הפיזיולוגיה והפסיכולוגיה של מאמץ גופני אנאירובי מקסימלי / מנחם לס

מי שחזה בג'מל מארי ודונובן מיצ'ל במשחק השביעי ביניהם חזה בשני שחקנים שהיו סחוטים פיזית, מנטלית, וקוגניטיבית.

הם היו במצב המכונה "POST ACUTE EXERCISE SYNDROME", וישנו על כך מדע שלם ב-EXERCISE PHYSIOLOGY. שניהם ניסו וניסו. הם שחקני-על עם יכולת עליונה וכוח רצון עילאי, אבל לא משנה מי אתה, ישנם משתנים פיזיולוגיים ומנגנוני הגנה בגוף המגבילים את יכולתך או רצונך.

הבועה הכריחה אי-שוויון משווע בין מה שקורה לקבוצות (השוו למשל את חופשת השבוע-פלוס שתהיה ללייקרס לעומת יריבתן הבאה, יוסטון או אוקלהומה סיטי שתגענה רצוצות וסחוטות לסריית הפלייאוף נגדם. זה כמו להתחיל את חצי גמר המערב עם 0-1 ללייקרס!). זה לא שונה בהרבה מהפלייאוף בימים רגילים אם כי בפלייאוף רגיל ישנם ימי מנוחה נוספים, ובעתים של EXHAUSTIVE PHYSICAL ACTIVITY (או ACUTE) – כל יום מנוחה נוסף הוא מתנה משמיים.

אני לא זוכר שאי פעם כתבתי כאן על הפיזיולוגיה של התרגול, והתגובות הגופניות למאמץ גופני עליון. רוב תשומת הלב האקדמאית שלי כאן היתה בנושאים ביומכניים. הגיע הזמן לדבר מעט על הפיזיולוגיה של מאמץ מקסימלי ותוצאותיו – נושא נוסף שחקרתי ולימדתי משך שנים על גבי שנים.

פעילות אירובית

פעילות אירובית היא פעולה גופנית ארוכה המצריכה מהשרירים לייצר אנרגיה באמצעות חמצן המסופק ע"י נשימה. זוהי פעולה היכולה להימשך זמן רב כי האתלט המאומן בסיבולת לב-ריאה גבוהה מסוגל להמשיך בפעולה זמן רב כי האוויר המסופק מהנשימה מספיק למטבוליזם הדרוש לכיווץ השריר. זהו נושא אחר מהנושא שלפנינו.

פעילות אנאירובית

פעילות אנאירובית, לעומתה, היא פעילות גופנית קצרה של לא יותר מכמה שניות (על הזמן שניתן לבצע פעילות אנאירובית מקסימלית עדיין אין הסכמה כללית. אני מניח ש-20 שניות פלוס-מינוס 5 היא תשובה מספקת) הדורשת אנרגיה מרובה שהשריר לא מסובל לספק מנשימת אוויר. פעילות זו דורשת מהשרירים הפקת אנרגיה בדרכים אחרות בגלל א) מחסור בכמות החמצן הדרושה ו-ב) איטיותו של תהליך הנשימה הרגיל.

השרירים עושים זאת ע"י תהליך הקרוי בעברית 'תסיסה לקטית' של גלוקוזה (סוכרים) שמספקת יותר אנרגיה מאשר מטבוליזם עם חמצן המסופק בנשימה. אמנם תפוקת האנרגיה ב-UNAEROBIC METABOLISM ביחידת זמן היא גבוהה יותר מאשר יצירת האנרגיה מהגלוקוזה בשימוש חמצן אך יעילה פחות כי במטבוליזם אנאירובי מכל מולקולת גלוקוזה מופקות רק שתי מולקולות של ATP בזמן שעם נשימת אוויר ושימוש בחמצן, מכל מוליקולת גלוקוזה מופקות 30 מולקולות של ATP.

(ATP הן ראשי התיבות של אדנוזין טרי-פוסטט – תלת זרחני – שהוא סוג תרכובת אורגנית המאפשר נשיאת אנרגיה בתא, והוא-הוא הגורם לתנועה בכל היצורים החיים).

