חפש רק בנושא זה






הפיזיולוגיה של הכדורגל – המסלול האירובי

כולנו יודעים שכדורגל הוא לא מדע, אבל איך משקללים נתונים של סף חומצת חלב ושל צריכת חמצן מרבית לשיפור היכולות על המגרש – מאת מולי אפשטיין, פיזיולוג במרכז לרפואת ספורט ולמחקר ע"ש ריבשטיין בווינגייט, בסדרת מאמרים חגיגית למונדיאל
  16/06/10

 מולי אפשטיין 

זהו, הטירוף כבר כאן. במשך החודש הקרוב יתנהלו חייהם של מאות מיליונים ברחבי העולם סביב לוח הזמנים של משחקי גביע העולם בכדורגל 2010. הפופולריות העצומה של המשחק הופכת את המונדיאל לאירוע הספורט הנצפה ביותר בעולם. עבור אנשים רבים מדובר בחוויית ספורט מזוקקת שתוזרק במינון יומי היישר לווריד ותגרום ל"סוטול" ספורטיבי מתמשך של חודש ימים.

רמת הביצוע של משחק הכדורגל תלויה במספר יכולות: טכנית, טקטית, מנטאלית ופיזיולוגית. אחת הסיבות לכך שמשחק הכדורגל פופולרי כל־כך היא שהשחקנים לא נזקקים ליכולות יוצאות דופן בכל אחד ממרכיבי המשחק, אולם נדרשים להיות בעלי יכולת סבירה בכל אחד מהם. כאשר מדובר ברמות הגבוהות ביותר של המשחק הסיפור שונה לחלוטין. תהליך הבחירה, המיון והאימון מבוצע ברמות גבוהות והשחקנים שמשחקים ברמות אלה הם ספורטאים בעלי יכולות גבוהות מגוונות ביותר. יכולת פיזיולוגית גבוהה עוזרת למנוע עייפות. לעתים איחור של חצי שנייה או איחור של חצי מטר עלולים להכריע את גורלו של המשחק ולכן ליכולת הפיזיולוגית חשיבות עצומה. בפרקים הבאים נבחן מהו האפיון הפיזיולוגי של משחק הכדורגל, נעסוק ביכולות הפיזיולוגיות שלהן זקוק השחקן ונציע סדרת מבחנים לבחינת היכולות הפיזיות של השחקן.

הם רצים בכל המהירויות
המרחק שאותו מכסה שחקן הכדורגל במהלך משחק של 90 דקות, נע בין 12-10 ק"מ לשחקני השדה ו־4 ק"מ לשוער. מתצפיות שנערכו אחר שחקנים ברמות משחק שונות נמצא ששחקני מרכז השדה רצים את המרחק הארוך ביותר. כמו כן נמצא כי שחקנים מקצוענים רצים מרחק רב יותר מאלה שאינם מקצוענים. עוצמת המאמץ במחצית השנייה של המשחק נמוכה יותר מזו המופגנת במחצית הראשונה, והמרחק שאותו עוברים השחקנים קטן ב־10%-5% בהשוואה לזה המושג במחצית הראשונה. חשוב לציין שסך המרחק מורכב ממגוון מרחקים המבוצעים בעוצמות שונות.  
נהוג לחלק את התנועה על פני המגרש ל־4 קטגוריות: הליכה, ריצה קלה, ריצה במהירות גבוהה ומאוץ. במהלך משחק הכדורגל מבצע השחקן בכל 90 שניות בממוצע מאוץ שנמשך 4-2 שניות. המאוצים מהווים 11%-1% מסך המרחק שאותו עבר השחקן במהלך המשחק; פרק הזמן המוקדש למאוצים מהווה 3%-0.5% מהזמן האפקטיבי של המשחק (הזמן שבו הכדור משוחק). בהיבט הסבולת של המשחק כל שחקן מבצע 1,400-1,000 פעילויות קצרות; כל 6-4 שניות משנה השחקן את דפוס הפעילות שלו על המגרש. הפעילויות האופייניות הן 20-10 מאוצים, ריצה בעצימות גבוהה בכל 70 שניות, 15 תיקולים, 10 נגיחות, 50 פעולות שבהן מעורב הכדור, כ־30 מסירות, שינויי קצב והפעלת כוח במטרה לשמור על שיווי משקל ולעמוד מול הלחץ ההגנתי או ההתקפי של היריב.
במחקר שבוצע על־ידי ווית'רס (Withers) וחבריו נמצא שהמגנים מבצעים יותר מאוצים בהשוואה לשחקני מרכז ההגנה (פי 2.5 יותר במרחק המצטבר), ואילו שחקני מרכז השדה והחלוצים מבצעים פי 1.7-1.6 יותר מאוצים בהשוואה לשחקני מרכז ההגנה.
בשנים האחרונות הוכנסה לשימוש מערכת בשם ProZone שמאפשרת לבצע ניתוחי תנועה בזמן אמת. להלן טבלת נתוני מהירות ומרחק שנמדדו במשחקים בליגה הראשונה באנגליה:

