المدونات العلمية

أ.د صريح عبد الكريم الفضلي
كلية التربية الرياضية – جامعة بغداد

باتت الحاجة ملحة في فهم طبيعة التقلص العضلي المناسب لحركات جسم الانسان وخصوصيتها ووفقا لما يتميز به الجهاز الحركي البشري من اجهزة متعددة كالعضلات والعظام والمفاصل والاربطة ،فضلا عن الجهاز العصبي الذي يحكم الاداء ويسيطر عليه، فمن المعروف ان كل ثني في بعض المفاصل يعني تقلصا لامركزيا للعضلات العاملة التي ستقوم بواجب مد المفصل لاحقا اذ يصاحب كل ثني اطالة في العضلة لنسبة محددة من طولها لتهيئتها للقيام بتقلص عضلي مركزي سريع فيها مع مد المفصل.
وثني المفصل مع امتطاط العضلة باتجاه الجاذبية وبوجود مقاومة يدعى تقلص سلبي وهو وضع تحضيري، للقيام فيما بعد بمد المفصل بشكل فعال لاداء واجب الحركة الرئيسي والذي يتضمن تنفيذ الانقباض مركزيا باعلى شدة. وهكذا هو حال عمل المفاصل في جهاز حركة الانسان عند القيام بحركات ثني او مد فيها طبقا لهدف الحركة. لاحظ الاشكال التوضحية
من جانب اخر هناك مفاصل في جسم الانسان يكون الثني واطالة العضلة فيها عكس عقارب الساعة وهناك مفاصل يتم الثني فيها واطالة العضلة فيها مع عقرب الساعة وفقا لواجب الحركه عند اداء الواجب، فمن المفاصل التي يتم الثني فيها عكس عقارب الساعة هي المرفقين ، الوركين عند حركة الفخذ ، والكاحلين، وعند قيام هذه المفاصل بالثني فانها تؤدي الواجب الرئيسي للحركة(اي يكون التقلص هنا مركزيا للعضلات التي تقوم بالثني ويكون ناتج القوة عبارة عن عزم القوة التدويري) والذي يفترض ان يسبقه وضعا تحضيريا من خلال استطالة العضلة وتقلصها لامركزيا، والامثلة لهذه الحركات كثيرة منها:

الشكل 1 الثني والمد في مفصل المرفق ونوع الانقباض
اما النوع الاخر من المفاصل وهي التي يكون فيها الثني غالبا ما يصاحبه استطالة (على العكس من النوع الاول) والذي يعني تحضيرا لهذا المفاصل للقيام فيما بعد بواجب التقلص المركزي والذي هو الواجب الرئيسي للاداء، ومن امثلة هذه المفاصل(الركبتين، الرسغين، الكتفين) وكذلك مفاصل المرفقين والوركين والكاحلين عندما يكون الواجب فيها واجب الدفع(تقلص مركزي) بعد الاستطالة( واجب لامركزي) ومن الامثلة لهذه:
الثني استطالة(تحضير) المد تقصير (رئيسي)

