השאלה המלאה: מדוע הגוף מתעייף כשרצים ואיך אפשר לרוץ זמן ממושך בלי להתעייף?

אצן עייף שלום,

תודה על שאלתך.

לפני שהיו שעוני עצר, תחרויות ריצה, מסלולים אולימפיים ואפילו נעליים, הריצה הייתה אמצעי הישרדות. אגדה עתיקה מספרת שכל בוקר בסוואנה של אפריקה הרחוקה מתעוררת אנטילופה וחושבת לעצמה, "היום אני חייבת לרוץ מהר יותר מהאריה, אחרת לא אזכה לראות את אור השמש מחר". ובאותה סוואנה בדיוק מתעורר בכל בוקר אריה וחושב לעצמו, "היום אני מוכרח לרוץ מהר יותר מהאנטילופה, אחרת אגווע ברעב".


אריה רץ אחר טרף | התמונה לקוחה מוויקיפדיה; נוצרה בידי Schuyler Shepherd

בדומה לרוב היצורים החיים, כבר בשחר ימי האנושות האדם רץ כדי לשרוד, בין כשרדף אחרי טרף ששימש לו כמזון, ובין כשברח מטורף שאיים על קיומו. מדענים סבורים שמבנים מסוימים בגופנו התפתחו במיוחד כדי לאפשר ריצה כזאת. כך למשל השתנה במהלך האבולוציה מבנה כף הרגל שלנו: הבהונות התקצרו כדי שנוכל לדחוף ביעילות את הרגל כלפי מעלה, והעקבים התרחבו כדי שלא ניפול אחורה בעת הריצה.

כמו כן התפתחו אצלנו מנגנונים שנועדו להגן עלינו מפני שחיקת הגוף ואפיסת כוחות. אחרי הכול, מה הטעם לרוץ אחר טרף אם בסוף הריצה לא תישאר לנו מספיק אנרגיה ליהנות מהשלל. אחד המנגנונים האלה הוא תחושת העייפות. זו הדרך שבה הגוף מאותת לנו שהמשאבים שלו מתכלים ולמעשה "מכריח" אותנו להאט.

איך זה נעשה בפועל?
1. התיאוריה המקובלת – עייפות מקומית בשריר

לצורך הפקת אנרגיה מתבצע בשריר תהליך צורך חמצן (אירובי) שבמהלכו מולקולת גלוקוז מפורקת למים ולפחמן דו-חמצני ותוך כדי כך משתחררת אנרגיה, בדרך כלל בצורת תרכובת בשם אדנוזין תלת-פוספט (ATP). השריר מנצל את ה-ATP לביצוע פעולת הכיווץ וכך מתאפשרת התנועה. התהליך הזה מאפשר לשריר לעבוד תקופות ממושכות בלי להתעייף.

על פי התיאוריה הזו, בעת מאמץ יתר אנו מפעילים כמות מרבית של סיבי שריר ועלולים לכלות את מאגרי החמצן. בהיעדר חמצן זמין, גופנו ייאלץ להפיק אנרגיה בתהליך שאינו דורש חמצן (תהליך אנאירובי). בתהליך כזה נוצרים תוצרי לוואי שהצטברותם בשריר פוגעת בתפקודנו וגורמת עייפות. בין החומרים האלה נמצאים פוספט אנאורגני, אדנוזין די-פוספט (ADP), חומצת חלב (לקטאט), אמוניה ועוד. החומרים האלה מעכבים את פעולת הכיווץ של השריר, גורמים כאבים וחולשה ובסופו של דבר מובילים להפסקת הפעילות הגופנית.

2. תיאוריה חדשה – העייפות כרגש שנשלט בידי המוח

יש הטוענים שהתיאוריה המסורתית אינה מצליחה להסביר בצורה מספקת כמה תופעות שמוכרות לכל מי שאי פעם התנסה בריצה. למשל, אם השתמשנו בכל סיבי השריר, כילינו את כל מאגרי האנרגיה והחמצן וכעת השרירים שלנו מורעלים באותם תוצרי לוואי של נשימה אנאירובית, איך זה שאנחנו מסוגלים להאיץ למאמץ אחד אחרון כשאנחנו רואים לפנינו את קו הסיום של התחרות? מדוע הגוף שלנו מסוגל לרוץ מהר יותר כשמעודדים אותנו? איך יכולה מוטיבציה להשפיע על תהליך פיזיולוגי וכביכול בלתי נמנע שמתרחש בשריר?


