مقدار اکسيژن را مى‌توان برحسب اکسيژن مصرف شده در هر دقيقه، به ازاء هر کيلوگرم از وزن بدن بيان کرد. بيشينهٔ اکسيژن مصرفى يک شاخص متداول است که از آن در تحقيقات مربوط به استقامت کودکان و بزرگسالان استفاده مى‌شود. مى‌توانيد مقدار آن را از روى يک زمان محدود و شدت تمرين زير بيشينه تخمين بزنيد، لذا از بردن ورزشکار تا مرحلهٔ خستگى مفرط احتراز کنيد. علاوه بر اين اندازه‌گيرى اکسيژن مصرفى به طريق مستقيم به‌دليل پيچيدگى و نياز به وسايل آزمايشگاهى گران قيمت در مقابل روش غيرمستقيم مقرون به صرفه نيست. دوچرخه‌سوارى بر دوچرخه‌ٔ کارسنج يا راه رفتن و دويدن روى نوار متحرک معمولاً تمرينى درجه‌بندى شده است و مى‌توان از آنها در آزمون‌هاى زير بيشينه و بيشينه استفاده کرد.

اندازه‌گيرى‌هاى مربوط به توان هوازى و ظرفيت هوازى در هر حرکتى به‌طور اختصاصى انجام مى‌شود )مانند دوچرخه‌سواري، دويدن و غيره(، لذا نتايجِ به‌دست آمده از ورزش‌هاى مختلف را بايد با احتياط مقايسه کرد. کودکان کم سن در موقع آزمايش بر دوچرخهٔ کارسنج براى حفظ آهنگ و سرعت حرکت با دشوارى مواجه مى‌شوند.

يکى ديگر از شاخص‌هاى واکنش فيزيولوژيک نسبت به تمرين ورزشى بلند مدت ظرفيت بيشينهٔ کار است؛ به معنى بيشترين و بالاترين بارِ کارى که فردى مى‌تواند قبل از رسيدن به خستگى مفرط تحمل کند )آدامز، ۱۹۷۳(. چون اين امر به حداکثر تلاش فرد نياز دارد، ممکن است برانگيختن او به منظور انجام کار و رفتن تا خستگيِ مفرط دشوار باشد؛ با وجود احتمال کم، ممکن است که فرد دچار حملهٔ قلبى شود. به همين دليل ممکن است شما از کودکان يا بزرگسالان نخواهيد که خود را به خطر انداخته، تا رسيدن به خستگى مفرط تلاش کنند. تخمين زدن ظرفيت انجام کار از طريق آزمون‌هاى توانايى کارى زير بيشينه براى ارزيابى اين گروه‌ها، روشى است ارجح و قابل اجراء.

اندازه‌گيرى ساير شاخص‌هاى استقامت، کمتر متداول است؛ براى مثال، مى‌توانيد بيشينهٔ بازده قلبى را به‌طور مستقيم اندازه‌گيرى کنيد، اما اجراء اين آزمون به‌طور مستقيم دشوار است؛ زيرا براى انجام آن بردن يک لوله در داخل بدن ضرورى است. اندازه‌گيرى تغييرات الکتروکارديوگرافى در حين انجام فعاليت، به هنگام مطالعه در مورد بزرگسالان جالب توجه است؛ زيرا هدف اصلى آن شناسايى کارکرد قلب بيمار است.

مناسب‌ترين اندازه‌گيرى‌ها در سنجش آمادگى استقامتى کودکان و بزرگسالان براى اهداف تحقيقاتي، بيشينهٔ اکسيژن مصرفى براى تغييرات در توان هوازي، سازگارى با فعاليت‌هاى ورزشى در حد زير بيشينه براى تغييرات در ظرفيت هوازى است.

