16 ก.ค. 2020 เวลา 06:55 • กีฬา
Energy Systems and Physiology
"นักว่ายน้ำเปรียบเหมือนรถแข่งที่ได้รับการปรับจูนเอาไว้อย่างดี"
ผู้เขียนบทความ : J.M. Stager, PhD, Jonathon Stickford, PhD, and Kirk Grand
ผู้แปล : SW8
cr. ภาพถ่ายจาก https://pixabay.com
ในการอภิปรายใดๆของเรื่อง “วิทยาศาสตร์การกีฬาและประสิทธิภาพของว่ายน้ำ” นั้น ในบางครั้งการพูดคุยอาจจะเปลี่ยนไปใช้ในหัวข้อ “วิชาสรีรวิทยาการออกกำลังกาย,ระบบพลังงาน และการเผาผลาญพลังงาน” แทน
อาจมีคนแสดงความคิดเห็นว่า “เมื่อคุณพิจารณาลงไปที่หัวข้อนี้ก็เป็นเรื่องที่ค่อนข้างซับซ้อน แต่มีความสำคัญมากในแง่ของนักว่ายน้ำที่ต้องฝึกซ้อมเพื่อการแข่งขัน” และข้อความดังกล่าวนี้เป็นจริงเสียด้วย
ในแง่ของการให้ความสำคัญเรื่อง สรีรวิทยาการออกกำลังกาย ถูกนำมาใช้ในวงการว่ายน้ำ โดยเฉพาะวิธีการผลิตพลังงานและใช้พลังงานในการฝึกซ้อมอย่างมีประสิทธิภาพ
ซึ่งโค้ชต้องมีความเข้าใจพื้นฐานของหัวข้อเหล่านี้ คือ
ระบบพลังงานและการเผาผลาญ เช่นความเหนื่อยล้าและการฟื้นตัวจากการฝึกซ้อม, เพซที่ดีที่สุดในการแข่ง, ก่อนและหลังการฝึกซ้อม, การบริโภคอาหาร, การฝึกซ้อมและการพักฟื้นหลังแข่ง, การฝึกซ้อมที่มากเกินไป, ตารางการฝึกซ้อม, และข้อบ่งชี้ความสามารถแต่ละบุคคล, ความเข้าใจเกี่ยวกับระบบพลังงานจะแทรกซึมลงไปแทบทุกแง่มุมของประสิทธิภาพของการว่ายน้ำ
เป้าหมายของบทความ(หัวข้อ)นี้คือ
การจัดทำกรอบพื้นฐานและความเข้าใจเกี่ยวกับระบบพลังงานของร่างกาย และวิธีการที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน รวมทั้งการเตรียมนักว่ายน้ำเพื่อแข่งขันได้อย่างดีที่สุด
ในการศึกษามีหลายวิธีที่สามารถทำได้เมื่อกล่าวถึงหัวข้อ “สรีรวิทยาการออกกำลังกายและระบบพลังงาน”
วิธีแรกคือ การตรวจสอบเส้นทางการเผาผลาญพลังงานที่นักกีฬาใช้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
วิธีที่สองคือ การตรวจสอบแหล่งอาหารที่ถูกเผาผลาญเพื่อสร้างพลังงานในการทำงานของกล้ามเนื้อ
วิธีที่สาม การตรวจสอบในช่วงเวลาการแข่งขัน รวมทั้งลักษณะการฝึกซ้อมที่มีประสิทธิภาพ นำมาเทียบกับความต้องการในการใช้พลังงาน
ซึ่งในบทความนี้เราใช้แนวทางทั้งสาม และพยายามรวมข้อมูลประกอบเข้าด้วยกัน เพื่อให้ได้องค์ความรู้อย่างละเอียด
การประยุกต์พื้นฐานในเรื่อง “สรีรวิทยาการออกกำลังกาย และระบบพลังงาน” มีผลต่อการฝึกซ้อมและการแข่งขันว่ายน้ำอย่างไร
1. นักว่ายน้ำเปรียบเหมือนรถแข่งที่ได้รับการปรับจูนเอาไว้อย่างดี