אוסיין בולט מתקרב כמנצח לקו הסיום במירוץ 100 מטר באולימפיאדת בייג'ין 2008 התמונה לקוחה מוויקיפדיה; נוצרה בידי PhotoBobil

על פי התיאוריה החלופית, מי שמכתיב את העייפות הוא השליט העליון של גופנו – המוח. במהלך הריצה המוח שולח אותות להפעלת השרירים באמצעות תאי העצב המוטוריים וכך מכתיב את קצב הריצה. המוח אוסף באופן שוטף נתונים על מצב השריר, מאגרי האנרגיה והחמצן, מאזן הנוזלים והטמפרטורה של הגוף ומעריך אותם. כמו כן נלקחים בחשבון שיקולים של אורך המסלול והקושי שלו, טמפרטורת הסביבה, רמת המוטיבציה, נוכחות מתחרים וצופים ועוד. בהתאם לכל הנתונים הללו מחליט המוח כמה סיבי שריר עלינו להפעיל.

במצב של מאמץ יתר, המוח מצמצם את שליחת אותות ההפעלה, מפחית את כמות סיבי השריר שאנו מפעילים ומעורר את תחושת העייפות. בצורה זו הוא גורם להפסקה או להאטה של הפעילות הגופנית ומאפשר לנו לסיים את המשימה בלי להתמוטט. העייפות אינה רק תופעה פיזיקלית, אלא רגש שמושפע מנתונים פיזיים ומרגשות אחרים.

מחקרים שתומכים בתיאוריה הזו מראים שבתנאים של מאמץ יתר אתלטים אינם משתמשים בכמות המקסימלית של סיבי השריר ושגם בשריר שפועל באופן ממושך עדיין קיימים מאגרי חמצן. כלומר העייפות שמתפתחת בתנאים האלה אינה תוצאה ישירה של התרוקנות המאגרים בכל סיבי השריר, אלא היא נובעת מהחלטה של המוח להאט את הקצב.

אפשר לדמות את המצב הזה למה שקורה בנהיגה, כשמנורת החיווי של מד הדלק נדלקת לנו במכונית. מכל הדלק אינו ריק לחלוטין ועדיין אנחנו יכולים להמשיך לנסוע במידת הצורך כברת דרך מסוימת, אבל הנורה משמשת כאיתות אזהרה שיגרום לרובנו לעצור בתחנת הדלק הקרובה ביותר. לפי התיאוריה הזו, בריצה מאומצת רגלינו אמנם כואבות ועייפות, אך מקור העייפות הוא במוח, ולא ברגליים.

התיאוריה הזו יכולה להסביר גם מצבים שבהם אנו מסוגלים למרות העייפות להגביר את הקצב לקראת ההקפה האחרונה של המסלול או בתגובה לתשואות הקהל. האנרגיה עדיין קיימת בשריר והמוח שמעבד את הרגשות שלנו יכול להחליט שהגיע הזמן הראוי לנצל את האנרגיה הזאת.


ילד מעודד את רצי המרתון בברצלונה התמונה לקוחה מוויקיפדיה; נוצרה בידיfibercool 

איך אפשר לשלוט בעייפות או להימנע ממנה בריצות ממושכות?

בין אם אנו מקבלים את התיאוריה המסורתית ובין אם את התיאוריה החדשה, נוכל להתמודד טוב יותר עם מאמץ הריצה אם נחזק את הגוף והנפש ביחד. מנוחה, תזונה נכונה ואימון הדרגתי יאפשרו לנו לרוץ מרחקים ארוכים יותר בלי להתעייף.

המזון שאנו אוכלים משמש לנו כדלק, ולכן תזונה מגוונת ומאוזנת תאפשר לנו לתפקד בצורה אופטימלית. תזונה טובה לריצה צריכה להכיל פחמימות, שומנים וחלבונים. יש חשיבות גם לוויטמינים ולמינרלים הנחוצים לתהליכי הפקת האנרגיה ולהובלת החמצן לשריר. כמו כן יש להרבות בשתייה כדי להחזיר את הנוזלים שאנו מפרישים בזיעה בשעת מאמץ. מומלץ להתייעץ עם תזונאית להתאמת הדיאטה הנכונה עבורך.