چندين نفر از پژوهشگران سعى کرده‌اند تا آزمون‌هاى ميدانى براى کودکان معين کنند، تا از اين طريق بتوانند تا حدودى همانند کار در آزمايشگاه، استقامت افراد را به‌طور پايا تخمين زنند. آزمون‌هاى ميدانى به مربيان فرصت مى‌دهد تا بدون وسايل آزمايشگاهى بتوانند عملکرد هوازى را اندازه‌گيرى کنند. آنها نتايج به‌دست آمده از کار آزمايشگاهى را با اجراء دوهاى ۸۰۰، ۱۲۰۰ و ۱۶۰۰ متر روى ۸۳ نفر از کودکان کلاس‌هاى اول تا سوم ابتدايى مقايسه کردند. نتايج حاصل از دو ۱۶۰۰ متر در مقايسه با دوهاى ۸۰۰ متر و ۱۲۰۰ متر براى دختران و پسران در پيش‌بينى بيشينهٔ اکسيژن مصرفى از اعتبار بيشترى برخوردار است. ميانگين سرعت دو ۱۶۰۰ متر ضريب همبستگى بيشترى را با بيشينهٔ اکسيژن مصرفى نشان داد. از اين رو مى‌توان نتيجه‌گيرى کرد که دو ۱۶۰۰ متر، آزمون ميدانى بهترى براى اندازه‌گيرى استقامت کودکان در مقايسه با دوهاى کوتاه‌تر است. اين آزمون ثابت کرد که روش بازآزمايى از اعتبار بالايى برخوردار است )کراهنبخل و همکاران، ۱۹۷۸(. اما پژوهشگران هنوز نياز به تعيين اعتبار و صحت اين آزمون‌ها دارند.

تغييرات ناشى از رشد در عملکرد هوازى
تغييرات ناشى از رشد در عملکرد هوازي. کودکان نسبت به فعاليتهاى ورزشى بلند مدت چگونه واکنش نشان مىدهند؟ سيستم گردش خون کودکان عموماً بازده کمترى دارد )بار - اور، شفارد و آلن، ۱۹۷۱(؛ بدين معنى که بازده قلبى آنها کمتر از بزرگسالان است. چنانچه مىدانيد بازده قلبي، حاصل ضرب حجم ضربه و تعداد ضربان قلب در مدت يک دقيقه است. کودکان داراى حجم ضربهاى کمترى نسبت به بزرگسالان هستند و اين امر نشان مىدهد که اندازهٔ قلب آنها کوچکتر است. کودکان کمبود حجم ضربهاى خود را تا حدودى با ضربان بيشتر قلب در دقيقه جبران مىکنند، با وجود اين هنوز بازده قلبى آنها تا اندازهاى کمتر از بزرگسالان است. در خون کودکان همچنين هموگلوبين کمترى متراکم است. تراکم هموگلوبين مربوط به توانايى خون در حمل اکسيژن است.


مىتوانيد چنين فرض کنيد که اين دو عامل، يعنى بازده کمتر سيستم گردش خون و سطح پائين هموگلوبين منجر به يک سيستم انتقال اکسيژن مىشود که در کودکان کارآيى کمترى دارد. با اين حال، توانايى آنها در رساندن اکسيژن بيشتر به عضلات فعال، نسبت به بزرگسالان، اين عوامل را جبران مىکند )مالينا و بوچارد، ۱۹۹۱؛ شفارد، ۱۹۸۲(. نتيجهٔ آن در مقايسه با بزرگسالان يک سيستم انتقال اکسيژن مؤثر است. کودکان همچنين سيستمهاى هوازى خود را بهتر از بزرگسالان بسيج مىکنند. کودکان در مقايسه با بزرگسالان در فعاليتهاى ورزشى بلندمدت مقاومت کمترى دارند. شايد اين امر نتيجه ذخاير گليکوژنى کمتر در آنها باشد. موقعى که ذخاير گليکوژنى آنها رو به اتمام است، ادامهٔ فعاليت براى آنها محدود مىشود. با نمو کودکان، بازده کمتر سيستم گردش خون بهتدريج با پيدايش تغييرات زير، رفع مىگردد.


۱. اندازهٔ قلب آنها بزرگتر مىشود؛

۲. تراکم هموگلوبين در خون آنها افزايش مىيابد؛

۳. توانايى استخراج اکسيژن به اندازهٔ سطوح آن در بزرگسالان کاهش پيدا مىکند.

