أحياء المرحلة الثانوية · Grades 10–12

10النشاط البدني والصحة

تلميذان في السادسة عشرة. أحدهما يمشي إلى المدرسة، ويلعب كرة السلة مرتين في الأسبوع، وينام ثماني ساعات؛ والآخر يقلّ بالسيارة، ويقضي المساء جالسًا أمام شاشة، وينام ستًا. وهما في السادسة عشرة متشابهان. أما في الخمسين فسيرى طبيباهما شخصين مختلفين: الأول بقلب شخص أصغر منه بعشرين سنة وعظامه وعضلاته وسكر دمه، والثاني بقائمة من الحالات تبدأ بكلمة «مزمن». وقد بينت الفصول الثلاثة السابقة ما يفعله الجسم العامل؛ وهذا الفصل عما يفعله العمل المنتظم به — وما ينقضه سوء الاستعمال، في صورة إفراط في التدريب أو منشطات.

10.1 ما الذي يغيره التدريب

تعريف 10.1 (النشاط البدني والتدريب)

النشاط البدني كل حركة للجسم تنتجها العضلات وترفع الإنفاق الطاقي فوق الراحة: مشيًا وصعود سلالم وأشغال بيت ورياضة. أما التدريب فنشاط بدني يكرر بقصد تحسين قدرة ما. ويستجيب الجسم لطلب متكرر بأن يتكيف: فيكبّر البنى التي يحمّلها الطلب أو يقويها أو يعيد تجهيزها — شرط أن تتلو الطلبَ الراحةُ التي يبنى فيها التكيف.

قضية 10.2 (التكيفات لتدريب التحمل)

الجهد المتكرر الطويل المدة المعتدل الشدة، على مدى أشهر، ينتج:

قلبًا أكبر وأقوى: فيرتفع الحجم النفضي، ويهبط تواتر الراحة (من 70 إلى 50 أو دونها)، ويزيد الصبيب الأقصى و $\dot V\!\mathrm{O_2}$ max بنسبة 10% إلى 30%؛
شعيرات دموية أكثر ومتقدرات أكثر في الألياف العضلية، فتحرق نصيبًا أكبر من الشحم وتنتج حمضًا لبنيًا أقل عند استطاعة معطاة؛
كريات حمراء أكثر، ومنه أكسجين أكثر محمولًا في اللتر؛
مخازن غليكوجين أكبر، وجسمًا ينظم سكر دمه وضغط دمه بيسر أكبر.

برهان. نقبله في هذا المستوى. ∎

تواتر القلب في الراحة عند مجموعتين من المبتدئين على مدى ستة أشهر من الجري. والهبوط يعكس حجمًا نفضيًا متناميًا: أي 5\, L/ min نفسها في الراحة بنبضات أقل. والتكيف يتناسب مع الطلب، ويبطؤ كلما اقترب الجسم من حاله الجديدة. — تواتر القلب في الراحة عند مجموعتين من المبتدئين على مدى ستة أشهر من الجري. والهبوط يعكس حجمًا نفضيًا متناميًا: أي $5\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ نفسها في الراحة بنبضات أقل. والتكيف يتناسب مع الطلب، ويبطؤ كلما اقترب الجسم من حاله الجديدة.

مثال 10.3 (أرقام التكيف)

شاب في السابعة عشرة قليل الحركة و $\dot V\!\mathrm{O_2}$ max عنده $40\,\mathrm{mL}/\mathrm{min}$ لكل كيلوغرام يجري ثلاث مرات في الأسبوع ستة أشهر: فيصير $48$ ، ويهبط تواتر قلبه في الراحة من 72 إلى 58. وتبين خزعته العضلية متقدرات أكثر بنسبة 40% وشعيرات دموية أكثر بنسبة 30% لكل ليف. وألياف عضلاته هي هي عددًا وصنفًا؛ وإنما أعيد تجهيزها.

