التدريب في المرتفعات

التدريب في المرتفعات

تعتبر قضية الإقامة والتدريب في الأماكن والمدن عن مستوى سطح البحر من القضايا المرتبطة ارتباطا وثيقا بقضايا التكيف والتأقلم ، حيث يخضع الكائن الحي وأجهزته الحيوية الداخلية هنا الى مؤثرات خارجية من شانها الإخلال بحالة التوازن النسبي الداخلي بين العمليات الحيوية الهادفة للاحتفاظ بهذا التوازن ، مما يؤدي بالتالي الى دفع العمليات البيوفسيولوجية واستثارتها بهدف إعادة التوازن المشار إليه مرة أخرى لحالته الطبيعية ، وحماية أجهزة الجسم عن طريق أجهزة المناعة من تكرار التعرض لهذا الخلل.

التغيرات الفيزيائية الموجودة في الأماكن والمدن المرتفعة عن سطح البحر :
يشير كل من فيندايزن ولينكه وبيكن هاين 1980م ، هولمان وهتنجر 1990م ، فاين إك 1983م/ Findeisen Linke, Pickenhain 1989 & Hollmann, Hettinger 1990/ Weineck 1983/1990 الى أن التغيرات الفيزيائية الموجودة في الأماكن المرتفعة تبدأ في الظهور بصورة واضحة عند 1500 متر عن مستوى سطح البحر وأعلى وتنحصر في الأتي :
أ‌- تغيرات في مستوى الجاذبية الأرضية ( بالنقص ).
ب‌- تغيرات في ضغط الهواء والضغط الجزئي للأكسجين ( بالنقص ).
ج‌- تغيرت في مستوى كثافة ومقاومة الهواء ( بالنقص ).
د‌- تغيرات في ضغط بخار الماء ( بالنقص ).
و‌- تغيرات في مستوى الأشعة فوق البنفسجية ( بالزيادة ).

وفيما يلي نوضح تلك التغيرات المشار إليها وعلاقتها بالتكيف:
تغيرات في مستوى الجاذبية الأرضية Erdanziehung
من المعروف أن عملية التسارع تتأثر ايجابيا كلما ارتفعنا عن مستوى سطح البحر ، وقد ثبت بالتجربة أن معدلات هذا التأثير تصل الى مقدار (0.3 CM/S2) لكل 1000 متر ارتفاع ، ومن المعروف أيضا أن الجاذبية تزداد من خط الاستواء وحتى القطبين بنسبة تصل الى 53%، لهذه الأسباب تعتبر عملية إقامة البطولات والمسابقات في الأماكن المرتفعة في بعض الرياضات مثل رياضات الوثب باختلاف أنوعاها ، كذلك القفز بالزانة ومسابقات الحواجز والرمي ايجابية ومناسبة ، حيث تتحسن الأرقام في هذه المسابقات ، نتيجة التعامل مع المتغيرات الفيزيائية الموجودة.

تغيرات في ضغط الهواء والضغط النسبي للأكسجين
أن هناك اتفاقا واضحا بين مجموعة من المتخصصين في مقدمتهم كل من دي مارييه 1976م ، فاين إك وهولمان وهتنجر 1989م ، مول فريدل 1987م/ de Marees & Muhlfriedel 1987 & Weineck 1989 Hollmann Hettinger 1990 على انه في حالة الارتفاع عن مستوى سطح البحر تقل نسبة ضغط الهواء في الجو وبالتالي تقل معها مكوناته وهي :

 النتروجين ((N2 – مكونات§ الهواء تقريباً.
 الأكسجين (O2) – مكونات الهواء تقريباً.§
 نسب ضئيلة من§ بخار الماء وثاني أكسيد الكربون.
ولقد ثبت بالتجربة أن الضغط النسبي للأكسجين يتأثر بالنقصان كلما ارتفعنا عن سطح البحر.

تغيرات في مستوى كثافة ومقاومة الهواء
ثبت بالتجربة أن الارتفاع عن مستوى سطح البحر يؤدي الى انخفاض مرتبط أيضا في كثافة ومقامة الهواء ومن المعروف أن الانخفاض في معدل كثافة الهواء يؤدي الى انخفاض تابع في مقاومته ، مما يؤثر بالتالي في المقاومة الحادثة أثناء عملية التنفس فينخفض معدلها في الدقيقة على سبيل المثال التنفس والمقاومة الحادثة عنه أثناء مرحلة الشهيق تقل ، مما يؤثر بالتالي في معدل الجهد اللازم لكمية التنفس في الدقيقة فيصبح أقل.

