مهندسان مدال های المپیک را درو می کنند!
روزنامه همشهری چهارشنبه 10 مرداد ,1375 31 جولای ,1996 سال چهارم , شماره 1031
همزمان با برگزاری بیست و ششمین دوره مسابقات المپیک در آتلانتا
1996
اشاره: نقش فن آوری و دانش در ورزش مدرن موضوعی انکارناپذیراست.
واقعیت این است که توانایی های جسمانی ورزشکاران در سطح جهانی بسیار
نزدیک به یکدیگر است, در این میان نقش تعیین کننده را دانش ساخت
وسائل و دانش چگونگی انجام حرکات ورزشی داراست. افسانه های یونانی
درباره قویترین مرد دنیا چنین حکایت می کنند: او هر روز گوساله ای را
به دوش می کشید و در اطراف طویله حرکت می کرد. رشد گوساله موجب قویتر
شدن او می شد تا سرانجام او گاوی را به سادگی بر سر دوش خود حمل
می کرد.
واقعیت این است که این مرد از یکی از روشهای علمی مدرن در ورزش
پیروی می کرده است. تمرین افزایش تدریجی مقاومت که در طی آن ماهیچه ها
تحت فشارهای افزایش یابنده قرار می گیرند برای اغلب بیش از 10,000
شرکت کننده المپیک که از 197 کشور به آتلانتا آمده اند روشی شناخته شده
است. نوشتار حاضر همزمان با برگزاری مسابقات المپیک آتلانتا در همین
رابطه انتخاب شده است.
امروز دانش ورزش که در پنجاه سال اخیر رشد چشمگیری داشته است, به
ورزشکاران برای برقراری تعادل آمادگی ماهیچه ای و آمادگی متابولیک
کمک می کند. همزمان متخصصین بیومکانیک از کامپیوتر, فیلم برداری و
سنسورهای مخصوص برای مطالعه دینامیک حرکت ورزشکاران استفاده می کنند.
مهندسان طراح از آخرین دستاوردهای علم مواد و ایرودینامیک برای
طراحی بهتر وسائل ورزشی کمک می گیرند. روانشناسان ورزشی به ورزشکاران
به دست آوردن اعتماد به نفس را از طریق تمرینهای ذهنی
می آموزند. تمامی این روشها به کمک هم به مقدار اندکی کارائی
ورزشکاران را بهبود می بخشد و این تعداد اندک در صحنه رقابت بسیار
فشرده المپیک به معنی پیروزی است.
تولید انرژی در بدن انرژی لازم برای حرکت ماهیچه ها و سایر فعالیتهای
سلولی از ملکولی پر انرژی به نام آدنوزین تری فسفات( ATP )بدست می آید.
بدن انسان قادر به ذخیره سازی مقدار بسیار کمی از این نوع ملکول است
و برای ادامه فعالیت بدن به سه راه حل متابولیک برای بدست آوردن این
منبع انرژی متوسل می شود.
سریعترین راه استفاده از ملکولهای فوسفو کراتین برای جایگزینی
ملکولهای ATP مصرف شده است . اما این منبع نیز به سرعت پایان
می یابد, برای یک دونده سرعت فقط 5 تا 10 ثانیه . پس از تمام شدن
ذخیره این نوع روش , بدن دو روش دیگر برای تولید ATP بکار می گیرد:
روش هوازی که نیازمند اکسیژن است و روش بی هوازی که به اکسیژن نیاز
ندارد.
روش بی هوازی که مبتنی بر شکستن ملکولهای هیدروکربنهای خاصی است
(گلوکز یا گلی کوژن در ماهیچه ها),اولین روشی است که مورد استفاده بدن
برای جایگزینی ملکولهای ATP قرار می گیرد. این روش برای مدت طولانی و
در ورزشهای استقامتی به کار گرفته نمی شود زیرا حاصل این
فرایندملکولی تولید اسید لاکتیک است که ظرف دو دقیقه در ماهیچه ها
ذخیره شده کارائی آنها را پائین می آورد. پس از آن و در صورت ادامه
فعالیت بدن ورزشکار شروع به استفاده از روش هوازی برای تولید
مولکولهای انرژی زای ATP می کند. در این روش ملکولهای چربی و پردئین
در حضور اکسیژن شکسته می شوند. برای فعال شدن این روش به یک تا دو
دقیقه فعالیت سخت برای افزایش تنفس و ضربان قلب برای رساندن اکسیژن
کافی به سلولهای ماهیچه ای نیاز است. در این روش هم اسید لاکتیک
تولید می شود اما توسط ماهیچه های کم فعالیت تر مصرف شده و یا به کبد
می رود بنابراین در ماهیچه ها جمع نمی شود.