قضية 10.4 (التكيفات لتدريب القوة)

الانقباضات المتكررة في مقابل أحمال ثقيلة تغلّظ الألياف العضلية (بلييفات أكثر في كل ليف) وتحسّن الأمر العصبي الذي يجندها؛ وتستطيع القوة أن تتضاعف في سنة من دون أن يتغير عدد الألياف. وتغلظ كذلك الأوتار والعظام التي يحمّلها التدريب، لكن ببطء أشد. والعظم بخاصة يبنى ويصان استجابة للأحمال التي يحملها: فالمراهقة النشطة تضبط كتلة العظم التي ستسحب منها في الشيخوخة، والطرف المشلول في جبيرة يفقد عظمًا في غضون أسابيع.

برهان. نقبله في هذا المستوى. ∎

10.2 النشاط والصحة

قضية 10.5 (آثار النشاط المنتظم في الصحة)

النشاط البدني المنتظم — بما يعادل ساعة في اليوم من نشاط معتدل للمراهقين، ونصف ساعة للبالغين — يخفض خطر أشيع الأمراض المزمنة: أمراض القلب والشرايين، والسكري من النمط الثاني، وعدة سرطانات، وتخلخل العظام، والاكتئاب. وهو يفعل ذلك بالتكيفات المذكورة أعلاه: قلب وأوعية تعمل بضغط أدنى، وعضلات تسحب الغلوكوز من الدم بسهولة، وعظام تحفظ كتلتها، وكتلة جسم تبقى في مدى صحي. والأثر كبير — يضاهي أثر الامتناع عن التدخين — وهو لا يقتضي رياضة، بل حركة فحسب.

شواهد. تجد دراسات تتابع عشرات الألوف من الناس عقودًا أن من هم في الخمس الأنشط من السكان يموتون، عند عمر معطى، بنحو نصف نسبة من هم في الخمس الأقل نشاطًا، ويفسر مرض القلب معظم الفرق؛ والعلاقة تصمد بعد مراعاة الغذاء والتدخين والظروف الاجتماعية، وهي متدرجة — فكل درجة صعود في النشاط تجلب درجة هبوط في الخطر. والتجارب التي يوزَّع فيها أشخاص قليلو الحركة على برنامج مشي تبين هبوطًا في ضغط الدم وسكر الدم في غضون أشهر. ∎

خطر الوفاة على مدى متابعة عشرين سنة، نسبةً إلى الخمس الأقل نشاطًا، في جمهرة بالغة كبيرة (مقرَّبًا من عدة دراسات). كل درجة من النشاط تخفض الخطر؛ وأكبر مكسب هو الأول، من لا شيء إلى شيء.

مثال 10.6 (سكر الدم والعضلة)

العضلة العاملة تأخذ الغلوكوز من الدم من دون حاجة إلى هرمون الأنسولين، والعضلة المدرَّبة تبقى أشد حساسية للأنسولين بين الحصص. والمشي السريع بعد وجبة يخفض ذروة غلوكوز الدم التي تتلوها؛ أما الجسم القليل الحركة، إذا طلب منه تخزين السكر نفسه من دون حركة، فيحتاج إلى أنسولين أكثر كل سنة — وهو الطريق إلى السكري من النمط الثاني، وآليته موضوع السنة الأخيرة.

10.3 إفراط، وتسرع، وخطأ

قضية 10.7 (الإفراط في التدريب والإصابة)

التكيف يبنى أثناء الراحة. والطلب الذي يكرر بلا تعاف كافٍ — حصص أكثر، أو أثقل، مما تستطيع النسج إصلاحه بينها — ينتج عكس التكيف: تعبًا مستمرًا، وتواتر قلب في الراحة يرتفع، وأداءً يهبط، ونومًا مضطربًا، وعدوى متكررة، وفي النسج الأبطأ إصلاحًا (الفصل 9) التهاب أوتار وكسور إجهاد. وأشيع سبب للإصابة عند المراهقين ليس الرياضة بل النسبة التي يزاد بها حملها.