เริ่มต้นการอธิบายระบบพลังงานของเรา เราขอนำเสนอการเปรียบเทียบนักว่ายน้ำดังเช่นรถแข่ง เมื่อลองพิจารณาการออกแบบและคุณสมบัติของรถแข่งหลายรุ่นและทำการเปรียบเทียบ บนโลกนี้มีรถแข่งหลายประเภท ตั้งแต่การแข่งรถทางตรง, การแข่งรถสต็อก, โอเพ่นวีล, ฟอมูล่าวัน และอินดี้คาร์ แม้ว่าจะไม่สมบูรณ์แบบทั้งหมด แต่การแข่งขันเหล่านี้ต้องใช้รถที่แต่งต่างกันไป เช่น ความยาวของสนาม หรือหลักเกณฑ์การแข่งขัน ฯลฯ
ซึ่งรถแต่ละคันจะต้องปรับแต่งให้เข้ากับลักษณะการแข่งนั้นๆ ตัวอย่างเช่น การแข่งรถทางตรง ถูกออกแบบมาเพื่อเร่งความเร็วให้เร็วที่สุดแบบเส้นตรง ทำความเร็วเข้าไปแตะที่ 500 ไมล์ต่อชั่วโมง (800 kph) ในเวลาประมาณห้าวินาที และมันไม่ได้สร้างมาเพื่อการเข้าโค้ง
การสร้างพลังงานในการเร่งความเร็วให้ได้สูงสุด อาจต้องใช้ขุมกำลังถึง 8,000-10,000 แรงม้า นักแข่งจะต้องควบคุมรถที่กำลังทำงานกับส่วนผสมของเชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งประกอบด้วยไนโตรมีเธนและเมทานอล แหล่งเชื้อเพลิงนี้จะแตกต่างจากน้ำมันที่เราเติมในรถทั่วไป ไอ้เจ้าเชื้อเพลิงที่ว่านี้ให้กำลังเครื่องมากกว่าปกติสองถึงสามเท่า ถึงแม้ว่าจะมีพลังมาก แต่เครื่องยนต์ประเภทนี้สามารถวิ่งได้อย่างเต็มประสิทธิภาพในเวลาประมาณ 10 วินาทีเท่านั้น และภายในช่วงเวลาสั้น ๆ ด้วย และมันสามารถบริโภคเชื้อเพลิงได้มากถึง 20 แกลลอน (75 ลิตร)เลยทีเดียว กล่าวคือ พลังงานอันมากมายมหาศาลนี้จะเร่งเครื่องยนต์เหล่านี้ได้อย่างรวดเร็วฉับพลัน
ในทางตรงข้ามของรถแข่งทางตรง ก็คือรถอินดี้คาร์ แทนที่จะใช้เครื่องยนต์ขนาดใหญ่ที่มีกำลังขับมหาศาล อินดี้คาร์จะต้องสามารถรักษาความเร็วสูงเกิน 200 ไมล์ต่อชั่วโมง (320 kph) เป็นเวลาหลายชั่วโมง ในขณะที่ต้องแข่งในระยะทาง 500 ไมล์ (800 กม.) หรือมากกว่านั้น และรถเหล่านี้จะต้องสามารถเลี้ยวได้อย่างรวดเร็วและบ่อยครั้ง เครื่องยนต์และแรงม้าของอินดี้คาร์น้อยกว่าของรถแข่งทางตรงครึ่งหนึ่ง ประมาณ 650 แรงม้า (500 กิโลวัตต์) และใช้เชื้อเพลิงที่แตกต่างจากรถแข่งทางตรง คือจะใช้ เอทานอลและน้ำมันเบนซิน ซึ่งรถเหล่านี้ต้องการประสิทธิภาพในการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง เนื่องจากการหยุดเติมน้ำมันเชื้อเพลิงบ่อยๆ มีผลต่อการแพ้ชนะได้
ความแตกต่างระหว่างรถแข่งทางตรง และอินดี้คาร์ คือ
รถแข่งทางตรง สามารถระเบิดพลังเพื่อความเร็วสูงสุดภายในไม่กี่วินาที ส่วนอินดี้คาร์ ต้องรักษาความเร็วให้คงที่ในการวิ่งระยะไกลโดยเสียน้ำมันเชื้อเพลิงให้น้อยที่สุด
รถแข่งเหล่านี้ได้รับการออกแบบโดยมีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน และใช้เชื้อเพลิงต่างกันตามการแข่งขันนั้นๆ และการแข่งขันว่ายน้ำก็เช่นกัน นักว่ายน้ำจะมีระบบร่างกายที่แตกต่างกันตามระยะทางที่แข่ง
