عوامل موثربر اقتصاددویدن

فاکتورهای فیزیولوژیکی موثربراقتصاددویدن

2ـ2ـ2ـ1ـ1  دمای بدن، ضربان قلب، تهویه­، لاکتات

نوساناتی که در فاکتورهای فیزیولوژیکی مانند: دمای بدن، ضربان قلب، تهویه­، لاکتات و… در طی تمرین

یا رقابت رخ می­دهد، روی تغییرات اقتصاد دویدن موثراست (100،120). توماس و همکارانش پژوهشی انجام دادند که در آن اثرمسابقه­ی دوی 5 کیلومتر را  که روی نوارگردان (دویدن با سرعت ثابت 80- 85 درصد حداکثراکسیژن مصرفی) شبیه­سازی شده بود، روی اقتصاد دویدن، تهویه، دمای بدن، لاکتات و ضربان قلب مورد بررسی قرار دادند. اقتصاد دویدن به­ طورمعناداری در انتهای آزمون، کاهش یافت. درحالی که، فاکتورهای دیگر، افزایش را نشان دادند. افزایش تهویه تنها فاکتوری بود که همبستگی متوسط با کاهش در اقتصاد دویدن داشت (64/0r=). این همبستگی نشان می­دهد که هزینه انرژی بیشتر با افزایش در تهویه مرتبط است (121). در طول فعالیت­های سبک، یکنواخت و زیربیشینه، رابطه خطی بین تهویه و اکسیژن مصرفی گزارش شده است. تحت این شرایط، تهویه عمدتا از طریق زیاد شدن حجم جاری افزایش می­یابد. در حالی که، در فعالیت­های شدیدتر سرعت تنفس نقش مهم­تری را بر عهده دارد. در آزمودنی­های سالم  هنگام استراحت و فعالیت­های سبک، نیاز به اکسیژن تنفسی اندک است و حدود 4 درصد از کل انرژی دفع شده است. هنگامی که سرعت و عمق تنفس افزایش پیدا می­کند، هزینه تنفسی به حدود 4 میلی­لیتر اکسیژن در هر لیتر از تهویه افزایش می­یابد و ممکن است هنگامی که تهویه به بیش از 100  لیتر در دقیقه می­رسد، تا 9 میلی­لیتر اکسیژن افزایش یابد (10). نشان داده شده که کار تهویه حدود 6 تا 7 درصد از هزینه انرژی فعالیت را شامل می­شود (21). افزایش زیاد دما باعث افزایش در اکسیژن مصرفی در  یک سرعت معین می­شود (33). افزایش در هزینه­ی سوخت­- وساز از طریق افزایش جریان خون، تهویه و تعریق، فاکتورهای اصلی در افزایش اکسیژن مصرفی زیربیشینه و کاهش در اقتصاد دویدن هستند (88). از طرفی، نشان داده شده است که وقتی دما به طور متوسط بالا می­رود، کارآیی مکانیکی عضله افزایش می­یابد. افزایش متوسط در دما باعث کاهش اکسیژن مصرفی به مقدار برابر و یا حتی بیشتر از افزایش هزینه­­­ی ایجادشده ازطریق افزایش جریان خون، تهویه و تعریق، می­شود (111). اکسیژن مصرفی میوکارد نیز کسر اکسیژن معناداری را در اکسیژن مصرفی کل بدن طی تمرین یا رقابت ایجاد می­کند .کاهش در اکسیژن مصرفی میوکارد از طریق ترکیب کارآیی بیشتر ضربان قلب و حجم ضربه­ای (مانند: کاهش در ضربان قلب و افزایش در حجم ضربه­ای ) منجر به بهبود اقتصاد دویدن می­شود (20).

2ـ2ـ2ـ1ـ2 ترکیب تارهای عضلانی

نسبت تارهای عضلانی و در نتیجه فعالیت متابولیک یا سرعت انقباض تارهای عضلانی  بر اقتصاد دویدن موثراست (29،127). تارهای کند انقباض، کارآیی زیادی در مصرف اکسیژن و تولید انرژی از اکسایش کربوهیدرات و چربی دارند. درنتیجه دارای سطح بالایی از استقامت هوازی هستند (12). نشان داده شده است که درصد بالای تارهای عضلانی کند انقباض با اقتصاد دویدن بهتر مرتبط است. این نسبت در دونده­هایی که اقتصادی­تر می­دوند نسبت به دونده­های کمتر اقتصادی، بالاتر است (29،127).