برهان. نقبله في هذا المستوى. ∎

مثال 10.8 (قاعدة العشرة بالمئة)

العدّاءة التي تزيد مسافتها الأسبوعية بما لا يتجاوز 10% في الأسبوع قلما تؤذي نفسها؛ أما التي تضاعفها في أسبوعين فكثيرًا ما تفعل. والعظم والوتر يتكيفان عبر أشهر، والعضلة والقلب عبر أسابيع: فالنسج البطيئة هي التي تضبط النسبة التي يجوز أن يرتفع بها الحمل.

قضية 10.9 (المنشطات)

المنشطات هي استعمال مواد أو طرق ترفع الأداء بالتأثير في تنظيم الجسم، بدل التكيف الذي كان التدريب ليبنيه. وكل منها يحاكي تكيفًا ويحمل كلفة الالتفاف عليه:

هرمون الإريثروبويتين (EPO)، أو نقل دم المرء نفسه المخزون، يرفع عدد الكريات الحمراء — ويغلّظ الدم حتى يتخثر في أوعية القلب أو الدماغ؛
الستيروئيدات البانية، المشتقة من التستوستيرون، تغلّظ الألياف العضلية — وتضطرب بها هرمونات الجسم نفسها والكبد والقلب والمزاج؛
المنبهات تحجب التعب — وتزيل الإنذار الذي يحمي القلب من فرط الحرارة والإنهاك؛
هرمون النمو، والأدوية التي تخفي غيرها، تكمل القائمة.

والمنشطات محرمة في المنافسة لأنها ظلم؛ وهي خطرة لأن كل مادة منها تلغي تنظيمًا موجودًا لسبب.

برهان. نقبله في هذا المستوى. ∎

مثال 10.10 (EPO بالأرقام)

تمثل الكريات الحمراء نحو 45% من حجم الدم الطبيعي. وقد دفع تعاطي EPO رياضيين إلى 55% وأكثر، أي دم من الغلظ بحيث لا يستطيع القلب، وقد أبطأه النوم، أن يحركه: فمات عدة دراجين شبان في نومهم في السنوات التي سبقت وجود الاختبارات. أما التدريب في الارتفاعات فيرفع الرقم نفسه نقطتين أو ثلاثًا، عبر أسابيع، تحت سيطرة الجسم نفسه.

10.4 قواعد كل يوم

طريقة 10.11 (التدريب بأمان)

تقدّم ببطء: زد الحمل نحو عشره في الأسبوع، ودع العظم والوتر يضبطان الوتيرة.
أحمِ وبرّد: عشر دقائق لكل منهما، للأسباب المذكورة في الفصل 9.
اشرب: ساعة من الجهد الشاق تفقد لترًا إلى لترين من العرق؛ فعوّضهما، مع بعض الملح، قبل أن يقول العطش ذلك — ففقد 2% من كتلة الجسم يخفض الأداء من قبل.
كُل للجهد: كربوهيدرات قبل الجهود الطويلة وأثناءها، وبروتينات للإصلاح بعدها (الفصل 7)؛ وما من مكمّل يحل محل غذاء متنوع.
استرح: النوم هو حين يبنى التكيف؛ وارتفاع تواتر القلب في الراحة أبكر علامة على قلته.
أصغِ إلى الألم: الألم الحاد في مفصل أو وتر إشارة، لا عقبة.

نقطة إمداد على مسار ماراثون. فعند نسبة تعرق تفوق لترًا في الساعة، يجب تعويض الماء المفقود أثناء الجهد؛ وانتظار العطش يعني الجري وقد بدأ التجفاف من قبل.

مثال 10.12 (الإماهة بالأرقام)

عدّاءة كتلتها $60\,\mathrm{kg}$ تتعرق $1.2\,\mathrm{L}$ في الساعة في طقس دافئ. ففي جري ساعتين تفقد $2.4\,\mathrm{kg}$ ، أي 4% من كتلتها: فيهبط حجم دمها، ويرتفع تواتر قلبها عشر نبضات ليحفظ الصبيب، وتتسلق حرارة جسمها، وتهبط وتيرتها العشر. ولو شربت نصف لتر في الساعة لخفضت الفقد إلى النصف.