تحقيقات مقطعى و بلند مدت هر دو نشان دادهاند که بيشينهٔ مطلق اکسيژن مصرفى بهطور خطى از سن ۴ سالگى تا اواخر دورهٔ نوجوانى در پسران و تا سن ۱۲ يا ۱۳ سالگى در دختران افزايش مىيابد )ميروالد و بيلي، ۱۹۸۶؛ شولوا و همکاران، ۱۹۹۰(. تصاوير زير اين روند را بين سنين ۶ تا حدود ۱۶ سالگى نشان مىدهد. پسران و دختران تا حدود سن ۱۲ سالگى از نظر بيشينهٔ اکسيژن مصرفى مشابه هستند، هر چند پسران داراى ميانگين بالاتر هستند. رابطهٔ قوى بين بيشينهٔ مطلق اکسيژن مصرفى و تودهٔ عضلانى و بدون چربى بدن غالباً ميزان پيشرفت و تفاوتهاى آن را در بين دختران و پسران توجيه مىکند. در واقع، اگر بيشينهٔ اکسيژن مصرفى را بهطور نسبى در نظر بگيريم و از اندازهٔ مطلق آنها صرفنظر کنيم و آن را بر وزن بدن يا به عدد ديگرى تقسيم کنيم، تصوير آن کاملاً متفاوت مىشود. چنانچه در تصوير زير مشخص است بيشينهٔ اکسيژن مصرفى در رابطه با وزن بدن در دورههاى کودکى و نوجوانى براى پسران تقريباً ثابت است. در دختران احتمالاً بهدليل افزايش بافت چربى بدن آنها کاهش مىيابد. موقعى که بيشينهٔ اکسيژن مصرفى در رابطه با تودهٔ عضلانى و بدون چربى بدن مورد بررسى است، نتايج بهدست آمده بعد از دورهٔ بلوغ کاهش پيدا مىکند و تفاوت بين دختر و پسر باقى مىماند.

بنابراين نمو و افزايش وزن بدن در دورهٔ بلوغ کمى سريعتر از رشد بيشينهٔ اکسيژن مصرفى است )مالينا و بوچارد، ۱۹۹۱(. بيشينهٔ اکسيژن مصرفى ممکن است علاوه بر اندازهٔ بدن، تا اندازهاى وابسته به بلوغ و باليدگى باشد؛ زيرا مقايسهٔ بيشينهٔ اکسيژن مصرفى با سن در نوجوانانى که سن آنها مختلف است ولى اندازهٔ جسمى مشابهى دارند، وجود رابطهاى را نشان مىدهد )اسپريناروا و ريزينور، ۱۹۷۸(. دو نوجوان را که از نظر اندازه شبيه به هم هستند، ممکن است از نظر بيشينهٔ اکسيژن مصرفى باهم اختلاف داشته باشند، اگرچه يکى از آنها از لحاظ فيزيولوژيک از ديگرى باليدهتر باشد.



اگرچه بيشينهٔ اکسيژن مصرفى بهترين شاخص اندازهگيرى استقامت است، امکان دارد اجراء دويدن را در کودکان به خوبى بزرگسالان نتوان از اين طريق پيشبينى کرد. آزمونهاى دو براى کودکان، بيشتر مربوط به ظرفيتهاى غيرهوازى آنها است. علاوه بر اين، مکانيزمهاى تهويهٔ هوا در کودکان، کمتر بودن ذخاير هوازى و نارسايىهاى مکانيکي، همه بر آمادگى استقامتى آنها اثر مىگذارند. در مسائل مربوط به استنباط سطح بيشينهٔ اکسيژن مصرفى که از طريق اجراء دويدن بهدست آمده است بايد احتياط کرد.



