חפש רק בנושא זה






תנו לחיות לרוץ – חלק א'

תתפלאו, הצ'יטה, החיה המהירה בעולם, לא זוכה בגמר ה־100 מטר במשחקים האולימפיים המעורבים לבעלי חיים ולבני אדם – מולי אפשטיין וד"ר איל שרגל, פיזיולוגים במרכז לרפואת ספורט ולמחקר ע"ש ריבשטיין במכון וינגייט, מסבירים מדוע וחושפים את הקשר שבין קצב הלב ותוחלת החיים
  22/12/09
מאמרים נוספים בתחום
רצות מרתון מושפעות מזיהום אוויר יותר מגברים
פתרונות מתחום הרפואה הסינית להפרעות במחזור החודשי
מחקר: פעילות גופנית מקלה על תסמיני גיל המעבר
תנו לחיות לרוץ – חלק ב'
מאמרים נוספים בתחום
מחקר: השפעת גלולות למניעת היריון על העלייה במסת השריר
פעילות גופנית טובה לדיכוי התיאבון
"חימום" לפני פעילות גופנית כן או לא?
מתאמנים כדי לראות תוצאות
פעילות גופנית – "תרופת הפלא"
חיים למרחקים ארוכים
הקשר בין פעילות גופנית, רדיקלים חופשיים וסטרס חמצוני
כואב לכם הגב?
פעילות גופנית: "וחיית בה"
אפשר לרוץ איתו (בזהירות ובהדרגה)
שאלה של זמן
כיצד שורפים זאת נכון?
מאמרים נוספים בתחום

מולי אפשטיין וד"ר איל שרגל

כמה טוב שהומצא הגלגל, בעולם שבו בני האדם היו נאלצים לרוץ כדי להתחרות על המזון מול בעלי החיים – לא היינו מגיעים רחוק. עוד בימי התנ"ך, שימש המאבק בין האדם לחיה מקור בלתי נדלה לסיפורי גבורה.  גם בקולוסאום ברומא התנהלו מאבקים אכזריים בין אסירים ובין חיות טרף, וטרזן הגיבור שלט במעמקי הג'ונגל בסרטי הילדות שלנו. 

מאבק יותר מעודן וקצת יותר "ספורטיבי" הוא תחרויות הספורט המעורבות בין אתלטים ובין בעלי חיים.


הראשון שהתפרסם בתחרויות מסוג זה, היה האצן האמריקני, ג'סי אואנס, שזכה ב־4 מדליות זהב במשחקים האולימפיים של ברלין 1936.  בגיל 23 כשהוא בשיא כושרו ותהילתו ולאחר שהתברר לו כי לא יוכל להתפרנס אך ורק מפרסום, נאלץ אואנס להתחרות מול כלבים וסוסים במופעי קרקס שונים  – סיום עגום לאתלט ענק.

 

אצן נוסף שבחר להתחרות בבעלי חיים לצורכי פרנסה, הוא הקנדי, בן ג'ונסון.  ג'ונסון, שהושעה לצמיתות מעולם האתלטיקה לאחר שנתפס פעמיים בשימוש בחומרים אסורים, בחר להתחרות מול כלבים וסוסים במופעי ראווה מפוקפקים.
מאחר שאנו מתנגדים לכל שימוש בבעלי חיים למטרות קרקס, בחרנו במאמר זה לתקוף את עניין היכולות הפיזיות ואת ההשוואה בין בעלי החיים לבני האדם מזווית אחרת לחלוטין: בחרנו להציג את תכונותיהן המופלאות של בעלי החיים ולהשוותן לביצועים המוכרים לנו משדה הספורט האנושי.

במאמר זה נלמד מיהו בעל החיים המהיר ביותר והאם היה מספיק להתאושש עד לריצת הגמר ל־100 מטר במשחקים האולימפיים המעורבים. ננסה לבחון האם שיאן העולם בריצת המרתון יוכל לנצח את כלבי המזחלות של הקוטב הצפוני, ונכיר את בעל החיים שמסוגל לרוץ במשך דקות ארוכות במהירות של 70 קמ"ש!

קצב הלב ותוחלת החיים
הקשר בין קצב הלב במנוחה ובין תוחלת החיים של בעל החיים כומת וחושב בנוסחאות מתמטיות שונות. אחת הנוסחאות המקובלות לצורכי חישוב תוחלת החיים (בשניות) של בעלי חיים היא  t=4X108XM0.2. האות t מייצגת את זמן החיים בשניות והאות את M מייצגת את משקלו של בעל החיים בק"ג.  נוסחה לא ממש ידידותית, אולם מייצגת נאמנה את הקשר בין גודלו של בעל החיים ובין תוחלת החיים שלו.  לדוגמה, צבי הענק שחיים באיי גלפאגוס, חיים במשך 177 שנים.  קצב הלב של צבים אלה הוא 6 פעימות בדקה.  לעומתם, מכרסם שקצב לבו הממוצע במנוחה עומד על 240 פעימות בדקה חי לא יותר מ־5 שנים.  בני האדם יוצאי דופן בעניין זה, משום שלנו יש דופק מהיר יחסית ותוחלת חיים גבוהה.
נראה שהחריגה מן העקומה מיוחסת לפתרונות הרפואה המודרנית. 