2ـ2ـ2ـ1ـ3 سطح آمادگی

سطح آمادگی یکی دیگر از عوامل موثر روی اقتصاد دویدن است (47). مطالعات متعددی نشان می­دهند که آزمودنی­های تمرین کرده نسبت به آزمودنی­های تمرین نکرده یا کمتر تمرین کرده (31،47،107) و دونده­های استقامت نسبت به دونده­های نیمه استقامت (47،107)، اقتصادی­تر می­دوند. پژوهش­های مختلف درمورد دونده­های سرعت، نیمه استقامت و ماراتن نشان داده­اند که به طور کلی دوندگان ماراتن کارآیی بیشتری داشته­اند. درمجموع، دونده­های استقامتی انرژی کمتری به میزان 5 تا 10 درصد نسبت به دونده­­های نیمه استقامت و سرعت مصرف می­کنند (12). به طورمنطقی می­توان پذیرفت که دونده­های تخصصی 800  و 1500 متر نسبت به دونده­های ماراتن در دوهایی با سرعت بالاتر از 19 کیلومتر بر ساعت، اقتصادی­تر هستند. درحالی که، در سرعت­های پایین­تر، دونده­های ماراتن اقتصادی ترند (46). تنوع در شکل دویدن و ویژگی تمرین برای دوهای سرعت و استقامت می­تواند علت تفاوت در اقتصاد دویدن باشد (12).

2ـ2ـ2ـ1ـ4 خستگی

یکی دیگر از عوامل تاثیر­گذار بر اقتصاد دویدن خستگی است (47،123). در هنگام خستگی، بدن اکسیژن بیشتری برای دویدن در سرعت معین، مصرف می­­کند. علت آن می­تواند تغییر در فاکتورهای بیومکانیکی، افزایش به کارگیری واحدهای حرکتی به دلیل خستگی عضلات و کاهش گلیکوژن و یا آسیب عضلات  باشد و افزایش تهویه باشد (21). با وجود این، شواهد حاصل از پژوهش­های موجود که به بررسی مکانیک و اقتصاد دویدن بعد از تمریناتی که آثار خستگی در آن نمایان است پرداخته­اند نشان می­دهند که، کاهش در اقتصاد دویدن، به احتمال زیاد ازطریق  تغییر در فاکتورهای فیزیولوژیکی (مانند تجمع گرما وافزایش اتکا به مصرف چربی) است تا فاکتورهای بیومکانیکی ( مانند خم شدن بیشتر به جلو و کاهش در طول گام در اثرخستگی) (84).

2ـ2ـ2ـ1ـ5  سن

به طورکلی درمقایسه با بزرگسالان، پسران و دختران هنگام دویدن کمتر اقتصادی هستند. زیرا در سرعت معین به 20 تا 30 درصد اکسیژن بیشتری در هر واحد از وزن بدن نیاز دارند. اقتصاد دویدن به طور منظم طی 10 تا 18 سالگی بهبود می­یابد (10). علت اقتصاد کمتر در کودکان نسبت به بزرگسالان، به میزان متابولیک استراحت بیشتر ، تهویه­ی بزرگ­تر برای اکسیژن یکسان و تواتر گام بیشتر در کودکان (81) و نیز تفاوت­ در مکانیک­ حرکت (10)، نسبت داده شده است. ازطرفی افراد مسن، کارآیی کمتری نسبت به افراد جوان­تر دارند و علت آن می­تواند کاهش انعطاف پذیری، افزایش چربی بدن، افزایش نیازهای قلبی وتنفسی، باشد. باوجوداین، پژوهش­های بسیاری نشان داده­اند که با وجود کاهش حداکثراکسیژن مصرفی و آستانه­ی لاکتات که با افزایش سن رخ می­دهد و باعث کاهش عملکرد استقامتی می­شود، اقتصاد دویدن با افزایش سن در بزرگسالان استقامتی تمرین کرده، تغییر نمی­کند (119).