นักสรีรวิทยาการออกกำลังกายมักใช้ศัพท์เฉพาะของรถแข่ง และพูดถึงนักว่ายน้ำว่ามีเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ คำนี้ใช้อ้างอิงถึงความอดทน การมีหัวใจแข็งแรงที่สามารถสูบฉีดเลือดจำนวนมากได้ (วัดการเต้นของหัวใจเป็นลิตรต่อนาที) ในระยะเวลาอันสั้น (1 นาที) เนื่องจากในเลือดมีออกซิเจนและสารอาหาร ส่งไปยังกล้ามเนื้อ และกล้ามเนื้อสามารถสกัดสารอาหารเหล่านั้นออกมาเป็นพลังงาน
ความสามารถในการเต้นของหัวใจนี้ โดยทั่วไปจะตรงกับคุณสมบัติแอโรบิกของกลุ่มกล้ามเนื้อลาย ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการว่ายน้ำ ยกตัวอย่างเช่น นักว่ายน้ำระยะไกลที่ประสบความสำเร็จนั้นมีเส้นใยกล้ามเนื้อ Type I เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งเหมาะสำหรับการเผาผลาญแอโรบิก คุณสมบัติเหล่านี้เหมาะกับการเผาผลาญพลังงานโดยใช้ออกซิเจนสูงในระบบหัวใจและหลอดเลือด
ในแง่ของการเปรียบเทียบนักกีฬาว่ายน้ำกับรถแข่งที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้ นักว่ายน้ำระยะไกลเป็นเหมือนอินดี้คาร์ เพราะทั้งนักว่ายน้ำระยะไกลและอินดี้คาร์สามารถรักษากำลังขับเคลื่อนระดับปานกลางเอาไว้ได้นานพอสมควร
ในทางกลับกัน นักว่ายน้ำแบบระยะสั้น (สปริ๊น) มักจะใช้แอโรบิคเพียงเล็กน้อย แต่มีความสามารถในการสร้างพลังอย่างมหาศาล ในช่วงเวลาสั้น ๆ เพียงพอที่จะจบการแข่งขัน 50 หรือ 100 เมตร เครื่องยนต์ของนักว่ายน้ำระยะสั้นจึงมีความคล้ายคลึงกับรถแข่งทางตรง
นักว่ายน้ำระยะสั้น สามารถระเบิดพลังงานได้อย่างรวดเร็วโดยที่ไม่ต้องการเผาผลาญพลังงานแบบใช้ออกซิเจน (nonaerobic, or anaerobic ) ความสามารถในการสร้างพลังงานอย่างสมบูรณ์แบบที่ไม่ใช้ออกซิเจนนั้น ให้ขุมพลังที่ยิ่งใหญ่กว่าการผลิตพลังงานในรูปแบบแอโรบิก ในส่วนของกลุ่มกล้ามเนื้อนั้นใช้เหมือนกับนักว่ายน้ำระยะไกล และมีประเภทเส้นใยกล้ามเนื้อ โปรไฟล์ของเอนไซม์ภายในกล้ามเนื้อ ที่เหมาะสมสำหรับการะเบิดพลังงานสูง ที่จำเป็นสำหรับการแข่งขัน ซึ่งดูเหมือนว่านักว่ายน้ำระยะสั้นมีเส้นใยกล้ามเนื้อและมีการดึงพลังงานจากกล้ามเนื้อมาใช้ได้ดีกว่า
สำหรับบทความถัดไป จะกล่าวถึงหัวข้อย่อยที่ 2 ในเรื่อง Individuality of Training
ท่านใดที่ต้องการแสดงความคิดเห็น ขอเป็นในเชิงบวก และ/หรือ ถ่ายทอดความรู้เพื่อเป็นประโยชน์แก่ผู้อ่านท่านอื่น
cr. ภาพถ่ายจาก https://pixabay.com

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา