الاختبار والقياس هما وسيلة لجمع المعلومات التي يتم على أساسها إجراء تقييمات الأداء وإتخاذ القرارات لأجل التحليل، كما يجب أن نضع في اعتبارنا العوامل التي قد تؤثر على النتائج.
الهـــــدف
اختبار كونكوني (Conconi, 1982) (1) هو طريقة بسيطة لقياس العتبات الفردية القصوى الهوائية واللاهوائية.
الموارد المطلوبة لإجراء الاختبار، تحتاج مراقب معدل ضربات القلب (HRmax),
مضمار بطول 400 متر أو جهاز المشي Treadmill, ساعة التوقيت , مساعد.
كيفية إجراء الاختبار
يحدد الرياضي سرعة البداية وزيادة السرعة كل 200 متر حتى يتمكن المختبر من إكمال ما بين 2.5 كيلومتر و 4 كيلومتر قبل أن يتوقف عن الاستمرار. باستخدام أفضل 10 كم من الوقت، يمكن لـ Conconi-Test Pace Calculator تحديد الوقت لكل 200 متر لاختبار المسافة وسرعة اختبار جهاز المشي.
إجراء الاختبار على مضمار جري 400م:
– يسخن الرياضي لمدة 10 دقائق.
– يقوم الرياضي بضبط ساعة مراقبة معدل ضربات القلب على استخدام فترة تسجيل مدتها 5 ثوان.
– يبدأ الرياضي الاختبار، ويبدأ ساعة قياس سرعة النبض HRM ويبدأ المساعد ساعة التوقيت.
– يسجل المساعد الوقت كل 200 متر أو 60ث.
– يزيد الرياضي من سرعته كل 200 متر قليلاً, 58ث, 56ث, 54ث, 52ث, 50ث, 48ث, 46ث, 44ث.
– يوقف المساعد ساعة الإيقاف عندما يكون الرياضي غير قادر على المتابعة ويسجل الوقت – يتوقف الرياضي عن تسجيل ساعة قياس النبض HRM .
اجراء الاختبار على جهاز المشي Treadmill:
– يسخن الرياضي لمدة 10 دقائق
– يقوم المساعد بضبط سرعة جهاز المشي على سرعة البدء الرياضية المطلوبة (10كم/ساعة).
– يقوم الرياضي بضبط ساعة مراقبة معدل ضربات القلب على استخدام فترة تسجيل مدتها 5 ثوان.
– يبدأ الرياضي الاختبار، ويبدأ ساعة قياس النبض HRM ويبدأ المساعد ساعة التوقيت.
– يسجل المساعد الوقت كل 200 متر.
– يقوم المساعد بزيادة سرعة جهاز المشي كل 200 متر بمقدار 0.5 كم/ساعة (10,5/11,0/11,5/12,0/12,5/13,0/13,5/14,0/14,5/ 15,0/15,5/16,0/16,5/17,0/17,5/).
– يوقف المساعد ساعة الإيقاف عندما يكون الرياضي غير قادر على المتابعة ويسجل الوقت – يتوقف الرياضي عن تسجيل مراقبة معدل ضربات القلب.
التقدير: لم أتمكن من تحديد أي بيانات معيارية لهذا الاختبار.
حساب العتبة اللاهوائية والهوائية
حدد السرعة لكل 200 متر ثم لكل سرعة 200 متر مقابل معدل ضربات القلب على الرسم البياني. ستجد الرسم البياني يرتفع تدريجيًا لتبدأ به ثم يتسطح قبل الارتفاع مرة أخرى. يشير هذا التسطيح في الرسم البياني إلى عتبة اللاهوائية للرياضي. في المثال، يبدو الرسم البياني Conconi أسفل هذا التسوية حوالي 182. لقد أثبت تقدير معقول لعتبة الهوائي أنه العتبة اللاهوائية ناقص 20 نبضة في الدقيقة.
بدلاً من ذلك، يمكنك استخدام حاسبة Conconi AT المتوفرة لرسم ورسم العتبة اللاهوائية للرياضي.