2ـ2ـ2ـ1ـ6 جنس

برخی پژوهش­ها نشان داده­اند که مردان به طور معناداری اقتصاد فعالیت بالاتری نسبت به زنان و درنتیجه هزینه­ی انرژی کمتری در فعالیت­های استقامتی دارند (31). در حالی­که، برخی دیگر از پژوهش­ها تفاوتی را نشان نداده­اند (59). پژوهش­هایی که روی دونده­های استقامتی نخبه و کاملا ورزیده انجام گرفته نیز، متناقض هستند. برخی از پژوهش­ها گزارش کردند که مردان اقتصادی­تر هستند (26،46). درحالی که، برخی دیگر از پژوهش­ها تفاوتی بین زنان و مردان پیدا نکردند (104). هنگامی­که اقتصاد دویدن به نسبت توده بدن بیان می­شود، تفاوت معنا­دار بین زنان ومردان دونده وجود ندارد. در مجموع، کوتاه­تر بودن تاندون آشیل ودرنتیجه کاهش ذخایرالاستیک ، پهن­تر بودن لگن در زنان  و درصد چربی بیشتر باعث کاهش کارآیی مکانیکی می­شود (103). درکل، می­توان گفت که درسرعت مطلق یکسان، مردان اقتصادی­تر می­دوند و نیاز به اکسیژن کمتری دارند. اما هنگامی ­که با شدت و سرعت نسبی یکسان (درصد یکسانی ازVo2max خود) می­دوند، اقتصاد دویدن بین زنان و مردان برابر است (46).

2ـ2ـ2ـ2 فاکتورهای بیومکانیکی موثر بر اقتصاد دویدن

عملکرد خوب در دویدن، به داشتن مهارت و تنظیم دقیق حرکات (بدون حرکات اضافی به اطراف یا جلوعقب) وابسته است. بنابراین، تغییر جنبه­های مکانیکی دویدن که باعث مصرف کمتر انرژی در سرعت معین شود، برای عملکرد بهتر، یک مزیت به حساب می­آید (114). درحقیقت، عملکرد ورزشی در بسیاری از فعالیت­ها، ممکن است به واسطه مهارت ورزشکاران بیش از ظرفیت تولید انرژی آن­ها محدود شود. بنابراین، مدت تمرین و تلاش صرف شده روی جنبه­های مکانیکی ورزش (مهارت­ها)، ممکن است بسیار پر اهمیت­تر از مدت اختصاص داده شده برای توسعه قدرت و استقامت باشد (12).

2ـ2ـ2ـ2ـ1  آنتروپومتری

ویژگی­های آنتروپومتریکی مانند: قد، وزن، اندازه­ و مورفولوژی اندام، تیپ بدن، درصدچربی بدن ، توده بدن، عرض لگن، اندازه­ی کف پا، به عنوان فاکتورهای موثر بر اقتصاد دویدن شناخته شده­اند (16،21،114). نحوه­ی توزیع توده دربدن نیز ازعوامل اثرگذار براقتصاد دویدن است (127). حمل توده­ی انتهایی نسبت به حمل توده نزدیک به مرکز بدن، تقاضا و نیاز به انرژی هوازی هنگام دویدن را افزایش می­دهد (افزایش هزینه­ی اکسیژن). به ازای هرکیلوگرم وزن اضافه که روی تنه حمل می­شود، نیاز هوازی 1% ، وبه ازای حمل هرکیلوگرم وزن اضافی روی کفش­ها ، 10% افزایش می­یابد (91). مطالعات انجام شده در مورد اثرحمل توده روی ران و کف پا، افزایش 7% در اکسیژن مصرفی به ازای هرکیلوگرم هنگامی که توده روی ران­ها حمل می­شود و افزایش 14% هنگامی که توده روی کف پا حمل می­شود، را نشان دادند (90). برخی پژوهش­ها، ارتباط معکوس بین توده­ی بدن (BM) و اکسیژن مصرفی نشان داده­اند، این موضوع نشان می­دهد که دونده­های سنگین­تر از میانگین، اکسیژن کمتری در هرکیلوگرم توده­بدن، مصرف می­کنند (127). در حالی که، برخی دیگر از پژوهش­ها نشان می­دهند که دونده­ها با BM کمتر، بویژه روی اندام­های انتهایی، نیاز به انرژی کمتری برای حرکت دادن قسمت­های مختلف بدن در طول تمرین دارند. در نتیجه کار کمتری انجام می­دهند (91). گزارش شده است که اکسیژن مصرفی زیربیشینه و حداکثراکسیژن مصرفی در طول دویدن، ارتباط بهتری با BM-0/66  و BM-0/75 نسبت به BM-1  دارد (26). درکل، عرض لگن باریک­تر، درصدچربی کمتر، اندازه­ی کف پای کوچک­تر از میانگین (متوسط)، شاخص(index) بالا و تیپ بدنی(فیزیک بدنی ) مزومرف یا اکتومرف و طول قد متوسط یا کمی­ کوچک­تر ازمیانگین برای مردان و کمی بزر­گ­تر از میانگین برای زنان با اقتصاد دویدن بهتر ارتباط دارند (16،21،114).

