วันพุธที่ 16 มกราคม พ.ศ. 2551

Energy Dilivery

ระบบการลำเลียงพลังงาน นั้นมีขบวนการอย่างไร แล้วทำไมเราต้องฝึกเพื่อให้ร่างกายมีการลำเลียงในแบบที่เราต้องการและควบคุมได้

1 ความคิดเห็น:

Steal is Real กล่าวว่า...

ระบบลำเลียงพลังงาน( Energy delivery)

การที่จะทำให้จักรยานเคลื่อนที่ไปได้นั้นเราต้องออกแรงกระทำต่อลูกบันได ยิ่งทำได้มากและนานเท่าไร เราจะไปได้เร็วและไกลมากขึ้น สิ่งเหล่านี้จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อ อวัยวะระบบต่างๆทำงานประสานกันอย่างมีประสิทธิภาพ

ระบบเหล่านี้ได้แก่ ระบบหายใจและหลอดเลือด กล้ามเนื้อ โดยมีระบบประสาทที่ทำหน้าที่เป็นผู้ควบคุมสั่งการ

ข้อจำกัดของร่างกายเราสำหรับการออกแรงที่ทั้งหนักและนานๆ ดังเช่น การขี่จักรยานนั้น คือ

1.ความสามารถในการลำเลียงเอาออกซิเจนเข้าไปในร่างกาย อวัยวะที่เกี่ยวข้องโดยตรงคือ หัวใจ กับ ปอด เส้นเลือดทั้งใหญ่จนถึงเล็กสุด

2.ความสามารถในการนำออกซิเจนนี้เข้าไปสันดาปกับสารอาหารให้ได้พลังงาน ซึ่งเป็นหน้าที่ของกล้ามเนื้อ เอ็มไซม์ , สารต่างๆที่เกี่ยวข้อง ขบวนการนี้เป็นปฏิกริยาทางเคมีครับ

การฝึกBase Training นั้น จะก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่างๆดังนี้

1. หัวใจสามารถบีบและส่งเลือดที่อุดมไปด้วยออกซิเจนที่ได้รับมาจากปอดไปยังกล้ามเนื้อที่ทำงานได้ดีขึ้น นอกจากนั้นในการบีบตัวแต่ละครั้งยังได้ปริมาณเลือดมากขึ้น ชีพจรเราจะช้าลงเรื่อย เพราะหัวใจมันแข็งรีงขึ้น (หัวใจก็คือก้อนกล้ามเนื้อก้อนหนึ่ง ใยกล้ามเนื้อจะแข็งแรงก็ต่อเมื่อมันได้ หด และ คลายตัว เหมือนกับการฝึกสร้างความแข็งแรงของกล้ามเนื้อมัดอื่นๆ)

2. มีการเพิ่มขึ้นของเส้นเลือดฝอยเล็กๆในกล้ามเนื้อ นั่นหมายถึงออกซิเจนสามารถเข้าถึงกล้ามเนื้อได้มากขึ้น ทำให้การเผาไหม้สารอาหารเพื่อให้เกิดพลังงานนั้นเป็นแบบแอโรบิคหรือใช้ออกซิเจนซึ่งถือว่าเป็นระบบการเผาพลังงานที่มีประสิทธิภาพที่สุด

3 .มีการสร้างเอมไซมหรือสารต่างๆที่เกี่ยวข้องและจำเป็นสำหรับการเผาพลังงานแบบแอโรบิคมากขึ้น

4. เพิ่มความสามารถนำการกำจัดสารหรือของเสียที่เกิดจากการเผาไหม้ที่ไม่สมบรูณ์เช่น กรดแลคติก หรือไฮโดรเจนอิออนซึ่งจะเป็นอุปสรรค์ต่อการทำงานของกล้ามเนื้อถ้าสารหรือของเสียเหล่านี้มีปริมาณสะสมมากเกินไป การฝึกจะทำให้ร่างกายเผาผลาญพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ อัตราการเกิดของเสียเหล่านี้จะช้าหรือน้อยลง

จากการศึกษาล่าสุดพบว่าหัวใจมีความสามารถพิเศษอีกอย่างหนึ่งคือ มันสามารถนำกรดแลคติกมาผ่านขบวนการย่อยสลายเป็นพลังงานสำหรับมันได้โดยตรง ช่วยลดอัตราการสะสมกรดแลคติกเกิดให้ช้าลงอีกทางหนึ่ง