אימון הדרגתי ומבוקר, הכולל הפסקות מנוחה, חשוב אף הוא לשיפור יכולות הריצה. אימון הדרגתי מאפשר לשריר להיבנות ולהחלים ממאמץ יתר, והוא מייעל את פעולת שרירי הנשימה וכך מעלה גם את זמינות החמצן לשריר.

בנוסף לחיזוק הגוף, מומלץ לחזק אף את הנפש. הזכירו לעצמכם מדוע אתם רצים: הישג אישי, מירוץ צדקה למען מטרה נעלה, שיפור הבריאות וכו'. הביטו סביבכם והקשיבו לעידוד של החברים והמשפחה במהלך הריצה. האמינו ביכולתכם לבצע את המשימה. דמיינו את קו הסיום ואת התחושה שתלווה אתכם כשתעברו אותו.

עם זאת, חשוב שתקשיבו גם לגופכם. זכרו שתופעת העייפות היא איתות אזהרה, בין אם מקורה בשריר ובין אם במוח, ולעתים עדיף להאט או להפסיק את הפעילות הגופנית כדי למנוע אסון.

בומרנג – בחזרה אליך:

בניסוי שבדק את עייפות השריר לאחר מאמץ התבקשו הנבדקים ללחוץ בידם הדומיננטית כדור גמיש במשך כמה דקות ולאחר מכן לדווח על מידת העייפות שחשו. בהמשך הניסוי הכניסו הנבדקים את ידיהם לתוך קופסת מראה – קופסה שמחולקת לשני תאים כך שבכל תא מונחת יד ובאמצע מותקנת מראה. המראה יוצרת אשליה שגורמת למתבונן לחשוב שהוא רואה את שתי הידיים שלו, אך למעשה הוא רואה רק יד אחת ואת ההשתקפות שלה במראה (להמחשה ראו את הסרטון המצורף).

 

הדגמה של קופסת מראה | הסרטון לקוח מיוטיוב;  נוצר בידי Andrew Austin

 

הנבדקים התבקשו לחזור על תרגיל לחיצת הכדור בידם הדומיננטית, אבל הפעם, בגלל קופסת המראה, הם ראו למעשה את השתקפות היד שאינה מבצעת את התרגיל. במילים אחרות הם ראו את שתי הידיים מונחות במצב מנוחה בשעה שביצעו את התרגיל.

רמת העייפות שעליה דיווחו הנבדקים שהשתמשו בקופסת המראה הייתה נמוכה באופן משמעותי מהרמה שדיווחו כשלא השתמשו בקופסה. שער לאיזו מהתיאוריות שהזכרנו הניסוי הזה מתאים ואיך אפשר להסביר את התופעה?

בהצלחה!

ד"ר ענת לונדון

המחלקה לנוירוביולוגיה
מכון ויצמן למדע

אתר דוידסון אונליין עוסק במתן מדע מדעי בלבד ואין לראות בכתוב בו תחליף לייעוץ רפואי או תזונתי. אין לצטט חלקים מכתבה זו, אלא רק את הכתבה בשלמותה.



הערה לגולשים

אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.

6 תגובות

  • רבקה

    שלום, רציתי לשאול האם עייפות

    שלום, רציתי לשאול האם עייפות בשרירים זה ניוון שרירים?
    או שאין קשר ביניהם?
    אשמח לתשובה!

  • עידית

    תאוריה חדשה על עייפות

    שלום ענת,

    האם תוכלי לתת רפרנס לתאוריה שהזכרת?

    תודה,
    עידית

  • דר ענת לונדון

    רפרנס לתיאוריית שליטת המוח בעייפות

    עידית שלום,

    בשמחה,

    התיאוריה נקראת "תיאוריית המושל המרכזי" (The central governor theory) והיא מקושרת בעיקר עם פרופ' טים נוקס שכתב ספר בנושא חוכמת הריצה.

    כמו כן, יש מאמרים רבים המתארים את המודל הזה ומסבירים כיצד המוח שולט במאמץ ועייפות במהלך ריצה.

    בברכה, 
    ד"ר ענת לונדון

  • עידית

  • שרית

  • חיים חביב

    הערה

    ???