2ـ2ـ2ـ2ـ2 کینماتیک

تکنیک و شیوه­ی دویدن یکی از عوامل مهم اثرگذار بر اقتصاد دویدن است (16). برای دویدن با سرعت ثابت، ترکیب بهینه­ای از طول و تواتر گام­ها وجود دارد که عمدتا به مکانیک یا شیوه­ی دویدن شخص بستگی دارد. پژوهش­های متعددی نشان می­دهند که در دونده­های تمرین کرده، باصرفه­ترین طول گام برای یک سرعت دو مشخص، مقداری است که توسط خود دونده انتخاب شده (سال­ها با آن تمرین کرده) است و در این طول گام نسبت به طول گام­های تعیین شده، اقتصادی­تر می­دود. کوتاه کردن و یا طولانی کردن طول گام از این مقدار سبب افزایش هزینه­ی انرژی می­شود. همچنین، طولانی­تر کردن گام­ها فراتر از حدی که به طور طبیعی توسط دونده مورد استفاده قرار می­­گیرد، در مقایسه با وقتی که گام­ها کوتاه­تر از طول بهینه است، سبب افزایش بیشتری در میزان اکسیژن مصرفی می­شود. بنابراین، تواتر گام ترجیحی و طول گام با حداقل اکسیژن دریافتی ارتباط دارند (10).

درکل، نوسانات عمودی کمتر توده مرکزی بدن، زاویه­ی حادتر زانو هنگام تاب خوردن، دامنه­ حرکتی کمتر ولی سرعت زاویه­ای بیشتر پلانتارفلکش در مرحله­ی جدا شدن پنجه از زمین، سرعت افقی پاشنه­ی بزرگ­تردر تماس و برخورد پا، نداشتن حرکات اضافی دست­ها، چرخش سریع­تر شانه در صفحه­ی افقی و چرخش زاویه­ای بزرگ­تر لگن و شانه­ها پیرامون محورقطبی در صفحه­ی افقی باعث اقتصاد بهترمی­شوند و از فاکتورهای نشان دهنده­ی اقتصاد دویدن بهتر در دونده­های نخبه هستند (16،21،114).

2ـ2ـ2ـ2ـ3 کینتیک ( نیروهای واکنش زمین ( [1]GRF) )

هنگام تماس پا با زمین (مرحله­ای ازچرخه­ی دویدن)، عضلات باید برای ثابت نگه داشتن و حفظ اندازه حرکت به جلو، فعالیت کنند. تغییرات اضافی در اندازه حرکت در جهات بالاـ پایین (عمودی)، جلوـ عقب و میانی ـ کناری، باعث افزایش در هزینه متابولیسم می­شود. دونده­های اقتصادی­تر اوج کمتری در جزء عمودی نیروهای واکنش زمین (GRF) و نیروهای جلویی ـ عقبی کوچکتری دارند (63). اگرچه GRF عمودی تعیین کننده­­ی اصلی هزینه­ی متابولیک دویدن است (63)، اما نیروهای افقی ( هم کمک کننده و هم بازدارنده) نیز میتوانند روی هزینه انرژی دویدن اثر بگذارند. این موضوع به وضوح هنگام دویدن در یک روز بادی دیده شده است. 15 درصد نیروی کمکی ، باعث 33 درصد کاهش در هزینه­ی متابولیک و 6 درصد نیروی بازدارنده موجب افزایش 30 درصد در هزینه­ی متابولیک می­شود (38). مقاومت هوا از عوامل موثر بر اقتصاد دویدن است. هنگام دویدن رو به باد، تلاش برای حفظ سرعت معین، درمقایسه با دویدن در هوای آرام یا پشت به باد، مستلزم دفع انرژی بیشتری است. اندازه­ اثر هوا روی هزینه­ی انرژی دویدن با سه عامل تعیین می­شود: 1) چگالی هوا، 2) سطح رویه جلوی بدن دونده و3) مجذورسرعت باد. با توجه به سرعت دونده، غلبه برمقاومت هوا عامل 3 تا 9 درصد کل انرژی لازم دویدن در هوای آرام به حساب می­آید. با افزایش سرعت باد، هزینه­ی اکسیژن مصرفی هنگام دویدن با سرعت معین در برابر باد، افزایش می­یابد. در ارتفاعات بالاتر، به دلیل کاهش چگالی هوا، تندی باد اثر کمتری روی دفع انرژی در مقایسه با سطح دریا دارد (10).