الشكل 2 الثني والمد في مفصل الركبة ونوع الانقباض
وفي كل الاحوال يتوجب علينا معرفة الواجب الحركي اولا لغرض تحديد الوضع التحضيري(بالاستطالة وبانقباض لامركزي) ومن ثم الواجب الرئيسي(بالتقصير وبانقباض مركزي). وفي كلا النوعين ،فان العضلة تستطيع الاستطالة لحدود 100%-130% من طولها الاصلي وبوجود مقاومة(قوة) فانها هنا تنجز شغلا بدلالة(المقاومة او القوة× طول العضلة) باعتبار ان الشغل = القوة ×المسافة ، وعندما يرتبط هذا الشغل العضلي الذي تقوم به العضلة بزمن الانقباض ، ينتج منه قدرة عضلية(الشغل المنجز ÷ زمن التقلص) عند التحضير ، وعلى هذا الاساس يمكن ان نطلق على هذا العمل بالقدرة الداخلية. لاحظ الشكل 3
فاذا كان زمن انجاز الشغل العضلي في حركة الكير بالامتداد في الشكل هو(0,18 ث) فان القدرة العضلية المنجزة تساوي(11,11 واط), ومن ذلك نستنتج ان العضلة تمتلك قدرة عند وضعها التحضيري بدلالة مسافة الامتطاط وقوتها وزمن الانقباض.
وعند القيام بالتقلص المركزي لنفس العضلة ، فان ذلك يدل على بذل عزم لتلك القوة من اجل التاثير على تدوير ومد المفصل المسؤول عنه تلك العضلة وعزمها, ولما كان العزم يعني ( قوة × بعدها) اي ( نيوتن × متر) فانه ايضا من الممكن ان تمتلك العضلة ايضا قدرة كبيرة بدلالة العزم المنجز وزمن التقلص لنفس اللاعب بالشكل (3) عند رفع المقاومة بتقلص مركزي.

الشكل3
القدرة العضلية بدلالة العزم وزمن الانقباض
ويمكن ان تكون قدرة عضلية بدلالة الشغل عند التحضير، وبدلالة العزم عند الاداء(كقسم رئيس) لاكثر من مفصل بتسلسل حركي جيد لتكون الحركة هي مجموع القدرات العضلية العاملة على المفاصل التي تقوم بالحركة المعنية. لاحظ الشكل(4)