التحليــــــل
يتم تحليل النتيجة بمقارنتها بنتائج الاختبارات السابقة. من المتوقع ومع التدريب المناسب بين كل اختبار، أن يشير التحليل إلى تحسن في عتبات اللاهوائية والهوائية للرياضي.
المجموعة المستهدفة
هذا الاختبار مناسب لرياضيي التحمل واللاعبين في رياضات التحمل (مثل كرة القدم واليد والسلة والهوكي والرجبي) ولكن ليس للأفراد العاديين حيث يكون هذا الاختبار خطراً.
الصدق والموثوقية
تشير موثوقية الاختبار إلى الدرجة التي يكون فيها الاختبار متسقًا ومستقرًا في قياس ما هو مقصود لقياسه. سيعتمد الصدف والموثوقية على مدى صرامة الاختبار ومستوى دافع الفرد لإجراء الاختبار. يوفر الرابط التالي مجموعة متنوعة من العوامل التي قد تؤثر على النتائج وبالتالي موثوقية الاختبار.
أظهر البحث الذي أجراه جونز (1995) [2] أن هناك نقصًا في الموثوقية في نقطة انحراف معدل ضربات القلب في إختبار كونكوني.
الصلاحية
تشير صلاحية الاختبار إلى الدرجة التي يقيس بها الاختبار ما يدعي قياسه وإلى أي مدى تكون الاستنتاجات والقرارات المتخذة بناءً على درجات الاختبار مناسبة وذات مغزى.
المزايا
• الحد الأدنى من المعدات المطلوبة
• سهل الإعداد والتنفيذ
السلبيات
• مطلوب معدات متخصصة – جهاز رصد معدل ضربات القلب / جهاز المشي جيد.
• مرافق محددة مطلوبة – مضمار 400 م.
• مطلوب مساعد لإدارة الاختبار.
الحد الأقصى لمعدلات عتبة ضربات القلب الهوائية واللاهوائية للفرد
يقيس الاختبار معدل ضربات قلب الشخص بأحمال مختلفة (على سبيل المثال ، سرعات متصاعدة على جهاز المشي). يتم رسم النقاط على رسم بياني مع معدل ضربات القلب على محور واحد والمقاومة (أو بعض القياسات المرتبطة مثل سرعة الجري) على المحور الآخر؛ تشير نقطة انحراف الرسم البياني إلى العتبة الهوائية. يزداد معدل ضربات القلب (تقريبًا) بشكل خطي حتى نقطة الانحراف الثانية، حيث يصل معدل ضربات القلب إلى AT (المعروف أيضًا باسم LT ، عتبة اللاكتات ، في التسميات الأكثر حداثة). يستمر الاختبار لفترة من الوقت، تحت حمل متزايد، حتى ينتهي الإختبار بشكل جيد.
التمارين اللاهوائية: هي نوع من التمارين التي تعتمد على تحطم الجلوكوز في الجسم دون استخدام للأوكسجين، حيث تعني اللاهوائية “بدون أكسجين”. من الناحية العملية، هذا يعني أن التمارين اللاهوائية أصعب ولكنها أقصر من التمارين الهوائية.
تعني الكيمياء الحيوية بأن التمرين اللاهوائي هو عملية تسمى التحلل الكلايكولي، حيث يتم تحويل الجلوكوز إلى أدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP)، وهو المصدر الأساسي والرئيسي للطاقة للتفاعلات الأيضية الخلوية.
يتم إنتاج حامض اللاكتيك بمعدل متزايد أثناء التمرين اللاهوائي، مما يتسبب في تراكمه بسرعة. إن تراكم اللاكتات فوق عتبة اللاكتات (يسمى أيضًا عتبة اللاهوائية) يعد سبب رئيسي في إرهاق العضلات.
يمكن للمدربين الشخصيين استخدام التمارين اللاهوائية لمساعدة عملائهم في بناء القدرة على التحمل وقوة العضلات والقوة.
