בשנים האחרונות עולה בצורה משמעותית מספר המתאמנים בהליכה, ריצה, ורכיבה על אופניים. אך במקביל עולות גם מספר שאלות: איזה ספורט דורש מאמץ גופני גדול יותר, ובאיזה השפעת האימון טובה יותר – רכיבה, הליכה אולי ריצה? פזיולוג הספורט, שי גרינברג, מסביר / חלק אחרון
מאת:שי גרינברג
ההוצאה הקלורית
רבים העוסקים בספורט מעונינים לדעת כמה קלוריות שרפו במהלך הפעילות הגופנית. בריצה ובהליכה כמות הקלוריות הנשרפת בזמן הפעילות תלויה במרחק אותו המתאמן עבר. מתאמן במשקל של כ- 70 ק"ג ישרוף בממוצע 70 קלוריות לכל ק"מ ריצה או הליכה שיעבור. אולם ברכיבה על אופניים מכוון שלא נושאים את משקל הגוף, ישנה חשיבות למהירות הרכיבה.
כאשר הרכיבה מתבצעת בתנאי חדר הכושר הנוסחה המקובלת שהוצאה קלורית יכולה להימדד כך שק"מ רכיבה על אופניים שווה ל- 2.5 ק"מ הליכה או ריצה. אולם כאשר הרכיבה מתבצעת בכביש או בשטח יש לקחת בחשבון את התנגדות הרוח, שמשפיעה באופן משמעותי ככול שמהירות הרכיבה גדולה יותר. ד"ר אדוארד קויל מאוניברסיטת טקסס שבדק את בכירי רוכבי האופניים פיתח את החישוב הבא:
מהירות רכיבה ק"מ/ שעה |
קלוריות לקילומטר |
מקדם לחלוקה לריצה |
15 |
16 |
4.2 |
24 |
20 |
3.5 |
32 |
23 |
2.9 |
40 |
30 |
2.3 |
48 |
36 |
1.9 |
על פי נוסחה זו, רכיבה במהירות של 15 ק"מ/שעה למרחק של 10 קילומטר תשרוף כ- 160 קלוריות שווה לכ- 4 ק"מ ריצה. רכיבה במהירות גדולה יותר של 32 קמ"ש למרחק של 10 ק"מ תידרש הוצאה קלורית של 230 קלוריות שווה להוצאה קלורית השווה ל- 7 ק"מ ריצה בקירוב. הנוסחה מותאמת לרוכב ממוצע כ-70 ק"ג.
הבדל במנגנונים פזיולוגים
מכוון שמבחינה ביומכנית יש שוני בפעולת הגוף בין ריצה לאופניים, מספר רב של מחקרים בדקו את תפקוד מערכות הגוף השונות בזמן מאמץ. רוב המחקרים בדקו את תפקוד של 3 מערכות הגוף העיקריות האחריות על המאמץ האירובי: מערכת לב וכלי הדם, מערכת הנשימה, והשרירים הפועלים.
תפקוד הלב ברכיבה על אופניים ובזמן ריצה
תפקוד הלב נקבע באמצעות שני מדדים קצב הלב ונפח פעימה: כמות הדם המוזרמת לגוף בכל פעימת לב. קצב הלב הנמדד באמצעות שעוני דופק הינו מדד אמין המשמש לבקרת עוצמת האימונים. לרוב קצב הלב המרבי בזמן ריצה יהיה גבוה ב- 5 פעימות בממוצע מאשר בזמן רכיבה. גם הקצב הלב ביחס לסף האנארובי גבוה יותר בריצה מאשר רכיבה על האופניים.
גם נפח הפעימה שנמדד היה גדול יותר בזמן ריצה מאשר אופניים. כך שתפוקת הלב בזמן ריצה גבוהה מאשר רכיבת אופניים. הסיבה לכך שבזמן ריצה, ישנה פעולה מתוזמנת של כל שרירי הגוף, כולל פלג גוף עליון: שרירי הידיים, הגב, לעומת הפעולה סטטית של הגוף העליון בזמן ררכיבה. לכן זרימת הדם לכל הגוף גדולה יותר והלב עובד בקצב גבוה יותר. בנוסף, פעולת השרירים הסיכרונית בזמן ריצה גורמת ליותר דם ורידי לחזור ללב שגורמת לנפח פעימה גדול יותר, לתפוקת לב גדולה יותר.