مهم آن است که مربيان بتوانند رابطهٔ بين افزايش اندازهٔ بدن و پيشرفت توانايى مقاومت در مقابل خستگى ناشى از ورزش را در طول دورهٔ رشد بشناسند. با رشد و نمو بدن، اندازهٔ قلب بزرگتر مىشود، حجم ضربهاى آن افزايش مىيابد و مقدار هموگلوبين خون و تودهٔ عضلانى بدن زيادتر مىشود. اين عوامل موجب افزايش بازده قلب و در نتيجه افزايش ظرفيت انجام ورزش و تمرين و بيشينهٔ مطلق اکسيژن مصرفى مىگردد. کودکان عليرغم سن تقويمى يکسان از نظر اندازهٔ جثه با يکديگر متفاوت هستند، در اين صورت ارزيابى ظرفيت تمرين و ورزش بايد بيشتر براساس اندازهٔ جثه باشد نه سن. در گذشته، مربيان در اکثر موارد اساس اين ارزيابى را تنها بر پايهٔ سن قرار مىدادند.


اگرچه انتظار داريم که حد متوسط ظرفيت تمرين و ميانگين اندازهٔ جثهٔ گروههاى مختلف کودکان و نوجوانان با افزايش سن آنها بالاتر رود، ليکن ظرفيت تمرين تابع ميزان باليدگى است و توجه انفرادى مىطلبد.



در کودکان، اندازهٔ جثه به مراتب بهتر از جنسيت مىتواند معرف ميزان استقامت آنها باشد؛ اگرچه بعد از بلوغ، ميانگين بيشينهٔ مطلق اکسيژن مصرفى پسران در مقايسه با دختران به ميزان قابل توجهى بالاتر است و مىتوانند اين فاصله را در سراسر عمر حفظ کنند. چندين عامل به اين تفاوتهاى جنسى کمک مىکند که يکى از آنها ترکيب بدن است. حد متوسط افزايش تودهٔ عضلانى در پسران در دورهٔ نوجوانى بيشتر از حد متوسط افزايش بافت چربى آنها است. جالب اين است که زنان داراى بيشينهٔ اکسيژن مصرفى مساوى با مردان به ازاء هر کيلوگرم وزن تودهٔ عضلانى بدن هستند، ولى موقعى که بافت چربى نيز در آن محاسبات منظور شود، زنان داراى بيشينهٔ اکسيژن مصرفى کمترى نسبت به مردان مىشوند. يکى ديگر از عوامل مربوط به تفاوتهاى جنسى و بيشينهٔ اکسيژن مصرفي، تمايل بانوان به داشتن تراکم کمتر هموگلوبين خون در مقايسه با مردان است )استراند، ۱۹۷۶(.


موقعى که پسران به پايان دورهٔ نوجوانى مىرسند از نظر بيشينهٔ اکسيژن مصرفى و ظرفيت کار و تمرين از دختران پيشى مىگيرند )جدول زير( عوامل محيطي، به خصوص تمرين بر ظرفيتهاى استقامتى زنان و مردان در طول عمر اثر مىگذارد. بنابراين عجيب و شگفتآور نخواهد بود اگر ببينيد يک زن پرتحرک و فعال داراى بيشينهٔ اکسيژن مصرفى زيادترى از يک مرد غيرفعال و کمتحرک است.




