فیزیولوژیکی مرتبط با مسابقات ماراتن

در کشورهای اروپایی و آمریکا، تعداد زیادی از افراد در مسابقات ماراتن شرکت می‌کنند. اما بیشتر افراد پس از طی حداکثر ۲۰ مایل، خسته می‌شوند و از ادامه مسابقه منصرف می‌شوند. برای برخی از افراد، دویدن در این مسافت طولانی نسبت به دیگران آسان‌تر است، که این امر به ویژگی‌های ژنتیکی و تمرینات قبل از مسابقه آن‌ها بستگی دارد. به نظر می‌رسد برخی از افراد برای شرکت در ماراتن به دنیا آمده‌اند و شرایط فیزیکی بدن، فیزیولوژی و ساختار ذهنی آن‌ها، راهی روشن برای موفقیت در این ورزش پرتلاطم فراهم کرده است.

در عضلات بدن، ماهیچه‌های ماراتنی دارای دو نوع رشته عضلانی هستند

گروه اول شامل رشته‌های عضلانی است که در پاسخ به فعالیت عضلات به آرامی انقباض می‌کنند و این انقباض برای مدت زمان طولانی باقی می‌ماند. گروه دوم رشته‌های عضلانی را شامل می‌شود که به سرعت منقبض شده و بسرعت به حالت اولیه خود بازمی‌گردند.

رشته‌های عضلانی که به طور آهسته منقبض می‌شوند، کلید موفقیت دونده‌های ماراتن هستند. اگر فردی بخش عمده ماهیچه‌هایش را از رشته‌های عضلانی سریع تشکیل دهد، احتمال تبدیل شدن او به یک دونده موفق ماراتن در آینده کمتر است. بهتر است این افراد شانس خود را در “دو سرعت” آزمایش کنند. دونده‌های ماراتن باید رشته‌های عضلانی کندمنقبض دارای میزان بالایی باشند. این ویژگی به صورت ارثی و ژنتیکی وجود دارد، اما تحقیقات نشان می‌دهند که انجام تمرینات ورزشی منظم می‌تواند در افزایش رشته‌های عضلانی کندمنقبض مؤثر باشد.

مطالعات نشان می‌دهند که دونده‌های ماراتن بهتر است از دو سرعت و دویدن در مسافتی کمتر از ۱۰۰ مایل اجتناب کنند. همچنین، دونده‌های دو سرعت نباید از دو استقامت بهره‌برداری کنند.

ژن ماراتن در قبیله کالن جین در کنیا

باعث شده تا اعضای این قبیله به عنوان سلاطین دو ماراتن در جهان شناخته شوند. تا به حال ۱۲ قهرمان ماراتن از اعضای این قبیله بوده‌اند. پژوهشگران دانمارکی این خانواده را مورد مطالعه قرار داده و آن‌ها را با قهرمانان ماراتن دانمارک در بُعد فیزیکی بدن مقایسه کرده‌اند. آن‌ها متوجه شدند که سرعت ضربان قلب افراد این خانواده به شگفتی پایین باقی می‌ماند، حتی هنگام دویدن با سرعت ۱۵ مایل در ساعت، و تپش قلب آن‌ها افزایش نمی‌یابد. مردم این منطقه صفت مناسب دیگری برای دویدن در مسافت‌های طولانی دارند و آن صفت، پاهای لاغر آن‌ها است. پس از بررسی رشته‌های عضلانی ماهیچه‌های اعضای این قبیله، مشخص شد که بدن آن‌ها توانایی استخراج انرژی مفیدتر و متناسب‌تری از متابولیسم گلوکز و اکسیژن دارد. یکی از نظریه‌ها این است که اعضای این قبیله ژن‌های خاصی دارند که به آن‌ها در تنظیم خصوصیات متناسب با زندگی در یک منطقه بلند و گرم و خشک کمک می‌کند و آن‌ها را قادر می‌سازد با شرایط محیط زندگی خود سازگار شوند. این افراد در یک فلات به ارتفاع ۷۰۰۰ پا از سطح دریا ساکن هستند. این موضوع توجیهی برای پایین بودن سرعت ضربان قلب آن‌ها است، زیرا در ارتفاعات بلند میزان اکسیژن در هوا کاهش می‌یابد. بدن برای جبران این کمبود، به تولید بیشتر گلبول‌های قرمز که وظیفه انتقال اکسیژن در خون را بر عهده دارند، می‌پردازد.

زمانی که یک ورزشکار که در مناطق بلند واقع شده ورزش می‌کند، به مناطقی با ارتفاع کمتر و هم سطح دریا می‌رود، هنوز گلبول‌های قرمز بیشتر از حد طبیعی در خونش حضور دارند که به او قدرت استثنایی در دویدن می‌بخشد. این به این دلیل است که قلب مجبور است با سرعت کمتری بتپد تا اکسیژن لازم را به سرتاسر بدن ارسال کند و همه این‌ها به دلیل وجود تعداد بیشتری از حامل‌های اکسیژن در خون این افراد است. پژوهشگران در تلاشند تا ژن مرتبط با این ویژگی را کشف کنند، اگرچه این یک فرآیند پیچیده و دشوار است. در واقع، واقعیت این است که اگر پدر و مادری در دو ماراتن موفق باشند، احتمال داشتن این ژن توسط فرزندشان بیشتر است.

