הטור היומי: "הפינה המדעית" (1) / מנחם לס

פורסם ב - 08. מרץ, 2016 ע"י ב - הטור של הדוק

החלטתי שמדי פעם אכניס טור העוסק בענייני מדע בספורט: רפואה, פיזיולוגיה, ביומכניקה, וכו'. עתה, שאני מלמד קורס על אספקים מדעיים בספורט  באווניברסיטת קלמסון השכנה לגרינוויל ביתי, ,אני נתקל במיכשור חדש, גילויים חדשים, שיטות אימון חדשות, וכו', ומדי פעם אכניס לטור נושא שלדעתי יעניין את הגולשים. אשתמש כמה שפחות במונחים טכניים, וכשתהיה חובה להשתמש במונח טכני או פיזחולוגי, אנסה לבארו בצורה הטובה ביותר.

 

BSX INSIGHT – המכשיר החדש שעלול לשנות שיטות אימון

 

 

הקדמה (ארוכה אבל הכרחית)

אחת השאלות העתיקות ביותר בתחום הספורט והחינוך הגופני היא מהי כמות האימונים האופטימלית, וכן מה היא כמות האימונים המקסימלית לאתלט.

ידוע לכולנו שמאמץ ארוך וברמת אינטנסיביות גדולה גורם לגוף שנויים פיזיולוגיים שבד"כ רק מנוחה עוזרת לחזרה לנורמליות. ריצת המרתון היא דוגמה טובה. רצי המרתון הטובים עולם נמנעים מלרוץ יותר מ-6-8 מרתונים בשנה, וישנם שלא רצים יותר מארבעה, כי הגוף זקוק לתקופה של כמה שבועות – ולעתים חודשים – לחזור לנורמליות מוחלטת.

אותו דבר קורה באימון: בענייני מאמץ וכושר לב-ריאה, אימונים נמרצים ואינטנסיביים מעלים את הכושר הגופני, אבל עד רמה מסויימת. OVER-EXERCISE – אימון-יתר – גורם נזקים פיזיולוגיים הדורשים מנוחה כדי לחזור לנורמליות.

כאשר שריר מתכווץ קורה מטבוליזם בשימוש גליקוגן. מטבוליזם כזה יכול להיעשות עם שימוש בחמצן (תהליך אירובי) או ללא חמצן (אנארובי). במאמצים קצרים אבל מקסימליים כגון ריצת 100 מטרים, חילוף החומרים יצירת אנרגיה לכיוון השריר נעשה ללא שימוש בחמצן. התוצאה היא 'חוב חמצן' שאנחנו מחזירים לגוף בסיום הריצה עם מנוחה תוך כדי נשימה מהירה.

מטבוליזם של פחמימות יוצר בדם LACTATE (חומצת חלב).

פעם חשבו שרק מטבוליזם ללא שימוש בחמצן יוצרת LACTATE שבמנוחה הגוף מפרק. המחשבה היתה גם שחומצת החלב היא-היא שגורמת לעייפות. היום ידוע שחומצת החלב אינה אחראית לזה, ושלמעשה הלקטייט הוא אחד ממקורות האנרגיה העיקריים  לגוף, כשהגוף CONVERTS את החומצה הלקטית שוב לגלוקוזה בכבד. כשהמאמץ גדל באופן אינטנסיבי, האתלט מגיע לשלב הנקרא "סף חומצת החלב", והוא השלב בו ריכוז חומצת החלב בדם עולה בצורה ריבועית! בשלבים האלה האתלט יכול להמשיך רק זמן קצר וחייב להפסיק את תפעולו. הרשו לי לומר זאת באנגלית –

The metabolic pathways that support exercise intensity above the lactate threshold are only capable of sustaining muscle contraction for a  short time only

ז"א שהחומצה הלקטית ברמה כזאת מפריעה לתהליכים הקורים בכיווץ סיב השריר, שהם מסובכים מדי – וגם לא נחוצים – להסבר, והאתלט חייב להפסיק את פעילותו.