جدول ظرفیت کار جسمی )در حد ضربان قلب 170( دانش آموزان کانادایی

سن بر حسب سال پسران دختران

ارزش مطلق
)وات() ارزش نسبى
)وات بر وزن( ارزش مطلق
)وات() ارزش نسبى
)وات بر وزن(

۷ ۵۰ ۱/۹۶ ۳۹ ۱/۵۷

۸ ۵۷ ۲/۰۸ ۴۷ ۱/۷۴

۹ ۶۳ ۲/۰۸ ۵۰ ۱/۶۸

۱۰ ۷۰ ۲/۰۹ ۵۵ ۱/۶۶

۱۱ ۸۱ ۲/۱۶ ۵۹ ۱/۶۵

۱۲ ۹۰ ۲/۱۸ ۶۸ ۱/۶۲

۱۳ ۱۰۷ ۲/۲۸ ۷۴ ۱/۵۰

۱۴ ۱۱۹ ۲/۲۶ ۷۱ ۱/۳۹

۱۵ ۱۲۱ ۲/۱۰ ۷۳ ۱/۳۵

۱۶ ۱۳۹ ۲/۲۰ ۷۵ ۱/۳۹

۱۷ ۱۴۳ ۲/۱۸ ۷۸ ۱/۳۹


توجه: براساس نتيجهگيرىهاى هاول و مک ناب )۱۹۶۶(. اندازهگيرىها بدون آگاهى از عادات افراد آزمايش شده در مدرسه انجام شده است. اگر درجهٔ حرارت محل کنترل مىشد )۲۰۫ و ۲۲۫ سانتىگراد( و برخى از روشهاى تجربى مورد استفاده قرار مىگرفت احتمالاً نتايج بهدست آمده ۱۰ درصد بالاتر بود. اندازهگيرىها برحسب وات بر کيلوگرم از وزن بدن است)يک وات برابر است با شش کيلوگرم بر دقيقه( )برگرفته از شفارد، ۱۹۸۲(.

عملکرد هوازى در سالمندان

عملکرد هوازى در سالمندان. در سنين جوانى به اوج بيشيه اکسيژن مصرفى خود مىرسيم. حال بايد ديد چطور مىتوانيم اين جزء از آمادگى جسمى را تا دوره بزرگسالى و پيرى حفظ کنيم؟ در اين مورد اطلاعات کمى وجود دارد، اما مشکل آن است که چگونه مىتوان عواقب محرز ناشى از پيرى را از دستاوردهاى بىتحرکى يا کم تحرکى تفکيک کرد؟ بر طبق اطلاعات بهدست آمده از گروههاى سنى بزرگسال و سالمند، به نظر مىرسد بهتدريج مقدار حرکت و فعاليت روزانه بزرگسالان کم شده، به نوعى گوشهگير مىشوند. اين اطلاعات فعاليتهاى کسانى را که فعال باقى مىمانند منعکس نمىکند. اين مطلب را به ذهن خود بسپاريد، اکنون مرورى بر تغييرات ساختارى و کارکردى سيستمهاى قلبى - عروقى و تنفسى ناشى از گذران عمر خواهيم داشت.


تغييرات ساختارى دستگاه قلبى - تنفسي. تغييرات اصلى ساختارى در قلب سالم آن است که با گذشت عمر رفتهرفته از توانايى عضله قلب کاسته مىشود و تارهاى عضلانى ماهيچهٔ قلب خاصيت ارتجاعى خود را از دست مىدهند (هاريسون و همکاران، ۱۹۲۴) و تغييراتى در تارهاى عضلانى دريچههاى قلب بهوجود مىآيد(پامرنس، ۱۹۶۵). شريانهاى اصلى خون نيز خاصيت ارتجاعى خود را از دست مىدهند. مشخص نيست آيا اين تغييرات بهدليل فرآيند پيرى اجتنابناپذير است؟ يا اينکه در اثر عدم اکسيژن کافى بهطور مزمِن حاصل مىشود؟ عواقب اين تغييرات ساختارى در قلب و رگهاى خونى بىشمار هستند.



تغييرات کارکردى دستگاه قلبى - تنفسي. با وجود اينکه تعداد ضربان قلب بزرگسالان و جوانان، در حال استراحت با يکديگر قابل مقايسه است، ليکن حداکثر تعداد ضربان ناشى از فعاليتهاى شديد جسمى با افزايش سن بهتدريج رو به کاهش مىرود. اين کاهش در ضربان قلب آن اندازه که برخى از متخصصان فکر مىکردند نيس. يک مرد ۶۵ ساله مىتواند ضربان قلب خود را حداکثر تا ۱۷۰ ضربه در دقيقه بالا برد، اين تعداد را مىتوان با حدود ۲۰۰ ضربه در دقيقه براى نوجوانان و جوانان مقايسه کرد (شفارد، ۱۹۷۸ الف و ۱۹۸۱). در دوره پيرى ضربان قلب کاهش يافته ممکن است عامل اصلى تنزل بيشينه اکسيژن مصرفى باشد (هاگبرگ و همکاران، ۱۹۸۵). پاسخدهى پائينتر به محرک سمپاتيک عضله قلب مىتواند علت اين کاهش باشد (استامفورد، ۱۹۸۸).