این مطلب مشابه را هم بخوانید :   تجربیات برتر تدریس | کاملترین نمونه های رایگان سالتحصیلی 97-98

2ـ2ـ2ـ2ـ4  بازگشت (آزادسازی) انرژی(Energy Return)

هنگام دویدن، در مرحله­ی اسنتریک انقباض (مرحله­ی فرود گام)، انرژی مکانیکی در عضلات، تاندون­ها

و لیگامنت­ها، ذخیره می­شود و آزاد شدن آن در مرحله­ی کانسنتریک ( مرحله­ی کندن)، باعث کاهش هزینه ­انرژی می­شود. توانایی عضلات برای ذخیره و بازگشت انرژی (مانند عمل ارتجاعی فنر)، باعث تفاوت بین دونده­ها در اقتصاد دویدن می­شود. بنابراین، سفتی عضله و توانایی تاندون و عضله در ذخیره و آزادسازی انرژی از عوامل موثر بر اقتصاد دویدن است و ارتباط معنی­داری بین این دو گزارش شده است (45). نشان داده شده است که تاندون آشیل و تاندون­های روی قوس پا می­توانند به ترتیب 35% و 17% انرژی جنبشی و پتانسیل ذخیره کنند و در هنگام دویدن آزاد کنند (80). گزارش شده است که اکسیژن مصرفی زیربیشینه بدون در نظر گرفتن انرژی الاستیک و آزادسازی آن ممکن است 30 تا 40 درصد بیشتر باشد (37).

2ـ2ـ2ـ2ـ5 انعطاف پذیری

برخی از پژوهش­ها نشان دادند که، انعطاف تنه و اندام پایینی روی اقتصاد دویدن موثراست (43،55). نشان داده شده است که، بهبود انعطاف ران باعث افزایش تعادل عصبی- عضلانی و مصرف اکسیژن کمتر در کار زیربیشینه می­شود (55). در مقابل این یافته­ها، پژوهش­هایی وجود دارد که نشان می­دهد آزمودنی­هایی که انعطاف کمتری دارند، اقتصادی­تر می­دوند (42،54،74،123). آن­ها علت بهبود اقتصاد دویدن را ثبات بیشتر در لگن، کاهش نیاز به فعالیت اضافی در ضربه پا و ذخایر بیشتر انرژی الاستیک و آزادسازی آن بخاطر سفتی اندام پایینی، بیان کردند (74). این یافته­ها نشان می­دهند که، انعطاف کمتر و سفتی بیشتر در عضلات ناحیه تنه و ران که ثابت کننده­های­ لگن هنگام تماس پا با زمین هستند، باعث کاهش دامنه بیش از اندازه­ی حرکات و کاهش هزینه متابولیکی فعالیت عضلات ثابت کننده­ لگن می­شود و در نتیجه اقتصاد دویدن بهبود می­یابد (54). ذخایر انرژی الاستیک و آزادشدن آن­ها از طریق داشتن سیستم تاندون ـ عضله محکم و سفت افزایش می­یابد. سفتی در این سیستم باعث افزایش ذخایرالاستیک که هزینه اضافی در انرژی ندارند و آزادسازی بیشتر انرژی و در نتیجه کاهش تقاضا و مصرف اکسیژن زیربیشینه می­شود (18،54). درمجموع، یافته­ها نشان می­دهند که سطح مطلوبی از انعطاف پذیری برای بهبود اقتصاد دویدن سودمنداست. اگرچه، درجه خاصی از سفتی عضله در تنه و پاها نیز برای بالابردن ذخایر انرژی الاستیک و آزادشدن آن و افزایش ثبات پا (عضلات ثابت کننده کمتر به کارگرفته می­شوند) نیاز است. بنابراین، پیشنهاد شده است که دونده­ها از کشش برای برنامه گرم کردن استفاده نکنند. هر چند که یک مقدار خاص انعطاف برای طول گام مطلوب در سرعت­های دویدن بالا لازم است (114).

