فیزیولوژی دوچرخه سواری: فدراسیون دوچرخه سواری آمریکا، مرکزی برای علم، پزشکی، و تکنولوژی. Edmond Burk
مصرف انرژی
نیازهای فیزیولوژیکی دوچرخه سواری حرفه ای مختلف است. مسابقه هایی در ردیف 200 متر اسپرنیت کوتاه مدت که بطور تقریبی در 11 ثانیه بپایان می رسد، تا تور فرانسه که تا 23 روز 5000 کیلومتر را طی می کنند. در مسابقه تور فرانسه نیاز به گذشتن از ارتفاعات کوههای آلپ با نهایت درد و رنج و در پایان هر مرحله اسپرنیت های متعدد است. و نیازمند بدنهایی تطبیق پذیر شده با فشارهای ویژه دوچرخه سواری دارد. دوچرخه سواران تمرینات ویژه ای برای مسابقات مختلف می باید انجام دهند. از نظر بیوشیمی غیرممکن است که در دوچرخه سواران بتوانند هم در اسپرنیت های سرعت و هم در مسابقه جاده شرکت کنند چون نیازهای انرژی برای آن دو نوع متفاوت است. دوچرخه سوارهايي که می خواهند با توجه به تمرین وارد یک مسابقه100 مایل جاده شوند برنامه هایشان قابل بررسی و توجه است. آنها باید دارای استعداد هوازی نهایی برای ادامه تلاش و کوشش باشند و توانایی لازم غیرهوازی برای فرار از کنار گروه، مسیرهای سربالا و سرازیر و
اسپرنیت های پایان مسابقه را داشته باشند. اغلب نگهداری متمرکز دوچرخه سواران همسان در رشته های مشابه نیاز به منابع انرژی مشابه دارد. با شناخت منابع انرژی مورد نیاز که در مسابقه بکار می رود، مربیان می توانند دستور بهترین و موثرترین برنامه ها را بدهند.
نسبت بین انواع دوچرخه سواری و منابع عمده انرژی اولیه که از شکسته شدن انرژی ترکیبی که آنها را ATP-PC (فسفاژن) می نامیم.
منابع انرژی در عضلات موجود می باشند. یک کیلومتر روها و تعقیبی ها از انرژی غیرهوازی (آناروبیک) که از شکسته شدن کربوهیدراتها و منابع انرژی فوری است استفاده می کنند. نهایتاً برای مسافت های طولانی متکی به انرژی هوازی که از شکسته شدن کربوهیدراتها و چربیها می باشند هستند. نکته اینجاست برای بدست آمدن انرژی از راه هوازی نیاز به مسافت و وقت می باشد. زمان و مسافت مخصوص سواری دوچرخه سوارها با سیستم های انرژی آنها مربوط می باشد از این قرار، قاعده کلی از تمرینات ویژه توضیح داده می شود.
بعضی از درصدها در انواع بلند مدت ممکن است خارج از معیار بنظر برسد. در یک مسابقه 100 مایل جاده که 10/4 دقیقه بطول می انجامد، قابل توجه است که چگونه 5% از کل انرژی مورد نیاز از منابع انرژی غیرهوازی گرفته می شود.
اگرچه سیستم آناروبیک شامل درصد کمی است ولی باید آنرا تا سطح مطلوب توسعه داد برای تجزیه غذا، سربالایی ها و اسپرنیت های پایان هر مسابقه تابلوی 2 نتیجه دو سیستم اروبیک و آناروبیک و ماکزیمم فشار کار را در مدت 120 دقیقه برای رشته های انفرادی با حداکثر بالای قدرت هوازی، را بطور تقریبی نشان می دهد. با کار روی زمان 2 دقیقه نسبت می باشد. همچنین با افزایش زمان قدرت هوازی اهمیت بیشتری پیدا می کند.
تابلوی2: تناسب شرکت کل انرژی هوازی و غیرهوازی در طول مراحل حداکثر فعالیت بالای 120 دقیقه
|
Exercise Time , Maximal Effect |
Energy Source | |||||||
|
120min |
60min |
30min |
10min |
4 min |
2 min |
1 min |
10 s | |
|
1 |
2 |
5 |
10-15 |
30 |
50 |
65-70 |
85 |
Anaerobic |
|
99 |
98 |
95 |
85-90 |
70 |
50 |
30-35 |
15 |
Aerobic |
چنانکه پیشتر بحث شد دوچرخه سوار می تواند دو راه متابولیسم اصلی برای بدست آوردن انرژی داشته باشد: با اکسیژن و بدون اکسیژن. منبع انرژی اصلی برای طول دوچرخه سواری بطور هوازی آماده می شود. در مسافت طولانی دوچرخه سواری، کربوهیدراتها و چربیها سوخته می شوند و انرژی تولید می کنند. چنانکه اگر مسافت بیشتر شود نقش اصلی را چربی بعهده می گیرد. هر شخصی در حدود 2000 کیلوکالری از کربوهیدراتها (گلیکوژن) و حدود 50000 تا 70000 کیلوکالری از چربی را می تواند ذخیره کند. یک تمرین آسان یا سبک، سوخت حاصل آن کاملاً چربی می باشد (تمرینی که احتیاج به 71% کار یا کمتر از ماکزیمم فعالیت یک دوچرخه سوار باشد). در طول مسابقات سنگین جاده سوخت مهم عضله گلیکوژن می باشد. همچنین در فعالیتهای سنگین تر کربوهیدارتها مورد نیاز می باشند. در واقع یکی از دلایل كمبود انرژي تخلیه ممتد گلیکوژن عضله باشد.
بعضی علائم نشان می دهند که توانایی استفاده از چربی ها وابسته به ماکزیمم اکسیژن مصرفی دوچرخه سوارها است (ماکزیمم اکسیژنی که بدن می توانند در یک دقیقه مصرف کند) این عمل ممکن است باعث آن شود که یک دوچرخه سوار با اکسیژن مصرفی پائین در یک کار اضافی اسیدلاکتیک بیشتری تولید کند نسبت به یک دوچرخه سوار با اکسیژن مصرفی بالاتر (از بین می رود در نتیجه تمرین غیرهوازی).
