חפש רק בנושא זה





מנהל הספורט במשרד התרבות והספורט
מכון וינגייט +Google
החוויה האולימפית
הוועד האולימפי
איגוד השחייה
איגוד המשקולות
התאחדות הרכיבה
התאחדות הצלילה
ספיישל אולימפיקס
הסוכנות הלאומית למניעת סימום בספורט

מודל מתמטי יעזור לרצי מרתון לכלכל צעדיהם

המודל של Rapoport, סטודנט באוניברסיטת הארוורד, MIT שבארה"ב, מאפשר לרצי מרתון לחשב מהי כמות הפחמימות אותה עליהם לצרוך אם ברצונם להשיג את הזמן המהיר ביותר ביום נתון מבלי להיתקל בתופעת ה"קיר" – מאת מולי אפשטיין, פיזיולוג במרכז לרפואת ספורט ולמחקר ע"ש ריבשטיין בווינגייט
  24/10/10
מאמרים נוספים בתחום
מי מזיע יותר, גברים או נשים?
הצילו שפשפת!
בגדי לחץ מפיגי חום – יעיל או מסוכן?
תוספי ג'לטין לשמירה על בריאות המפרקים
מאמרים נוספים בתחום
שעתם הפרועה של הווירוסים – מה עושים כדי להימנע?
סוס צ'רלי - עווית שריר במאמץ
על חריקות, קליקים וקנאקים בברכיים
"בוטוקס" לטיפול בכאבי פיקה-ירך
חיישן זיעה לביש – חלופה למדדי דם
אלופים בגיל 80 – תעלומה
מחלות הסתיו – הנחיות מעשיות לספורטאים
המשותף לגולשי גלים, ליונקים ימיים ולטריאתלטים?
השפעת אמבט מי קרח על מסת השריר
אנקת גבהים – נעלי עקב מחלישות את מפרק הקרסול
שתייה ומאמץ גופני – לשתות רק כשצמאים
שכיחות גבוהה של בעיות לב בקרב ספורטאים אולימפיים
מאמצים גופניים חריגים עלולים לגרום להרעלת דם
מניעת פציעות בספורטאים צעירים
אצבע קלה על המלחייה: עודף מלח אינו משפר ביצועי סבולת
על פעילות גופנית מוגזמת
מתי לחזור להתאמן לאחר זעזוע מוח?
חידושים והמצאות ברפואת הספורט
תגובת לחץ הדם לתנאי גובה
לישון בפחזנית? על חשיבות השינה המתוקה
האם פעילות גופנית מאומצת עלולה להזיק ללב?
חיזוי דופק מרבי בגברים ובנשים – הנוסחה החדשה
המוח יודע מתי להפסיק לשתות
התאוששות ממאמץ: חלק בלתי נפרד מאימון ספורטאי הישג
משחקי וידאו בשירות חולי סוכרת
שימוש מוגזם במשככי כאבים בקרב ספורטאי נוער
פציעות גב בקרב ספורטאים צעירים
אקמול וביצועי סבולת באקלים חם
הדוור הקובני – משל לחשיבות רפואת הספורט
אמבט קרח out מיץ אבטיח in?
התאוששות ממאמצים גופניים בקרב נשים
לנגוח במוח
עכבר מרתון ועכבר כורסה
מכת חום – נורות אזהרה לרצים
"דורבן", סטרואידים, בוטוקס ומה שביניהם
חלית? מה עדיף, להתאמן או לנוח?
צריך לישון על זה! מחסור בשעות שינה ופציעות ספורט במתבגרים
הורמון המשמש לסימום בספורט, עשוי לשפר תפקודים מוחיים
"תכשיט" מציל חיים
נגיחות ונזק מוחי
הערובה לשמירת מסת השריר בגיל מבוגר
אצבע על הדופק
נפלאות היין
הפסיק לעשן וירד 10 ק"ג ב-4 חודשים עם "מבדק הזהב+" של מכון וינגייט
נמצא הבסיס הגנטי לסבולת השריר
לחולי סוכרת מסוג 1 יש יתרון בשריפת שומנים
ספורטאי סבולת נמצאים בסיכון גבוה לפתח בעיות בדרכי העיכול
איך אני יודע אם המשקל שלי תקין?
הכנה נכונה של מערכת השלד והשריר לריצת מרתון
המפתח לניצחון – טסטוסטרון
איבוד 3% ממשקל הגוף בריצת מרתון מגדיל את סיכויי הזכייה
תרגול גופני כאמצעי לשיקום מפציעה בגיד אכילס
איך מושפע גופנו ממאמצי סבולת קיצוניים?
רצי מרתון שאינם מאומנים, עלולים לגרום נזק ללבם
אמבט קרח יכול להפחית מתועלות האימון
נחיתה רכה
אלכוהול ופעילות גופנית
האם חשיפה ממושכת לגובה פוגמת בביצועים הספורטיביים?
חדשות בתחום השיקום: Wii משפר שיווי משקל בחולי טרשת
סוד מעיין הנעורים – האם סטרואידים יגנו מפני מחלות לב?
הסוד לפיתוח מסת שריר בגיל מבוגר
טיפול 10,000
פחד גדול וחזק מהים
סטרואידים אנבוליים מחלישים את שריר הלב
סיכון או סיכוי?
זהירות! "זוללי אנרגיה"
רצי מרתון נמצאים בסיכון גבוה לחלות בסרטן עור
אולימפיאדת החורף: הגובה משפיע לא רק על מקצועות הסבולת
