جهاز الدوران والتدريب الرياضي

جهاز الدوران والتدريب الرياضي

جهاز الدوران

الجهاز القلبي الوعائي 

يعتبر القلب اول الاجزاء التي تنمو في الطفل الحديث الولادة وعادة يبدأ القلب في النمو اعتبارا من الاسبوع الرابع بعد الاخصاب .

القلب

هو العضو الذي يضخ الدم الى الرئتين وانسجة الجسم , والعودة اليه مرة اخرى , ويحتاج الدم للوصول الى ابعد نقطة في الجسم والعودة للقلب حوالي الدقيقة الواحدة .

موقع القلب

 يقع القلب خلف عظم القص بين الضلع الثاني والسادس ويستند من الخلف على اجسام الفقرات (5-8) من الفقرات الصدرية وعادة فأن ثلثي حجم القلب يقع في الجهة اليسرى والثلث الباقي في الجهة اليمنى من مركز الجسم .

الحدود الطبيعية لحجم القلب 

الحدود الطبيعية لحجم القلب تعتمد على عدة عوامل منها العمر , نوع الجسم وكذلك الحالة الانقباضية , عند الولادة يكون حجم القلب كبيراَ قياساَ بحجم التجويف الصدري لدى المولود الجديد حيث يكون حوالي جزء من مائة وثلاثين 1/130 من وزن الجسم الكلي اما عند بلوغ  سن الخامسة والعشرين فوزن الجسم 1/301 من وزن الجسم الكلي , وعادة فأن وزن القلب لدى البالغين هو بحدود 255 غم, بشكل عام حجم القلب عند الانسان هو بحدود قبضة يده وهي مضمومة .

شكل القلب 

يعتمد شكل القلب على التجويف الصدري فالافراد الذي يتميزون بالطول والنحافة فأن شكل القلب يكون متطاولا أي ممتدا بالطول بينما لدى الشخص القصير والممتلئ فأن عرض القلب يكون اكبر وبالتالي يوصف القلب على انه في حالة امتداد بالعرض اما لدى الاشخاص الذي تكون اجسامهم متوازنة من حيث الطول والعرض يوصف في هذه الحالة على انه نوعا ما بيضاوي (شكل البيضة)

فسيولوجيا عمل القلب  

يعتبر القلب هو مركز الحياة في الكائنات الحية بما في ذلك الانسان حيث انه ذلك الجزء من الجسم والذي يقوم بضخ الدم (سائل الحياة) الى سائر اجزاء الجسم وبالتالي فأن المواد الغذائية والاوكسجين الضرورية للخلايا المختلفة في الجسم يتم ايصالها عبر سائل الدم الذي تقوم بضخه عضلة القلب في نفس الوقت فأن الدم يقوم ايضا بحمل المواد الضارة بالخلايا والناتجة عن التفاعلات الكيميائية التي تتم في الخلايا اثناء قيامها بوظائفها الاعتيادية, واهم هذه المواد الضارة بالخلايا هي ثاني اكسيد الكاربون والبولينا وحامض البوليك ان عملية الضخ التي تقوم بها عضلة القلب تتم على مرحلتين هما 

1-  الدورة الدموية الصغرى (الدورة الرئوية)

1-  الدورة الدموية الكبرى (الدورة الجهازية)

 الدم 

يعد الدم من المكونات الاساسية في تشكيل المحيط الداخلي للجسم  ويشكل الدم حوالي 8% من وزن الجسم الكلي والدم هو سائل احمر اعلى كثافة من الماء يدور في جهاز وعائي مغلق, ويبلغ متوسط حجم الدم في الرجال البالغين من( 5-6 لتر) دم وبينما تكون في النساء البالغات( 4-5 لتر) دم . 

والدم يكون من البلازما بنسبة 55% من حجم الدم الكلي ولكن يمكن ان تقل بحوالي 10% او تزيد نسبة 10% اثناء تدريبات التحمل في درجة حرارية عالية وتشمل البلازما على 90% ماء و 7% بروتينات البلازما و3% (مكونات غذائية أخرى - مواد معدنية – انزيمات – هرومونات ).  

كما تحتوي البلازما بروتينات مهمة هي الالبومين حركة وانتقال الحوامض الدهنية في الدم تحدث باتحادها مع الالبومين والكلوبيولين وغيرها.   