تغيرات في ضغط بخار الماء
أن ضغط بخار الماء يقل أيضا كلما ارتفعنا عن سطح البحر ، وعلى سبيل المثال يصل ضغط بخار الماء في مدينة المكسيك الى معدل 60% فقط من مثيله على مستوى سطح البحر ، وقد ثبت بالتجربة أن هذا الانخفاض يؤدي الى زيادة في معدل كميات الماء الخارجية من الجسم ( العرق .....الخ ) ، مما يؤدي الى زيادة الضغط على الأغشية المخاطية في الشعيبات الهوائية ؛ لأن هواء الشهيق لم يصبح فقط نظيفا في المرتفعات ، إنما ارتفعت درجة حرارته أيضاً الى 37درجة ويتم خلطه ببخار الماء بنسبة تصل الى 100% ، وتؤدي عملية زيادة نسبة الرطوبة في الهواء الجوي الى حماية الأغشية المخاطية من الجفاف ، وبالتالي الى عدم ظهور استثارة في الممرات التنفسية وعدم حدوث تأثير سلبي على عمليات تبادل الغازات في منطقة الرئتين.

لذلك فان الاختلاف الحادثة في معدل ضغط بخار الماء تتفاوت حسب معدل الارتفاع عن سطح البحر ، وكذلك التوقيت السنوي (صيف / شتاء) ، حيث ثبت أن المعدل ينخفض في فصل الصيف عنه في فصل الشتاء.
والجدير بالذكر أن يونج مان 1965م / Jungmann 1965 يؤكد على أن هذه الأعراض تختفي بعد فترة التأقلم التي يحددها بـ 3 أسابيع من خلال تعويض كمية الماء المفقودة من خلال تنشيط الدورة الدموية.

تغيرات في مستوى الأشعة فوق البنفسجية
يرى فاين أك 1989 Weineck 1989 ان الأشعة فوق البنفسجية تتأثر أيضا بالارتفاع عن مستوى سطح البحر(بالزيادة) , ويضيف بان السبب في ذلك هو قصر المسافة خلال طبقات الجو ، بالإضافة الى غياب عمليات الامتصاص لطبقات البخار ، كذلك قوة انعكاس هذه الأشعة فوق الجلد.
ومن المعروف أن زيادة درجة الأشعة فوق البنفسجية تؤدى الى التعرض للاصابة بحروق الجلد ، كما أنها يمكن أن تؤدي الى ما يسمى بالعمى الثلجي ، خصوصا في حالات عدم
التجهيز الكافي .

درجة الحرارة
ثبت بالتجربة أن درجة الحرارة تتأثر سلبا كلما زاد الارتفاع ، اى أن درجة الحرارة تنخفض كلما ارتفعنا عن مستوى سطح البحر . ويشير تيتل 1989/ Tittel, 1989 الى أن معدل الانخفاض يصل الى درجتين كلما ارتفعنا بمقدار 300 متر.
بالإضافة الى الانخفاض الحادث في ضغوط الهواء فان هناك انخفاضا أخر في درجة الحرارة كلما ارتفعنا عن سطح البحر ، وتشير نتائج التجارب في هذا المجال الى أن معدل هذا الانخفاض يصل في المتوسط الى 6-5 C لكل 1000 متر في الارتفاع.