מציאת "סף חומצת החלב" חשוב מאד כי הוא נקודת מפנה באינטנסיביות של האימון. ראשית, אימונים אינטנסיביים 'מרחיקים' את גובה הסף. שנית, מאחר וזו היא נקודת המקסימום של המאמץ הגופני לפני שמגיעים לאפיסת כוחות חשוב למצוא אותה כדי שהאימונים לא יהיו קשים מדי (לכן, אגב, שיטת ה-  Interval training – מאמץ – מנוחה; מאמץ – מנוחה, וחוזר חלילה היא מאד פופולרית כי בעת המנוחה – אפילו קצרה – רמת חומצת החלב יורדת)

לכל אתלט ישנו "סף חומצת חלב" שונה.  בעבר הוא נקבע ע"י הבאת האתלט למצב של 'אפיסת כוחות' כשבכל שלב מהמאמץ נלקח מהאתלט דגימת דם לקביעת "סף חומצת החלב" במעבדה. הבדיקות האלה היו מסובכות, קשות, לא נעימות (אתלט חייב להגיע ל-'אפיסת כוחות'; מי מוכן לזה? ובנוסף לכל הצרות, גם מדגמי דם נילקחו ממנו בדרך'…)

המכשיר החדש מונע את כל הבעיות הללו, אבל קודם ברצוני להביא לכם דוגמא מקביעת סף חומצת הדם במרכז רפואת הספורט של וינגייט:

***************************************************

 

במכון וינגייט הבדיקות נערכות בצורה הזאת: ראו מאמר של מולי אפשטיין – פיזיולוג, יועץ במרכז לרפואת ספורט ולמחקר ע"ש ריבשטיין במכון וינגייט ב:

http://www.wingate.org.il/Index.asp?ArticleID=3938&CategoryID=105

קביעת סף חומצת החלב בוינגייט:

מבחן סף חומצת החלב או כפי שאנו נוהגים לכנותו במרכז לרפואת ספורט בווינגייט – 'פרופיל חומצת חלב' – מבוצע בריצה על גבי מסילה נעה או ברכיבה על גבי אופניים. המבחן מבוסס על העלאה הדרגתית של מהירות הריצה (או הרכיבה) בכל 4 דקות. בסיום כל שלב נלקחת דגימת דם קפילארי מן האצבע או מן האוזן. ערכי הדופק מנוטרים במהלך המבחן כולו. פרוטוקול הבדיקה נקבע על פי יכולותיו של הספורטאי. בדרך כלל נהוג לבצע 7-5 שלבים כאשר בכל אחד מהם מועלית מהירות המסילה ב־1-0.8 קמ"ש. המבדק מסתיים לאחר שהנבדק הגיע למאמץ מרבי. בסיום הבדיקה מופק גרף שמתאר את ערכי חומצת החלב ואת ערכי הדופק ביחס למהירות הריצה. צוות פיזיולוגים קובע באופן ויזואלי שתי נקודות על פני העקומה – האחת, נקודת המפנה הראשונה בריכוז חומצת החלב והשנייה, ריכוז חומצת החלב שבו מוגדר הערך המכונה 'סף חומצת החלב'.

השיטה הוויזואלית לקביעת נקודת המפנה של ריכוז חומצת החלב בדם היא מנבא הישג טוב למדי לביצועי ריצת מרתון. נמצא שמהירות הריצה המומלצת לריצת מרתון היא 0.45 קמ"ש מהר יותר מנקודת המפנה של ריכוז חומצת החלב שהופיעה בריצה על גבי מסילה נעה. מחקרים נוספים שנעשו על הלכים, על רצי כביש למרחקים של 21-3 ק"מ ועל רצי מרתון, איששו את השיטה. עוד נמצא שמה שיכול להשפיע על נקודת המפנה הזו הוא נפח האימון, אחוז סיבי השריר מסוג I (סיבים אירוביים) וצפיפות נימי הדם בשרירי הרגליים של הרצים. המידע שניתן לשאוב ממבחן שכזה הוא בעל ערך כפול:

  • ראשית, ניתן להסיק שמהירות הריצה שבה ניתן להתמיד בריצת מרתון תהיה קרובה מאוד למהירות שבה ריכוז חומצת החלב החל לעלות לראשונה במהלך המבחן המדורג. לפיכך, לפחות באופן תיאורטי, מבחן זה יכול להיות שימושי עבור אותם רצים שמעוניינים לחזות את זמני ריצת המרתון שלהם.
  • שנית, המבחן הוא כלי יוצא מן הכלל לניטור כושרו הגופני של הספורטאי. חזרה מדויקת על פרוטוקול הריצה הקודם יכולה לספק מידע רב באשר לשיפור או לנסיגה ברמת היכולות האירוביות של הספורטאי בהשוואה לתקופה קודמת.