ويتكون الدم ايضا من خلايا الدم الحمراء والبيضاء التي تسمى كرات الدم وكذلك الصفائح الدموية وتشكل خلايا  الــدم الحمراء والبيضاء حوالي (40 -45 %) من حجم الدم بينما تشكل الصفائح الدموية اقل من 1%  لحجم الدم الكلي . 

واذا وضعنا كمية من الدم في انبوب اختبار ووضعناه في جهاز الطرد المركزي نجد ان الدم يترسب وينقسم الى جزئين الجزء العلوي يحتوي على البلازما والذي يبلغ من 55% الى 60% من حجم الدم الكلي وتشمل البلازما على 90% ماء و 7% من البروتين والبقية 3%  تكون املاحاً معدنية ومعها الانزيمات والهرومونات والاجسام المضادة وبعض مخلفات الخلية , اما الجزء السفلي فيتكون من 40- 45% من حجم الدم الكلي وتتضمن كريات الدم الحمراء التي تصل الى اكثر من 99% من الحجم الكلي وكريات الدم البيضاء والصفائح الدموية التي تشكل معاً 1% من حجم الدم الكلي وهذه النسبة من الخلايا تسمى  الهيماتاكريت وهي تعتمد على زيادة او نقصان عدد كريات الدم الحمراء , ويصل متوسط النسبة المئوية للذكور الى 42% اما الاناث فتكون 38% .

اما بالنسبة للاملاح الموجودة بكميات قليلة بداخل الجسم مثل مركبات الحديد تحتاج الى دراسات خاصة لمعرفة الكمية الضرورية الواجب تناولها مع الغذاء وذلك لان نقصها له عدة تأثيرات وخاصة على الأداء الرياضي  . 

ان الصلة قوية بين الدم واليمف حيث ان عملية تبادل المواد الغذائية تكون في وسط مشترك بين الدم والليمف ويذهب جزء منها الى الليمف وجزء آخر يعود الى الشعيرات الدموية , ويلعب الليمف دوراً هاماً في المحافظة على الوسط المناسب للخلايا بالاضافة الى انه يحافظ على حجم الدم المناسب , وتبدو هذه الاهمية اكثر اثناء التمرينات الرياضية حيث يزيد تدفق الدم الى العضلات العاملة وزيادة ضغط الدم يؤدي الى تكوين نواتج عمليات الاكسدة , ويعمل الليمف على عدم انتفاخ في المناطق التي تزيد بها الاكسدة ويحافظ على سلامة الجهاز الدوري . 

   كريات الدم الحمراء  

 خلايا شديدة التخصص فاقدة النواة مقعرة الوجهين مملؤة بالهيموكلوبين يبلغ قطرها حوالي 8 مايكرون واعظم سمك لها هو 3 مايكرون ويحتوي الدم على اعداد هائلة من كريات الدم الحمراء ويختلف عددها في الذكر عما هو في الانثى في حين يبلغ في الذكر حوالي(5-5.5 ) مليون كرية لكل واحد سنتيمتر مكعب وفي الانثى (4.5-5) مليون كرية لكل واحد سنتيمتر مكعب , ويصل عمر الكرية الحمراء الواحد (120 ) يوما وينتهي بها الحال بعد انقضاء عمرها الى الطحال , ويعد الكبد العضو الرئيس المولد لكريات الدم الحمراء على الرغم من ان الطحال والعقد المفاوية تولد في الوقت ذاته اعداداً مناسبة منها خلال الادوار الجنينية. 

كريات الدم البيضاء 

 وهي خلايا حقيقية النواة عديمة اللون وذلك لعدم احتوائها على خضاب الدم (الهيموكلوبين) ذات شكل اميبي وتختلف عن كريات الدم الحمراء بالعدد والتركيب والوظيفة حيث يتراوح عددها (6000-10000 )كرية دم بيضاء لكل ملمتر مكعب واحد من الدم أي نسبة كرية دم بيضاء واحدة لكل (700 ) كرية دم حمراء وتعتبر كريات الدم البيضاء معبراً تسلكه لتصل الى الامكنة التي تمارس فيها نشاطها في النسيج الضام , وتعتبر كريات الدم البيضاء خط الدفاع الاول الذي يعتمد عليه الجسم ضد غزو الكائنات الحية الدقيقة , ولكريات الدم البيضاء ايقاع يومي اذ تزداد في اخر النهار وهي تتغير من ساعة الى ساعة كأستجابة للعديد من المثيرات .