حجم ضربهاى قلب در افراد سالمند ممکن است کاهش يابد يا اينکه تفاوتى نکند. مطالعات تحقيقاتى هر دو حالت را نشان داده است (استامفورد، ۱۹۸۸). نشانههاى نامتقارن بيمارى ايسکمى قلب (اثرگذار بر تأمين و تدارک خون به طرف قلب) ممکن است باعث نتيج نامعلومى شده باشد. پژوهشگرانى که براى تشخيص بيمارى قلبى از آزمونهاى غربالى و ورزشى شديد استفاده مىکنند ممکن است در حجم ضربهاى قلب هيچگونه کاهشى پيدا نکنند، در حالى که محققانى که مطالعات آنها روى افرادى است که احتمال بيمارى قلبى ندارند چنين کاهشى را در حجم ضربهاى قلب پيدا کردهاند. هرگاه بيمارى قلبى همراه با کاهش حجم ضربهاى باشد، در اين صورت سالخوردگانى که بيمارى قلبى دارند بهطور منطقى داراى بازده قلبى کاهش يافته در هنگام تمرين هستند که اين امر حاصل کاهش بيشينه ضربان قلب و حجم ضربهاى آنها است.



سالخوردگان فعال حجمهاى قلبى خود را به خوبى حفظ مىکنند (ديويس، ۱۹۷۲). در چند مورد ديده شده است که سالخوردگان فعال کارکرد عالى فيزيولوژيک خود را حفظ کردهاند؛ براى مثال، کلارنس دومار در طول عمر خود هر روز در حدود ۲۰ کيلومتر مىدويد و در سن ۶۵ سالگى در مسابقه دو ماراتن شرکت کرد. او در ۷۰ سالگى در اثر بيمارى سرطان درگذشت. جسد او مورد کالبدشکافى قرار گرفت و ملاحظه شد که عضله قلب او به خوبى رشد کرده است و دريچههاى قلب طبيعى و سالم و عروق قلبى در اندازهاى دو تا سه برابر اندازه طبيعى بودند (براندفون برنر، شاک و لندون، ۱۹۵۵).


سالخوردگان در اثر فعاليت زودتر از جوانان به اوج بازده قلبى خود مىرسند (براندفون برنر و همکاران، ۱۹۵۵؛ شفارد، ۱۹۷۸ الف). ديوارههاى سخت رگهاى خونى اين افراد در مقابل پمپاژ خون از قلب به داخل آنها مقاومت مىکنند. در صورتى که اين افراد به بيمارى تصلب شرائين مبتلاء باشند و در ديواره سرخرگهاى آنها رسوباتى وجود داشته باشد اين مقاومت بيشتر خواهد بود. اين مقاومت موجب بالا بردن فشار نبض در حال استراحت و افزايش فشار سيستوليکى (انقباض بطني) مىشود. چه فشار خون در حين فعاليت و ورزش بالا رود و چه پائين آيد، در هر دو حال به سلامتى تارهاى ماهيچه قلب و قابليت تحمل آن در مقابل فشار کار وابسته است. در حين فعاليت شديد، سالخوردگان نوعاً فشار خون بيشترى نسبت به جوانان خواهند داشت (جوليوس و همکاران، ۱۹۶۷؛ شفيلد و رويتمن، ۱۹۷۳)، اما بعضى از بيمارانى که قبلاً نارسايىهاى قلبى داشتهاند نمىتوانند فشار سيستوليکى را با افزايش بار کار ثابت نگه دارند (شفارد، ۱۹۷۹).

کارکرد تنفسى نيز ممکن است بهعنوان واکنشى به فعاليت و تمرين شديد در سالخوردگان محدود گردد. يکى از شاخصهاى مهم کارکرد تنفسى حياتى است. ظرفيت حياتى حجم بيشينه هواى بازدم پس از يک تنفس عميق و ظرفيت حياتى بازتابى از ظرفيت تنفسى زياد است که منجر به تصفيه هوا به نحو بهتر در حبابچههاى ششى مىشود. چون بخش اعظم پخش و جذب اکسيژن در مويرگهاى خونى در ديواره حبابچه هاى ششى انجام مىشود
با تصفيه بهتر هوا مقدار اکسيژن در گردش خون و نهايتاً در عضلات در حال کار افزايش مىيابد.