ملاحظة 10.13 (الجسم يحفظ الحساب)

كل تكيف في هذا الفصل بنية يبنيها الجسم استجابة للاستعمال، وكل منها يفكك من جديد حين يتوقف الاستعمال: فشهر في الفراش يفقد خمس العضلة، وسنة من الخمول تفقد معظم مكاسب التحمل. والحساب يحفظ باستمرار، والرصيد في الخمسين هو مجموع الإيداعات التي جرت في السادسة عشرة والسادسة والعشرين والسادسة والثلاثين.

10.5 تمارين

تمرين 10.1 ★

اذكر أربعة تكيفات للجسم مع تدريب التحمل.

حل

حل التمرين 10.1.

قلب أكبر بحجم نفضي أكبر وتواتر راحة أدنى؛ وشعيرات دموية ومتقدرات أكثر في الألياف العضلية؛ وكريات حمراء أكثر؛ ومخازن غليكوجين أكبر (وتنظيم أفضل لسكر الدم وضغطه).

تمرين 10.2 ★

لماذا يهبط تواتر القلب في الراحة بالتدريب، مع أن الصبيب القلبي في الراحة لا يتغير؟

حل

حل التمرين 10.2.

نما الحجم النفضي، فصارت $5\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ نفسها توصل بنبضات أقل: فالعلاقة $Q = f \times V_s$ مع $V_s$ أكبر تحتاج إلى $f$ أصغر.

تمرين 10.3 ★

ما المقدار اليومي الموصى به من النشاط البدني للمراهق؟ وهل يجب أن يكون رياضة؟

حل

حل التمرين 10.3.

نحو ساعة في اليوم من نشاط معتدل. ولا: فالمشي وركوب الدراجة إلى المدرسة والسلالم وأشغال البيت كلها تحسب — والمهم حركة ترفع الإنفاق الطاقي.

تمرين 10.4 ★

عرّف المنشطات وأعطِ مثالين مع التنظيم الذي يلغيه كل منهما.

حل

حل التمرين 10.4.

استعمال مواد أو طرق ترفع الأداء بإلغاء تنظيم الجسم بدل بناء تكيف. فهرمون EPO يلغي ضبط عدد الكريات الحمراء؛ والمنبهات تلغي التعب، وهو الإنذار الذي يحمي القلب.

تمرين 10.5 ★

سمِّ ثلاث علامات على الإفراط في التدريب.

حل

حل التمرين 10.5.

تعب مستمر، وتواتر قلب في الراحة يرتفع، وأداء يهبط (وكذلك نوم مضطرب وعدوى متكررة وألم في وتر أو عظم).

تمرين 10.6 ★★

من شكل تواتر القلب، قارن الهبوط بعد 12 أسبوعًا في المجموعتين، وقل ما الذي يبينه ذلك عن العلاقة بين الطلب والتكيف.

حل

حل التمرين 10.6.

بعد 12 أسبوعًا: $72 - 60 = 12$ نبضة لأربع حصص، و $72 - 64 = 8$ لحصتين. فالتكيف يتناسب مع الطلب — حصص أكثر، تغير أكبر — وهو يبطؤ في المجموعتين كلتيهما كلما اقتربت الحال الجديدة.

تمرين 10.7 ★★

صبيب عدّاءة في الراحة $5.0\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ . ويهبط تواتر قلبها في الراحة من 72 إلى 54 في ستة أشهر. فبأي عامل تغير حجمها النفضي؟

حل

حل التمرين 10.7.

$V_s = Q/f$ : من $5000/72 \approx 69\,\mathrm{mL}$ إلى $5000/54 \approx 93\,\mathrm{mL}$ ، أي بعامل $72/54 \approx 1.33$ .