يمكن ان تكون القدرة العضلية بدلالة = القوة × السرعة
والقانون اعلاه مشتق من قانون القدرة =العزم÷ الزمن ……….1
ولما كان العزم = القوة× بعد
 القدرة = القوة×البعد ÷الزمن………2
ولما كان البعد ÷ الزمن هو سرعة ، لذا فالسرعة هنا هي سرعة محيطية ناتجة من سرعة زاوية ونق لان قوة العزم هي قوة مدورة تسبب هذه السرعة، لذا يمكن القول ان
القدرة = (القوة× السرعة الزاوية× نق) ÷ 57.32
وقدرة العضلة بدلالة شغل العضلة(كتحضير) نطلق عليها القدرة العضلية الداخلية المتأتية من خلال عمليات الانقباض اللامركزي(شغل العضلة بالامتطاط وقوتها) للتحضير وانتاج القدرة النهائية ( الخارجية) بدلالة العزم والانقباض المركزي وزمن التقلص ،(كقسم رئيسي) ،وهذه القدرة العضلية الداخلية يفترض ان تكون بمستوى عالي لكي تنتج قدرة ميكانيكية خارجية لكل جزء من اجزاء الجسم والتي تظهر كما عند اداء حركة قفز او انطلاق حركة ركض او مهارة سريعة وقوية كمهارات الضرب الساحق في مختلف الالعاب( طائرة، تنس،كرة سلة) او رفع اثقال….الخ.(لاحظ الشكل 4
القدرة الداخلية والخارجية عند انطلاق العداء
وبهذه الصورة يمثل مفهوم الشغل مقياس للتأثيرات الخارجية المطبقة على الجسم لمسافة معينة ،والتي تستدعي تغييراً في الحالة الميكانيكية للجسم.(لاحظ الشكل 5).
والنسبة بين القدرة الخارجة والقدرة الداخلة تعطي معيارا للكفاءة البدنية للقدرة السريعة
كفاءة القدرة السريعة = (القدرة الخارجة ÷ القدرة الداخلة)×100
وكلما كانت النتيجة قريبة من (1) فان ذلك يدل على كفاءة عالية للقدرات العضلية(شغل وعزم العضلة) للحصول على اكبر قيمة للقدرة الخارجة.
الشكل 5
القدرة الداخلة والخارجية لرافع الاثقال
- ما مدى الحاجة لنتائج هذه الدراسة في التدريبات الخاصة بتطوير القوة والقدرة العضلية وفقا لنوع المهارة:
ان جميع التدريبات يجب ان تنصب على تطوير شغل القوة العضلية في وضع التحضير من خلال التغلب على مقاومة والعضلة في حدود استطاله معقول لها من طولها ( ضمن الحدود الامنه وما مطلوب منها للتحضير) لغرض زيادة نتاج شغلها العضلي في التحضير مع مراعاة زمن التقلص لامكان زيادة قدرتها اثناء التحضير، وذلك لان هذه القدرة تشكل احد القياسات التي ينتج عنها قياس الكفاءة العضلية.
من جهة اخرى يجب ان يراعى تدريب عزم القوة لنفس العضلة وزمن تقلصها مركزيا كناتج نهائي للقدرة للقيام بالحركة من خلال التقلص المركزي وامكان قياس هذه القدرة العضلية التي تؤدي الى تحقيق النتيجة النهائية لهدف الاداء ( قدرة خارجية) وهذه القدرة تشكل القياس الاخر لقياس مقدار الكفاءة العضلية.
ان التناسق والترابط الجيد بين القدرة الداخلية والخارجية ستنعكس على امتلاك الجسم الزخم الخطي او الزاوي المناسب ومكانية الاحتفاظ بقيمته خلال مراحل الاداء لانه يمثل الانسيابة الجيدة للحركة، ويمكن تحديد الشدة التدريبية من خلال ما ينتج من زخم خطي من خلال التدريب لكلا القدرتين والذي يجب ان يكون وفقا لهدف الحركة والمتطلبات الميكانيكية حسب المثال الاتي:
 مثال لاعب كرة قدم كتلته 75 كغم ، يقطع مسافة 20 متر بزمن 3.1 ثانية؟ اعط تدريبات لهذا اللاعب بشدة 90% لتدريب هذه المسافة لـ 10 تكرارات، باعتماد طريقة الزخم؟ ومقارنتها بالطريقة التقليدية؟
من خلال قانون الزخم ، نستخرج القانون المشتق الاتي:
ق= ك م ÷ ن2
وبعد التعويض عن هذه القانون بالقيم التي اعطيت بالمثال تكون المعدالة:
ق= 75 ×20 ÷ (3.1) 2
ق=156.087 نت وهي تساوي 100% من القوة السريعة
156.087×0.90= 140.47 تمثل 90% من القوة السريعه
نعود بالمعادلة علاه من جديد ونقول
140.47= 75 ×20 ÷ ن2
ن = 3.26 ث وهي تساوي شدة تدريب 20 م بشده 90%
بينما الشدة التقليدية لتدريب هذه المسافة هي = 3.44 ث
يلاحظ فاعلية طريقة الزخم لتحديد شدة التدريب بالاستناد الى قوة الدفع اللحظي الذي يتميز به اللاعب، وايضا سهولة تطبيق القانون من قبل المدربين ثانيا. والتي ترتبط بتطيق القدرة الداخلية والخارجية.