בנוסף לחוסר היעילות של מטבוליזם אנארובי, תוצאת הלוואי של התסיסה הלקטית היא חומצה לקטית ("חומצת חלב") ברקמות השרירים, המגדילה את החומציות בתאי השריר. חומצת החלב גורמת לסיבי השריר את יכולתם להתכווץ, ובנוסף היא גורמת לכאבים באזור. במילים אחרות, חומצת החלב היא ה-DEFENSE MECHANISM של האדם מלאפשר לו לפעול ברמת ACUTE EFFORT שאז תגרום לנזק הרבה יותר חמור ללב (וכנראה גם למוח).

בכדורסל דוגמא לפעולה אירובית היא ריצה קלה של שחקן, או כדרור איטי של פוינט גארד לפני שהוא מחליט מה לעשות. מנגד, חדירה מהירה לסל,זינוק לדאנק, או ריצה מטורפת לפאסט ברייק הן פעולות אנאירובית.

בא"ק ריצת 400 מ' נחשבת כ'גבול' בין מאמץ אירובי לאנאירובי, אם כי כבר אחרי כ-200 מטרים הספרינטר ברמה עולמית חייב להתחיל להאט, אחרת השיא העולמי ל-400 מ' היה משהו כנראה בסביבת 34-35 שניות ולא 43.03 שנ' של הדרום אפריקאי ואן נייקרק (כי בריצת 400 אין צורך ב-4 זינוקים, ובניית מומנטום לאחר הזינוק).

הסיבה? אחרי כ-20-25 שניות של מאמץ עליון (ישנם עשרות מחקרים בנידון) התכווצות השרירים האנאירובית לא יכולה להמשיך בגלל החומצה הלקטית (ועוד) והאתלט חייב להשתמש באנרגיה אירובית שהיא יותר יעילה, אבל גם יותר איטית.

בריצת 1,500 מ' האתלט משתמש בתחילה כמעט רק באנרגיה אירובית, אבל בנוסף ישנו שימוש קבוע באנרגיה אנאירובית עם תהליך חיזור. האתלט חייב להשאיר לעצמו יכולת לספרינט הסיום בכך שהוא לא יוצר בשריריו כמות חומצה לקטית מוגזמת, והוא מסוגל לספרינט של 50-40-30 מטרים (ולעתים גם יותר) שהם מתבססים 100% על מטבוליזם אנאירובי (שהוא כמובן לא יעיל כמו בספרינט ל-100 כי אחרי 1400-1450 מטרים הצטברה כמות ראוייה השל חומצה לקטית בשריריו).

במהלך פעילות גופנית אנאירובית מאומצת הקורית שוב ושוב בקצב עם הפסקות קצרות בין אחת לשנייה, הגוף הגוף מצליח להתאושש מספיק כדי שיהיה מוכן לפעולה האנאירובית הבאה. אצל ג'מאל מארי ודונובן מיצ'ל אלה היו הכניסות המטורפות והמאמץ הרגעי המקסימלי ממש.

אבל מה שעוד קורה בפריצות הדרמטיות הללו הגורמות לנשימה תאית (המטבוליזם האנאירובי) היא הצטברות של 'רעלים' שהם החומצה הלקטית, CO2 וUREA (במילון רפואי – שתנן בעברית). גם במחזור הדם וגם ברקמות השריר.

את רוב ה-CO2 אנחנו נושפים, אבל לא את כולו. גם החומצה הלקטית המצטברת בשרירים מנוקזת עם הזמן ע"י מחזור הדם, אבל תמיד נשארות גרורות של חומצת חלב בשרירים, וככל שתדירות הפעולות האנאירוביות היו תכופות יותר, יותר חומצת חלב תישאר ברקמות השריר כמנגנון הגנה לפני הפעולה הבאה.

כל מה שאתם רואים בתמונה הוא חתך של סיב שריר אחד. בכל שריר תנועתי ישנם מאות אלפי סיבים!

בנוסף, בכל כיווץ שריר מקסימלי נגרם נזק לסיבי השריר, בעיקר לסרקולמה. הסרקולמה היא הממברנה ("העטיפה'?) של קבוצת פיברילים היוצרת את סיב השריר. אגב, לידיעתכם בכל שריר יש מאות אלפי נסיבי שריר, וכל סיב מורכב ממספר עצום של פיברילים, כמו בתמונה.

מה שחשוב להבין הוא שאחרי כל מאמיץ פיזי מקסימלי ניגרם נזק לסרקולמה, ולסיבי שרירים הנקרעים. כמה שהמאמץ יותר מקסימלי, כך ניגרם נזק רק יותר לסרקולמה ויותר סיבים נקרעים. התוצאה היא חולשה לשריר וכאבים.

רק לדוגמא, כשיוסיין בולט שבר את שיאו העולמי ב-100 מטרים 9.58 שנ', ויום למחרת הציעו לו מיליון דולארים לחזור על תוצאותו – אני לא יודע מה הוא היה מסוגל לעשות, אבל בוודאי לא הרבה טוב יותר מ-10.58 שנ'.

אולי זה הזמן לציין שוב ששימוש ב-'סמים' לא יכול לעזור כהוא-זה לאתלט במלוא כושרו כיוסיין בולט. להיפך – כל שימוש בכל כימיקל שהוא לפני שזינק לשיאו העולמי היה רק מאט אותו.

כשהוא רץ 100 מטרים מוחו שולח פקודה לשריר להתכווץ כולו. נניח שבמאמץ מקסימלי בריצת 100 מטרים הוא מכווץ בעת ובעונה אחת מספר "X" של פיברילים בעת ובעונה אחת. אין כל 'סם' שיגרום לאחוז גדול יותר פיברילים (המרכיבים את הסיבים) להתכווץ יחד כי זאת אקציה בלתי מודעת. הסיבה שאין כל אפשרות לכווץ את כל סיבי השריר יחד, באותו זמן, היא כנראה מנגנון הגנה של הגוף למניעת קריעת שריר רצינית. ישנו גם האפקט הידוע של כיווץ ורגיעה של כל פיבריל, מה שמונע כל אפשרות הגיונית שמאות אלפי פיברילים וסיבים יתכווצו בעת ובעונה אחת. איזה סיבים מתכווצים בעת ובעונה אחת בעת שהאחרים רגועים היא בחירה שרירותית של המוח שבינתיים תהליכו לא מובן.

כימיקלים ל-RECOVERY

האפשרות היחידה של כימיקלים מסויימים היא – אולי – לצמצם את זמן ה-RECOVERY אחרי מאמץ מקסימלי, מה שקרה לג'מאל מארי שבקושי הצליח לזוז במשחק ה-7 והאחרון.

אני לא מכיר – ואין! – אף כימיקל שמסוגל לפרק ולחסל (ליקווידטציה) את החומצה הלקטית או 'לרפא' סיבים קרועים. הדבר היחיד שהם יכולים לעשות הוא ל-'TO MASK' את הכאב – להסוותו ולא יותר – אבל סיב קרוע הוא סיב גרוע. מאומה לא יחליף את האנרגיה שהוא מוסיף בכיווץ מקסימלי.

השפעה קריטית אחרת כתוצאה ממאמץ מקסימלי היא ערפול פונקציות חשובות של המוח.

ישנם מחקרים רבים בנושא. אני ראיתי זאת בצבעים טבעיים שלשום כשג'מל מארי נראה סחוט לא רק פיזית אלא גם נפשית. זו היא עוד תוצאה של מנגנון הגנה של המוח שלא מוכן שתהיה מוכן לקרב חדש כשאתה לא במיטבך ולא מוכן לקרב חדש.

מבחנים רבים הראו גידול ברמת הדכדוך, הפסימיות, הייאוש, והריקנות. היו מחקרים שגילו לא פחות ולא יותר מדיכאון. ישנם מחקרים שמצאו אפילו השפעה קוגניטיבית שלילית – יכולת חשיבה כתוצאה ממאמצים גופניים סופרלטיביים.

אני – שיודע על ההשפעות המנטליות של מאמץ מקסימלי כמו שמארי נתן – שמתי אליו לב במיוחד במשחק השביעי. משחקו של מארי – וברמה קצת פחותה מיצ'י דונובן: ג'מאל מארי לא היה עצמו פיזית, מנטלית, וקוגניטיבית. הוא סיים את המשחק כשהוא ממש שחקן אחר משהיה במשחק הששי, ולא באשמתו.

אפילו שחקן כמוהו לא יכול להתגבר על חוקי טבע שעיצבו את האדם משך מיליוני שנים.

