مقدمه و بیان مسئله
۱-۱٫ مقدمه
کسب عنوانهای قهرمانی در بازی‌های المپیک،جهانی، قارهای در بین کشورها به ویژه کشورمان اهمیت بیسابقهای یافته و تلاش برای بهبود عملکرد ورزشکاران، دانشمندان علوم ورزشی را نیز به فعالیت دوچندان در این بخش واداشته و پژوهش در علوم ورزشی را فزونی بخشیده است. از آنجا که اکسیژن مصرفی بیشینه (VO_2max)، معیاری پذیرفته شده برای آمادگی قلبی عروقی محسوب می‌شود، اغلب برنامههای تمرینی طوری طراحی میشوند که آن را گسترش دهند. این تصور وجود دارد که بین VO_2max و عملکرد استقامتی رابطه قوی برقرار است(۵۷). با وجود این، نشان داده شده است که استفاده از آستانه لاکتات این امکان را فراهم میآورد که عملکرد استقامتی با دقت بیشتری برآورد و این شاخصبه عنوان ابزاری قوی در پیشبینی عملکرد استقامتی معرفی می‌شود که نسبت بهVO_2max شاخص مفیدتری است(۵۷).هر دوی این فاکتورها در برآورد عملکرد استقامتی قدرت قابل قبولی دارند، لیکن در پیشبینی ظرفیت هوازی در ورزشهاییکه تلفیقی از دو سیستم هوازی و بیهوازی را نیاز دارند، دارای محدودیت‌هایی هستند و ارائه فاکتورهای دیگر که بتوانند این محدودیت را برطرف سازند، ضروری به نظر می‌رسد.

لاکتات که نمک اسیدلاکتیک میباشد، جایگاه ویژهای در پژوهشهای ورزشی و طراحی برنامه‌های تمرینی به خود اختصاص داده است و اندازه گیری آن چه در سطح سرم و چه در سطح عضله اسکلتی هنوز بارزترین شاخص سنجش فرایندهای متابولیکی بیهوازی است. در سطح کاربردی، مربیان فراوانی وجود دارند که با بهره گرفتن از همین شاخص، کمیت و کیفیت برنامههای تمرینی خود را از طریق اندازهگیریهای آستانه لاکتات، حداکثر حالت پایداری (MLSS)^[1]،آستانه هوازی، آستانه بی هوازی، آستانه بیهوازی فردی^[۲]، کنترل می‌کنند. با توجه به خصوصیات منحصر به فرد لاکتات و خواص متابولیکی دو جانبه آن، امکان استفاده از این شاخص در جداسازی ظرفیتهای هوازی و بیهوازی میسر و انجام تحقیقاتی که بر این امر صحه علمی بگذارند ضروری است. لذا تحقیق حاضر در صدد پاسخگویی به این مسئله است و در شکل ایده‌آل امید آن می‌رود که انجام تحقیق حاضر به ارائه فاکتوری جدید در سنجش ظرفیتهای هوازی و بی هوازی منجر گردد.
۱-۲٫ بیان مسئله و سؤال اصلی تحقیق
در ادبیات از شاخصهای آستانه لاکتات و VO_2max، بهکرات جهت تعیین عملکرد هوازی و برآورد سازگاری‌های تمرینی ورزشکاران استفاده شده است(۱۱ ،۳۶ ،۲۲،۱۳). هر چند عقیده کلی بر این است که شاخص آستانه لاکتات در محدوده معینی بهتر از VO_2maxعملکرد هوازی را برآورد می‌سازد(۳۶،۲۲)، به هر حال سازگاری‌های مرکزی که بیشتر در ورزش‌های استقامتی اتفاق میافتند تمایل به بهبودVO_2max دارند، در حالی که سازگاریهای محیطی که در تمرینات بیهوازی غالب هستند، تأثیر بیشتری بر مقادیر آستانه می‌گذارند(۵۷). بدین جهت است که در برخی از مواقع مشاهده میشود، ورزشکاران رقابتی بیهوازی با اینکه دارای مقادیر پایین‌ترVO_2maxدر مقایسه با ورزشکاران استقامتی هستند، در مقادیر آستانه با ورزشکاران استقامتی اختلاف چندانی ندارند یا اختلاف کمتری در مقایسه با مقادیر VO_2maxدارند (۵۷). بنابراین تاکید کردن بر VO_2max یا مقادیر آستانه به تنهایی جهت پیشبینی عملکرد در ورزشکارانی که سیستم غالب در آن‌هاصرفاً سیستم هوازی یا بی هوازی نیست میتواند گمراه کننده باشد. لذا استفاده از شاخصی که بتواند به گونهای سازگاریهای مرکزی و پیرامونی را با یکدیگر ادغام کند (هر چند به طور نسبی) جهت پیشبینی عملکرد هوازی و بیهوازی ورزشکاران منطقی به نظر می‌رسد.