گرچه روش هوازی بسیار کارآمد است, میزان انرژی ماهیچه ای حاصل از آن
محدود است اگر مقدار بیشتری ATP نیاز باشد بدن به استفاده ترکیبی
از روشهای دیگر می پردازد. مثلا یک فوتبالیست در اواسط یک نیمه 45
دقیقه ای بیشتر متکی به روش هوازی برای تولید انرژی است, اما اگر وی
مجبور به دویدن سریع شود بدن برای تولید انرژی بیشتر به مصرف ذخیره
ملکولی ATP یا تولید آن از روش مصرف ملکولهای فوسفو کرتین
می پردازد. و اگر این دویدن سریع برای مدتی معادل 5 تا 15 ثانیه
ادامه یابد بدن به روش بی هوازی نیز متوسل می شود. پس از پایان بازی
بدن مجددا به روش متابولیسم هوازی متکی می شود و منابع دیگر انرژی
نیز ترمیم می شوند.
مربیان با توجه به نوع ورزش باید برای مدت و شدت تمرینها به گونه ای
برنامه ریزی کنندکه قابلیتهای تولید انرژی هوازی وبی هوازی
ورزشکاران بگونه مناسبی تقویت شود. برای مثال تمرینهای یک دونده
استقامت بر تقویت سیستم هوازی متمرکز است در حالی که یک وزنه بردار به
تقویت مقاومت و قدرت بدن می پردازد.
نقش فن آوری هزاران ساعت تلاش ورزشکاران در سطح جهانی صرف تمرین
برای ایجادبهبودهائی ناچیز (در حد دهم درصد) می گردد. چنین تلاشی
ممکن است در نگاه اول بیهوده به نظر برسد اما توجه به نتایج
المپیک های گذشته به وضوح مسئله کمک می کند. به عنوان مثال در المپیک
1992 اختلاف زمان برندگان مدال طلا و نقره در رشته دو امدادی دو دهم
ثانیه و حد 0,86 درصد بود.
در المپیک آتلانتا طولانی ترین زمان مربوط به مسابقه دوچرخه سواری
مردان با زمانی حدود 5 ساعت است .
در این مسابقه 288 کیلومتری جاده , اغلب شرکت کنندگان در آخرین حد
آمادگی جسمانی قرار دارند آنچه نقش تعیین کننده ای در نتیجه مسابقه
دارد فن آوری بکار رفته در ساخت دوچرخه ها بخصوص وضعیت آیرودینامیکی
آنهاست, مقاومت هوائی که توسط دوچرخه و بدن ورزشکار ایجاد می شود
متناسب با توان دوم سرعت است و این نیرو تاثیر قابل توجهی بر کارائی
ورزشکار دارد. یک پژوهش که در مورد یکی از شرکت کنندگان در المپیک
آتلانتا انجام شده است به عنوان مثال آورده بود:
از مشاهده تصاویر ویدئوئی گرفته شده در طی مسابقه و تمرین این
ورزشکار و تحلیل آن معلوم شد وضعیت بدنی ورزشکار تاثیر قابل
ملاحظه ای در میدان مقاومت هوا دارد, هر چه بدن ورزشکار روی دوچرخه
بیشتر متمایل به جلو و کشیده تر باشد از این مقاومت کمتر می شود به
علاوه وسائل ورزشکار از جمله کلاه ایمنی و شکل آن نیز از عوامل بسیار
موثر است اگر کلاه کشیده تر و دارای زائده ای به شکل دم در انتهای آن
باشد هوا بهتر روی آن جریان یافته مقاومت کمتری تولید می کند. این
ورزشکار با تغییر وضعیت بدن خود روی دوچرخه مطابق توصیه متخصصین
ایرودینامیک توانست به میزان فزاینده ای به سرعت خود اضافه کند.
در پژوهش دیگر طراحان به ساخت دوچرخه برتر پرداخته اند. برای اینکار
آن ها به هر سانتی متر مربع دوچرخه جهت بهبود وضعیت ایرودینامیکی آن
توجه کرده اند. نتیجه این طراحی در شکل مشاهده می شود در این دوچرخه
چرخ جلوکوچکتر و باریکتر شده تا مقاومت کمتری در مقابل هوا داشته
باشد به علاوه ورزشکاران هم تیم بتوانند نزدیکتر به یکدیگر رکاب
بزنند. با استفاده از مواد مقاوم ترکیبی( Composite ) در ساخت
دوچرخه, تعداد اجزاء تقویتی دوچرخه کاهش پیدا کرده است و اجزاء
باقیمانده بجای شکل لوله ای در دوچرخه های قدیمی با شکل مقطعی مشابه
بالهای هواپیما ساخته شده اند.
ترجمه: محمدحسین الهی نیا
برگرفته از: American Scientific
نظر شما