التغيرات الفسيولوجية المرتبطة بالإقامة والتدريب بالمرتفعات
تشير دراسة المراجع المتاحة الى وجود اتفاق تام على أن عملية التعرض للتغيرات الفيزيائية الموجودة في المرتفعات تؤدي بالتالي الى حدوث تغيرات بيوفسيولوجية مرتبطة.
ويوضح الشكل التالي التغيرات البيوفسيولوجية المشار إليها:
وتتلخص هذه التغيرات الفسيولوجية في النقاط التالية:
أ‌- تغيرات معدل التنفس في الدقيقة . (زيادة).
ب‌- تغيرات في كمية دفع الدم في الدقيقة.(زيادة).
ج‌- تغيرات في عدد كرات الدم الحمراء .(زيادة).
د- تغيرات في بلازما الدم (زيادة ) مما يؤدي بالتالي الى زيادة كميات الأكسجين المنقولة عبر الدم.
هـ- تغيرات في كمية هيموجلوبين الدم (زيادة).
و- تغيرات في الشعيرات الدموية (زيادة في السمك وكثرة في التعرجات )
ز- تغيرات في درجة اللزوجة في الدم (زيادة)
ح- تغيرات في مستوى أقصى سعة لاستهلاك الأكسجين.
ط- تغيرات في إعداد الميتوكندريا (بيت الطاقة)(زيادة)
ى- تغيرات في الجهاز العضلي (تكيف).
ك- تغيرات في نشاط الإنزيمات (إنزيم الأنسجة ) ، مما يؤدي الى تحسين واضح في مستوى القدرة الهوائية
ل- زيادة كفاءة الإمداد بالدم ، وبالتالي الأكسجين من خلال إطالة زمن الاتصال وتقليل مساحة الانتشار عن طريق الانخفاض الحادث في وزن الجسم ، وبالتالي في حجم الجهاز العضلي.
م- تغيرات في حجم مخزون الأكسجين داخل الخلية نتيجة عمليات التأقلم والتكيف
ن- تغيرات في مختلف العمليات الخاصة بالطاقة (زيادة في نشاطها).
س- نقص في البيكربونات نتيجة لزيادة معدل التنفس (10 : 123 ، 133 ).

التغيرات البيوفسيولوجية الناتجة عن التعرض للتغيرات الطبيعية الموجودة في المرتفعات

- تغيرات في نشاط إنزيمات الأنسجة .. تحسن واضح في القدرة الهوائية
- تغيرات في معدل التنفس في الدقيقة (زيادة)
- نقص في معدل البيكربونات نتيجة لزيادة معدل التنفس
- زيادة نشاط العمليات الخاصة بالطاقة
- مخزون الاكسجين في الخلية (تكيف)
- زيادة كفاءة الامداد بالدم ...إطالة زمن الاتصال
- تغيرات في الجهاز العضلي (تكيف)
- إعداد الميتوكوندريا (بيت الطاقة)
- مستوى اقصى سعة لاستهلاك الاكسجين
- درجة اللزوجة في الدم (زيادة)
- عدد كرات الدم الحمراء (زيادة)
- الشعيرات الدموية ..زيادة في السمك وكثرة في التعرجات
- كمية هيموجلوبين بين الدم (زيادة)
- كيمة دفع الدم في الدقيقة (زيادة)
- بلازما الدم ..زيادة ...كمية الاكسجين المنقولة عبر الدم

التدريب في المرتفعات وتأثيره على المستوى البدني والرياضي:
أظهرت نتائج العديد من التجارب ايجابية التدريب في الأماكن المرتفعة لفترات زمنية معينة في الرياضات التي تعتمد بالدرجة الأولى على مستوى كفاءة عمل القلب والرئتين والدورة الدموية ، وفي مقدمتها مسابقات المسافات المتوسطة والطويلة.

وتشير نتائج التجارب العلمية التي أجرها كل من ليزن وهولمان 1972 Liesen, Hollmann 1972 على 6من اللاعبين (5000 متر ) بهدف التعرف على تأثير عملية التدريب لمدة أسبوعين في ارتفاع ما بين 1950 مترا و2800 متر على مستوى كفاءة الجهاز الدوري بعد العودة لمستوى سطح البحر . أشارت النتائج التي أمكن الحصول عليها الى الأتي:
1- بعد 6 أيام من العودة الى مستوى سطح البحر ثبت زيادة استهلاك الأكسجين ب12.5% عن مثيله قبل بداية التدريب في المرتفعات ( تم القياس عند نبض 170/ دقيقة أي بعد الحمل مباشر).
2- ثبت زيادة في كل من كمية الدم وكمية الهيموجلوبين لكل جرام في وزن الجسم.
3- ثبت أيضا من خلال استخدام جهاز الSpiroergometer"" انخفاض في معدل إشباع الدم بالأكسجين ، ويعزى ليزن وهولمان 1972 Hollmann 1972 Liesen, هذه التغيرات من
وجهة النظر الفسيولوجية الى انخفاض مستوى مجموعة الهرمونات التي تسمى باسم Kate cholamin وتشمل الأدرنالين والنواردرنالين والدوبامين والامين /Adrenalin / Noradrenalin Dopamin Amine وكذلك زيادة الهيموجلوبين وارتفاع في نشاط الإنزيمات الهوائية.