مرحله بافرینگ که به عنوان مدت زمان بین وقوع آستانه لاکتات و آستانه تنفسی جبرانی تعریف میشود، ماحصل مکانیزمهای فیزیولوژیک مختلف میباشد(۸۰،۴۵). این مرحله با افزایش ناگهانی در غلظت لاکتات خون (وقوع آستانه لاکتات) آغاز و با شروع پر تهویه‌ای^[۳](وقوع آستانه تنفسی جبرانی^[۴]) به اتمام می‌رسد و در طی این مراحل اسید لاکتیک تولیدی به وسیله سیستم بافرینگ بدن بافر می‌شود تا زمانی که سیستم بافرینگ در مقابل اسید لاکتیک تولیدی شکست میخورد که با سقوط در PH و وقوع پر تهویه‌ای همراه میشود(۸۰). هرچند در ادبیات مدت زمان این مرحله را بیشتر به حساسیت اجسام کاروتید نسبت می‌دهند(۷۲)، لیکن عوامل دیگر از قبیل فرایند کینتیک لاکتات^[۵] و ظرفیت بافرینگ نیز در مدت زمان این مرحله دخیل هستند(۵۲). ظرفیت بافرینگ بدن از اجزای مختلفی- اعم از مرکزی (ظرفیت بافرینگ بیکربناتی خون) و پیرامونی (ظرفیت بافرینگ غیر بیکربناتی متشکل از بافرهای پروتئینی و فسفاتی) تشکیل شده است که این اجزا از نظر جبری با یکدیگر قابل جمع هستند(۵۲،۱۹). ظرفیت بافرینگ بدن شاخصی تمرین پذیر میباشد که با توجه به نوع تمرین تطابق ایجاد شده در آن متفاوت می‌باشد. کل ظرفیت بافرینگ بدن در مرحله بافرینگ توسط سه بخش اصلی بافر بیکربنات، بافر فسفاتها و بافر پروتئینها مشخص میشود که میزان آن را میتوان با بهره گرفتن از فرمول[PH]) Δ [LA] .Δ)به دست آورد(۲۰،۱۹). همچنین میزان ظرفیت بافرینگ بیکربنات را نیز میتوان از طریق[PH]) Δ[HCO₃] .Δ( مشخص نمود و ماحصل تفریق ظرفیت بافرینگ بیکربنات از ظرفیت کل بافرینگ یعنی[ Δ [LA] . Δ [PH] ] – [Δ [HCO3] . Δ [PH] ]که بیانگر ظرفیت بافرینگ غیر بیکربنات یعنی فسفاتها و پروتئینها میباشد(۱۹،۲۰). در بعضی از تحقیقات این موضوع نشان داده شده است که ظرفیت بافرینگ در عضلات (بافرینگ غیر بیکربناتی) در ورزشکاران رقابتی بیهوازی نسبت به ورزشکاران استقامتی بالاتر است(۱۹،۵۷)، که با ماهیت و نوع تمرین این‌گونه ورزشکاران هم‌خوانی دارد. به این دلیل در ورزشکاران بیهوازی مراحل آغازین تجمع لاکتات با کاهش هم‌زمان در غلظت بیکربنات خون همراه نیست. این موضوع بازگو کننده این مطلب است که یون هیدروژن بیشتر از طریق بافرینگ غیر بیکربناتی درون عضلات و مستقل از یون لاکتات انجام میگیرد در حالی که عکس این امر یعنی بافر کردن یون هیدروژن بیشتر از طریق بافرینگ بیکربناتی در ورزشکاران استقامتی صادق باشد(۱۹). چنانچه این امر صادق و سهم نسبی ظرفیتهای بافرینگ ورزشکاران استقامتی و بیهوازی در مرحله بافرینگ به دلیل سازگاری‌های متفاوت ایجاد شده در آن‌ ها متفاوت باشد، این امر محتمل به نظر می‌رسد که تغییرات لاکتات، بیکربنات و PH در مرحله بافرینگ بین این دو گروه ورزشکار متفاوت باشد. لذا هدف از مطالعه حاضر، در وهله اول بررسی تغییرات لاکتات، بیکربنات و PH در مرحله بافرینگ بین ورزشکاران استقامتی و بیهوازی