سطوح بالای اسیدلاکتیک خون شاید بوسیله تجزیه چربی ها از بدن دفع شود. تحقیقات همچنین نشان داده اند که عضلات اسکلتی ظرفیت استفاده بیشتری از چربی ها را دارند. ترکیب ظرفیت افزایش استفاده چربی با توانایی افزایش تمرینات دوچرخه سواران، تجزیه چربی بافت را افزایش می دهد، تصور می شود که افزایش تمرین باعث تجزیه و تولید انرژی از متابولیسم چربی می گردد.
سوال اینجاست که چگونه می توانند دوچرخه سواران طوری تمرین کنند که قادر به استفاده از چربی بعنوان یک منبع سوختی باشد؟ جواب ساده است. هر وقت که آنها برای تمرین 3 تا 4 ساعته می روند چربی منبع اصلی از سوخت بدنشان در مراحل پیشرفته تمر ین است.
دوچرخه سوار تمرین کرده هنگام مسابقه می تواند با حداقل میزان اکسیژن مصرفی سواری كار كند و این با سوخت درصد بیشتری از چربی بدنش با حداقل اکسیژن مصرفی ممکن می باشد.
متابولیسم غیرهوازي به گلیکوژن عضله و گلوکز خون وابسته می باشد که سوختی برای کار است و اسیدلاکتیک محصول نهایی این سیستم است. بدون اکسیژن گلوکز با گلیکوژن ذخیره شده به اسیدلاکتیک شکسته می گردد. اگر اکسیژن بطور کامل وجود داشته باشد گلوکز شکسته شده بداخل متابولیسم هوازی ذخیره شده به اسیدلاکتیک شکسته می گردد. اگر اکسیژن بطور کامل وجود داشته باشد گلوکز شکسته شده بداخل متابولیسم هوازی می تواند وارد شود. در سطوح اسیدلاکتیک بالا انقباض عضلات غیرعادی می گردد. این اتفاق موقعی صورت می گیرد که پروتئین در سلولهای عضلانی موقعی فعال است که با چند گروه از اسیدها وارد عمل شود. بعلاوه اسیدلاکتیک واکنش هاي سلول را کاهش می دهد. نتیجه، خستگی است تمرین يا باید متوقف شود و یا شدت آن بطور وسیعی باید کاهش داد. متابولیسم غیرهوازی نمی تواند تمرینات طولانی را تضمین کند. سوخت کافی را تامین نماید ولی برعکس جبران کننده کوچک مهمی در مسافتهای نه چندان بلند و در اسپرینت هاي نه خیلی طولانی می باشد.
چه اثراتی تمرین بر روی عضلات و تولیدات نهایی آن و میزان تغییرات اسیدلاکتیک خواهد داشت؟ افزایش تمرین باعث افزایش مسئولیت ترکیبات کار هوازی است. بعد از تمرینات و کار اضافی (Over loud) دوچرخه سواران تولید لاکتات کمتری از آنهایی که تمرین نکرده اند خواهند داشت منظور (آنهایی كه ظرفیت هوازی شان بیشتر است). بدن شکل موثرتری اکسیژن را مصرف می کند و عضلات میزان تغییرات اسیدلاکتیک بیشتری خواهند داشت. تمرین موجب پیشرفت ظرفیت غیرهوازی و در برگیرنده تکرارهای سواری با حداکثر توانایی از 10 ثانیه تا 1 الی 5/1 دقیقه خواهد شد. سواری طولانی تر برای نگهداری پشت و کمر بر روی چرخ و سودمند جهت افزایش سرعت و ظرفیت غیرهوازی را كه برای تمرینات لازم است كاهش ميدهد.
تمرینات اینتروال سبک ظرف مدت 3 دقیقه می تواند اسیدلاکتیک موجود در عضلات را خارج کند. تمرینات راحت اینتروال شامل پدال زنی سبک می باشد. در طول برگشت بحال اولیه اسیدلاکتیک با سرعت بیشتری برگردانده شده و دوباره شناخته شده بوسیله تمرینات سبک در مرحله استراحت، این به لاکتات فرصت می دهد که با سرعت بیشتری به کبد و عضلات توزیع گردد. کبد و عضلات استراحت داده شده می توانند لاکتات را به گلوکز برگردانند یا فوراً مورد استفاده قرار دهند و یا بشکل گلیکوژن ذخیره کنند.
برنامه های تمرینی
انواع مختلف تمرینات فشار روی سیستمهای متابولیک بطور مختصر در اینجا شرح داده شده که با نیازهای فردی دوچرخه سواران مطابقت دارد. تابلوی شماره 3 بطور تخمینی درصد شرکت سیستم های انرژی درگیر هر یک از هشت روش تمرین را نشان داده است. تابلوی 1 و تابلوی 2 در برنامه های کار خارجی مورد استفاده قرار می گیرند. اگر یک دوچرخه سوار برای چند نوع مسابقه تمرین می کند باید ترکیبی از چند نوع برنامه در ترکیب تمریناتش بیافزاید.
تابلوی 3: مشارکت برنامه های تمرینی در ارتباط با توسعه منابع انرژی
|
Acrobic capacity (%) |
LA and Acrobic (%) |
ATP-PC and LA (%) |
Type of training |
|
4 |
6 |
90 |
Sprin training |
|
5 |
5 |
90 |
Acceleration sprints |
|
20 |
50 |
30 |
Set sprints |
|
20-60 |
30-50 |
10-30 |
Intervals |
|
40 |
40 |
20 |
Speed play (Fort lek) |
|
40 |
50 |
10 |
Repetition riding |
|
85 |
13 |
2 |
Continuous fast riding |
|
95 |
5 |
- |
Continuous slow riding |
تمرینات اسپرینت (سرعتی کوتاه)
نیازهای تمرینات اسپرینت، تکرار اسپرینت های کوتاه، بمعنی آمادگی برای مسابقه دوچرخه سواری است. بدین معنی که سواری با حداکثر سرعت، کوشش و سعی تمام، برای 75 تا 100 متر با استراحت نسبتاً طولانی.
اسپرینت ها
اسپرینت های شامل افزایش تقریبی و کم کم از سطح آهسته به حداکثر کوشش. یک سوم بطور آهسته با یک سوم متوسط – کوشش سخت، و یک سوم حداکثر کوشش، برای حدوداً 200 تا 250متر این نوع از تمرین استقامت و سرعت را افزایش می دهد، در صورتیکه تکرارهای کافی استفاده شود. این برنامه در هوای سرد مورد استفاده قرار می گیرد. زیرا دوچرخه سوار بتدریج به حداکثر سرعت می رسد و از احتمال صدمات عضلانی جلوگیری می کند.