 

2ـ2ـ2ـ3 عوامل محیطی (کفش- سطح- گرما- سرما- ارتفاع)

هزینه­ی انرژی حمل وزن روی پاها و قوزک نسبت به حمل همان وزن روی بالاتنه، به طور قابل توجهی بیشتر است. به طورساده افزودن 100گرم اضافی به هر کفش سبب افزایش یک درصدی اکسیژن مصرفی هنگام دو ملایم می­شود. روشن است تغییرات کوچکی در وزن کفش، تغییرات بزرگی در اقتصاد جابه­جایی بدن ایجاد می­کند. بعلاوه کفش­های دارای کفیهای متفاوت نیز روی اقتصاد حرکت موثرند. به نحوی که در سرعت متوسط، کفش­های دو با پاشنه­ی نرم­تر، درمقایسه با کفش­های مشابه دارای کفی سفت­تر، هزینه­ی اکسیژن دویدن را حدود 4/2 درصد کاهش می­دهند (10).

اقتصاد فعالیت روی سطوح مختلف مانند چمن، سنگفرش، شن، برف و تردمیل متفاوت است. در مورد تفاوت بین دویدن روی نوارگردان و زمین نیز، اگرچه نوارگردان بر برخی دشواری­هایی که در بدست آوردن داده­های معتبر و قابل اطمینان هنگام دویدن روی زمین وجود دارد، مانند: مقاوت هوا و باد و… ، غلبه می­کند و برخی از تحقیقات نیز از نظرعملی و آماری، هیچ تفاوت قابل اندازه­گیری در نیازهای هوازی دوی زیربیشینه روی نوارگردان یا زمین مشاهده نکرده­اند، باوجوداین درباره­ی اعتبار این روش جهت تعیین انرژی مربوط به دویدن و ارتباط این عملکرد با دویدن روی زمین، تردید وجود دارد و در انتقال داده­های به­دست آمده از نوارگردان به زمین باید احتیاط کرد (10). ازطرفی تکنیک دویدن روی تردمیل با دویدن روی زمین متفاوت است. باوجود این می­توان اطمینان داشت که مقدار اقتصاد دویدن روی نوارگردان ارتباط بالایی با میزان آن هنگام دویدن روی زمین دارد. زیرا عوامل موثر براقتصاد دویدن اثر مشابه در هر دو روش دارد (114).

هنگام فعالیت در محیط گرم تا داغ، افزایش دمای مرکزی بدن باعث افزایش نیازهای انرژی و در نتیجه کاهش کارآیی و عملکرد می­شود. زیرا علاوه­بر انرژی مورد نیاز برای انجام آن فعالیت، مقداری انرژی نیز برای فعالیت­های تطبیقی با محیط و دفع گرما مانند: افزایش جریان خون محیطی، فعالیت غدد عرق و افزایش تهویه صرف می­شود که باعث کاهش کارآیی انرژی متابولیسم می­شود و از طرفی نشان داده شده است که افزایش ملایم دما در نتیجه­ی تمرین در محیط گرم ممکن است از طریق افزایش کارآیی مکانیکی و متابولیکی عضلات درگیر، باعث بهبود اقتصاد دویدن شود (21).

در جریان فعالیت­های ورزشی استقامتی طولانی مدت، به نظر می­رسد اکسیژن مصرفی، رابطه­ی معکوسی با درجه حرارت محیط دارد. هنگام فعالیت ورزشی استقامتی در سرما، افزایشی که در اکسیژن مصرفی به وجود می­آید، می­تواند با نیاز بیشتر عضلات در حال لرزش به اکسیژن، درارتباط باشد (9).