מהירות, קמ"ש

מרחק, מטרים

אחוז מסך התנועה הכוללת, %

7.2 >

4079

39

7.2-14.4

3969

38

14.4-21.6

1557

15

21.6-25.2

574

6

25.2 <

167

2


רכיבי הכוח וההספק במשחק הכדורגל נחשבים לשווים בחשיבותם בהשוואה לרכיבי הסבולת. ככל שהשחקן ניחן ביכולות כוח גבוהות יותר כך הוא מסוגל להפיק הספק גבוה יותר בפעילויות המגוונות של המשחק. שיפור ברכיבי הכוח של השחקן הכרחי על־מנת לאפשר ביצועי מהירות והאצה במיומנויות כמו פניות ושינויי קצב במהלך המשחק. רמות גבוהות של כוח בפלג הגוף העליון ובחלק הגוף התחתון עשויות למנוע פציעות שאופייניות למשחק הכדורגל. במחקר שנערך על־ידי לנהארט (Lehnhart) וחבריו, נמצא שאימוני כוח מסודרים מקטינים ב־50% את כמות הפציעות בקרב שחקני כדורגל מקצועיים.
אין ספק אם כך, שעל־מנת להוציא לפועל את היכולות הטכניות והטקטיות הנעלות (אישיות וקבוצתיות) במהלך 90 דקות המשחק, שחקני הכדורגל נדרשים ליכולות גבוהות של סבולת וליכולות גבוהות של כוח.

אנטומיה של עוצמה – דופק, צריכת חמצן והוצאה קלורית
נבחרת אורגוואי, צילום: ברוך פיבן, רכז הקורסים להכשרת מדריכי כדורגל בבית-הספר ע"ש נט הולמןבשל אורכו של המשחק, הכדורגל תלוי בעיקרו באספקת אנרגיה דרך המסלול האירובי. העצימות הממוצעת שבה מתנהל המשחק קרובה מאוד לאזור הסף האנאירובי (עוצמת המאמץ הגבוהה ביותר שבה קצב הייצור וקצב הפינוי של חומצת חלב שווים; בדרך כלל בעצימות של 90%-80% מהדופק המרבי של השחקן – 160-180 פעימות בדקה עבור שחקן שהדופק המרבי שלו הוא 200).  מבחינה פיזיולוגית לא ניתן לתפקד ברמת עצימות שכזו במשך כל 90 דקות המשחק משום שהתוצאה תהיה הצטברות תלולה בריכוזי חומצת החלב. בחלקים מסוימים של המשחק העצימות גבוהה מאוד וכתוצאה מכך עולים ריכוזי חומצת החלב בדם. זו הסיבה שהשחקנים צריכים קטעים של פעילות בעצימות נמוכה הרבה יותר על־מנת לפנות את ריכוזי חומצת החלב שהצטברו. ערכי חומצת החלב במהלך המחצית הראשונה מגיעים ל־8-6 מילימול/ליטר ובמחצית השנייה הם דועכים קמעה. באופן כללי, אין הבדל בעוצמת הביצוע בין שחקנים מקצוענים ובין חובבים, אולם העוצמה המוחלטת גבוהה הרבה יותר בקרב המקצוענים. במילים אחרות, גם שחקנים חובבים עובדים ב־90%-80% מהדופק המרבי, אולם הביטוי המעשי של עוצמה זו על המגרש קטן באופן משמעותי בהשוואה למקצוענים.