التمثيل الغذائي
الأيض اللاهوائي هو جزء طبيعي من عملية صرف الطاقة الأيضية. تعمل العضلات سريعة الإنتفاض (مقارنةً بالعضلات بطيئة الإنتفاض) باستخدام أنظمة التمثيل الغذائي اللاهوائي، مثل أي استخدام لألياف عضلات السريعة الإنتفاض يؤدي إلى زيادة صرف الطاقة اللاهوائية. قد لا تزال التمارين الشديدة التي تستمر لمدة تصل إلى أربع دقائق (على سبيل المثال سباق جري الميل) لديها حرق كبير للطاقة اللاهوائية. ومن الأمثلة على ذلك التدريب الفتري المرتفع الشدة عالي الكثافة، وهي استراتيجية للتمارين التي يتم إجراؤها في الظروف اللاهوائية بكثافة تصل إلى 90٪ من الحد الأقصى لإستهلاك الأوكسجين لمعدل ضربات القلب. من الصعب قياس صرف الطاقة اللاهوائية بدقة. تقدر بعض الطرق المكون اللاهوائي للتمرين بتحديد الحد الأقصى لنقص الأوكسجين المتراكم أو قياس تكوين حامض اللاكتيك في كتلة العضلات.
في المقابل، تشمل التمارين الهوائية أنشطة منخفضة الشدة ويتم تنفيذها لفترات زمنية أطول. تتطلب أنشطة مثل المشي والركض والتجديف وركوب الدراجات, عنصر الأوكسجين لتوليد الطاقة اللازمة لممارسة الرياضة لفترات طويلة (أي صرف الطاقة الهوائية). بالنسبة للرياضات التي تتطلب دفعات قصيرة متكررة من التمارين، يعمل النظام الهوائي على تجديد مخازن الطاقة خلال فترات الراحة والاسترداد لتغذية انفجار الطاقة التالي. لذلك تتطلب خطط التدريب للعديد من الألعاب الرياضية تطوير كل من الأنظمة الهوائية واللاهوائية.
أنظمة الطاقة اللاهوائية هي:
النظام اللاهوائي غير اللاكتيكي، والذي يتكون من الفوسفات عالي الطاقة، ثلاثي فوسفات الأدينوزين ATP، والكرياتين فوسفات CP؛ و نظام الطاقة اللاكتيكيLA، والذي يتميز بتحلل السكر اللاهوائي.
يتم تخزين الفوسفات عالي الطاقة بكميات محدودة داخل خلايا العضلات. يستخدم تحلل السكر اللاهوائي حصريًا الجلوكوز (والكلايكوجين Glycogen) كوقود في غياب الأوكسجين، أو بشكل أكثر تحديدًا، عند الحاجة إلى إعادة بناء مركب ATP بمعدلات تتجاوز تلك التي يوفرها التمثيل الغذائي الهوائي. نتيجة هذا التحلل السريع للكلوكوز هو تكوين حمض اللاكتيك (أو بشكل أكثر ملاءمة، لاكتات قاعدته المترافقة عند مستويات الأس الهيدروجيني البيولوجي). تعتمد الأنشطة البدنية التي تستمر لمدة تصل إلى حوالي ثلاثين ثانية بشكل أساسي على نظام ATP-CP phosphagen السابق, وبعد هذا الوقت يتم استخدام كل من أنظمة التمثيل الغذائي الهوائية واللاهوائية القائمة على تحلل السكر.
يُعتقد أن المنتج الثانوي لتحلل السكر اللاهوائي -اللاكتات- يضر بوظيفة العضلات. ومع ذلك، يبدو هذا محتملًا فقط عندما تكون مستويات اللاكتات عالية جدًا. تعتبر مستويات اللاكتات المرتفعة واحدة فقط من العديد من التغييرات التي تحدث داخل وحول خلايا العضلات أثناء التمرين المرتفع الشدة الذي يمكن أن يؤدي إلى التعب. حيث أن التعب وهو فشل عضلي، هو موضوع معقد يعتمد على أكثر من مجرد تغييرات في تركيز اللاكتات. يساهم توافر الطاقة وإيصال الأوكسجين وسرعة التخلص من مخلفات عمليات الإحتراق البيوكيميائية, وإدراك الألم والعوامل النفسية الأخرى في الإرهاق العضلي. ارتفاع تركيزات العضلات واللاكتات في الدم هي نتيجة طبيعية لأي مجهود بدني. يمكن تحسين فعالية النشاط اللاهوائي من خلال التدريب رغم تركيز اللاكتات.