بخاطر کاهش حداکثر اکسیژن مصرفی در ارتفاع، فعالیتهای هوازی، بیشتر از سایر فعالیت ها تحت تاثیر شرایط محیطی کم فشار در ارتفاع قرار می­گیرند. هنگام قرارگرفتن در ارتفاع متوسط تا زیاد، کاهش غلظت اکسیژن شریانی باعث کاهش شیب موثرانتشار اکسیژن در بافت­ها می­شود و به دلیل افزایش کار تنفسی همراه با افزایش کاتاکولامین­های موجود در خون، اکسیژن مصرفی حالت یکنواخت ورزشی افزایش می­یابد و باعث بدتر شدن اقتصاد فعالیت می­شود (4).

2ـ2ـ2ـ4  عوامل تمرینی

2ـ2ـ2ـ4ـ1  تمرینات استقامتی

تمرینات استقامتی با روش­های تمرینی متفاوت باعث بهبود اقتصاد دویدن و آمادگی جسمانی در آزمودنی­های متوسط تمرین کرده و تمرین نکرده می­شوند (31،47،107). تمرینات استقامتی منجر به افزایش در مورفولوژی و عملکرد میتوکندری در عضله­ی  اسکلتی می­شود. افزایش در ظرفیت تنفسی عضله باعث می­شود که دونده­ی تمرین کرده اکسیژن کمتری در زنجیره تنفس سلولی برای دویدن در یک سرعت زیربیشینه­ی معین، مصرف کند که در نتیجه باعث بهبود در اقتصاد دویدن و مصرف آهسته­تر گلیکوژن عضلانی می­شود (67). گزارش شده است که تمریناتی که به منظور توسعه­ی اقتصاد دویدن انجام می­گیرند باید روی بهبود فاکتورهای فیزیولوژیکی مانند ضربان قلب، تهویه، لاکتات وتنظیم دما به منظور کاهش تقاضای انرژی، تمرکز داشته باشند ( 121). باوجوداین، بهبود اقتصاد دویدن در افراد استقامتی با اقتصاد دویدن بالا، دشوار است. مداخلاتی که به دنبال آن­ها اقتصاد دویدن بهبود می­یابد عبارت­اند از : تمرین قدرتی، قرارگرفتن در معرض ارتفاع و تمرین در محیط گرم (114).

2ـ2ـ2ـ4ـ2  تمرینات قدرتی

در پژوهش­های بسیاری نشان داده شده است که اقتصاد دویدن به طور معنا­داری به دنبال تمرینات قدرتی و انفجاری یا پلایومتریک افزایش می­یابد (31،47،107،118،125). تمرینات قدرتی باعث بهبود ظرفیت بی­هوازی مانند توانایی تولید لاکتات بالا و ایجاد زمان تماس کوتاه­تر و تولید نیروهای سریع­تر می­شود و می­تواند اقتصاد دویدن را بهبود دهد (70). پژوهش­های بسیاری نشان داده­اند که تمرینات مقاومتی سنگین باعث بهبود عملکرد استقامتی در افراد تمرین نکرده (92) و اقتصاد دویدن در افراد متوسط تمرین کرده (73) می­شود. از طرفی ترکیب تمرینات مقاومتی سنگین با تمرینات استقامتی منجر به بهبود بیشتر در اقتصاد دویدن نسبت به تمرین استقامتی به تنهایی، در ورزشکاران تمرین کرده می­شود (98). تمرین قدرتی انفجاری یا پلایومتریک می­تواند از طریق ایجاد سازگاری­های عصبی مانند افزایش فعال سازی واحدهای حرکتی، افزایش عملکرد عصبی عضلانی و هایپرتروفی کمتر نسبت به تمرین قدرتی با مقاومت سنگین، موثرتر باشد و باعث افزایش قدرت و توان بیشتر پا شوند (61). توانایی عضلات در ذخیره و بازگشت انرژی در فعالیت­هایی که شامل چرخه­ی کشش کوتاه شدن[2]هستند، بسیارمهم است. تمرین پلایومتریک توانایی عضله در تولید توان را با استفاده بیش از اندازه چرخه­ی کشش-کوتاه شدن افزایش می­دهد (125) و با افزایش سفتی سیستم تاندون ـ عضله و در نتیجه افزایش ذخیره و آزادسازی انرژی الاستیک باعث کاهش هزینه­­ی انرژی می­شود (118). این سازگاری­ها منجر به بهبود اقتصاد دویدن از طریق تولید انرژی بیشتر عضلات بدون افزایش نیازهای انرژی متابولیک می­شود  (118).