האתגר הפיזיולוגי של משתתפי אולימפיאדת החורף
נבחרת אנגליה מציגה: ויאגרה לשיפור הביצועים על המגרש
לקצר את זמן ההחלמה מפציעה
שימוש בסטרואידים אנאבוליים גורם להרס הכליות
למה הספורטאי תמיד אשם? על חובת ההוכחה במצבים תחרותיים
צום – היבטים תזונתיים ופיזיולוגיים
ה"אני במראה" – דימוי גוף ומוטיבציה לפעילות גופנית
אלופה או אלוף? הגדרת מין בספורטאים
פרופוליס עשוי להגן על ספורטאים מפני מכת חום
אפולו בכיסא גלגלים: דימוי גוף בספורטאים נכים
שנת לילה ארוכה יותר תורמת לשיפור הביצועים הספורטיביים
מה באמת חשוב לנו לדעת על מאזן נוזלים, מלחים ומאמץ גופני?
מסע השיקום של שחר פאר במכון וינגייט
פסיכולוג ספורט להורי הספורטאי – איך ומתי צריך?
לאמן את המאמן – פסיכולוג ספורט
המחזור הנשי והשפעתו על מפרק הברך
פסיכולוג ספורט, מה פתאום? אני בסדר!
הסיכון למוות פתאומי בקרב טריאתלטים לעומת רצי מרתון
בונים עצמות חזקות: אימוני ריצה יעילים יותר מאימוני התנגדות
שילוב מוסיקה באימונים מעלה את הסבולת ב־15%-20%
השפעת אורח החיים על בריאות העצם
פעילות גופנית מפחיתה את הסיכון לחלות בסרטן המעי הגס
פעילות גופנית מפחיתה את הצורך לעשן
סוכרת – מניעה בשיטת "הזבנג"
גישת חמשת הצעדים לוויסות גורמי הלחץ
צום קל ובריא
אמון הדדי
למצות את הכושר ביום נתון
תזונה אולימפית
הניצחון מתחיל בראש
בשביל חומצת החלב
איפה כואב לכם? אלון קלרון משיב לשאלות בנושא: פציעות ספורט
תרגול באמצעות מכשירי רטט גבוה לחולי אוסטיאופורוזיס – רצוי?
פציעות ספורט
‏בקיץ רואים את...
אגרוף למוח
מה אתם עושים כדי להגן על הגב שלכם?
מכשיר GPS למדידת יכולת ההליכה המרבית של חולים במחלת עורקים היקפית
למתן את הכאב הכרוני בפעילות גופנית
פריקות כתף והטיפול בהן
אתם שואלים והמומחים של וינגייט עונים
עושים בית ספר לגוף
בדיקת מאמץ
תרופות, מזון ותוספי תזונה: ביחד או לחוד?
Shin splints - לחטוף שוק ולנוח
ספורטאיות - לא תמיד עשויות מברזל
סיבובים מסוכנים: על חובת הזהירות באימונים אירוביים
כמה צריכים לאכול ילדים ספורטאים?
עצם בריאה בגוף בריא
מפתח הדם
להרגיל את הגוף לחום
יעפת - המחלה של דור הסילון
עווית שריר: מה הוא קופץ?
זה אצלנו בדם
לכל הורמון יש כתובת
שתהיה לכם טיסה בריאה
פעילות גופנית ובריאות הלב וכלי הדם: שאלות ותשובות
אימון גופני ומחלות עונתיות: שאלות ותשובות
אסתמה ופעילות גופנית: אוויר לנשימה
להמתיק את המחלה המתוקה
הורמונים - סוכנים בשירות המכונה האנושית
סכנה במדרונות המושלגים
מהר יותר, גבוה יותר. גנטי יותר?
אימון יתר, עודף משקל והכוונה לאורח חיים בריא
למה לי לקחת ללב
תנו לגדול בשקט
רפואת העתיד: עם הפנים לאינטגרציה
מוות פתאומי בספורט: תופעה נדירה אבל ידועה
דיכאון משבת לשבת
בעיה כבדת משקל
קו-אנזים Q10: אתם יודעים על מה אתם משלמים?
בסיס קטן אבל חשוב
קפאין ופעילות גופנית: שורף השומן התגלה גם כמפחית כאב
החמרמורת השרירית: מהיכן מגיע הכאב, מה עושים נגדו
רפואת הספורט בעולם: חידושים ועדכונים מהכנס השנתי
תוספי התזונה בשירות המלחמה בהשמנת היתר
פעילות גופנית ובריאות: איך זה עובד באמת
על פציעות ספורט של ספורטאים בעלי נכות פיזית
מוות פתאומי: האפקט הקטלני של מכה בחזה
יתר הומוציסטאין: סכנה בריאותית שניתן לשלוט בה
מחלה ניוונית נדירה אצל כדורגלנים באיטליה
אוויר לח ושחייה – תרופה חדשה לחולי אסטמה
רפואת הספורט מתקדמת - אתונה קצת פחות
חומצות אמיניות: הנשק למלחמה בדלדול שריר
על המחקר הגנטי - ושיאי הספורט בעתיד
נכנס יין: על אלכוהול וביצועים גופניים
חשיבות השינה לקיום אורח חיים בריא
סיכום כנס האקדמיה האמריקאית לרפואת ספורט (ACSM) –סנט לואיס 2002
"לא הוכחה פגיעה במסת העצם של רקדניות צעירות"
מאמרים נוספים בתחום