סך פעימות הלב אצל בעלי החיים בכל תקופת חייהם נע בין 600 מיליון למיליארד פעימות.  אצל בני האדם סך פעימות הלב בכל החיים מגיע לערכים של 3-2.5 מיליארד פעימות.
אצל יונקי השליה, למרות שינויים של עד פי 40 בתוחלת החיים, היחס בין מספר הפעימות לתוחלת החיים נשמר בטווח צר יחסית (פחות מסדר גודל אחד).  כאשר משווים את היחס "מספר פעימות/תוחלת חיים" למשקל הגוף, מתקבלים נתונים מדהימים: למרות פער עצום של עד פי 500 אלף בין משקלם של בעלי חיים קטנים (אוגר) לבין משקלם של בעלי חיים גדולים (לוויתן), היחס "מספר פעימות/תוחלת חיים" נשמר בדייקנות מופתית.  ההסבר לכך נעוץ בעובדה שמשקל הלב משתנה באופן ליניארי עם מסת הגוף ביונקים קטנים וגדולים, ולכן הקשר בין משקל הלב לבין היחס "מספר פעימות/תוחלת חיים" נשמר.

אחת הסברות היא כי האטה בקצב הלב במנוחה מערך של 70 פעימות בדקה ל־60 פעימות עשויה להאריך את תוחלת החיים של בני האדם מ־80 שנה ל־93.3 שנה.  ניסוי תרופתי שנערך בעכברים תמך בהשערה זו.  החוקרים הצליחו להוריד את קצב הלב של העכברים מ־563 ל־266 פעימות בדקה, ולהאריך את תוחלת החיים שלהם ב־20%.  עם זאת, יש לציין שבעקבות הטיפול העכברים היו רזים יותר וכבר מזמן הוכח שהרעבה מבוקרת מאריכה את תוחלת החיים.

אנטומיה של מהירות
את מרב העניין בתחרויות האתלטיקה במסגרת המשחקים האולימפיים תופסת כמובן ריצת 100 מטר.  הריצה הקצרה ביותר בתכנית האולימפית היא הביטוי המוחשי ביותר לגבול יכולתו של האדם.  אחת לכמה שנים מופיע סופר־אתלט שמצליח לקזז כמה מאיות נוספות משיא העולם.  בשנתיים האחרונות היה זה הג'מייקני, יוסיין בולט שלקח את הריצה הזו למחוזות דמיוניים.  המהירות הממוצעת של ריצת 100 מטר הנמשכת 10 שניות היא 36 קמ"ש.  המהירות הממוצעת של שיא העולם הנוכחי (9.58 שניות) היא 37.5 קמ"ש, ובחלקים מסוימים של הריצה מגיעים האצנים למהירות של כ־43 קמ"ש.  אכן נתונים מרשימים ומעוררי התפעלות, אבל נראה שעל חלק מבעלי החיים הם לא עושים רושם מיוחד.

מהירויות ריצה בבעלי חיים שונים

בעל החיים  מהירות הריצה שנמדדה בקמ"ש
צ'יטה 110-105
אנטילופה אמריקאית  100-90
גנו דרום אפריקני  80
צבי תומסון אפריקני  80
אנטילופה (saiga, רוסיה ומונגוליה)  75
כלב מגזע גרייהאונד  72
סוס מרוץ  70
גמל 69
אריה זכר  57
ג'ירפה  56
קנגורו  48
אדם  44-43
פיל   40
נחש ממבה שחורה  32
תרנגולת  14
חילזון  0.02


הבה ונתאר לנו גמר דמיוני של ריצת 100 מטר במשחקים האולימפיים המעורבים.  אל ריצת חצי הגמר העפילו 16 מתחרים שצלחו את הסיבובים המוקדמים.  חוקי המשחקים מחייבים נציגות של מגוון בעלי חיים בכל אחד מן המקצים כך שמקומו של האדם בריצת הגמר מובטח.  אפילו אם ייווצר מצב שהאדם לא יהיה אחד משמונת המהירים ביותר – יובטח מקומו בריצת הגמר לצורך אפליה מתקנת.
לאחר ריצות חצי הגמר המרתקות העפילו אל ריצת הגמר המשתתפים הבאים: שיאן העולם ב־100 מטר, יוסיין בולט מג'מייקה, סגן אלוף העולם ב־100 מטר, טייסון גיי מארה"ב, צ'יטה, אנטילופה אמריקנית, אנטילופה רוסייה, גנו דרום אפריקני, צבי תומסון מאפריקה וכלב מגזע גרייהאונד (Greyhound).  הצ'יטה, במפגן מהירות נדיר בחצי הגמר, עצרה את השעון על שיא משחקים חדש – 6.13 שניות.  חיישני המהירות שהוצבו לאורך המסלול, הצביעו על כך שהצ'יטה הגיעה למהירות של כ־100 קמ"ש בתוך כ־4 שניות.  במקום השני, האנטילופה האמריקאית ואילו שיאן העולם, בולט, נדחק אל המקום ה־7 תוך שהוא משפר את שיא העולם וקובע 9.55 שניות.  בולט, שעדיין המום ממפגן המהירות של הצ'יטה, לא קלט כלל שהוא שבר את שיא העולם.  הוא הרגיש כל כך אטי וכבד לנוכח ביצועיהם של בעלי החיים עד כי שקל לא להתייצב לריצת הגמר. 