و تعیین سهم نسبی اجزای بافرینگ در این دو گروه ورزشکار است. تغییرات لاکتات خون در حین استراحت و یا فعالیت بدنی ماحصلی از فرایند تولید که عمدتاً به واسطه فعالیت دستگاه بی هوازی انجام می‌شود و فرایند پاک‌سازی آن است که با توان دستگاه هوازی در ارتباط است. نشان داده شده است که ورزشکارانی که ظرفیت هوازی بالاتری دارند در پاک‌سازی لاکتات عملکرد بهتری دارند. به عبارت دیگر می‌توان گفت که تغییرات لاکتات در خون تلفیقی از فعالیت سیستم بی هوازی (تولید) و هوازی (پاک‌سازی) است. لذا می‌توان این فرضیه را توسعه داد که با اندازه گیری تغییرات لاکتات در مرحله بافرینگ بتوان ظرفیت هوازی و بی هوازی ورزشکاران را پیش بینی نمود. لذا به منظور به آزمون گذاشتن این فرضیه، تغییرات لاکتات، بیکربنات، PH در مرحله بافرینگ در آزمودنیهای نخبه بیهوازی و هوازی در خلال یک آزمون فزاینده استاندارد مورد بررسی قرار گرفت. سپس ارتباط بین تغییرات لاکتات در مرحله بافرینگ با شاخصهای VO_2maxو اکسیژن مصرفی معادل با آستانه لاکتات جهت پیش بینی ظرفیت هوازی به وسیله تغییرات لاکتات مطالعه شد. جهت تعیین اینکه آیا تغییرات لاکتات دوره بافرینگ می‌تواند عملکرد بیهوازی را پیشبینی کند یا نه از ارتباط بین تغییرات لاکتات در مرحله بافرینگ و بیشینه لاکتات تحمل شده و کسر اکسیژن توسعه یافته استفاده گردید.
۱-۳٫ اهمیت و ضرورت انجام تحقیق
اکثر تحقیقات انجام شده در زمینه پیشبینی عملکرد هوازی و بیهوازی معمولاً بر روی یک شاخص تمرکز کردهاند و نتایج آن‌ ها بر اساس متغیری واحد ارائه شده است و تحقیقاتی که در آن‌ ها از شاخصی ترکیبی در پیشبینی عملکرد هوازی و بیهوازی استفاده شده باشد، نادر است. از آنجایی که استنباط بر اساس یک متغیر واحد میتواند در رشته های ورزشی که تلفیقی از سیستم‌های هوازی و بیهوازی را نیاز دارند تا حدودی گمراه کننده باشد، انجام این گونه تحقیقات جهت استفاده از شاخصی ترکیبی در پیشبینی عملکرد هوازی و بیهوازی ضروری میباشد. همچنین در مقایسه با آستانه لاکتات، پاسخ‌های فیزیولوژیک در خلال مرحله بافرینگ شاخص بهتر و دقیق‌تری برای تطابقهای ایجاد شده به اسیدوز متابولیک ناشی از تجمع لاکتات است. بنابراین با توجه فقدان اطلاعات و مطالعات در زمینه پیشبینی ظرفیت هوازی و بیهوازی به وسیله شاخصی که هم سازگاریهای مرکزی (بیشتر در ورزشهای استقامتی اتفاق می‌افتد) و هم سازگاریهای محیطی (بیشتر در ورزش‌های بیهوازی اتفاق میافتد) را با هم ادغام کند(هر چند به صورت نسبی)، تحقیق حاضر سعی بر آن دارد تا با بهره گرفتن از تغییرات لاکتات در مرحله بافرینگ ایزوکاپنیا جهت پیشبینی ظرفیت هوازی و بیهوازی تا حدودی مشکل پیش رو را بر طرف نماید.
۱-۴٫ اهداف تحقیق
۱-۴-۱٫ هدف کلی
پیش بینی عملکرد هوازی و بیهوازی ورزشکاران نخبه با بهره گرفتن از تغییرات لاکتات در مرحله بافرینگ ایزوکاپنیا
۱-۴-۲٫ اهداف اختصاصی