سوخت ماراتن، برای یک دونده ماراتن، از دو منبع اصلی تامین انرژی در طول این مسیر طولانی تشکیل می‌شود: ۱- گلیکوژن که به سرعت انرژی را آزاد می‌کند و ۲- اسیدهای چرب که به آرامی انرژی را آزاد می‌کنند. گلیکوژن در دانه‌های ریز درون عضلات و کبد ذخیره می‌شود و هنگامی که گلیکوژن بزرگ به گلوکز تباه می‌شود، به سرعت انرژی آزاد می‌کند. گلوکز نوعی قند است که بدن می‌تواند آن را به نوعی از انرژی قابل استفاده برای بدن تبدیل کند. هر مولکول گلوکز با آزاد شدن انرژی به دی‌اکسید کربن و آب تبدیل می‌شود و در این فرآیند ATP که سوخت مستقیم عضلات است، تولید می‌شود. اما اسیدهای چرب در بخش‌های مختلف بدن، در بافت چربی ذخیره شده‌اند. لایه‌های چربی که در اطراف عضلات یافت می‌شود، همان چربی‌های ذخیره شده در عضلات هستند. چربی‌ها از اسیدهای چرب ساخته شده‌اند و وقتی تجزیه می‌شوند، انرژی آزاد می‌کنند. یک مرد معمولی، انرژی لازم برای دویدن بدون توقف با سرعت ۱۵ مایل در ساعت را برای ۳ روز در چربی‌های ذخیره شده در بدنش دارد. اما مشکل این است که آزاد شدن انرژی از چربی‌ها به طور آهسته اتفاق می‌افتد و این پدیده باعث کاهش سرعت دوندگان می‌شود.

خستگی و پذیرفتن شکست در ماراتن،

یک صحنه‌ی شناخته‌شده در مسابقات دو ماراتن است که بسیاری از ما آن را در تلویزیون مشاهده کرده‌ایم. در آخرین بخش مسابقه، اکثر دوندگان به نفس‌کشیدن سختی می‌کنند و لنگان لنگان خود را در مسیر مسابقه می‌کشند. در این لحظات، عضلات آن‌ها منقبض شده و به شدت درد می‌کنند، و در این شرایط، تمایل دارند که روی یک صندلی بنشینند و پاهایشان را دراز کنند تا عضلاتشان از انقباض خارج شوند. این شانسی است برای دوندگانی که استقامت بیشتری دارند. گرچه عشق و شوق پیروزی بیشتر دوندگان غیرحرفه‌ای را تا هفدهمین مایل مسابقه پیش می‌برد، اما در حدود بعد از آن، بیشتر آن‌ها از مسیر مسابقه خارج می‌شوند و از ادامه آن صرف‌نظر می‌کنند. آن‌ها در این نقطه، تمام ذخیره گلیکوژن بدن خود را مصرف کرده‌اند و فقط برای تأمین انرژی، به اسیدهای چرب نیاز دارند. مشکل این‌جا است که این اسیدهای چرب، انرژی را با نصف سرعت گلیکوژن آزاد می‌کنند، بنابراین سرعت دویدن کاهش می‌یابد. همچنین، از دست دادن آب بدن و افزایش درجه حرارت بدن نیز دو عاملی هستند که می‌توانند ماراتن‌دونان را متوقف کنند.

شگرد قهرمانان ماراتن و ورزشکاران حرفه‌ای ماراتن،

متمرکز شدن بر اسیدهای چرب به عنوان منبع اصلی انرژی‌شان است. آن‌ها با انجام تمرینات ورزشی سخت، ذخایر گلیکوژن در بدن خود را افزایش می‌دهند. بعد از تمرینات سخت و دویدن در مسافت‌های طولانی، این ورزشکاران غذاهایی با میزان بالای کربوهیدرات مصرف می‌کنند، زیرا نیاز دارند تا منابع گمشده گلیکوژن در بدن را بازیابی و تجدید کنند. در طول تمرینات، این ورزشکاران با تنظیم متابولیسم و بهبود عضلات، محدودیت‌های خود را کاهش می‌دهند. به هر حال، به نظر می‌رسد که ورزشکاران در طول مسابقه فعالیتی بیش از حد ظاهری خود انجام می‌دهند و یکی از دلایل آن این است که این قهرمانان و کسانی که رکورد جهانی را شکست می‌دهند، نمی‌توانند آن را بعداً تکرار کنند.

در طول تاریخ ماراتن، بیش از هر ورزش دیگری موارد سکته قلبی در ورزشکاران رخ داده است

در سال ۱۹۱۲، در مسابقات ماراتن استکهلم، یک دونده پرتقالی در مسافت ۱۹ مایل، درگیر یک سکته قلبی شد و روز بعد به جان خود از دست داد. امروزه، در طول مسیر مسابقه، دوش‌های خنک کننده برای ورزشکاران نصب می‌شوند و بطری‌های آب نیز در اختیار آن‌ها قرار می‌گیرد. قبل از شروع مسابقه، بررسی‌های پزشکی ضروری است و افرادی که سابقه حمله قلبی و مرگ ناگهانی در خانواده خود دارند، باید قبل از مسابقه با پزشک مشورت کنند. برخی از دوندگان نیز به دلیل حساسیت به آسپیرین-کافئین و حتی مواد شیمیایی در کفش‌های ورزشی، با یک حساسیت شدید به نام شوک آنافیلاکسی روبه‌رو می‌شوند که با قرمزی و خارش بدن و انسداد راه هوایی به دلیل تورم نای همراه است. در این شرایط، تزریق آدرنالین و آنتی‌هیستامین ضروری است. برای آمادگی برای ماراتن، یک دونده باید قادر باشد در سه هفته قبل از مسابقه با سرعت ۱۵ مایل در ساعت دویده وگرنه باید از مسابقه صرف‌نظر کند. تمرین در مناطق مرتفع، تعداد گلبول‌های قرمز خون و ظرفیت خون برای انتقال اکسیژن در طول مسابقه را افزایش می‌دهد. مصرف وعده‌های غذایی حاوی قند قبل از مسابقه، ذخایر گلیکوژن در بدن را افزایش می‌دهد.