تزيد التمارين اللاهوائية أيضًا من معدل التمثيل الغذائي الأساسي للفرد (BMR).
أمثلة: التمارين اللاهوائية هي تمارين مرتفعة الشدة، بينما التمارين الهوائية هي تمارين التحمل الطويلة. بعض الأمثلة على التمارين اللاهوائية تشمل العدو السريع والتدريب الفتري الشديد (HIIT) وتدريب القوة.
من أسباب التعب العضلي أيضاً ومع انقباض العضلات الشديدة، تنطلق أيونات الكالسيوم من شبكة الساركوبلازمية عن طريق قنوات الإطلاق. تغلق هذه القنوات وتفتح مضخات الكالسيوم لإرخاء العضلات. بعد التمرين الطويل، يمكن أن تبدأ قنوات الإطلاق في التسرب وتسبب إرهاق العضلات.
إليك ثمانية أمور يجب مراعاتها عند تخطيط برامج تدريبي لتحقيق أقصى استفادة من السعة الهوائية المحسنة (Improved aerobic capacity):
- أثناء التمرين، يمكن قياس استهلاك الأكسجين بإحدى طريقتين: (1) عند أقصى مستويات الجهد (أثناء اختبار الإجهاد تحت إشراف طبي) لتحديد أقصى قدرة هوائية أو VO2max، أو (2) عبر الشروط المطلقة، كمية الأكسجين المستهلكة لكل دقيقة من التمارين. كل قياس خاص بمستوى لياقتك الحالي، ولكن من المهم أن نفهم أن السعة الهوائية هي قياس نسبي. هذا يعني أن الشخص الأكبر الذي لديه كتلة عضلية أكبر سوف يستهلك المزيد من الأكسجين بنفس الكثافة من الفرد الأصغر.
- زيادة القدرة الهوائية يمكن أن تساعد في تحسين تدفق الدم المؤكسج إلى أنسجة العضلات، والتي بدورها يمكن أن تحسن كثافة الميتوكوندريا. الميتوكوندريا هي عضيات خلية عضلية تستخدم الأوكسجين للمساعدة في إنتاج الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP)، وهو الوقود الفعلي الذي يزود تقلصات العضلات. يعمل تحسين كثافة الميتوكوندريا على تحسين قدرة العضلات على استخدام الأكسجين، مع تحسين الصحة العامة ووظائف الخلايا بشكل عام.
- التدريب الفتري مرتفع الشدة (HIIT) ليس فعالًا فقط لحرق السعرات الحرارية، ولكنه يمكن أن يساعد أيضًا في تحسين القدرة الهوائية. عند الشدة الأعلى سيستخدم الجسم ATP من مصادر لا هوائية، ولكنه سيعتمد على التمثيل الغذائي الهوائي خلال فترات الإستشفاء منخفضة الشدة للمساعدة في استبدال الطاقة المستهلكة خلال فترات العمل عالية الشدة. الجانب السلبي هو أنه في حين أن التدريب الفتري مرتفع الشدة HIIT تدريباً بدنياً فعالاً، فإن الكثير منه والمبالفة به يمكن أن يسبب الإفراط في التدريب. للحصول على أفضل النتائج، قم بتدريب أفرادك على أن لا يزيد عن ثلاث تمارين HIIT في الأسبوع.