***********************************

BSX INSIGHT

 

 

 

שיטת בדיקה חדשה הנקראית BSX INSIGHT תגרום מהפכה לא רק בשיטות האימון, אלא גם ביכולת האתלט לכוון ולגוון את מאמציו תוך כדי תחרות. היא מונעת גם בדיקות מסובכות, קשות, ולא נעימות בהן האתלט חייב להתאמץ עד אפיסת כוחות בשעה שמדגמי דם נילקחים ממנו. כל מה שעליו לעשות כאן הוא לקנות את האביזר העולה בסביבות $350.

המכשיר מבוסס על   INFRARED  SPECTROSCOPY – השולח גלי אינפרה-רד לדם, והגל החוזר רושם את צבע ההמוגלובין שבדם. צבע ההמוגלובין תלוי בריכוז החמצן שבו, והוא כמובן נותן לאתלט (או לחוקר) את ה-STO2 (ריכוז החמצן בהמוגלובין).

מפתחי ה-BSX מצאו את הקורלציה בין ה-OXYGENATION (אחוז החמצן בהמוגלובין) וריכוז  חומצת החלב בדם:

 מחקרים רבים הראו קורלציות של  r=.91 עד r=.97 בין בדיקות הדם ותוצאות ה-BSX  עם  n=250 (או 250 ניבדקים).

 

מה שהאתלט רואה בשעון שלו זה:

 

האחוז הזה של הלקטייט אומר לאתלט אם למהר או להאט, ולמאמן המודע לממצאי המכשיר, האם להגדיל או להקטין את קצב האימון. אין כל חובה להגיע לאפיסת כוחות, ואין צורך בלקיחת מדגמי דם.
 

. ה-BSX הפך כבר לאביזר הכרחי ממש לרוכבי אופניים היכולים עתה לקבוע את קצב סיבוב הפדלים לפי ריכוז חומצת החלב שבדמם!:

 

 

Tags:

23 תגובות ל - “הטור היומי: "הפינה המדעית" (1) / מנחם לס”

  1. עמרי

    08. מרץ, 2016
    07:09

    תודה מנחם בהחלט מעניין מאוד.
    המכשיר פשוט אך גאוני ובאמת. גורם לך להבין את רמת הטכנולוגיה והידע שיש לנן היום.

    Reply to this comment
  2. מתן גילור

    08. מרץ, 2016
    07:23

    תודה מנחם. מאד מעניין. מעניין גם האם בשלב כלשהו יתירו להשתמש בזה במהלך התחרות. כמובן לא תו"כ ביצוע הפעולה, אבל אולי שחקן ירד לפס"ז או להפסקה בין הרבעים וע"י שימוש במכשיר יחליטו האם חוזר לשחק או יורד לנוח.

    Reply to this comment
  3. עידו גילרי

    08. מרץ, 2016
    08:52

    מרתק, תודה.

    Reply to this comment
  4. יאיר הורניק

    08. מרץ, 2016
    09:19

    מעניין מאוד! מרחיב את הידע ופותח כיווני מחשבה נוספים על הסםורט. אשמח לקרוא עוד כתבות כאלה

    Reply to this comment
  5. Berch

    08. מרץ, 2016
    09:27

    ורי נייס
    ההתקדמות המדעית מדהימה. יחד עם מהפכת התקשורת שעוברת על העולם נוצרת שיטת השכלה נפרדת מהמערכות הציבוריות והדתיות.
    ככה התחילה המהפכה במצרים ושכנותיה
    רק שהרוב הדתי והעדיין נבער לקח את המושכות בצורה דמוקראטית חלקה
    נראה לי שהעולם הולך לקראת מלחמת דת תוך 50-100. שנה. תזכרו איפה קראתם את זה קודם 🙂

    Reply to this comment
  6. מאוריציו

    08. מרץ, 2016
    10:44

    מעניין מאוד, תודה

    Reply to this comment
  7. גלעד

    08. מרץ, 2016
    12:17

    תודה מרתק.

