علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
هل هناك حد للتحمل البشري؟ العلم يقول نعم
يقول البعض إن الحد الأقصى يكمن بأكمله في عقلك ، لكن الأبحاث الجديدة تشير إلى أنه في أمعائك
من سباق رجل اترياتلون triathlon الحديدي Ironman إلى دورة فرنسا الدولية للدراجات (١) ، بعض المسابقات تختبر حدود أقسى رياضيين تحملاً. الآن ، تشير دراسة جديدة على إستهلاك الطاقة خلال بعض أطول الأحداث الرياضية وأكثرها إرهاقا. في العالم إلى أنه بغض النظر عن النشاط ، فإن الجميع يصل إلى نفس الحد الأيضي – وهو أقصى مستوى ممكن من المجهود الذي يمكن للبشر تحمله على المدى الطويل.
وجد الباحثون أنه عندما يتعلق الأمر بالأنشطة البدنية التي تستغرق أيامًا وأسابيع وشهور ، لا يمكن للبشر أن يحرقوا سعرات حرارية إلا بمعدل 2.5 ضعف معدل أيض الراحة.
ووجد الباحثون أنه ولا حتى أسرع الماراثونيين في العالم تمكنوا من تجاوز هذا الحد.
“هذا يحدد نطاق ما هو ممكن للبشر الوصول اليه”. كما قال هيرمان بونتزر ، الباحث المشارك في الأنثروبولوجيا التطورية بجامعة ديوك. وجد الباحثون أن الجسم يبدأ في تحطيم أنسجته الخاصة لتعويض عجز السعرات الحرارية ، عند عتبة 2.5 أضعاف معدل إستراحة الشخص الذي يستريح.
وقال بونتزر قائد الفريق وجون سبيكمان من جامعة أبردين في اسكتلندا والأكاديمية الصينية للعلوم إن أحد التفسيرات لهذا الحد قد يكون قدرة الجهاز الهضمي على تحطيم الطعام.
بعد وصوله عتبة 2.5 ضعف معدل أيض الراحةِ للشخص . وجد الباحثون أن الجسم يدأ في تمزيق أنسجته لتعويض نقص السعرات الحرارية لديه ، وقال بونتزر قائد الفريق وجون سبيكمان من جامعة أبردين في اسكتلندا والأكاديمية الصينية للعلوم إن أحد التفسيرات لهذا الحد قد يكون قدرة الجهاز الهضمي على تحليل breakdown الطعام.
بمعنى آخر ، إن تناول المزيد من الطعام لن تساعد بالضرورة شخصًا في صنع تاريخ سباق Iditarod للكلاب التي تجر زلاجات. وقال بونتزر “هناك حد أقصى لعدد السعرات الحرارية التي يمكن أن تمتصها أمعاؤه في اليوم”.
النتائج نشرت على الإنترنت في ٥ يونيو ٢٠١٩ في مجلة ساينس ادڤانسيس Science Advances.
بالنسبة للدراسة ، قام الفريق بقياس السعرات الحرارية اليومية التي حرقها مجموعة من الرياضيين جروا ستة سباقات ماراثون في الأسبوع لمدة خمسة أشهر كجزء من سباق عام ٢٠١٥ عبر الولايات المتحدة الأمريكية ، وهو سباق يمتد على مسافة ٣ آلاف ميل من كاليفورنيا إلى واشنطن العاصمة. إنجازات التحمل البشري ، بما في ذلك سباقات لمسافة١٠٠ ميل الشاقة والحمل pregnancy .
عندما رسموا البيانات مقابل 🆚 الزمن ، وجدوا منحنى على شكل حرف L. بدأ إستهلاك الرياضيين للطاقة مرتفعًا نسبيًا ، لكنه حتما هبط وظل مستوياً flat بمعدل 2.5 ضعف معدل الأيض الأساسي خلال الفترة المتبقية من الحدث.