سِت های اسپرنیت
یک ست از اسپرنیت با استراحت های فاصله دار جهت برگشت بحال اولیه موجب توسعه و بهبود سرعت و استقامت می گردد. یک برنامه شامل 750 متر اسپرنیت، متوسط سرعت برای 75متر، 75 متر اسپرینت، و 75 متر خیلی آهسته جهت برگشت بحالت اولیه برای ست بعدی، 100 متر اسپرینت، 100متر متوسط و آهسته قبل از تکرار بعدی، 150متر اسپرینت، 150متر متوسط، 150متر اسپرینت و تکرار برنامه وقتیکه برگشت بحالت اولیه بطور کامل انجام شد.
اینتروال
تمرینات اینتروال شامل سواری با سریهای تکرار در یک ساعت معین با تعداد مشخص از زمانهای استراحت است. استراحت های اینتروال به قلب اجازه می دهد که به ضربان طبیعی، برگشت جزئی داشته باشد. تمرینات اینتروال آهسته در آمادگی استقامت مورد استفاده قرار می گیرد و در سرعت مشارکت زیادی ندارد. لازمه این تمرینات تکرار مسافت کوتاهتر از مسیر مسابقه و سرعت کمتر از مسابقه با زمانهای کوتاه مدت جهت برگشت بحالت اولیه. بطور مثال 750×25 متر با 30 ثانیه استراحت های آن که میزان ضربان قلب و تندی آن بین 170 تا 175 ضربه در دقیقه باشد.
تمرینات اینتروال سریع شامل زمانهای استراحت طولانی تر، برگشت بحال اولیه وسیع تر و بزرگتر برای ضربان قلب به سطح طبیعی و سرعت سواری سریعتر است. برای مثال 750×20 متر تا 1000متر با 120ثانیه استراحت مابین آن می تواند باشد.
در یک تمرین خوب میزان ضربان بین 180 تا 185 ضربه در دقیقه است. این تمرینات به دوچرخه سواران کمک می کند که خستگی را در فقدان اکسیژن تحمل کنند.
بازی سرعت:
اساساً بازیهای سرعتی در همه روش های تمرینی مورد استفاده قرار می گیرد و در اين مقاله توصیف و شرح داده شده، واحدی که بطور مشترک در دویدن هم کاربرد دارد بیشتر نام سوئدی آن مقدار است که (فارتلک) نام دارد. بمعنی سواری نرم و آهسته در مسافت طولانی با سرعت های متعدد است.
که می تواند روی غلطک یا جاده انجام شود. بازی سرعتی وقتی که بطور مناسب استفاده شود از لحاظ روانی مهیج است و باعث توسعه هر دو نوع ظرفیت های تمرینی می شود. برای مثال:
1- 5 مایل گرم کردن.
2- 100×5 متر سریع و 60 ثانیه استراحت.
3- 5 مایل با توانایی و کوشش.
4- 4 تا 6 تا 100 متر اسپرینت های سرعتی: 25 متر نرم، 50 متر متوسط، 25 متر فشرده، و 10متر نرم بعد از هر كدام .
5- 4 تا 6 تا 750 متر تا 100 متر با توانایی، 250 متر نرم بین آنها.
6- سرعت متوسط به مسافت 5 مایل.
7- 8 تا 10تا 75 متر تا 100 متر با توانایی، 250 متر نرم بین آنها.
8- تا توانایی بمسافت 10 مایل.
9- 4 تا 6 بار اسپرینت سربالایی یا روی تپه، سواری آرام برای برگشت به پایین تپه.
10- خنک کردن بدن برای 3 تا 5 مایل.
تكرار سواري:
دوچرخهسوار مسافت يكست را سواري ميكند با يك سرعت سريع (بسته به سرعت مسابقه) بطوريكه با استراحتهاي طولاني فرصت برگشت به حالت اوليه را بطور كامل پيدا كند. در تكرارهاي سواري مسافتهاي مورد استفاده اين نوع تمرين از مسافتهاي تمرينات اينتروال طولانيتر ميباشد (1000 تا 2000 متر). مسافت طولانيتر و سرعت آهستهتر است. يك دوچرخهسوار 4000 متر شايد كه مسابقهاي اش از دوچرخهسوار 2000 متر چند ثانيه كمتر باشد با برگشت بحال اوليه كامل بين فعاليتهايش.
ادامه سواري نرم و آهسته:
برنامهاي كه شامل مسافت هاي طولاني سواري در سرعتهاي پائينتر از سرعت مسابقه، ادامه سواري نرم ناميده مي شود. مسافت در برگرفته شده در اين نوع تمرين مرتبط با مسابقات مسابقه دهندگان باشد. يك اسپرينتر شايد كه فقط به 25 مايل سواري نياز داشته باشد ولي بالعكس يك دوچرخهسوار جاده مسافت يك تمرين فعال آن 125 مايل است. اين نوع از تمرين بوسيله دكتر اِرنست وَن آكن Ernest van Aaken خيلي زياد سفارش شده كه بهتر است كه ما آنرا بنام مسافت آهسته طولاني يا (LSD) بشناسيم.
ميزان ضربان قلب در حدود 150 ضربه در دقيقه است و هيچوقت احتياج به نگهداري نيست. بزرگترين افزايش در استقامت هوازي ميباشد.
ادامهسواري سريع
ادامه سواري سريع گوناگونتر از سواري آهسته در سرعتسواري است. مسافت آن طولانيتر از مسافت تمرين سواري نرم نيست ولي طولاني تر از مسافت مسابقهاي ميباشد. بطور مثال يك زن دوچرخهسوار 3000 متر شايد كه 3500 تا 4000 متر چندين بار تمرين كند با استراحتهاي 5 تا 6 دقيقهاي. در هر صورت، اين نوع از كار اضافي و تمرين سخت براي استقامت خوب ميباشد و بطور تدريجي بدن را با شرايط سرعتهاي مسابقهاي آماده ميكند.