מנחם לס

מנהל הופס. הזקן והוותיק מכולם בצוות. מנסה לכתוב יומית - כל זמן שאוכל!

לפוסט הזה יש 43 תגובות

  1. רן הנרגן

    3 ספט 2020 07:00:05

    מנחם, יש טכנולוגיה של "תאי קור" שפורסם שלברון ועוד מספר שחקנים עושים בה שימוש להאצת התאוששות. טכנולוגיה נוספת שעשויה לעזור היא שימוש בתאי לחץ שבעבר שימשו לדקומפרסיה לצוללים. בביח אסף הרופא עושים בזה שימוש לשיקום במספר תחומים בין היתר דמנציה.

    1. עגל

      3 ספט 2020 20:09:54

      תאי קור ואמבטיות קרח נועדו להקטין "ולהרוג" את הדלקות.
      תאי לחץ זה משהו אחר לגמרי.ההשפעה דל זה לא מספיק ברורה.
      וזה גם מסוכן – אני מכיר אישית מישהי שנכנסה לתא לחץ לאחד מטיפולי היופי/אייג’ינג שמוכרים לנשים (סורי על השוביניזם)
      ויצאה משם לבית חולים ולבית קברות.
      היא מתה מכריש שהגיע למוח

  4. יניב ש.

    3 ספט 2020 07:52:15

    מעניין ומרתק.
    דוק, רק שתי שאלות:
    – אם תסיסה לקטית יעילה פחות ממטבוליזם עם חמצן, כיצד היא מספקת יותר אנרגיה?
    – בפעילות אירובית מאומצת וארוכה, רוכבי טור דה פראנס למשל, כיצד הגוף מספק כל כך הרבה חמצן?

    1. גיא רוזן

      3 ספט 2020 08:13:21

      יותר אנרגיה בזמן הקצר. התסיסה הלקטית יעלה פחות בטווח הארוך, אבל הכרחית לצורך גיוס אנרגיה בזמן ביצוע פעולה אנאירובית.
      .
      מה שהופך את אותם "מטפסי הרים" בטור דה פרנס ואת רצי המרתון לכל כך מיוחדים זה "החיסכון". הפיזיולוגיה שלהם מאפשרת להם לנוע תוך שימוש בכמות מינימלית של אנרגיה.
      במקרה שלהם הפרמטרים הקריטיים במשוואה הם יכולת הגוף להכניס ולשאת חמצן בדם, ויכולת הגוף להשיג תוצאות תוך חיסכון מירבי של אנרגיה.

  5. דוקטור רזי הופמן

    3 ספט 2020 07:56:38

    תודה רבה רבה מנחם.
    היו לי ימי קרב בגלישה בסערות של בת גלים/מכון שאם אתה לא לוקח את הגל טוב אתה עובר מכבסה עם הציוד, חוטף מכה מהגלשן ומהמפרש ובסוף הים זורק אותך על הסלעים או בחול, תלוי כמה מזל יש…
    היו לי ימים גרועים (???) כאלה בהם יצאתי בלי טיפה כח וישבתי על הזיפזיף להחזיר את הנשימה לפחות חצי שעה לפני שהתחלתי בקושי לקפל ונסעתי לחזן לשווארמה חמוצים ושתי פחיות קינלי. אחר כך הייתי מנוטרל לפחות יום אחד בגלל החומצה…. אבל השווארמה עשתה את העבודה.

      1. דוקטור רזי הופמן

        3 ספט 2020 14:03:43

        תבוא אחרי שהוצאת ימבה אנרגיה תדבר אחרת.
        אבל כל מה שתכניס בבטן אחרי שהגוף חומצתי והגיע למצב שמפרק שריר בקצב יהיה טוב.
        🙂

          1. גיא רוזן

            3 ספט 2020 15:24:23

            יש בחיים דברים סובייקטיבים כמו –
            מי העז (קארים).
            יש דברים סובייקטיבים שנשענים על עובדות אובייקטיביות, לדוגמה –
            מי גדול הקלעים (קרי).
            וישנן אמיתות מוחלטות עליהן אי אפשר להתווכח. מעט מהן, אבל יש כאלו. אחת כזו –
            שווארמה אמיל היא השווארמה הטעימה הטעימה בארץ, ובהפרש.

            1. הקוריוז

              3 ספט 2020 17:36:40

              גיא כל פעם שאתה מדבר על אוכל נוזל לי ריר.
              בכדורסל זה לא קורה, יותר מידי מנות תפלות (סטט)
              מסקנה: תשאר במטבח 😎
              איפה זה אמיל בנשר?

            2. birdman

              3 ספט 2020 18:13:04

              איפה שווארמה אמיל, והאם הבשר עגל או פרגית?

            3. עגל

              3 ספט 2020 20:12:38

              זאת גם תגובת הבטן שלי כשגיא מדבר על אוכל

            4. אור

              3 ספט 2020 23:17:58

              בעיר התחתית חיפה

            5. דוקטור רזי הופמן

              3 ספט 2020 23:38:13

              האם התחלתי פה מלחמת השווארמה הגדולה?
              מקווה שלא…

    1. The Pro

      3 ספט 2020 14:10:37

      הדוגמא של צעירים כמו דונובן מיצ'ל היא גרועה מאוד.
      התירוץ של עומס ועייפות לא צריך להכנס ללקסיקון התירוצים של היכולת החלשה שלהם.
      –
      גם היום לברון ג'יימס בגיל 35 הוא הדוגמא הכי טובה לעליונות פיזית בליגה-
      משחק כמות דקות בלתי מוגבלת ונראה יותר טוב מכל השחקנים .

  11. The Pro

    3 ספט 2020 14:00:06

    מנחם
    שכחת שהמחאה של לברון והשחקנים נתנה מנוחה לראסל הפצוע וכל שחקני הרוקטס שהיו צריכים אותו.
    אין שום קבוצה מקצוענית בליגה שקרובה לעומס יתר אחרי סיבוב 1.
    –
    אני גם לא מסכים שזה 1-0 ברור ללייקרס מבחינה תיאורתית וההיפך הוא הנכון.
    הרוקטס באים כקבוצה ה"חמה" בדיוק כמו שפורטלנד לקחה את המשחק הראשון מול הלייקרס ששיחקו שאננים.

  12. The Pro

    3 ספט 2020 14:04:21

    מבחינת רמת כדורסל הספיקו לי 2 משחקים בסידרה מול אוקלהמה כדי להבין
    שהרוקטס היא קבוצה נחותה שתחטוף סוויפ מהלייקרס רק בגלל הסגנון הכושל שלה.
    –
    ישנם קווי דמיון פיזיים בין כל האתלטים העזים בענף שלהם: בולט,לברון,עלי,פלפס,פדרר ורונלדו.
    כולם בלי יוצא מן הכלל קיבלו גנטיקה שאפשרה להם להתעלות על היריבים בין אם זה בהתאוששות ומניעת פציעות או ביצועים אתלטים

  14. Yinon Yavor

    3 ספט 2020 15:08:52

    תודה מל.
    משהו שצד את עיני ונראה מוזר:
    אתה אומר שאי אפשר לחזור על תוצאה טובה ביום שאחרי. אבל – בריצות 100 מטר לפעמים יש שעתיים בין חצי הגמר לגמר – ואין הרבה הבדלים בתוצאות שם. איך זה הגיוני?

    1. מנחם לס

      3 ספט 2020 16:36:21

      וואללה יבון, תפסת אותי בשאלה שאין לי תשובה חד-משמעית עליה. ההסבר היחיד שנשמע הגיוני הוא שהנזקים ממאמץ מקסימלי הם לא מיידיים. ייתכן שתגובת הגוף (כאבים מעודף חומצה לקטית וקריעת פיברילים) לוקחת כמה שעות, או אפילו יום שלם. אתה זוכר מקרים שסיימת משהו קשה מאד, והרגשת די טוב אחריו? אבל למחרת היום אתה מתעורר ולא יכול לזוז. כל הגוף כואב. זה ההסבר ההגיוני היחיד שיש לי להציע.

    2. מנחם לס

      3 ספט 2020 17:11:44

      ינון, ישנה עוד תשובה לשאלתך: ריצת 100 מטר של 10 שניות היא כנראה לא מאמף אנאירובי מירבי. בסיום הריצה אם לפתע העלו נדגל אדום וביקשו מיוסיין לרוץ עוד 50 מטרים הוא היה יכול כנראה. כדי לרוקן את הגוף מהיכולת האנאירובית שלו (כי אז ניכנס גורם חשוב אחר – 'חוב החמצן'. הגוף יכול לפעול רק זמן מסויים ללא חמצן. זרקתי מספר – בין 20 ל-30 שניות) ואז על האתלט להאט, לנשום כמו מטורף, ולהחזיר את 'חוב החמצן' שהוא הכמות של המטבוליזם האניאורבי שזה עתה הפעלת).

      אז תשובתי היא שבריצת 100 מטרים אתלט מאומן כמוהו יכול כנראה לרוץ 2 או 3 ריצות כאלה עם שעת מנוחה ביניהן. אבל את התשלום הוא ישלם למחרת כשהסיבים הקרועים (שגורמים גם לנפיחות קלה) והחומצה הלקטית שלא נוקזה, נותנים לך הרגשה שאתה בקושי יכול לזוז.

  15. ארז

    3 ספט 2020 16:04:35

    זה מזכיר לי את הדוגמה האהובה עלי שמדברים על פרשנים, כשקבוצה א׳ נחה שבוע וקבוצה ב׳ בדיוק סיימה סדרה מפרכת של 7 משחקים, אם קבוצה א׳ מנצחת, אז ״המנוחה שחקה פה תפקיד, וקבוצה ב׳ נפלו מהרגליים״ אם קבוצה ב׳ מנצחת ״א׳ התקשו להסיר את החלודה בעוד שב׳ רכבו על המומנטום״.
    ובלי קשר, תודה דוק, תמיד כיף לקרוא את ההסברים שלך.

    1. מנחם לס

      3 ספט 2020 16:39:19

      כנראה שמבחינה פסיכולוגית ישנם כאן פלוסים ומינוסים, ומלבד זאת, אתה לא רואה מקרים רבים של סוג משחק שנתן מארי שבסופו הוא בקושי הצליח לעמוד על רגליו

  16. ארז

    3 ספט 2020 16:10:47

    דוק, משפט מעניין שכתבת, שההפרשה של חומצה לקטית הוא מנגנון הגנה של הגוף מפני עומס יתר שיגרום לגוף להתפרק. זה גישה מעניינת מאוד. הרי בפועל הגוף מייצר את הפסולת, כמו כל מכניזם, אורגני או מכני שמעבד חומר גלם לצורך הפקת אנרגיה. לא חשבתי שבעצם העובדה שהפסולת לא מתפרקת מיידית, ובכך מגבילה את היכולת של הגוף להמשיך לפעול הגוף גם מגן על עצמו. זה מסביר אולי למה אורגניזמים לא פיתחו דרך יעילה לפרק את הפסולת מיידית, מאחר ואם היו מצליחים, אז האורגנים בעצם לא היה שורד את הפעם הראשונה שבה נאלץ להפעיל מאמץ אנאירובי (למשל, הפעם הראשונה שבה האורגניזם נתקל בטורף) והיה מאמץ את עצמו למוות.

  17. עגל

    3 ספט 2020 20:15:58

    תודה מנחם.
    למי שרומה לדעצעטדעל חומצה לקטית ישנה כתבה מאוד מפורטת של נחשון xxx, נדמה ליש זה היה בדה באזר, פנו אלי ואשלח קישור.

  18. Yinon Yavor

    3 ספט 2020 21:43:19

    האמת שזה מזכיר לי את ההבדל בין מנוע סילון למנוע רקטי (של טיל):
    מבחינת יעילות אנרגטית (כלומר כמה תנע/כוח אפשר לקבל מכל ק"ג דלק), הכי טוב זה מנוע סילון שמשתמש באוויר שבסביבה כדי לשרוף את הדלק.
    אבל – אם רוצים כמה-שיותר-אנרגיה-כמה-שיותר-מהר (כלומר הספק גבוה) – אז כדאי להשתמש במנוע רקטי שייתן הכי הרבה כוח דחף בזמן קצר יחסית.
    זה בעצם trade-off בין יעילות אנרגטית לבין "יעילות הספקית" – כלומר כמה מהר אתה מוציא את אותה אנרגיה.

כתיבת תגובה

תגיות:
סגירת תפריט