تمرين 10.8 ★★

من شكل الخطر النسبي، بأي نسبة يقل خطر الوفاة في الخمس الأنشط عنه في الخمس الأقل نشاطًا؟ وأي درجة واحدة تجلب أكبر مكسب؟

حل

حل التمرين 10.8.

$1 - 0.55 = 45\%$ أدنى. والدرجة الأولى، من الأقل نشاطًا إلى المنخفض (من 1.00 إلى 0.80)، تجلب أكبر مكسب.

تمرين 10.9 ★★

تلميذة كتلتها $55\,\mathrm{kg}$ تلعب مباراة تنس ساعتين في الصيف، وتتعرق $1.0\,\mathrm{L}$ في الساعة ولا تشرب شيئًا. فأي نسبة من كتلتها فقدت، وما ثلاث نتائج لذلك؟

حل

حل التمرين 10.9.

$2.0\,\mathrm{kg}$ ، أي $2.0/55 \approx 3.6\%$ من كتلتها. فيهبط حجم دمها، ويرتفع تواتر قلبها ليحفظ الصبيب، وتتسلق حرارة جسمها، ويهبط أداؤها؛ وتصير التشنجات مرجحة.

تمرين 10.10 ★★

مبتدئ يجري $10\,\mathrm{km}$ في الأسبوع. فباتباع قاعدة العشرة بالمئة، كم أسبوعًا يلزم ليبلغ $20\,\mathrm{km}$ في الأسبوع؟ (احسب أسبوعًا أسبوعًا، أو لاحظ أن $1.1^7 \approx 1.95$ .)

حل

حل التمرين 10.10.

$10 \times 1.1^7 \approx 19.5\,\mathrm{km}$ ، فتبلغ $20\,\mathrm{km}$ في الأسبوع الثامن: أي نحو شهرين.

تمرين 10.11 ★★

فسّر لماذا تستطيع قوة العضلة أن تتضاعف في سنة من التدريب بينما يبقى عدد الألياف العضلية كما هو.

حل

حل التمرين 10.11.

يغلظ كل ليف بإضافة لييفات، ويتعلم الجهاز العصبي أن يجند ألياف أكثر دفعة واحدة وبتزامن أفضل؛ وكلاهما يرفع القوة. وعدد الألياف ثابت في سن الرشد.

تمرين 10.12 ★★★

دم رياضي فيه 45% كريات حمراء؛ وبعد تعاطي EPO، 56%. باستعمال الفصل 8، قدّر المكسب في الأكسجين المحمول لكل لتر ومنه في $\dot V\!\mathrm{O_2}$ max، وفسّر لماذا يشترى ذلك المكسب بخطر خثرة قاتلة.

حل

حل التمرين 10.12.

الأكسجين في اللتر يرتفع بعامل قدره $56/45 \approx 1.24$ ، أي نحو 24%؛ ومع الصبيب القلبي والاستخلاص نفسيهما، يرتفع $\dot V\!\mathrm{O_2}$ max بالنسبة نفسها على الأكثر. لكن دمًا فيه 56% خلايا أغلظ بكثير؛ وإذا أبطأه قلب نائم قد يتخثر في وعاء إكليلي أو دماغي.

تمرين 10.13 ★★★

التدريب في الارتفاعات ثلاثة أسابيع يرفع الكريات الحمراء من 45% إلى 48%؛ وEPO يرفعها إلى 56% في المدة نفسها. فبأي معنى يكون الأول تكيفًا والثاني لا، مع أن الجزيء المعني واحد؟

حل

حل التمرين 10.13.

في الارتفاعات يرفع الجسم نفسه EPO عنده استجابة لنقص أكسجين حقيقي، بمقدار مضبوط، ويخفضه من جديد حين ينتهي النقص: فالتنظيم يعمل. أما EPO المحقون ففرض عدد ما كان التنظيم ليختاره، بلا نقص يبرره وبلا كابح.