سيستم قلبي- تنفسي
ششها و حجم ششي ورزشكاران تمرين كرده بيشتر از افراد تمرين نكرده ميباشد. تفاوت ميان آنها شايد كه نتيجه افزايش قدرت عضلات درگير در تنفس بين افراد تمرين كرده و تمرين نكرده است. اختلاف ميان آنها شايد نتيجه افزايش قدرت عضلات درگير در تنفس باشد و يا اينكه واقعاً خود ورزشكاران بشكل جزيي حجم ششي بزرگتر دارند. بهرعلت ارتباط كمي بين اجراي تمرينات ورزشكار و حجم ششي وجود دارد. مهمترين حجم ششي شايد ماكزيمم اكسيژن مصرفي دوچرخه سواران باشد. مقدار زيادي از اكسيژن مورد استفاده در طول دوچرخهسواري عموماً بعنوان بهترين شاخصه سيستم قلبي- تنفسي و ظرفيت عملي آنها در نظر گرفته ميشود. مقدار زيادي اكسيژن به بافتها داده ميشود كه زيادتر از مقدار كار مورد نياز آنها ميباشد. قدرت هوازي با توسعه و بهبود تمرينات قابل شناسايي است حجم و بزرگي اين بهبودي معمولاً بين 15 تا 20 درصد مي باشد. نوع و مقدار توانايي تمرين به صفات ژنتيكي و ظرفيت هوازي موثر بر ميگردد كه از والدين دوچرخهسواران منتقل ميگردد.
بعضي از تحقيقات نشاندهنده اينست كه سطح ظرفيت هوازي فاكتور محدود كننده در تمرينات استقامتي است. مثل بعضي از دوچرخهسواران استقامتي تمرين كرده كه استثنائاً از حجم بالاي اكسيژن مصرفي (VO2) برخوردارند. تابلوي شماره 4 مقايسه حجم ماكزيمم اكسيژن مصرفي براي دوچرخهسواران است كه توسط چندين محقق گزارش شده.
حداكثر اكسيژن مصرفي براي دوچرخهسواران رشتههاي انفرادي در تابلوي شماره 5 ثبت شده است.
تابلوي 4: اطلاعات مربوط به حداكثر اكسيژن مصرفي تيم. ( )
|
Notes |
Vo2max (m10kg-1. min-1) |
Number of subjects |
study |
|
1966 swedish national team |
74.0 |
6 |
Saltin |
|
Norwegian national team |
73.0 |
16 |
Hermansen |
|
National Glass Road (track cyclists) |
67.1 |
11 |
Burke |
|
1975 swedish national team |
69.1 |
5 |
Stromme |
|
|
|
|
Present study |
|
|
23 |
Mens national team | |
|
|
8 |
Category 1 men | |
|
|
15 |
Junior national team | |
|
|
6 |
Women's national team |
|
5-time winner of tour de france |
77.0 |
1 |
Stromme |
|
1970 winner of tour of italy |
80.0 |
2 |
Saltin |
|
1975,1979,pan American road team |
82.1 |
3 |
Burke |
|
1972. 1976, olampic road team 1976,1977, national road champion 1975,1979, Pan American road team |
79.8 |
4 |
Burke |
دوچرخهسواران 1و2 در اروپا حرفه اي هستند. ديگر دوچرخهسواران در كلاس آماتور جهاني قرار دارند. دوچرخهسواراني كه خوب تمرين كردهاند ظاهراً از خصوصيات متابوليكي بالائي مثل ورزشكاران تمرين كرده استقامتي برخوردارند. در يك پريود سه ساله حداكثر اكسيژن مصرفي VO2 سه دوچرخهسوار بترتيب 6/79، 8/82 و 2/82 ميليليتر در كيلوگرم در دقيقه بود و حداكثر ميزان ضربان قلب 187و 189 و 189 در دقيقه بود. متوسط حجم براي VO2 در تيمهاي زنان بطور قابل ملاحظهاي بالاتر از حجم متوسط زنان در تابلوي 4 پيدا شده بود. وقتي كه ديگر حجمهاي ورزشكاران زن مقايسه شده بود درصد حجمها همچنان بالا بود.
هرمسن Hermansen گزارش كرده بود متوسط حجم براي 6 زن نروژي orienteers 65/3 (ليتر در دقيقه) ميباشد كه در همين زمان توانايي 6 زن كه مطالعه بر روي آنها انجام ميگرفت در حدود 58/3 (ليتر در دقيقه) بود. Orienteers پيوسته ثابت كردهاند كه بالاترين مقادير حجم ششي آنها در هيچ ورزش ديگري نيست. حجم ريوي گزارش شده براي جوانان 45/4 ليتر در دقيقه است كه بالاترين انتخابي كه گزارش شد بوسيله (Placheta, and Drazil) براي دوچرخهسواران مرد 18-17 ساله تمرين كرده، 79/3 ليتر در دقيقه مي باشد.
تجزيه و تحليل از انحراف معيار حداكثر اكسيژن مصرفي نشان داده كه يك اختلاف مهم بين تيم هاي ملي مردان و جوانان وجود دارد. (تابلوي 4) اختلاف متابوليكي كمي بين تيمهاي ملي مردان و كتهگوري A دوچرخهسواران وجود دارد كه جالب است. فاكتورهايي مثل آستانه هوازي نقش مهمي در راندمان دوچرخه سواري دارند و اين حالت در ساير ورزشكاران نيز وجوددارد.
از طرف ديگر يك اختلاف 4/3 ميليليتر در كيلوگرم در دقيقه در حداكثر اكسيژن مصرفي در تست وجود دارد، اگر چه بدور از اهميت است ولي ممكن است نتيجه دهنده و امتيازي در مسابقات سطوح بالا باشد. Daniels , foster در 1975 16 دوچرخهسوار حرفه اي كه بيان كننده اختلاف بين طبقات آقايان از نظر قدرت اجرايي با قدرت هوازي بود را مطالعه كردند. اين پيشنهادات كه عموماً اجرا در دوچرخهسواران شركت كننده بطور قابل ملاحظهاي وابسته به قدرت هوازي ميباشد. تركيب تارهاي عضلاني و آنزيمهاي فعال اگر چه كه بنظر نميرسد تأثيري در موفقيت مسابقات دوچرخهسواري داشته باشد. Cerny, Burk، Fink , وcostill اختلاف جزيي بين طبقهبندي آقايان دوچرخهسوار تمرين كرده پيدا كردند ولي اختلاف نيز در حداكثر حجم اكسيژن وجود داشت.