2ـ2ـ2ـ4ـ3  تمرین درارتفاع

اعتقاد براین است که تمرین در ارتفاع، احتمالا به دلیل تغییرات همولوژیکی (مانند: افزایش در توده گلبول­های قرمز و…)(85) و سازگاری­های عضلانی (مانند: بهبود ظرفیت بافری و…)(56) و همچنین افزایش اقتصاد دویدن (56،57،77،78)، باعث بهبود عملکرد در سطح دریا می­شود. تمرین درارتفاعات سازگاری­های مرکزی و محیطی ایجاد می­کند که باعث بهبود در تحویل و مصرف اکسیژن که اساسا مکانیسم بهبود اقتصاد دویدن است، می­شوند(32). مکانیسم­های اساسی این بهبود شامل : کاهش هزینه تهویه، تغییر به سمت گلیکولیتیک بیشتر برای تولید دوباره یا احیای ATP، به کارگیری و مصرف بیشترکربوهیدرات برای فسفوریلاسیون اکسیداتیو، کاهش نیازهای انرژی برای تحریک وانقباض عضلات ازطریق سازگاری­های متابولیک، افزایش استفاده ATP به ازای هرمول اکسیژن ( افزایش میزان انرژی آزادشده ازهیدرولیزATP )، کاهش میزان ATP موردنیاز برای دویدن در سرعت معین و یا ترکیب این دو مکانیسم و نیز کاهش در انباشتگی محصولات فرعی مانند ADP، فسفات غیرآلی (معدنی) و هیدروژن در نتیجه سازگاری با ارتفاع، است (57). برخی پژوهش­ها هیچ تغییری در اکسیژن مصرفی زیربیشینه و اقتصاد دویدن بعد از یک دوره سفر به ارتفاع و یا قرارگرفتن در شرایط هیپوکسی نرموباریک در دونده­های استقامت (85،124) و دوچرخه سواران استقامتی (110) نشان ندادند. درحالی که، برخی دیگر از پژوهش­ها، بهبود در اقتصاد دویدن (کاهش VO2) را به دنبال قرار گرفتن متناوب در شرایط متنوع هیپوکسی در دونده­ها (77،78) و دوچرخه سواران استقامتی (56،57)، گزارش کردند.

 

 

2ـ2ـ2ـ4 ـ4 تمرین در گرما

افزایش ملایم دما در نتیجه­ی تمرین در محیط گرم ممکن است از طریق افزایش کارآیی عضلات درگیر، باعث بهبود اقتصاد دویدن شود. دمای پایین­تر و افزایش حجم پلاسما در اثرتمرین مزمن در گرما (سازگاری با گرما)، ممکن است میزان پاسخ­های تنظیم­ کننده­ی دما (افزایش تهویه، جریان خون و تعریق) را کاهش دهد و موجب کاهش در افزایش نیازهای انرژی مرتبط با فشارهای ناشی از گرما شود  (21). سازگاری با گرما از طریق تمرین در محیط گرم می­تواند حجم پلاسما را تا 12 درصد افزایش دهد. افزایش در حجم پلاسما باعث افزایش حجم ضربه ای و در نتیجه کاهش کار قلب و حفظ عملکرد می­شود (20). سازگاری­های حاصل از تمرین در محیط گرم باعث می­شود دونده در هر سرعتی با افزایش ضربان قلب و دمای کمتری بدود که این دو عامل باعث بهبود در اقتصاد دویدن می­شود (120).

علاوه بر عوامل ذکرشده عوامل وراثتی (47)، روانی و قدرت عضلانی (21) نیز بر اقتصاد دویدن موثر هستند.

1-Ground Reaction Forces

1- Stretch-shorten cycle (SSC)