دستگاه تنفسي. پخش و جذب اکسيژن در حبابچه‌هاى شُشى که در سمت راست بزرگتر نشان داده شده است انجام مى‌شود

ظرفيت حياتى انسان با انجام تمرين و ورزش افزايش مىيابد. مويرگهاى خونى به اندازهٔ کافى در شُشها وجود دارند و مىتوانند پخش و جذب اکسيژن را به حد بهينه برسانند. بنابراين کاهش ظرفيت حياتى يا کمشدن مويرگهاى ششي، مدت اجراء فعاليت شديد را کم مىکند. در اثر بالا رفتن سن ظرفيت حياتى انسان کم مىشود (نوريس و همکاران، ۱۹۵۶؛ شفارد، ۱۹۷۸ ب)؛ همينطور تعداد مويرگهاى خونى در داخل حبابچههاى ششى کاهش مىيابد (ريد، ۱۹۶۷).

شايد کاهش ظرفيت حياتى که در اثر سالخوردگى بهوجود مىآيد مربوط به از بين رفتن خاصيت ارتجاعى بافتهاى ششى و ديوار قفسه سينه باشد (ترنر، ميد و وول، ۱۹۶۸). اين تغييرات تنفسى در افراد سيگارى به مراتب نمايانتر از بقيه افراد است.

حاصل نهايى تغييرات قلبى و تنفسى اين است که در اثر سالخوردگى بيشينه اکسيژن مصرفى (خواه مطلق يا نسبى نسبت به وزن بدن) و ظرفيت ورزشى فرد کاهش مىيابد و دوره بازگشت به حالت اوليه با انجام تمرين شديد ورزشى طولانىتر مىشود. نتايج بهدست آمده از تحقيقات مقطعى و بلندمدت در تصوير زير منعکس شده است. با پيشرفت سن اين شاخصها تنزل مىکند. زياد شدن بافت چربي، تحليل رفتن بافت عضلانى و کم تحرکي، همه بر روى اين کاهش تأثير مىگذارند. علاوه بر اين، عوامل منفى محيطى در طول زندگى مانند سيگار کشيدن يا سوء تغذيه مىتواند باعث کمک به اين تغييرات يا تسريع آن گردد. در مقابل اگر در طول زندگي، انسان در معرض عوامل محيطى مثبت از قبيل فعاليتهاى ورزشى سودمند قرار گيرد بهتر مىتواند سطوح استقامتى خود را حفظ و نگهدارى کند.

با افزايش سن، بيشينهٔ اکسيژن مصرفى کاهش مى‌يابد. به‌طورى که در تصوير A مشخص شده است تحقيقات مقطعى يا بلندمدت اين کاهش را در پيرى مشخص مى‌کند



























شواهدى در دست است که نشان مىدهد اين تغييرات در سالخوردگانى که فعال و پرتحرک باقى مىمانند، خيلى اساسى نيست )دن و بروس، ۱۹۷۲؛ درينک واتر، هرواث و ولز، ۱۹۷۵۳ کش و والاس، ۱۹۷۶؛ شفارد، ۱۹۷۸ ب؛ اسميت و سرفاس، ۱۹۸۱(. تصوير زير قسمت ب شيب بيشترى را در مقدار بيشينه اکسيژن مصرفى در افراد کمتحرک )خط منقطع( در مقايسه با افراد پرتحرکت )خط ممتد( نشان مىدهد.



تمرين شديد حتى مىتواند براى مدتى بيشينه اکسيژن مصرفى را در بزرگسالان بهطور يکسان حفظ کند )کش و والاس، ۱۹۷۶). کسانى که علاقه دارند تا جايى که ممکن است سطح استقامت خود را حفظ کنند، بايد سيگار کشيدن را قطع کرده، از تغذیه مناسبى برخوردار شده، برنامه ورزشى مناسبى را براى حفظ استقامت خود طراحى و اجراء کنند.




منابع:
سایت اطلاع رسانی آفتاب :
آفتاب
سایت اطلاع رسانی دانشنامه رشد :
www.daneshnameh.roshd.ir