"ריצת הגמר ל־100 מטר תתקיים בעוד שעה בדיוק", רעם קולו של הכרוז במערכת ההגברה שבאצטדיון.  המטפלים הובילו את בעלי החיים אל אזור החימום, ואילו בולט נותר המום במנהרה שמתחת ליציעי האצטדיון.  "איזה סיכוי יש לי?", קונן האיש הכי מהיר בעולם.  "תהיה רגוע", בישר לו קול נעים מאחורי גבו.  ד"ר מרלין אוטי, מי שהייתה אצנית אולימפית מצטיינת וכיום חוקרת במחלקה לזואולוגיה באוניברסיטת קינגסטון, חשפה בפני האצן בן ארצה פרט מעניין: "הצ'יטה בנויה למאוץ אחד חזק ותו לא.  טמפרטורת הגוף שלה עכשיו היא גבוהה מאוד.  על מנת להפגין ביצועים דומים זקוקה החיה לפרק התאוששות ארוך מאוד.  עד לריצת הגמר היא לא תספיק לעשות זאת.  בטבע, לאחר מאוץ של כמה מאות מטרים, אם אינה מצליחה ללכוד את טרפה, נדרשות לה שעות בטרם תשוב ותהיה מסוגלת לבצע מאוץ נוסף".  בולט חייך בהבנה ועשה את דרכו מלא ביטחון אל עבר אצטדיון החימום. 
ריצת הגמר כבר הייתה סיפור אחר לגמרי.  התחזיות של ד"ר אוטי לגבי הצ'יטה התאמתו במלואן.  חיית הטרף שכבה באזור החימום תוך שהיא מתנשמת בכבדות.  המטפלים ניסו להובילה אל האצטדיון, אולם ללא הועיל.  שביל מספר 4, שהיה מיועד לבעל החיים המהיר בתבל, נותר מיותם. 

במקום הראשון, זכתה ללא בעיות מיוחדות האנטילופה האמריקנית.  האנטילופה היא בעל החיים המהיר ביותר בחציו המערבי של כדור הארץ.  היא מסוגלת להגיע למהירות של 100 קמ"ש ולהתמיד בה 3-4 דקות ברציפות!  מהירות של 70 קמ"ש היא דבר רגיל עבורה, והיא מסוגלת לרוץ כך במשך דקות ארוכות.  מתצפיות שנעשו על האנטילופה, נמצא שהיא מסוגלת לרוץ 11 ק"מ בזמן של 10 דקות – מהירות קרובה ל־70 קמ"ש.  כוחה של האנטילופה אינו מסתכם רק במהירות.  בעל חיים זה, כפי שנראה בהמשך, מצטיין גם בביצועי סבולת מרשימים.  האנטילופה מסוגלת לרוץ במהירות 50 קמ"ש מרחק של 25 ק"מ.  זהו ללא ספק בעל החיים בעל תכונות הניידות המרשימות והמגוונות ביותר בקרב כל בעלי החיים. 

בחלקו השני של המאמר – מה הקשר בין נפח המנוע ומשקל השלדה?  והאם היילה גברה סילאסי יכול לנצח את כלבי המזחלות של הקוטב הצפוני.



תגובות הוסף תגובה
1.ניפוץ אמיתותאורי מרום23/12/09
2.נוסחה מתמטית שגויהדניאל רוטנברג23/12/09
3.מי הכי מהירדפנה פארן23/12/09
4.אדירליאור23/12/09
5.תיקון טעות בנוסחהדר' איל שרגל07/01/10
משחק מנהלים
המאמן בעידן המודרני כבר איננו רק "מכונת אימונים" ונדרש להפגין גם כישורי ניהול שונים


תשתחררו
כולם מכירים את חשיבות החימום לפני האימון, רבים מזניחים את השחרור וההרפיה אחריו. מולי אפשטיין מסביר כמה זה חשוב


מציאות מדומה
אימון הדמיה הוא חלק חשוב בתוכנית האימונים. המטרה: להכיר את סיטואציית התחרות ואת תגובות הספורטאי ולהפחית את הלחץ


כדור לבטן
ענת מאיר מציגה סדרת תרגילים לחיזוק שרירי הבטן עם כדור כוח גמיש