متوسط حجم براي تيم ملي جوانان و تيم ملي آقايان قابل مقايسه هست با حجمهاي گزارش شده از كته گوري 1 مردان در تابلوي شماره 4، اين نما از فاكتورها و كاراكترها ميتواند تجربه و مهارت را در جوانان بالا ببرد از طريق شركت دادن آقايان و جوانان با هم در مسابقات، شايد كه آنها بتوانند مقامهاي خوب كتهگوري A مردان را تغيير دهند اما ميتوانند مقداري از ارنج تيمهاي آقايان را شكل دهند.
اگرچه ممكن است ماكزيمم حجم اكسيژن مصرفي مقياسي براي موفقيت دوچرخهسواري مسابقهاي باشد، سبب جدايي موثر مشكلات سخت هميشگي است.
قدرت هوازي با تمرين بهبود مي يابد همانطور كه پيشتر اشاره شد. مقدار بهبودي و پيشرفت معمولاً بين (15% تا 20%) مي باشد، اگر چه كه اختلاف كته گوريها (25% تا 30%) است. براي مثال يك دوچرخهسوار كتهگوري 3 با حداكثر ماكزيمم اكسيژن مصرفي در حدود ml50 در كيلوگرم احتمالاً قبل از تمرين كردن حداكثر اكسيژن مصرفي ml50 در كيلوگرم داشته است. يك دوچرخهسواري كته گوري 1 با قدرت هوازي در حدود ml/kg 70 بليد داراي قدرت هوازي در حدود ml/kg58 قبل از تمرينات باشد.
زيرا قدرت هوازي نشاندهنده بيشترين پيشرفت با تمرينات نسبتاً متعادل ميباشد (شكل 1 را ببينيد)، حجم بزرگتر و شدت تمرين توسط دوچرخهسواران بهتر نمي تواند دليل اختلاف در مقادير قدرت هوازي كتهگوريها باشد.
شكل 1: ارتباط طول تمرين با طول اجرا براي افرادي كه ماكزيمم حجم اكسيژن مصرفي برابر با 60 تا 65 ميليليتر/ كيلوگرم دارند. اشاره به اين نكند كه مقادير بزرگتر از تمرينات سرما را تونرهاي با استعداد مشاهده شده است.
چه فاكتورهايي به افراد اجازه ميدهد كه قدرت هوازي را بيشتر از ديگران بهبود بخشند. فاكتورهاي محدود كننده قدرت هوازي هنوز موضوع بحث فيزيولوژيستهاي ورزشي هستند، اگرچه كه بيشترين اتفاق نظر ماكزيمم برون ده قلبي يا مقدار بيشترين خوني است كه قلب مي تواند در دقيقه پمپ كند فاكتور مهم در مشخصه قدرت هوازي است. ورزشكاران (در برگيرنده دوچرخهسواران) نشان دادهاند كه، قدرت هوازي زياد داراي حجم بزرگتري براي برون ده قلب هستند. (Ekblom and Hermansen 1968) اختلاف بين افراد با حجمهاي بزرگتر جهت برون ده قلبي و افرادي كه بصورت صوري حجم بيشتري داشتند را آشكار كردند با انجام كاري كه خون در هر ضربه پمپ ميشود يعني (حجم ضربهاي). اين نظر كه اندازه قلب بطور ذاتي در بعضي از افراد بزرگتر از ديگران است بعيد نيست زيرا وقتي كه ملاحظاتي روي شكل آناتوميكي و اندازههاي ديگران انجام ميشود اين موارد ملاحظه ميشود.
اگر افراد بلند قد يك سود طبيعي در بسكتبال دارند و افراد تنومند برجستهاند در فوتبال، چرا نبايد افرادي كه داراي قلب بزرگ هستند در رشتههاي دوچرخهسواري، دووميداني، واسكي صحرانوردي برجسته نباشند. آيا فقط دوچرخهسواراني كه داراي قدرت هوازي بالاي (70 ميليليتر/ كيلوگرم ml/kg70) هستند مي توانند به كتهگوري 1 برسند؟ جواب هم بله و هم نه است. ميزان اختلاف بين يك كتهگوري زياد است. من سه دوچرخه سواري بالاي ml/kg65 را آزمايش كرده بودم و دوچرخهسوارن كتهگوري 1 كه قدرت هوازيشان نسبتاً پيشرفت داشت ولي از پيروزيشان مطمئن نبودم. اگرچه كه براي كتهگوري1 پينشهاد ميشود آزمايشاتي و اعمالي در جهت داخل كردن اين افراد بعمل آيد اگرچه كه در حد كمترين و جزئي باشد زيرا كه ضروري است.
شكل 1: اطلاعاتي جديد در رابطه با دوندگان ماراتون نشان ميدهد. من اعتقاد دارم كه اصول بيان شده در آن، در دوچرخه سواري هم كاربرد دارد. بطوريكه ممكن است ديده شود دوندگان با قدرت هوازي پائينتر شايد در سطح مشابه در بازدهي، در حجم تمرين بيشتر و سختر، مستعدترند. مطابق با محدود كنندههاي اصولي بيان شده شايد كه يك دوچرخهسوار با انگيزش بالا با استعداد كمتر از حد مطلوب اجرا كننده بهتري باشد. اين تمرين ثانوي شايد در تغييرات بافت عضلاني موثر باشد و در بيشتر تحقيقات پيشرفته فيزيولوژي تمرين متداول است.
سيستم عصبي عضلاني:
دوچرخهسواري در واقع هماهنگي بين انقباض عصب و عضله است. عضلات پاها در حالت استراحت بصورت دسته تار عضلاني قرار دارند، همه تارهايي كه عمل كننده در يك حركت هستند تا وقتي كه تحريك شده و تنش آنها زياد شود و منقبض مي شوند تا پدالها را بچرخانند. موضوع تار عضلاني تشخيص داده شده. تارهايي كه قادر به انقباض مكررند وقتيكه تحريك مي شوند، بدون خستگي هستند و آنها را تارهاي آهسته ميناميم. اين تارها ذخيره بالايي از ميوگلوبين (اكسيژن- پروتئين ذخيره شده) و قدرت هوازي زياد هستند.