تمرين 10.14 ★★★

فسّر، باستعمال المثال 10.6، لماذا يصف الأطباء المشي لمرضى بدأ سكر دمهم يرتفع، ولماذا تنفع تلك الوصفة أكثر من دواء لا يفعل إلا خفض السكر.

حل

حل التمرين 10.14.

العضلة العاملة تأخذ الغلوكوز من دون أنسولين، والعضلة المدرَّبة تبقى أشد حساسية له؛ فالمشي إذن يخفض سكر الدم مباشرة ويقلل الأنسولين اللازم عند كل وجبة. أما الدواء فيخفض السكر ويترك السبب — عضلة غير حساسة غير مستعملة — في مكانه، ولا يفعل شيئًا للقلب والعظام والكتلة التي يحسّنها المشي أيضًا.

تمرين 10.15 ★★★

«شهر من التدريب المكثف قبل موسم الامتحانات سيهيئني للسنة كلها.» ناقش بمفاهيم التكيف والراحة وسلالم الزمن عند النسج المختلفة.

حل

حل التمرين 10.15.

التكيف يبنى أثناء الراحة بين طلبات متكررة تزداد بالتدريج: فشهر من الحمل المكثف أرجح أن ينتج إفراطًا في التدريب وإصابة لا لياقة، لأن الوتر والعظم يتكيفان عبر أشهر لا أسابيع. ثم إن المكاسب تفكك في غضون أسابيع من التوقف: فما من شيء «يهيأ» لسنة بنوبة واحدة. والنشاط المعتدل المنتظم على مدى السنة يفعل ما لا يفعله الشهر.

10.6 مسألة: تلميذان، ثلاثون سنة

مسألة 10.1

مسألة نهاية الأسبوع — ابن ستة عشر نشط وآخر قليل الحركة يتابعان عبر التدريب، وموسم من الإفراط في التدريب، والحسابات التي يحفظها جسماهما إلى منتصف العمر

أليكس وسام في السادسة عشرة، وكلاهما $62\,\mathrm{kg}$ ، وتواتر قلب في الراحة 72، و $\dot V\!\mathrm{O_2}$ max $42\,\mathrm{mL}/\mathrm{min}$ لكل كيلوغرام. يبدأ أليكس الجري ثلاث مرات في الأسبوع؛ وسام لا يبدأ.

الجزء الأول — أليكس يتدرب. بعد ستة أشهر صار تواتر قلب أليكس في الراحة 56 و $\dot V\!\mathrm{O_2}$ max عنده $50\,\mathrm{mL}/\mathrm{min}$ لكل كيلوغرام؛ ولم يتغير تواتر قلبه الأقصى (200).

صبيبه القلبي في الراحة لا يزال $4.8\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ . احسب حجمه النفضي قبل وبعد.
احسب $\dot V\!\mathrm{O_2}$ max عنده باللترات في الدقيقة قبل وبعد، والمكسب بالنسبة المئوية.
بافتراض أن استخلاصه الأقصى للأكسجين ( $150\,\mathrm{mL}$ لكل لتر) لم يتغير، احسب صبيبه القلبي الأقصى قبل وبعد، وحجمه النفضي الأقصى قبل وبعد.
أي تكيفات القضية 10.2 يفسر المكسب في الحجم النفضي، وأيها يفسر مكسبًا في الاستخلاص؟
انتقلت مسافة أليكس الأسبوعية من $6\,\mathrm{km}$ إلى $24\,\mathrm{km}$ في ستة أشهر. فهل احترمت قاعدة العشرة بالمئة؟ بيّن الحساب.

الجزء الثاني — أليكس يفرط في التدريب. في الربيع يضاعف أليكس مسافته في أسبوعين استعدادًا لسباق. وبعد ثلاثة أسابيع: تواتر قلب في الراحة 64، ونوم رديء، ونزلة برد، وألم في الساق، وأزمنة سباق أبطأ.