מולי אפשטיין  מנהל פורום "חיים וספורט"

מרבית רצי המרתון מודעים לכך שעליהם לצרוך פחמימות רבות לפני הריצה ובמהלכה, אולם מרביתם לא יודעים כמה עליהם "לתדלק" בדיוק. תוצאות המודל החדש אשר פורסמו לאחרונה בז'ורנאל PLoS Computational Biology, יאפשרו לרצים לחשב יעדים אישיים בהסתמך על כושרם האירובי. 
ואת המהירות בה יש לרוץ על מנת לשמור על קצב קבוע במהלך הריצה כולה.

הסטודנט, Benjamin Rapoport, שאב את ההשראה לפיתוח המודל מריצת המרתון בה השתתף ב-2005 בניו-יורק. כאשר הוא נכנס למנהטן לביצוע הק"מ האחרונים של המרוץ, רגליו כשלו ולא יכלו לעמוד בקצב הריצה. בנג'מין חווה את התופעה המוכרת המכונה בקרב רצי המרתון "לפגוש את הקיר". בעיקרו של דבר הגוף ממשיך לרוץ ללא דלק ממקור של פחמימות, מה שמכריח את הרץ להאט בצורה דרמטית.
"אתה מרגיש כאילו אינך זז לשום מקום", תיאר הסטודנט את התחושה הקשה, "מדובר באכזבה פסיכולוגית גדולה משום שאתה מרגיש חסר כוח לחלוטין. אתה לא מסוגל לגרום לעצמך לרוץ מהר יותר".