التأثير المرضية الناتجة عن التعرض غير المدروس للتغيرات الفيزيائية الموجودة في المرتفعات :
أ‌- نوعية وسرعة الارتفاع
ب‌- درجة الارتفاع التي يتم التوصل إليها
ج- الجهد المبذول
د – درجة البرودة

ويمكن حصر الأعراض المرضية الأولية في الأتي :
أ‌- الصداع كرد فعل لنقص الأكسجين
ب‌- انقباض في الأوعية
ج- اتساع في الأوعية الخاصة بشرايين الدماغ
د – ضعف عام
هـ- ضيق واضح في التنفس
و – الشعور بالتقيؤ

وفي حالة الشعور بهذه الأعراض يجب الهبوط فورا من الارتفاع الموجود الى ارتفاع اقل ، وكلما كانت هذه العملية أسرع كان أفضل.
وفي بعض الحالات الخطرة تبدأ أعراض مرض الرئة الخاوية وفي هذه الحالات الخطرة يمكن أن يموت الفرد خلال ساعات قليلة إذا لم يتم اسعافه في الحال ، ويمكن التعرف على جدية وخطورة الأعراض من خلال التعرف على :
* حالات ضيق التنفس * والاختناق أثناء الراحة
* وبدون بذل مجهود * السعال الجاف
* الصداع الشديد * عدم التبول

ومما يساعد على التأثير السلبي على عمليات التنفس تجمع السوائل في الرئتين ، مما
يؤثر بالتالي على كمية الأكسجين المحمولة في الدم ، فتظهر الشفاه مشوبة باللون الأزرق ،
كذلك لون الأظافر مشوبة بالون الأزرق ، بالإضافة الى ذلك تسمع أصوات واضحة تصدر عن الرئتين (9 : 528 ، 529 ) (10 : 147 – 149 ).
الاستجابات الفسيولوجية في المرتفعات :
وتمثل الاستجابات في المرتفعات في العناصر الثلاثة التالية :
- استجابات الجهاز التنفسي
- استجابات الجهاز الدوري
- استجابات التمثيل الغذائي

ويمكن ملاحظة تأثير تلك الاستجابات فيما يلي :
1. يزداد معدل التنفس في حالة الراحة وأثناء التدريب لتعويض النقص في ضغط الأكسجين
2. يزداد ثاني أكسيد الكربون مما يساعد على زيادة معدل PH الدم ويميل الى القلوية
3. يزداد نشاط الكلي للتخلص من حمض الكربونك
4. يقل ضغط الأكسجين داخل الشريان
5. تشبع الهيموجلوبين بالأكسجين يقل بشكل ملحوظ
6. يقل وصول الأكسجين الى الأنسجة العضلية
7. يقل الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين
8. يقل حجم بلازما الدم
9. يزداد عدد خلايا الدم الحمراء
10. يزداد معدل ضربات القلب
11. يزداد الدفع القلبي للدم
12. تزداد ضغط الدم
13. تزداد عمليات التمثيل الغذائي
14. تزداد إفراز هورمونات الضغط أو الإثارة
15. يزداد تراكم حامض اللكتيك

أنشطة التحمل
ممارسة أنشطة التحمل على المرتفعات يتطلب توفر نسبة عالية من الأكسجين والتي تتأثر بالطبع بانخفاض ضغط الأكسجين على المرتفعات ، والأفراد الذين يتمتعون بقدرات هوائية كبيرة يمكنهم ممارسة تلك الأنشطة بأقل جهد ممكن.

المرتفعات و الأديما الرئوية
تعرف الاديما بأنها تراكم بعض السوائل في الرئتين ، وهي احد الأمراض التي تهدد التنفس داخل الجهاز التنفسي للإنسان ، والسبب الكامل لهذا المرض غير معروف سواء على مستوى سطح البحر أو المرتفعات وقد حدث للأفراد عند مستوى 2700 متر وقد حدث للأفراد الأصحاء وكذلك الأطفال والبالغون.
ويتم إسعاف هذه الأعراض بإمداد الفرد بلاكسجين الإضافي عن طريق الأنف ثم يتم العلاج الجذري لهذه الحالات بعرضها على أطباء الجهاز التنفسي.

المرتفعات و الأديما المخية
تحدث الاديما المخية في المرتفعات بنسبة قليلة لدى الأفراد الرياضيين ، وهي عبارة عن تراكم السوائل في التجويف المخي والنخاعي وتظهر أعراض هذه الإصابة في ارتباكات وتشنجات وقصور في النواحي العقلية والإدراكية وتؤدي الى الصرع ، ومعظم الحالات التي أصيبت بالاديما المخية كان ارتفاع 4300 متر وأكثر ، ويتم إسعاف هذه الحالات أيضا بإمداد الفرد بالأكسجين.

ويمكننا تلخيص ما سبق في التالي
1. الأمراض والأعراض المصاحبة للمرتفعات هي الصداع ودوار البحر والاختناق وتظهر بعد مضي من 6 – 96 ساعة عقب الوصول
2. الأسباب الدقيقة لهذه الأمراض تتعلق بتراكم ثاني أكسيد الكربون ، وهناك أسباب أخرى غير معروفة
3. للتغلب على هذه الأمراض والأعراض يجب الارتفاع التدريجي كلما توفر ذلك وعدم الارتفاع المفاجئ
4. تنحصر أخطار الارتفاع المفاجئ لأكثر من 3000 متر فجأة في الأديما الرئوية و الأديما المخية
5. تتلخص عملية الإسعاف الأولى لهذه الأعراض في سرعة إمداد الفرد بالأكسجين مع العلاج الطبي اللازم ( 2 : 259 ، 263 ).

جدول
مراحل الأقلمة في المرتفعات

التغيرات المرحلة الأولى المرحلة الثانية المرحلة الثالثة
خصائص المرحلة تغيرات سريعة حادة انخفاض التغيرات الحادة الأقلمة
المدة 7-10 أيام بداية من 3-4 أيام. 2 أسبوع المدة بداية من الأسبوع 3
وصف عام تغيرات حادة في جميع وظائف الجسم اختفاء تدريجي للتغيرات الجادة – يقل التمثيل الغذائي ويعود الى مستواه في نهاية الأسبوع الثالث عودة الى الوظائف الطبيعية
التنفس زيادة التهوية – صعوبة التنفس – زيادة استهلاك الأكسجين يقل معد التنفس – تزيد التهوية الرئوية القصوى – استجابات اقل 10%. عودة الى مستوى سطح البحر
الجهاز الدوري زيادة معدل القلب – ارتفاع ضغط الدم – تغيرات ECG اختفاء تدريجي – تحسن نشاط القلب الكهربائي – يظل الضغط مرتفعا عودة الى الحالة الطبيعية
الجهاز العصبي نشاط سمبثاوي – اختلال التوافق – ارق – تعب – خمول – صداع اكتمال كما في مستوى سطح البحر طبيعي
التدريب أو المنافسة أول 24 ساعة منافسة أو بعد 3 أسابيع يخفض التدريب الى الثلث لا منافسة .
تدريب ثلثي الحمل . بداية الحجم الطبيعي للتدريب .
منافسة بعد هذه الفترة.


خصائص التدريب في المرتفعات

1. لا تقل فترة التدريب في المرتفعات عن 2- 2.5 شهر 
2. تتأثر الأقلمة بالفروق الفردية 
3. تقليل حمل التدريب وعدم إقامة المنافسات خلال المرحلة الحادة والأقل من الحادة وتخفيض حمل التدريب ما بين 60 – 70%
4. يحدد زمن مرحلة الأقلمة الحادة بعودة مؤشرات التنفس والدورة الدموية لمستوى سطح البحر ، وزمن المحلة الأقل من الحادة بعودة مستوى استشفاء هذه المؤشرات بعد الحمل المقنن الى مستوى سطح البحر 
5. يظهر الإجهاد أسرع وأكثر حدة في حالة استخدام التدريب الفسفوري في البداية
6. استخدام نفس برامج التدريب عند مستوى سطح البحر قبل التدرج أول 3 – 4 أسابيع يؤدي الى التعب المبكر 
7. زيادة فترات الراحة البينية سواء للتكرار أو الجرعات ( 1 : 491 – 496 )