الصفيحات الدموية 

احدى العناصر غيرالسائلة العالقة في بلازما الدم وهي عبارة عن  حطامات سايتوبلازمية ليس لها جدران خلوي خالية من النواة يبلغ قطر الصحيفة الواحدة 4-2 مايكرون  , والمصدر الاساسي لتولد هذه الصحيفات الدموية هي خلايا اولية كبيرة تسمى ميكاكاربوست توجد عادة في نخاع العظم ويقدرعددها بحوالي(500-250) الف صحيفة دموية في المليلتر المكعب الواحد ويزداد عددها بعد الممارسة الرياضية او الفعاليات العضلية وبعد حصول النزف والاصابات المرضية والعمليت الجراحية  واهم وظيفة للصفيحات الدموية هي عملية تخثر الدم وانكماش الخثرة الدموية .

 الهيموكلوبين 

   وهي احدى مركبات الدم الحمراء والتي تكون الجزء الاكبرمن التركيب الخلوي للدم إذ يشكل 90 % من المواد المكونة لكرية الدم الحمراء المادة التي تكُسب الدم لونه الاحمر وهو مركب بروتيني يتكون من بروتين يسمى (كلوبين) واربع مجموعات محتوية على الحديد  تسمى (الهيم) ويعد الهيم هو الجزء الفعال لكونه مسؤولا عن تادية الهيموكلوبين لوظيفته الرئيسة في عملية التنفس.

وللهيموكلوبين قابلية على الاتحاد باول اوكسيد الكاربون مكونا مركبا اكثر ثباتا من الاوكسي هيموكلوبين يسمى كاربوكسي هيموكلوبين , اذ ان شدة ميل الهيموكلوبين للاتحاد باول اوكسيد الكاربون تعادل مائتين وخمسين مرة تقريبا بقدر شدة ميل الهيموكلوبين للاتحاد بالاوكسجين .

انواع الدم 

هناك اربعة انواع من الدم والتي يحمل كل شخص نوعاَ من هذه الانواع وهي(O,AB,B,A ) والنوع هو صفة وراثية حيث يعتمد على نوع الانتيجن وهنا يجب ان يكون نوع دم المتبرع متقبل من دم الشخص المستقبل .  

الاوعية الدموية 

الاوعية الدموية هي التي تحمل الدم من القلب الى كل اجزاء الجسم لتمدها بالغذاء اللازم وهي ايضا تحمل الدم من اجزاء الجسم الى القلب في دورة في منتهى الدقة ,وتسمى الاوعية الدوموية الدموية التي تحمل الدم من القلب بالشرايين وهي تتفرع الى تفرعات كثيرة حيث تعطي بعدها الشريينات التي تنقسم بدورها الى الشعيرات الدموية الشريانية وهذه الشعيرات الدموية هي التي تكون شبكة دموية بين خلايا انسجة الجسم .

تأثير التدريب الرياضي على جهاز الدوران 

تأثير التدريب الرياضي على القلب 

يؤدي التدريب الرياضي الى احداث بعض التغيرات في عضلة القلب وتشمل على تغيرات تكوينية (تشريحية) في حجم القلب ووزن القلب وكذلك تغيرات وظيفية في نبضات القلب والدفع القلبي وضغط الدم

رغم ان التد ريب الرياضي يؤدي الى ارتفاع في ضغط الدم الا ان هذا الارتفاع هو موقت وينتهي بأنتهاء التدريب على أي حال سرعة وكفاءة عملية رجوع الدم الى القلب بما يسمى فسيولوجيا بمصطلح قلب الرياضي وهو تمدد جدران البطين الايسر بسبب ضغط سائل الدم على هذه الجدران وهذا التمدد يسمح بأستيعاب كمية اكبر من الدم في البطين الايسر قبل ان يتم ضخه كما ان هذا التمدد وحسب قانون ستارلنج يؤدي لقوة انقباض عضلة القلب بسبب ارتداد الالياف العضلية لوضعها الطبيعي بقوة اكبر نتيجة تمددها حسب قانون العلاقة بين طول ليفة العضلة قبل الانقباض وبين قوة هذه الالياف (أي العضلات)    