גזצ'או יוסף בבדיקת צריכת חמצן מרבית במרכז לרפואת ספורט ולמחקר בווינגייט

עשרות אלפי רצי מרתון משתתפים מדי שנה בעשרות מרוצים ברחבי העולם. על-פי הערכה כ-40% מהם חווים את תופעת "הקיר" המתסכלת. 2%-1% מן הרצים נאלצים לפרוש ולא לסיים את הריצה.
במהלך פעילות גופנית עצימה כמו ריצה, הגוף מסתמך על אנרגיה ממקור פחמימות כחומר הדלק העיקרי למרות שמאגר השומן גדול הרבה יותר. מרבית הפחמימות מגיעות ממאגר הגליקוגן בכבד ובשרירי הרגליים. כמות קטנה של גלוקוז נמצאת בדם.
תופעת הקיר מתרחשת כאשר מלאי הגליקוגן בכבד ובשרירים מתדלדל לחלוטין. כאשר אוזלים מאגרי הגליקוגן, הגוף נאלץ להתבסס על אנרגיה שמקורה מפירוק של שומן. חשוב לזכור שמלאי הגליקוגן בגוף מוגבל ומסתכם בכ-400 גרם בלבד. לעומת זאת, מאגרי השומן הם מקור בלתי נדלה לאנרגיה. כאשר מאגרי הפחמימות מתדלדלים, קצב הריצה צונח בכ-30% ואילו ריכוז הקטונים (Ketones) הולך ועולה. קטונים הם תוצרי פירוק של שומן שמצטברים בדם. עלייה בריכוז הקטונים במהלך הריצה גורמת לתחושות של כאב ושל עייפות.
"אנשים חושבים שמפגש עם הקיר הוא דבר בלתי נמנע אולם לא כך הוא הדבר", מסביר Rapoport, שהספיק לרוץ כבר 18 ריצות מרתון ולקבוע שיא אישי של 2:55 שעות במרתון בוסטון שהתקיים לאחרונה. "על מנת להימנע מן התופעה עליך להכיר ביכולות שלך. עליך לתכנן קצב ריצה כזה שיאפשר לך להגיע לקו הגמר מבלי לפגוש את הקיר. ברגע שאתה קובע זאת, עליך לוודא שהגוף שלך טעון בפחמימות לפני הריצה".

איור: המרחק עד למפגש עם "הקיר" בעוצמות ריצה שונות ובתכולת גליקוגן שונה בשרירים ובכבד (מתוך המחקר המקורי)

על מנת ליצור את המודל שלו זיהה Rapoport שני גורמים פיזיולוגיים בסיסיים שעלולים להגביל את יכולת הביצוע במאמצי סבולת: הכושר האירובי והיכולת של שרירי הרגליים לאגור פחמימות בצורה של גליקוגן. הכושר האירובי מבוטא בדרך כלל במדד שנקרא צריכת חמצן מרבית (VO2max). צריכת חמצן מרבית מבטאת את כושר העברת החמצן של הגוף אל השרירים הפעילים בזמן המאמץ. נוכחות חמצן הכרחית לקיום התהליכים המטבוליים שהופכים את הגליקוגן לאנרגיה זמינה עבור השרירים. ללא נוכחות חמצן בשריר לא יתכן פירוק מלא של הגליקוגן לתוצריו הסופיים ולאנרגיה.
צריכת החמצן המרבית של גבר צעיר ולא מאומן עומדת על כ-45 מ"ל חמצן לק"ג משקל גוף. ערך זה ניתן לשיפור על-ידי אימונים מתאימים. צריכת החמצן המרבית של רצי מרתון איכותיים נעה סביב 75 מ"ל חמצן לק"ג משקל גוף. חשוב לציין שהמבנה המורפולוגי הקלאסי של רצי מרתון מדבר על מבנה גוף קל וצר ועל משקל ממוצע של 55 ק"ג. מדידה של צריכת החמצן המרבית נעשית באמצעות מערכת מטבולית בריצה על גבי מסילה נעה. ניתן להעריך את צריכת החמצן המרבית גם במדידה בלתי ישירה באמצעות מבדקי שדה או מבדק מעבדה שמבוסס על מדידת הדופק בדרגות מאמץ שונות.