עד היום לא נעשו מדידות מדויקות ותקפות שמטרתן למדוד את צריכת החמצן במהלך משחק כדורגל. המדידות שנעשו עד כה בעלות אמדן נמוך משום שציוד המדידה הפריע לפעילותו של השחקן על גבי המגרש.
במחקר שפורסם בשנת 1993 מצא אוגושי (Ogushi) שצריכת החמצן הממוצעת של שני שחקנים במהלך משחק שלם הייתה 35 ו־38 מ"ל/ק"ג/דקה במחצית הראשונה ו־29 ו־30 מ"ל/ק"ג/דקה במחצית השנייה. ערכים אלה היוו 61%-56% מצריכת החמצן המרבית של השחקנים ו־49%-47% עבור הערכים של המחצית השנייה. השחקנים רצו מרחק קצר יותר מזה שרצו השחקנים ללא מכשיר המדידה, ומכאן גם המסקנה שציוד המדידה, הכבד יחסית (1.2 ק"ג), הקשה מאוד על תנועת השחקנים. בנוסף, מכשירי המדידה לא יכלו לנטר באופן רציף את צריכת החמצן של השחקנים מכאן שכמות רבה של מידע, במיוחד המידע עבור העלות האנרגטית שלאחר ביצוע מאמצים קצרים ועצימים, לא נרשמה.

היחס שבין קצב הלב ובין צריכת החמצן (HR-VO2), שמאפשר להעריך את הוצאת האנרגיה במאמץ קבוע אינו מדויק כאשר באים לנתח את הדרישות האנרגטיות של משחק הכדורגל. מאמץ גופני שמאופיין ברצף של מאמצים מקוטעים, בכיווצים סטטיים המערבים קבוצות שרירים קטנות ובעקה (סטרס) פסיכולוגית ותרמית (טמפרטורה), יגרום לדופק גבוה עבור צריכת חמצן נתונה. המשמעות – שינוי הקו המתאר את הקשר שבין קצב הלב ובין צריכת החמצן וקבלת מידע לא אמיתי. מאחר שמשחק הכדורגל הוא משחק שמערב קבוצות שרירים גדולות, ואף על פי שמאוצים תורמים לעלייה לא פרופורציונלית בערכי הדופק ביחס לערכי צריכת החמצן, עדיין ניתן להשתמש ביחס הנ"ל כאמצעי חיזוי טוב להערכת ההוצאה האנרגטית במהלך המשחק. מאחר שהמאוצים מהווים רק 1% מהזמן הכולל של המשחק ניתן להסתמך על היחס HR-VO2 בביטחון סביר.
בהנחה שהיחס HR-VO2 משמש להערכה מדויקת, הרי שדופק ממוצע של 85% מהדופק המרבי שקול למאמץ בעצימות של 75% מצריכת החמצן המרבית. ערך זה שווה ל־45, ל־48.8 ו־52.5 מ"ל/ק"ג/דקה עבור שחקנים שצריכת החמצן המרבית שלהם היא 60, 65 ו־70 מ"ל/ק"ג/דקה, בהתאמה. עבור שחקן שמשקלו 75 ק"ג מדובר בעלות קלורית של 1,772-1,519 קלוריות למשחק שלם (תלוי כמובן בערכי צריכת החמצן המרבית שלו). באופן אחר ניתן לומר שעבור כל דקת משחק מוציא השחקן 18 קלוריות.
חשוב לציין ששיפור ביעילות הריצה, יאפשר לשחקן להשיג מרחק ריצה גדול יותר במהלך המשחק תוך השקעה אנרגטית דומה לזו שהייתה טרם השיפור ביעילות. 5% שיפור ביעילות הריצה יאפשרו ריצה של 1,000 מטר נוספים על המגרש! מכאן החשיבות הרבה בבניית יכולות אתלטיות ובשיפור טכניקת התנועה של השחקן הצעיר.