تأثير التدريب الرياضي على النبض

ان التغيرات التي تحصل للنبض اثناء الجهد وبعده مباشرة هي الكواشف الحقيقية المهمة الموضحة لقابلية تحمل الجسم للجهد وخاصة جهاز القلب والدوران فأرتفاع النبض الى حد معين اثناء الجهد ثم عودته الى حالته السابقة قبل الجهد والفترة الزمنية التي يقضيها النبض في الرجوع الى حالته قبل الجهد هي مؤشر عام يعتمد عليه في العديد من الفحوصات الطبية لتقدير قابلية ولياقة الجسم , ان سرعة عودة النبض الى حالته الطبيعية بعد انتهاء الجهد مباشرة هي علاقة مميزة للجسم الرياضي ودلالة واضحة على تطبع جهاز القلب والدوران على الجهد الذي يتعرض له جسم الرياضي .

 تأثير التدريب الرياضي على مكونات الدم

يؤدي التدريب الرياضي الى حدوث تغيرات في الدم مثلما يحدث في أي  جهاز من اجهزة الجسم الاخرى , وهذه التغيرات نوعان منها ما هو مؤقت أي تغيرات تحدث بصفة مؤقتة كالاستجابة لاداء النشاط البدني ثم يعود الدم الى حالته في وقت الراحة ومنها ما يتغير بالاستمرارية نسبياً , وهي تغيرات تحدث في الدم نتيجة الانتظام في ممارسة التدريب الرياضي في مدة معينة مما يؤدي الى تكيف الدم لاداء التدريب البدني وتشمل هذه التغيرات زيادة في حجم الدم وحجم الهميموكلبين والكرات الحمراء.  

ان ممارسة الفرد لاي نشاط رياضي قد يؤدي الى حدوث تغيرات بيولوجية في اجهزة الجسم المختلفة وكذلك تغييرات في الدم , ومن التغيرات ماهو وقتي يصاحب النشاط الرياضي ويزول بعد مدة من انتهائه ومنها ما هو دائم نتيجة أنتظام التدريب الرياضي فيحدث تغيرات في مكونات الدم تتميز بالاستمرارية مما يؤدي الى تكيف الدم وتشمل هذه التغيرات زيادة في حجم الدم والهيموكلوبين وكرات الدم البيضاء ونسبة حامض اللاكتيك – كمية الاوكسجين – وكمية ثاني اوكسيد الكاربون, لكن هذه التغيرات هي في الاساس تغيرات بايوكيماوية ولذا يكون من الطبيعي دراسة هذه التغيرات  البايوكيمائية التي تظهر تحت تأثير التدريب وكذلك يؤدي التدريب الرياضي الى تغيرات في الدم شأنه شأن باقي اعضاء واجهزة الجسم الاخرى وترتبط درجة تلك التغيرات بعوامل كثيرة اهمها مدة التدريب اما دائماً اومؤقتا, ان مدة الممارسة اللازمة لتحقيق ذلك ما زالت حمل خلاف بين الباحثين "إذ يشير البعض الى ان التغيرات التي تحدث بالدم تحتاج الى فترة ممارسة لا تقل عن(6) أسابيع ( فران ويبر 1983) بينما يرى ( توماس 1985 ) ان تلك الفترة لا تقل عن (12) اسبوعا في حين يرى ( جولد برج 1984 ) ان الفترة اللازمة للمارسة يجب ان لا تقل عن (16) اسبوعاً , لقد كشفت الدراسات ان هناك العديد من التغيرات في مكونات الدم تختلف هذه التغيرات وفقاً لشدة التمرين فقد اظهرت التدريبات البدنية زيادة في كميات الدم في محتويات الهيموكلبين وان اغلب الزيادة في كمية الدم يعكس زيادة في حجم البلازما باكثر من ارتفاع فعلى في حجم كريات الدم الحمراء  .

لذلك ان التدريب الرياضي المنظم والمستمر المبني على الاسس العلمية يؤدي الى حدوث تغيرات فسيولوجية على اجهزة الجسم . 

تقرير مقدم من طالب الدكتوراه

إبراهيم عبيد عبود

كجزء من متطلبات مادة الفسلجة الرياضية

الى  أ.د ميسون علوان عودة 

1438 ه  -  2016 م