איך משתמשים במודל
המודל של Rapoport מאפשר לכל רץ או רצה שמתאמנים למרתון ושיודעים להעריך מהי צריכת החמצן המרבית שלהם, לתכנן טווחים של קצבי ריצה, כולל מהו הקצב הבטוח המהיר ביותר שיאפשר לרץ/ה להתמיד בריצה מבלי לפגוש את הקיר. לדוגמה, אדם בעל צריכת חמצן מרבית של 60 מ"ל לק"ג יכול לעבור את המרחק ב-3:10 שעות מבלי לצרוך במהלך הריצה ולו גרם אחד של פחמימות.
צריכת חמצן מרבית של 60 מ"ל לק"ג היא הערך הגבוה ביותר שמרבית הגברים יכולים להשיג באמצעות אימון מבוקר ועקבי. ערכים גבוהים יותר דורשים כישרון גנטי ותכונות מורפולוגיות ייחודיות. 3:10 שעות במרתון זהו הסטנדרט אותו אמורים להשיג גברים בני 34-18 שרוצים להתקבל למרתון בוסטון. עבור נשים בגיל זהה זמן הכניסה למרתון בוסטון עומד על 3:40 שעות. על-פי המודל של Rapoport ניתן להגיע לתוצאה זו אם צריכת החמצן המרבית היא 52 מ"ל חמצן לק"ג. על פי רפופורט  52 מ"ל זהו הערך הגבוה ביותר אותו מרבית הנשים יכולות להשיג באמצעות אימון מבוקר.
המודל שנבנה מבוסס גם על מסת שרירי הרגליים של הרצים. מסת שריר גדולה יותר מאפשרת לאגור כמות רבה יותר של גליקוגן. הזמנים שצוינו לעיל מתבססים על ההנחה שמסת שרירי הרגליים של רצים אלה מהווה לפחות 7.5% ממשקל הגוף. נתון זה נכון לגבי מרבית האנשים. עבור גברים הערכים נעים בדרך כלל בין 14 ל-27.5% ואילו אצל נשים הערכים הטיפוסיים הם 18%-22.5%.

המודל של Rapoport מאפשר לרצים לחשב מהי כמות הפחמימות אותה עליהם לצרוך אם ברצונם להשיג את הזמן המהיר ביותר ביום הנתון מבלי להיתקל בתופעת הקיר. לדוגמה, רץ בעל צריכת חמצן מרבית של 50 מ"ל לק"ג שרוצה לרוץ 3:10 שעות יצטרך לאכול במהלך הריצה 10 קלוריות שמקורן מפחמימות לכל ק"ג משקל גוף. בהנחה שמשקלו 70 ק"ג ומסת שרירי הרגליים שלו מהווה 15% מן המשקל הכולל מדובר ב- 700 קלוריות.
למרות שהמודל של Rapoport מציע פתרונות פיזיולוגיים, חשוב לדעת שקיימים גורמים נוספים שיקבעו את הזמן אותו ישיג הרץ. בין הגורמים ניתן למנות את הקשיחות המנטאלית, את הניסיון ואת תוואי השטח של מסלול הריצה. אחת ההמלצות החשובות היא להיצמד לתכנית הריצה שתכננת. "כאשר מתחילים בקצב מהיר מדי, אנו שורפים אחוז גבוה יותר של פחמימות ומכאן קצרה הדרך למפגש עם הקיר", מסביר החוקר. "לאחר שקבעת את קצב הריצה המתוכנן עליך לדבוק בו עד לסוף המרוץ. לעתים ההתרגשות דוחפת אותנו לשנות תכנית אבל המחיר עלול להיות יקר", סיכם החוקר.

מקור

Philip E. Bourne, Benjamin I. Rapoport. Metabolic Factors Limiting Performance in Marathon Runners. PLoS Computational Biology, 2010; 6 (10)

          
מולי אפשטיין – פיזיולוג, יועץ במרכז לרפואת ספורט ולמחקר ע"ש ריבשטיין במכון וינגייט, מנהל הפורום: "חיים וספורט".



תגובות הוסף תגובה
1.האם ממליצים על אכילה/שתיה במהלך הריצהעודד נצר28/10/10
2.גזצ'או גרם למסלול להגיע לתופעת הקיר (לת)מישו29/10/10
3.מעניין בהחלטאלעד פלטין31/10/10
4.לעודד נצרמולי אפשטיין02/11/10
31.3.17 יום פתוח למסלולי הלימוד של מכון וינגייט




משתלם להשתלם

מבדק הזהב
הדרך לבריאות טובה הנשמרת לאורך זמן