ظرفيت سلولهاي هوازي وقتيكه اكسيژن كافي در دسترس باشد قادر به توليد انرژي بطور ممتد و يكنواخت مي باشد، تارهاي كند انقباض داراي تعداد بزرگتر و بيشتري از ميتوكندريها هستند، ميتوكندريها اجزايي از سلولاند كه شامل همه آنزيمهاي اكسيداتيو مي باشند. تار كند انقباض بتدريج تنش آن افزوده ميشود و بآرامي نيز ضعيف ميگردد. تارهاي كند انقباض ضرورتاً در طول مسافت طولاني دوچرخهسواري استفاده ميشود.
قسمت اعظم تارهاي عضلات اسكلتي تند انقباض هستند. اين تارها مقدار كمتري ميوگلوبين دارند. حجم بيشتري از ميتوكندريها داراي مقدار كمتري از آنزيمهاي هوازي هستند. اين دو تار همچنين در تجزيه گليكوژن اختلاف دارند (كربوهيدرات ذخيره شده) و لاكتات تجمع مييابد.
به ديگر معني آنها در ظرفيت غيرهوازي اختلاف دارند، توانايي سلولها به توليد انرژي بطور سريع، اما فقط براي زمان كوتاه، آنهم وقتيكه مقدار كافي اكسيژن در دسترس باشد. تارهاي تند انقباض ظرفيت غيرهوازي بالائي دارند و قادر به اجراي كار خيلي شديد در مدت كوتاه هستند.
همه تارها كند انقباض نيستند و همه تارهايي كه تند انقباض هستند خصوصيات مشترك ندارند، اگرچه يك طيف هوازي و بدون هوازي عامل بالقوه آزمايشات بين دو نوع تار است. يك شخص با تارهاي تند انقباض شايد كه ظرفيت هوازي بيشتري از ديگر افراد با تارهاي سريع انقباض داشته باشد. در عمل يك عضله معمولاً يك فرد با تارهاي كند انقباض ظرفيت هوازي بالاتر از افرادي كه داراي تارهاي تند انقباض هستند دارد. براي ظرفيت غيرهوازي حقيقت معكوس است. دليل ابتدائي در تاكيد اين موضوع اين است كه تغيير دستورات غذايي تمرين ميتواند باعث افزايش ظرفيت هوازي و غيرهوازي تارهاي عضلاني باشد. يك دوچرخهسوار كه در مسافتهاي طولاني تمرين ميكند شايد كه در تارهاي تند انقباض پاها ظرفيت هوازي بالاتري از تارهاي كند انقباض بازوها داشته باشد.
بطور نسبي عموماً حالت انتقال تار عضلاني كند انقباض 40% تا 50% و تند انقباض 50% تا 60% است. نقطه جالب اينجاست كه بين افراد مشابه متغيرهايي كوچك وجود داشتند كه در آزمايشات تغيير تار، يك عضله به تار ديگر را نشان ميدادند. تنها فرق تار عضله با ديگر عضلات در سولئوس (عضله ساق پا) است كه در انسانها اساساً از تارهاي كند انقباض شكل يافته است. بين افراد نيز گوناگوني در تارهاي عضلاني پيدا شده است.
درصد تارهاي كند انقباض (ST) در سه گروهاند دوچرخهسواران تمرين كرده اختلاف معني داري نداشت (تابلوي 6 را ببينيد).
شايد كه تركيب تخميني 50% FT و 50% ST در دوچرخهسواري سودمند باشد زيرا در تمام مسابقات هر دو قابليت استقامت و سرعت را در بر ميگيرد. اين نكته در تابلوي 7 درج شده است. براي مثال Sheila yong- ochewiez با داشتن 47% ST قهرمان جهان در هر دو رشته دوچرخهسواري و اسكيت سرعت بود. Sheila در درجه اول يك اسكيت باز و درجه دوم يك دوچرخهسوار بود. حتي كوتاهترين مسابقه اش، 500 متر، يك سرعت حقيقي نبود، زيرا آن را با 40 ثانيه گذرانده بود، گزارشهاي ارائه شده در تابلوي 6 ثابت كرده كه:
1- گروههاي مرد و زن دوچرخهسوار تركيب تار عضلاني مشابهي را نشان دادهاند.
2- نهايتاً درصد بالايي از تركيب تارهاي كند انقباض و تند انقباض لازمه اصلي براي موفقيت در مسابقه دوچرخهسواري جاده نيست و
3- vo2 max يك پيش گوي خوب در موفقيت مسابقات در حال حاضر مي باشد.
تابلوي 7 گروههاي B,A و دوچرخهسواران زن
خصوصيات انتخاب شده از موضوعات
|
Vo2 max (ml/kg) |
Slow-Twitch fibers % |
Age (years) |
subject |
Groap |
|
69.0 |
31 |
22 |
Dough ty.T. |
A |
|
72.6 |
64 |
19 |
stetina. D. |
A |
|
69.2 |
60 |
22 |
stetina. W |
A |
|
58.4 |
64 |
19 |
Nichols. E. |
B |
|
60.1 |
67 |
24 |
Prall. B |
B |
|
60.8 |
48 |
26 |
Tripp. J. |
B |
|
55.0 |
47 |
25 |
Young-ochowicz.s |
Women |
|
__ |
50 |
16 |
Olpolski. K |
Women |
|
49.6 |
37 |
14 |
Paraskerin.c. |
Women |
اطلاعات بدست آمده در بالا شبيه موضوعات آزمايش شده بودند. اين اطلاعات در 1975 اندازهگيري شده بود.
اين نكته مورد نظر است كه بيشتر آزمودنيها در واقع دوچرخهسواران جاده بودند و مورد نظر ميباشند و شايد كه يك تار عضلاني، ايدهآل و سودمند براي همه مسابقات باشد. با پيشگويي اسپرينها ترجيحاً به راه آسانتري دست مييابند. آنها ميتوانند با درصد بيشتري از تارهاي سريع بهرهبگيرند (چنانكه براي cohnie paraskevin در سال 1982 قهرماني سرعت جهان گزارش شده بود). با وزنه و تمرينات سرعت، آنها ميتوانند قدرت و ظرفيت هوازي اين تارها را افزايش دهند.