سمِّ الحالة واسرد العلامات الموافقة من الفصل.
ما أرجح سبب لألم الساق، بمفردات الفصل 9، ولماذا ذلك النسيج؟
لماذا يرتفع تواتر القلب في الراحة، وقد كان التدريب قد خفضه؟
اقترح خطة لثلاثة أسابيع وعلّل كل عنصر فيها بالاعتماد على الطريقة 10.11.
يعرض عليه زميل «مكمّلًا» يزيل التعب. فإلى أي صنف من القضية 10.9 ينتمي، وأي تنظيم يلغيه؟

الجزء الثالث — سام يجلس. في الثلاثين صار سام $80\,\mathrm{kg}$ ، وتواتر قلبه في الراحة 78 و $\dot V\!\mathrm{O_2}$ max عنده $32\,\mathrm{mL}/\mathrm{min}$ لكل كيلوغرام؛ أما أليكس، وهو لا يزال نشطًا، فكتلته $64\,\mathrm{kg}$ وتواتره 54 وقيمته $48$ .

احسب $\dot V\!\mathrm{O_2}$ max عند الرجلين باللترات في الدقيقة. أي القيمتين المطلقتين أكبر، ولماذا كان الرقم لكل كيلوغرام هو المهم في الحياة اليومية؟
صعود أربع درجات من السلالم يكلف كلًا منهما نحو $12\,\mathrm{mL}$ من الأكسجين لكل كيلوغرام في الدقيقة فوق الراحة. فأي نسبة من حده الأقصى يستعمل كل منهما؟ ومن يصل لاهثًا؟
يجد طبيب سام أن سكر دمه أعلى قليلًا من الطبيعي. فسّر، بالاعتماد على المثال 10.6، صلة ذلك بخموله.
يصف له الطبيب نصف ساعة من المشي السريع في اليوم. باستعمال شكل الخطر النسبي، قدّر انخفاض الخطر على المدى البعيد إذا انتقل سام من الخمس الأقل نشاطًا إلى الخمس المعتدل.
يعترض سام بأنه لا وقت لديه للرياضة. أجبه بالاعتماد على التعريف 10.1.

الجزء الرابع — الحساب في الخمسين.

تبلغ كتلة العظم ذروتها قرب الخامسة والعشرين ثم تتناقص نحو 1% في السنة. فإذا كانت ذروة أليكس أعلى 10% من ذروة سام بسبب مراهقته النشطة، فكم سنة من التناقص يمثل ذلك الهامش؟
بعد سقوط في الخمسين، يكسر سام رسغه ولا يكسره أليكس. اربط ذلك بالسؤال 16 وبما جاء في القضية 10.4.
انقطع أليكس عن التدريب سنة في الأربعين بعد إصابة ففقد معظم مكاسب تحمله، ثم أعاد بناءها. فما الذي يبينه ذلك عن طبيعة التكيف؟
اسرد، لسام في الخمسين، ثلاث حالات من القضية 10.5 جعلها خموله أرجح، وآلية واحدة منها.
اذكر النتيجة: الرقمان (تواتر القلب في الراحة، و $\dot V\!\mathrm{O_2}$ max لكل كيلوغرام) اللذان يفصلان بين الرجلين في الثلاثين، والعادة الواحدة، مذكورةً بالساعات في الأسبوع، التي أنتجت الفرق.

حل

حل المسألة 10.1.

1. $4800/72 \approx 67\,\mathrm{mL}$ قبل؛ و $4800/56 \approx 86\,\mathrm{mL}$ بعد.

2. $42 \times 62 \approx 2.6\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ ؛ و $50 \times 62 = 3.1\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ : أي مكسب 19%.

3. الصبيب الأقصى $\dot V\!\mathrm{O_2}/0.150$ : من $17.4$ إلى $20.7\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ ؛ والحجم النفضي الأقصى عند 200 نبضة: من $87$ إلى $103\,\mathrm{mL}$ .

4. القلب الأكبر الأقوى يفسر الحجم النفضي؛ أما الشعيرات والمتقدرات الأكثر في الألياف فكانت لتفسر مكسبًا في الاستخلاص.