العوامل الميكانيكيه التي تؤثر على القدرة العضلية : –
أن كفاءة العضلة على وفق القدرتين الداخلية والخارجية يجب ان ينسجم وحجم القوه المتولده بواسطة العضله والتي يمكن أن تعود ايضا ً إلى سرعة تقصير العضله وطولها عندما يتم تحفيزها والمده الزمنية منذ استلام العضله للتنبيه و لأن هذه العوامل تحدد قوه العضله فقد قام العلماء بدراستها مفصلا ً من خلال:
العلاقة السرعه – القوه : – هي علاقة عكسيه
العلاقة الطول – القوه : هي علاقة طردية
العلاقة الزمن – القوه : – هي علاقة عكسية
اولا: علاقة السرعه – القوه :
أن العلاقه الكلاسيكيه بين السرعه والقوه للشد في أنسجة العضله وضعت أو سجلت أول مرة من قبل العالم ( هيل عام 1938 ) . أن العلاقة بين القوه المركزية المبذوله بواسطة العضله والسرعه التي عندها تكون العضله قادره على التقصير هي علاقة عكسيه. فمثلا ًعندما تكون المقاومه واطئه فإن سرعة التقصير تكون عاليه وبالعكس.أن علاقة السرعه – القوه لا تعني من المستحيل تحريك مقاومه ثقيله في صورة سريعه.وكلما زادت قوة العضله فإن كمية القصوى من التوتر تكبر معها.وكذلك أن هذه العلاقة لا تعني استحاله تحريك ثقل عالي بصوره بطيئه.أن معظم النشاطات اليوميه تتطلب البطيء و التحكم في الحركات.أن شكل سرعة تقصير العضله شيء غير ثابت.فمثلا ً أن التقاط قلم رصاص من فوق المائده يمكن أن يتم بصوره سريعه أو بطيئه، أعتمادا ًعلى شكل المتحكم وحدات الحركه المجنده في العضلات المشتركه بهذه الحركه .
ثانيا:علاقة الطول – القوه : –
في جسم الأنسان قابلية توليد القوه تزداد عندما تكون العضله متمدده . أن العضلات ذات الألياف المتوازيه تنتج شد أقصى في فوق الطول العادي , وعضلات الألياف المثلثيه تنتج أقصى شد لها ما بين ( 120 % و 130 % ) من الطول . أن هذه الظاهره تعود إلى توزيع المكونات المطاطيه , بالأضافه إلى الشد الموجوده عليه العضله عندما يتم تمديدها.
التركيب المطاطي التي تتميز به العضلات يسبب في أرتداد مطاطي ويعكس التمدد التنبيه الحاصل في العضله . ويسمى دوره التمديد – التقصير.
ثالثا: علاقة الزمن – القوه : –
عندما تستثار العضله لفتره قصيره من الزمن يمكن أن تبدأ العضله بالانقباض مباشرة بعد هذه الاستثاره ، و يشار هنا الى مدة زمنية قصيرة جدا قبل البدء بالانقباض يطلق عليها ( التأخير الألكترميكانيكي ) هذه الفتره من الزمن يعتقد على أنها الحاجه من الوقت لتقليص مكونات العضله او ما يطلق عليها بالعتبة الفارقة للتعبئة والتي تعني الفراق بين ما يبذل من قوة في التقلص اللامركزي والتقلص المركزي لنفس العضلة والتي تبلغ عند المتقدمين 5% وعند المبتدئين 45%.. أن طول التأخير الألكترميكانيكي يتنوع بين عضلات الشد بحيث تكون سرعة التقلص الناتجة بالعضلة تتراوح ما بين ( 20 – 100 م/ ثانيه ) . لقد وجد الباحثين أن أقصر مده تأخير الكترميكانيكي ينتج بواسطه العضلات ذات النسبه العاليه من الياف الـ ( FT ) , إذا ما تم مقارنتها مع العضلات ذات النسبه العاليه من الياف ألـ ( ST ) . لهذا فأن زمن تطور توتر القوى القصيره عاده ما يصاحب العضلات ذات النسبه العاليه من الياف ( FT ) وفي حالة التمرن .
أن تطوير اقوى تقلص عضلي عادة ً يصاحبه ايضا أقصر تأخير الكتروميكانيكي .

وكلا القدرتين يمكن ان تعطي مردود لزياد الدفع اللحظي عند بذله خلال الحركات السريعة والذي عادة ما يصاحبه تغير في الزخم، ولهذا يمكن ان نصمم من قانون الدفع اللحظي وتغير الزخم الشدة المطلوبه لتدريب السرعة لعدائي المسفات السريعه.
طالما ان هناك متغير للسرعة في قانون الزخم وفق للاتي:
ق ×ن= ك × م/ ن ق = ك م / ن2

لذا فان شدة التدريب = الزمن القصوي / الشدة المطلوبة

ويستخدم هذا القانون لتدريب المستويات العليا فيما يخص تدريب السرعة باعتبارات ان اللاعبين غير متساويين في قدراتهم البدنية.