תהליך הנשימה
בזמן ביצוע מאמץ אירובי איורור הריאות עולה בצורה משמעותית. בקרב רצים או רוכבי אופניים חובבים, תהליך הנשימה אינו מגביל בזמן מאמץ, אולם בקרב ספורטאים מאומנים מאוד, שנושפים ושואפים עשרות ליטרים של אוויר בדקה, יעילות מערכת הנשימה עשויה להשפיע על יכולת המאמץ. מספר רב של מחקרים שהשווה את פעולת הנשימה בזמן רכיבה על אופניים לעומת ריצה מצא, שבזמן ריצה מערכת הנשימה פועלת באופן יעיל יותר. הסיבה נעוצה כנראה בתנוחת הרכיבה באופניים המגבילה את התרחבות בית החזה, וגורמת לעלייה בלחץ בריאות לאוורור וזרימת דם ריאתית פחותה, כמו כן נמצאו הבדלים בדפוס פעולת הסרעפת.
תפקוד השרירים
באופן יחסי ישנם מעט נתונים על הסתגלות השרירית למאמץ ממושך בקרב רוכבי אופניים ורצים. התפקוד השרירי בזמן מאמץ אירובי נקבע על פי היחס בין הסיבים האדומים (אירובים) לבין סיבים לבנים (אנארובים) לא נמצא הבדל ביחס בסיבי השריר בין רוכבים לבין רצים.
מדד נוסף הינו יכולת של סיבי השריר להפיק אנרגיה. גם במדד זה לא נמצא הבדל בין רצים לרוכבים. כן נמצא שחיזוק שרירי הרגליים בחדר הכושר שיפר בצורה משמעותית את יכולת הרכיבה של רוכבים, ונמצא שתהליך האימון על אופניים גורם לשימוש מוגבר של שרירי הירך שמוביל ליכולת רכיבה טובה יותר.
השפעות הייחודיות של אימון אופניים וריצה
אם אין הבדל במדדים הפיזיולוגיים מה הופך ספורטאי לרוכב או רץ מצטיין, מה הן השפעות של האימון בנוסף לשיפור בכושר הגופני? מתברר שבתהליך האימון במקביל לשיפור בכושר הגופני מתרחש שיפור בתאום עצבי שרירי. תאום זה אחראי לכך שבכל התכווצות של שריר, אחוז גדול יותר מרקמת השריר מתכווץ.
לאחר תקופת אימון באופניים מתרחש שיפור ביכולת לגייס יותר יחידות השריר לאורך זמן, והסתגלות לפעולת האופניים שבאה לידי ביטוי בשיתוף שרירים נוספים כגון שרירי מכופפי הירך בפעולת הרכיבה. כתוצאה מתהליך זה הרוכב יכול להפיק כוח רב יותר בכל סיבוב של הדוושות שזה המדד העיקרי אשר קובע את איכות הרוכב.
בריצה התאום העצבי שרירי בא לידי ביטוי בשיפור הכוח המופק בדחיפת הרגל מהקרקע, במקביל לקיצור זמן הדחיפה. ההבדל נוסף ביכולת הריצה הינו שוני במבנה כף הרגל והשרירי השוק, ככול שהם קלים יותר, ישנו יתרון מכני בזמן הריצה. מעקב שבוצע אחר אלופת המרתון פאולה רדקלייף לאורך מספר שנים מצא, שלאורך השנים לא חל שינוי במדדי הכושר שלה, השיפור ביכולת הריצה נבע משיפור ביעילות המכנית של הריצה.
סיכום
ריצה ואופניים הינם שני סוגי ספורט אירוביים אשר גורמים לשיפור זהה בכושר הגופני וביכולת של הגוף לבצע מאמצים. השיפור ביכולת נובע במקביל לשיפור בכושר הגופני גם בהסתגלות ספציפית לסוג האימון. לכן על מנת להשתפר בשני גם ברכיבה וגם באופניים יש צורך להתאמן על שניהם. אם כי השפעת האימון על אופניים יותר משמעותית בשיפור היכולת הגופנית בשני סוגי הספורט.
מבחינה גופנית, ריצה הינה פעולה טבעית יותר לגוף לכן מערכות הגוף: לב מערכת הנשימה מתפקדות באופן יעיל יותר בהשוואה לאופניים. חשוב לזכור שרק רכיבה מאומצת מעל מהירות של 24 קמ"ש שווה בדרגת המאמץ לריצה. וככול שהרוכב רוכב במהירות גדולה יותר קצב שריפת הקלוריות עולה בצורה משמעותית.
ולסקרנים, לאנס אמסטרונג הצליח לסיים את מרתון ניו-יורק למרות שבמהלך הריצה סבל מהתכווצויות וכאבי שרירים, אבל הצליח לרדת מ- 3 שעות, כפי שהבטיח, שזו תוצאה איכותית מאוד למי שרץ פעם ראשונה בחייו מרתון.
לחלק א'
———————————————————————————————————-
שי גרינברג – פיזיולוג, פיזיותרפיסט, מכון פיזיולייף הרצליה