- تدريب التحمل المستمر منخفض الشدة (LISS)، والمعروف أيضًا باسم التدريب على مسافة بطيئة طويلة (LSD)، هو القدرة على الحفاظ على معدل عمل ثابت على مدار فترة زمنية طويلة. يعتمد LISS على مسارات الطاقة الهوائية للحصول على الطاقة ويمكنه تزويد نشاط عضلات الوقود لفترات طويلة مثل سباقات التحمل. مقارنة بـ HIIT LISS هي طريقة أقل ضغطًا لتحسين السعة الهوائية، ولكنها ليست فعالة في حرق السعرات الحرارية (لمقارنة محددة بين HIIT و LISS). ومع ذلك، فإن الاتجاه الصعودي هو أنه يمكن إجراء LIIS كل يوم تقريبًا خاصة لأولئك الذين يمكنهم المشي أو ركوب الدراجة للعمل.
- يشير التدريب المركب، الذي تم تعميمه في أواخر الثمانينيات من قبل الإحساس برياضيتين أثناء الوحدة التدريبية المتتالية لبو جاكسون (Bo Jackson) إلى القيام بأنشطة أو طرق ممارسة مختلفة في أيام مختلفة لتحقيق هدف لياقة محدد. يعد إجراء LISS الذي يتم تشغيله في يوم واحد متبوعًا بفئة HIIT لركوب الدراجات يليه تمرين تدريب الدائرة في اليوم الثالث مثالًا ممتازًا على كيفية إجراء تمرين دوري لتحسين السعة الهوائية العامة.
- نهج آخر هو القيام بالتدريب المركب في نفس الوحدة التدريبية. على سبيل المثال ، اطلب من العميل تنفيذ 10 دقائق وفق الطريقة المستمرة على منحدر على جهاز المشي، و 10 دقائق بالطريقة الفترية (HIIT 30 ثانية بشدة أداء عالية/ 30 ثانية بشدة منخفضة) على دراجة ثابتة، و 10 دقائق بالطريقة المستمرة التدريب على جهاز التجديف الثابت، والانتهاء بعشر دقائق من تدريب مقاومة الدائرة. يمكن أن يساعد تقسيم التمرين إلى نوبات قصيرة من التمارين على قطع مختلفة من المعدات في تحدي العضلات للعمل بشكل مختلف على كل قطعة من المعدات. وهذا بدوره يمكن أن يساعد في تحسين القدرة الهوائية مع تقليل خطر إصابات الإفراط في ممارسة الكثير من نفس التمرين.
- تُعد دروس الرقص التي يُشار إليها أيضًا باسم التمارين الرياضية العالية، طريقة رائعة أخرى لتحسين السعة الهوائية أثناء الاستمتاع بحركاتها. هناك سبب لكون برامج مثل Zumba شائعة جدًا – فهي تساعد في تحسين القدرة الهوائية أكثر، ولكن بتنسيق يشبه حفلة ممتعة بدلاً من التمرين الشاق.
- كما ناقشنا سابقًا فإن العضلات عبارة عن نسيج نشط في عملية التمثيل الغذائي، مما يعني أنه يمكن استخدام الأوكسجين للوقود أثناء التمرين وفي الراحة. يحرق رطل من العضلات حوالي 5 سعرات حرارية أو نحو ذلك في غضون 24 ساعة؛ لذلك يمكن أن تساعد إضافة 5 أرطال من العضلات في تحسين عملية الأيض بقرابة 25 سعرًا حراريًا في اليوم، وهو ما يعادل المشي ربع ميل (أربعمائة متر) بدون مجهود. هذا هو المكان الذي يأتي فيه تدريب القوة لدعم أهداف القلب- إضافة العضلات يعني أن الجسم يمكن أن يصبح آلة أكثر فعالية لاستهلاك الأوكسجين.
References
1- CONCONI, F. et al. (1982) Determination of the anaerobic threshold by a non-invasive field test in runners. Journal of Applied Physiology, 52, p. 869-873.
2- JONES, A. and DOUST, J. (1995) Lack of reliability in Conconi’s heart rate deflection point. International Journal of Sports Medicine, 16, p. 541-544.
اعداد وتقديم: أ.د. اثير محمد صبري الجميلي