מאוצים, תיקולים, חומצת חלב ושאר ירקות
אף על פי שהמערכת האירובית היא זו שתומכת במרבית אספקת האנרגיה במהלך המשחק, הרי שהפעילויות המשמעותיות במשחק נתמכות על־ידי המערכת האנאירובית. היכולת האנאירובית מהווה גורם משמעותי כאשר השחקן צריך להשיג יתרון על־פני היריב בביצוע מאוצים קצרים, קפיצות, תיקולים ובמאבק על הכדור. היכולת האנאירובית מהווה אם כן, גורם מכריע בתוצאה הסופית של המשחק.
ריכוזי חומצת החלב בדם במהלך המשחק גבוהים יותר בקרב שחקנים מקצוענים בהשוואה לשחקנים חובבים. בנוסף, ערכי חומצת החלב בדם גבוהים יותר במחצית הראשונה בהשוואה לערכים שמושגים במחצית השנייה. הירידה בריכוזי חומצת החלב במחצית השנייה תואמת את הירידה במרחק הריצה ובעצימות המשחק. חשוב לציין שריכוזי חומצת חלב שנלקחים בנקודת זמן נתונה במהלך המשחק, משקפים את הפעילות שביצע השחקן ב־5 הדקות שקדמו לדגימה.
קצב פינוי חומצת החלב מן הדם תלוי בריכוז חומצת החלב בדם, בפעילות השחקן בזמן ההתאוששות ובכושרו האירובי. ככל שריכוז חומצת החלב גבוה יותר, כך קצב הפינוי מן הדם מהיר יותר. חשוב לציין ששחקנים בעלי צריכת חמצן מרבית גבוהה יותר (VO2max), יהיו בעלי ריכוזים נמוכים יותר של חומצת חלב בזכות יכולת התאוששות טובה יותר לאחר ביצוע מאמצים עצימים מקוטעים המאפיינים את המשחק. הסיבות לכך הן עלייה בתגובה של המערכת האירובית, שיפור ביכולת הסילוק של הלקטאט והאצה של תהליך הבנייה מחדש של מולקולות הקריאטין־פוספט. שחקנים בכושר גופני נמוך יגיעו לערכי חומצת חלב דומים לאלה שישיגו שחקנים בכושר גופני גבוה, אולם עוצמת הפעילות המוחלטת תהיה נמוכה יותר. במילים אחרות, ריכוזי חומצת החלב עבור ביצוע מאמץ תת־מרבי נתון יהיו גבוהים יותר עבור השחקן בעל הכשירות האירובית הירודה.

בפרק הבא: "כדורגל משחקים 90 דקות"

הקליקו למאמר נוסף בנושא מאת מולי אפשטיין: כדורגל מזווית אחרת

מולי אפשטיין – פיזיולוג, יועץ במרכז לרפואת ספורט ולמחקר ע"ש ריבשטיין במכון וינגייט, מנהל הפורום: "חיים וספורט". 



תגובות הוסף תגובה
1.מישהו מכיר תוצאות של כדורגלנים ברמות שונותמעניין אותי לדעת17/06/10
2.תודה מולי אני לומד בלי סוף ממך (לת)שבתאי17/06/10
3.תוצאות של כדורגלנים ברמות שונותניר18/06/10
4.כדורגל משחקים 90 דקותשפי19/04/18
אתנה zoom: אל תחמיצו את הרצאתה של מורן סמואל, "לעבור את הקו", שתתקיים ביום רביעי, ה-5.8.20 בשעה 20:30

יום פתוח ללימודי נטורופתיה עם ראשת המסלול, ד"ר מירה כהן שטרקמן, יתקיים ביום שישי, ה-14.8.20, בשעה 10:00

חודש ביצוען של בדיקות הארגומטריה במרכז לרפואת ספורט ולמחקר

נמשכת ההרשמה למגוון קורסים ומסלולי לימוד בביה"ס למאמנים ולמדריכים ע"ש נט הולמן