    Reply to this comment
  8. עגל

    08. מרץ, 2016
    14:46

    מנחם אנחנו צמאים לעוד כתבות כאלה. לא חייבים חידושים דווקא אלא אפילו סתם ידע סטנדרטי (כמו המאמר השנוי במחלוקת על מבנה הגוף, אקטומורפים וכ"ו).
    משהו נשמע לי מוזר בצורת מדידת חומצת החלב (לדעתי זה lactic acid לא lactate) במכון וינגייט – סביר שהם עושים הפסקה בין מהירות למהירות כדי שלא יהיה את האפקט של העייפות המצטברת. אין דין כמות חומצ חלב במהירות ריצה של 10 קמ"ש אחרי מנוחה או אחרי מאמץ קודם.
    לגבי המכשיר על הרגל – זה נחמד מאוד שאפשר לקבל חיווי מיידי אונליין ויכול להיות שימושי במגוון מקרים. אבל זה לא תחליף לבדיקת דם מקצועית, אחוזי השגיאה בגדג'ט כזה יהיו גבוהים בהרבה מבבדיקה סטנדרטית.

    Reply to this comment
    • מנחם לס

      08. מרץ, 2016
      17:03

      הקורלציות ביו בדיקות דם למציאת הלקטייט (לקטיק אסיד ולקטייט הם אותו דבר) לבין המדידות ע"י ה BSX הן כמעט מושלמות (בסביבות .0.95)

      Reply to this comment
      • עידו גילרי

        08. מרץ, 2016
        20:55

        זה לא מדויק להבנתי. הקורלציה היא בין כמות הלקטט לרמות החימצון של הרקמה. דיוק המכשיר מושפע גם מגורמים אחרים כמו פיגמנטים בעור שדרכו קרינת ה-IR עוברת. מה שכן הם דיווחו על סטייה של 5% במדידה לעומת בדיקות דם. לי זה נשמע דיוק מאד טוב גם לצרכים מקצועיים אבל אין לי שום רקע ויכול להיות שזו סטייה גבוהה מדי עבור ספורטאים מקצוענים.

        Reply to this comment
        • מנחם לס

          08. מרץ, 2016
          21:15

          אני התכוונתי לקורלציה הגבוהה בין תוצאות ריכוז הלקטייט מבדיקות דם, לבין תוצאותיהם על ריכוז הלקטייט, המבוססות על צבעי ההמוגלובין המשתנה תוך כדי הגברת המאמץ.

          Reply to this comment
          • עידו גילרי

            08. מרץ, 2016
            21:34

            זו סטייה בין שתי שיטות מדידה שונות לא הקורלציה בין שני גורמים. שיטת המדידה השנייה תלוייה בקורלציה הגבוה בין כמות הלקטט בדם לבין רמות החימצון של הרקמה. זה משפיע על הצבע של ההמוגלובין ואותו ניתן למדוד בעזרת קרינה אינפרה אדומה. העניין הוא שמדידה זו מושפעת מעוד מספר גורמים אחרים שיכולים גם הם לבלוע קרינה. בכל מקרה דיוק של 95% (עם צפי ל-97%) נראה לי מרשים.
            עד כמה זה קריטי לספורטאי מקצועני לדעת את הסף שלו בדיוק גבוה יותר?

          • מנחם לס

            09. מרץ, 2016
            05:24

            לפי מה שהבנתי לקחו קבוצת אתלטם ובדקו להם את הלקטייט ע"י בדיקות דם במאמץ מתגבר, ואז אותה קבוצת אנשים עברה אותו מאמץ מתגבר אבל בדקו את הלקטייט ע"פ צבע ההמוגלובין על ידי שימוש אינפרה רד, והקורלציה של 95. היתה בין הTEST הראשון לבין הTEST השני

  9. מוש השור

    08. מרץ, 2016
    15:27

    המכשיר בזה נראה כמו גן עדן לספורטאים חובבנים, לא בטוח שאחוזי הדיוק שלו מספיקים לספורטאי עלית, יחד עם זאת אין ספק שההתקדמות הטכנולוגית היא מרשימה ותימשך, שיצא הדור הבא של המכשיר הזה הוא יהיה יותר מדויק וכן הלאה.. בקיצור זה העתיד.

    Reply to this comment
  10. אפלטון

    08. מרץ, 2016
    20:38

    יפה מאוד, מאמר מעניין.
    נשמח לשמוע על עוד חידושים טכנולוגיים. אולי תסביר איך תיקנו את הקרסוליים של קרי ומה שמו לו שם?

    Reply to this comment

הגיבו