بطور خلاصه درصد بالاي تارهاي سريع ايدهآل براي اسپرينتهاي كوتاه دوچرخهسوار است (يا يك كيلومتر). يك تار عضلاني با 70% تا 80% تار عضلاني آهسته يا كند براي استقامت ايدهآل مي باشد. اما دوچرخهسوار ميتواند در تايم تريل طولاني يا مسابقات مرحلهاي از موفقيت خود مطمئن باشد در تكنيك و در ابزارهاي تحقيقي مطالعاتي در اينجا نوع تار مورد استفاده را موكداً مشخص ميكند. اگرچه كه تعداد و افزايش يك نوع تار ميتواند موفقيت ورزشكار را افزايش دهد، دادههاي مشابه ميتواند در صورت اينكه دقيقاً مشخص نشده بودند ورزشكار را به اشتباه بياندازد و يا خطرات رواني را براي او ايجاد كند. دانشمندان نميتوانند اساس موفقيت را پيشبيني كنند. ديگر اندازه گيريهايي كه ميتوانند اطلاعات مربوط به استعدادهاي بالقوه ورزشكار را تسليم كند شامل، قدرت، ظرفيت هوازي و غيرهوازي، انقباضات ضعيف در خون بعداز كوششهاي حداكثر، و سالهاي تجربه.
ملاحظات تغذيهاي
تحقيق براي راههايي در جهت توسعه و پيشرفت اجرائيات دوچرخهسواران از بعضي از دوچرخهسواران جاده گرفته شده بود.
مورد علاقه عموم قرار گرفتن با برنده شدن، شخصيت اجتماعي داشتن (پرستيژ Prestige)، و بطور مداوم مورد تاييد قرار گرفتن از جمله دلايلي است كه دوچرخهسواران را وارد ميكند كه مسائل تغذيهاي را دنبال كنند. نتيجه بيشتر مولفاني كه ارتباط بين حالتهاي تغذيهاي و اجراهاي بدني را دنبال كردهاند اينست كه يك تعادل خوب و كافي و مطمئن برقرار شود. توجه به تناسب تغذيه براي ورزشكاران مهم است زيرا كه كمبودها در كالري غذا، يا آب مي تواند سطح اجرا را پائين بياورد. منبع اصلي انرژي در طول دوچرخهسواري از متابوليسم
چربي و كربوهيدراتهاست، همانطور كه قبلاً نيز اشاره شد. در طول دوچرخهسواري ملايم، انرژي عضلات فعال از چربي و گليكوژن تأمين شده است. ظرفيت افزايش تجزيه چربي دوچرخهسواران تمرين كرده، و تركيب و تجزيه اسيدهاي چرب آزاد زير پوست با توانائيهايشان در اين زمينه نيز، تقريباً تشريح شده بود.
اگر چه منابع چربي بيشتر از كربوهيدراتها هستند و چربي انرژي بيشتر در واحد گرم دارد، كل اين انرژي در ميان متابوليسم هوازي به اكسيژن بيشتري در طول دوچرخهسواري نياز دارد، مصرف يك ليتر اكسيژن كه براي كربوهيدرات مورد استفاده قرار ميگيرد 5 كيلوكالري است كه به 7/4 كيلوكالري ميرسد وقتيكه سوختي مثل چربي مورد استفاده قرار مي گيرد.
ساختههاي كربوهيدارتها 7 تا 8 درصد از چربي بيشتر مفيدترند، افزايش كربوهيدراتها ترجيحاً بهتر هستند وقتيكه كار اختصاصي سنگين هستند. توليدات انرژي موثر و مفيد از اين طريق مهم ميباد. براي مثال يك كار اضافي با 4 ليتر اكسيژن مورد نياز براي تجزيه كربوهيدارتها، ميتواند در تجزيه چربي به 4/4 ليتر برسد.
اين قسمت از تجزيه كربوهيدراتها در طول دوچرخهسواري سنگين به سود دوچرخه سوار است، زيرا در اين سطح از كار، تجزيه موثر اكسيژن براي اجرا مهم است. فعاليت درصد متوسط يا پائين، ظرفيت حمل اكسيژن بشكل زياد نيست و بيشتر اكسيژن كافي در دسترس دوچرخهسوار است. همچنانكه مسابقه شدت مييابد ظرفيت اكسيژن جاري به ماكزيمم نزديك ميشود و درصد بزرگتري از متابوليسم كربوهيدراتي. توليد انرژي بيشتري در واحد اكسيژن مصرفي توليد ميكنند.
در سالهاي اخير مشخص شده بود كه ذخيرههاي گليكوژن ميتوانند وسيعتر افزايش پيدا كنند. مصرف روزانه كربوهيدرات زياد ميتوان موجب افزايش توليد كربوهيدارت اضافي در طول چند روز باقيمانده به مسابقه شود. تخميناً سه روز قبل از يك مسابقه بزرگ، دوچرخهسوار غذاي كربوهيدارتدار زياد را انتخاب ميكند در حدود 80% از كل كالري مصرفي ميتواند باشد و بقيه شامل مقاديري از پروتئين و چربي است. غذاي كربوهيدراتدار غذايي اصلي تا قبل از روز مسابقه ميباشد. از اين طريق منابع گليكوژن در عضلات به چند برابر افزايش مييابد. از اين طريق منابع گليكوژن در عضلات به چند برابر افزايش مي يابد.
بعضي از دوچرخهسواران براي افزايش اندازه و قدرت بدن خود از غذاهايي با پروتئين زياد در ليست غذاي روزانهشان استفاده مي كنند. در تأمين پروتئين بدن اين يك عقيده قديمي است، در واقع وقتيكه ورزشكاران گوشت بيشتري مصرف ميكنند اميدوار هستند كه توده عضلاني آنها افزايش پيدا كند. در واقع در رژيم غذايي اساسي معمولاً پروتئين كافي و درحد مطلوب و مورد نياز را در نظر ميگيرند. غذايي كه شامل محصولات لبني، محصولات سُس، و گوشت (انواع آن) كيفيت خاص پروتئيني را مورد نظر قرار ميدهد، از اعمالي كه پروتئينها در بدن انجام ميدهند تأمين سوخت جهت تمرينات ميباشد كه مقدار آن در روز معادل 8/0 گرم در كيلوگرم وزن بدن (2/2 پوند) است. پس وزن فرد 150 پوندي معادل 55 گرم پروتئين روزانه است يا معادل 15% از كل كالري ورودي بدن، متوسط پروتئين دريافتي براي بدن مصرف 3 تا 4 بار در طول روز ميباشد تا سطح عملكرد را به حد مطلوب برساند. بعلاوه بيشتر پروتئين دريافتي از طريق مصرف گوشت، كه شامل مقادير زيادي از چربيهاي اشباع شده و كلسترول هستند، دو مادهاي كه تقريباً زياد مصرف مي شود. بيشتر پروتئين اضافي از طريق كبد به چربي تبديل ميشود و در بافت زير جلدي بصورت چربي ذخيره ميشود، كه فعاليت در اينجا يك ضرورت اساسي است.