5. عامل قدره 4 في 26 أسبوعًا وسطيه $4^{1/26} \approx 1.055$ ، أي نحو 5.5% في الأسبوع — ضمن قاعدة 10% ( $1.1^{26} \approx 12$ كانت لتسمح بأكثر من ذلك بكثير).

6. الإفراط في التدريب: تواتر قلب في الراحة يرتفع، ونوم مضطرب، وعدوى، وأداء يهبط، وألم في نسيج بطيء الإصلاح.

7. إصابة إجهاد في عظم الساق (كسر إجهاد أو التهاب سطحه): فالعظم أبطأ النسج كلها تكيفًا، وقد ضوعف الحمل في أسبوعين.

8. التعافي ناقص من حصة إلى التي تليها؛ فالجسم في حال إجهاد مستمر، والتكيف الذي خفض التواتر يعكس.

9. أسبوع من شبه الراحة والنوم (فالتكيف يبنى أثناء الراحة)؛ ثم أسبوعان بنصف المسافة السابقة، بلا عمل سرعة، مع إعادة البناء بعشر في الأسبوع؛ وعرض الساق على طبيب وإراحتها حتى يزول الألم (أصغِ إلى الألم)؛ والشرب والأكل للإصلاح.

10. منبه: فهو يحجب التعب، وهو الإنذار الذي يحمي القلب من الإنهاك وفرط الحرارة.

11. سام $32 \times 80 \approx 2.6\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ ؛ وأليكس $48 \times 64 \approx 3.1\,\mathrm{L}/\mathrm{min}$ . فقيمة أليكس أكبر حتى بالقيمة المطلقة؛ والحياة اليومية — سلالم ومشي وحمل النفس — تحرك كتلة الجسم نفسها، فالرقم لكل كيلوغرام هو الذي يقرر كيف يحس المرء.

12. سام $12/32 \approx 38\%$ من حده الأقصى، وأليكس $12/48 = 25\%$ . فسام، وهو يعمل فوق ثلث سقفه، يصل لاهثًا.

13. العضلة غير المستعملة تأخذ غلوكوزًا قليلًا من الدم وتفقد حساسيتها للأنسولين؛ فتحتاج الوجبات نفسها إلى أنسولين أكثر كل سنة ويبدأ سكر الدم بالارتفاع.

14. من 1.00 إلى 0.70: أي نحو 30% أقل خطرًا.

15. النشاط البدني كل حركة ترفع الإنفاق الطاقي: مشيًا إلى العمل، وسلالم بدل المصعد، وأشغال بيت — ونصف ساعة منه في اليوم لا يحتاج إلى رياضة ولا إلى عدة.

16. بمعدل 1% في السنة، هامش 10% هو عشر سنوات من التناقص.

17. ذروة سام كانت أدنى وهو يفقد العظم منذ خمس وعشرين سنة؛ فقد عبر رسغه العتبة التي يكسره عندها سقوط، بينما عظم أليكس، وقد بني تحت الحمل في المراهقة وصين منذئذ، لديه عشر سنوات في الرصيد.

18. التكيف بنية يصونها الاستعمال، لا مكسب دائم: فهو يفكك حين يتوقف الطلب ويعاد بناؤه حين يستأنف.

19. أمراض القلب والشرايين، والسكري من النمط الثاني، وتخلخل العظام (وكذلك بعض السرطانات والاكتئاب). والسكري: العضلة الخاملة تفقد حساسيتها للأنسولين، فيرتفع سكر الدم ويرهق البنكرياس.

20. تواتر القلب في الراحة 54 مقابل 78؛ و $\dot V\!\mathrm{O_2}$ max $48$ مقابل $32\,\mathrm{mL}/\mathrm{min}$ لكل كيلوغرام؛ ونحو ثلاث ساعات من الجري في الأسبوع، دووم عليها أربع عشرة سنة.

المصطلحات المعرَّفة في هذا الفصل

النشاط البدني والتدريب

عرض كل المصطلحات (479) في المسرد