قامت المؤلفة المشاركة كاتلين ثوربر بتحليل عينات البول التي تم جمعها خلال الجزء الأولى والأخير من سباق عبر الولايات المتحدة الأمريكية. بعد ٢٠ أسبوعًا من سباق الماراثون المتتالي ، كان الرياضيون يحرقون ٦٠٠ سعرة حرارية أقل يوميًا مما كان متوقعًا إستنادًا إلى عدد الكيلومترات. تشير النتائج إلى أن الجسم يمكن أن “يخفض” من معدل الأيض للمساعدة في البقاء داخل مستويات متحملة.
وقالت ثوربر: “إنه مثال رائع على إستهلاك الطاقة المحدود ، حيث يكون الجسم محدودًا في قدرته على الحفاظ على مستويات عالية للغاية من إستهلاك الطاقة لفترة ممتدة من الزمن”.
“يمكنك الركض بأقصى سرعة لمسافة ١٠٠ متر ، ولكن يمكنك الركض بسرعة خفيفة ثابتة لأميال ، أليس كذلك؟ هذا صحيح أيضا هنا. كما قال بونتزر.
جميع أحداث التحمل اتبعت نفس المنحنى الذي على شكل حرف L ، سواء كان الرياضيون يقومون بسحب زلاجات وزنها ٥٠٠ رطل عبر القارة القطبية الجنوبية لعدة أيام في درجات حرارة شبه متجمدة أو يركبون دراجات في سباق دراجات الدورة الفرنسيية Tour de France (١) في الصيف. تتحدى تلك النتيجة الفكرة ، التي إقترحها باحثون سابقون ، وهي أن القدرة على التحمل البشري مرتبطة بالقدرة على تنظيم درجة حرارة الجسم.
ووجد الباحثون أن أحد العوامل التي تحد من أحداث التحمل يكمن في عملية الجهاز الهضمي – قدرة الجسم على معالجة الطعام وامتصاص السعرات الحرارية والمواد الغذائية لإمداد العمليات الجسمية بالطاقة اللازمة.
ومن المثير للإهتمام ، وُجد أن الحد الأقصى لإستهلاك الطاقة المتحمل (المطاق) هو أعلى بقليل فقط بين رياضيي التحمل من معدلات الأيض الذي تطيقه النساء خلال فترة الحمل. هذا يشير إلى أن نفس الحدود الفسيولوجية التي تمنع ، على سبيل المثال ، رجل اترياتلون triathlon الحديدي من تحطيم سجلات السرعة قد تحد أيضًا من جوانب الحياة الأخرى ، مثل مدى ما يصل إليه الأطفال من حجم في الرحم.
على حد ما يعرفه الباحثون ، لا أحد تحمل مستويات أعلى من هذا الحد قط. وقال بونتزر “لذلك أعتقد أنه يمثل تحدياً أمام نخبة الرياضيين الذين لديهم القدرة على التحمل”. “فالعلم يعمل عندما يثبت أنك مخطيء. ربما يخترق شخص ما هذا السقف يوماً ما ويرينا ما نفتقده “.
تم دعم هذا البحث من قِبل كلية هانتر وكلية لويولا الطبية وجامعة جراند ڤالي الحكومية ، وجامعة بوردو ، والأكاديمية الصينية للعلوم وغيرها.
الورقة الأصلية تحت عنوان : “الأحداث القاسية تكشف عن الحد الهائل للإستهلاك المتحمل الأقصى للطاقة لدى البشر ،” كيتلين ثوربر ، لارا ر. دوغاس ، كارا أوكوبوك ، برايس كارلسون ، جون آر. سبيكمان وهيرمان بونتزر. نشرت في ساينس ادڤانسيس ، في ٥ يونيو ، ٢٠١٩، DOI: 10.1126 / sciadv.aaw0341.
مصدر من خارج النص:
١-https://ar.m.wikipedia.org/wiki/طواف_فرنسا
المصدر الرئيسي:
Is There a Limit to Human Endurance? Science Says Yes
June 5, 2019
https://today.duke.edu/2019/06/there-limit-human-endurance-science-says-yes