تصور غلط و نادرست و كمرنگي در ارتباط با مصرف ويتامين، نوشيدنيها و آب ميوه در بين دوچرخهسواران آشكار است كه از ناداني سرچشمه ميگيرد. همه ما گزارشهايي در رابطه با مصرف ويتامين ها، نوشيدنيها و ديگر غذاهايي كه ميتواند دوچرخهسوار را براي برنده شدن مهيا كند شنيدهايم. اگرچه استفاده بعضي از انواع داروها غيرقانوني است، ولي هيچگونه منعي در استفاده از ويتامين، نوشيدنيها و مواد معدني وجود ندارد، ويتامينها و مواد معدني تركيبات غذايي است كه براي زندگي و بهداشت بدن ضروري است.
ويتامينها
ويتامين بدوگروه تقسيم مي شود: آنهايي كه در چربي محلولند و آنهايي كه در آب محلولند. ويتامينهاي K,E,D,A در گروه اول هستند. بقيه B complex , C ويتامينهاي محلول در آب هستند. حلاليت در مشخص شدن اينكه بدن ميتواند يك ويتامين را ذخيره كند و يا اينكه نياز به دريافت روزانه آنرا دارد از نكات پر اهميت مي باشد. همچنين از علائم مصرف بيش از حد اين مواد مسموميت است.
اگر دوچرخهسوار باندازه كافي ويتامين C,B در بدن نداشته باشد بنظر ميآيد كه در چند هفته در عملكرد او كاهش بوجود ميآيد. اين ويتامينها براي توليد انرژي لازماند و به اندازه قابل توجهي نيز در بدن ذخيره نيستند. وقتيكه مصرف بيش از احتياجات بدن باشد، اضافه آن از طريق ادرار خارج ميشود. اضافات ويتامينهاي محلول درچربي، بطريق ديگر، در كبد و بافتهاي چربي در بدن ذخيره مي شوند. اگر ذخاير ويتاميني زمان زيادي جمع شده باشند، يك ورزشكار ممكن است چند هفته را با مقادير ناكافي آن پيش ببرد. دوچرخهسواران همچنين ممكن است غذايشان را با منابع ويتاميني B و C تامين كنند تا مطمئن شوند كه بطور روزانه آنرا دريافت ميكنند. اگرچه اين كار احتمالاً لازم نيست زيرا كه اگر آنها روزانه غذاهاي تازه مصرف كنند اين تعادل را برقرار ميكنند، استفاده از ويتامينهاي B و يا C نميتواند زيانآور باشد. هضم زيادي ويتامينهاي چرب محلول در بدن ممكن است باعث مسموميت شود.
مواد معدني
مواد معدني در مراحل اعمال فيزيولوژيكي بدن از تنظيم كنندههاي مهم بشمار ميآيند. آنها در دو گروه مورد بحث قرار ميگيرند.
آنهايي كه با مقادير نسبتاً زيادي در بدن وجود دارند و آنهايي كه در كميتهاي كوچك مورد نياز مي باشند (عناصر ناچيز).
قسمت اعظم مواد معدني در سطح بيشتر از mg100 در روز مورد نياز است و شامل كلسيم، منيزيوم، سديم، پتاسيم، كلرايد است مواد معدني كوچك و جزئي شامل 17 ماده است كه اعمال بيولوژيكي بدن را بعهده دارند، اگر چه كه جدول غذايي تحقيقات ملي council فقط 10 ماده را تشخيص داده است. اينها شامل فلورين، كرونيوم، منگنز، كبالت، مس، آهن، روي، سلوفيوم، موليبدنيوم و يد است. مايعات فقط در يك تمرين سخت و دشوار ضرورتاً مورد نياز نيست. در هواي گرم عرق افزايش مي يابد و مصرف اضافي نمك ميتواند كمبود سديم و كلرايدي كه در عرق كم شده را تأمين نمايد.
ذخيره آب
در طول مسابقه و تمرين بعضي ورزشكاران نميدانند كه آب هم است و يكي از تنش منبع تغذيهاي مهم با كربوهيدرات، چربي، پروتئين، ويتامينها و مواد معدني است. ماداميكه مسابقه 75-50 مايل جاده در هواي گرم با دو بطري (قمقمه) آب را انجام ميدهيم 7 تا 10 پوند وزن آب بدن كم ميكنيم. آب دو قمقمه بطور تقريبي o240 ميباشد كه ميتواند برگردانده شود فقط با مقدار 2 تا 2/1 كم شدن آب. بنابراين كم كردن آب با نيازهاي بدن در سيستم گردش خون هماهنگ است و تخميناً 70% ميباشد.
وقتي كه آب از دست ميدهيم، پلاسما (آب پروتئين خون) به حداقل ميرسد و ظرفيت حمل مواد غذايي (مثل گلوكز، چربيها، اكسيژن) به كار عضلات و با برگشت توليدات متابوليسم (مثل دياكسيدكربن، گرما و اسيد لاكتيك) كاهش مييابد. سه وظيفهآي كه دوچرخهسوار ميتواند دنبال كند ماداميكه تمرين يا مسابقه در هواي گرم انجام ميشود عبارتنداز:
1- نوشيدن 13 تا 20 o2 15 دقيقه قبل از شروع سواري
2- نوشيدن چند o2 مايعات (L 2/0) هر 10 تا 15 دقيقه در طول سواري
3- نگهداري جدول وزن صبحگاهي و اجتناب از بدست آوردن كم آبي بدن.