5 .ในระดับเซลล์ พบว่ามีการสร้างโรงงานเล็กๆในเซลล์กล้ามเนื้อมากขึ้น โรงงานนี้มีชื่อว่า Mitochrondria ซึ่งทำหน้าที่สกัดเอาออกซิเจนที่ร่างกายลำเลียงเข้าไปในเซลล์กล้ามเนื้อ ไปเผาไหม้หรือสันดาปกับสารอาหาร อาหารเพิ่มพลังบางตัวก็ได้มาจากศึกษาสารต่างๆในโรงงานนี้แหละครับ

6 .เพิ่มความสามารถในการสะสมไกลโคเจนในกล้ามเนื้อ รวมถึงการเพิ่มอัตราการใช้ไขมันสลายพลังงาน

7 .กระตุ้นและระดมเส้นใยกล้ามเนื้อในแต่ละมัดให้ทำงานอย่างพร้อมเพรียงกัน เกิดพลังในการหดตัวได้มากขึ้น

8 .ฝึกกล้ามเนื้อมัดต่างๆ ทำงานประสานกันอย่างมีประสิทธิภาพ กล้ามเนื้อน้อยลงหรือเท่าเดิมแต่ได้งานมากขึ้น จักรยานเคลื่อนที่ไปได้ไกลและเร็วขึ้น


ระบบพลังงานต่างๆในร่างกายของเรา

เราจะไปได้เร็วๆไกลกว่านี้แต่ทำไม่ได้ เพราะเรามีขีดจำกัดทั้งจำนวน,ชนิดของพลังงานและประสิทธิภาพในการเผาผลาญพลังงาน โดยสรุปสรุปก็คือเราไม่สามารถหาเจ้าATP สารพลังงานมาป้อนให้แก่กล้ามเนื้อเพื่อให้มันหดตัวได้อีก

การฝึกจะทำให้เราไปได้เร็วและไกลมากขึ้นแน่ แต่การฝึกที่แตกต่างกันจะทำให้ร่างกายเลือกใช้พลังงานที่มีอยู่ต่างกัน ทำให้ไปได้เร็วและไกลไม่เท่ากัน

ระบบการเผาพลังงานในร่างกายมี2ระบบคือ แบบใช้กับไม่ใช้ออกซิเจน ความแตกต่างของสองระบบนี้ก็ตามชื่อมันนั่นแหละครับ ระบบที่ใช้ออกซิเจน ตลอดเวลาที่มีการเผาพลังงาน ต้องการออกซิเจนเข้าไปช่วยในกระบวนการจนเสร็จสิ้น ในขณะที่อีกระบบนั้นไม่ใช้หรือต้องการออกซิเจนเลย

ข้อแตกต่างอีกอันหนึ่งคือ ระบบใช้ออกซิเจนนั้น มันสามารถใช้แหล่งพลังงานที่หลากหลายและมีปริมาณมากกว่าเลย คือใช้ได้ทั้ง คารโบไฮเดรท ,ไขมัน และโปรตีน มาสลายเป็นพลังงานได้ เปรียบเทียบกับระบบเครื่องยนต์ ก็เป็นเครื่องยนต์ Hybrid หรือเครื่องยนต์ลูกผสม ส่วนแบบไม่ใช้พลังงานนั้นจะใช้แหล่งพลังงานจากคารโบไฮเดรทและสาร creatine phosphate ซึ่งจะมีอยู่ในเซลล์กล้ามเนื้อจำนวนหนึ่งแต่มีปริมาณน้อยมาก เมื่อเทียบกับแหล่งพลังงานอื่นๆ มันมีข้อดีอยู่อย่างเดียวคือเนื่องจากว่ามันมีรออยู่ในเซลล์กล้ามเนื้ออยู่แล้วมันจึงสามารถเปลี่ยนเป็นสารATP ได้ทันที เมื่อกล้ามเนื้อต้องการใช้ เราสามารถใช้พลังงานจากสารที่สะสมในเซลล์ของกล้ามเนื้อนี้ได้ในระยะเวลาประมาณ8-10วินาทีเท่านั้น เมื่อถูกใช้หมดต้องใช้เวลานานหลายนาทีกว่าที่จะเติมให้เต็มเหมือนเดิม การขี่สปรินทร์สั้นๆ หรือกระชากหนีจากกลุ่มจะใช้พลังงานระบบนี้

และเราก็ทราบมาแล้วว่า คาร์โบไฮเดรทเองก็มีข้อจำกัดในเรื่องของปริมาณที่สะสมในร่างกาย ส่วนไขมันนั้นมีอยู่มากมายมหาศาล การฝึก Base Trainingนั้น วัตถุประสงค์ข้อหนึ่งคือ การฝึกให้ร่างกายใช้และจัดการกับแหล่งพลังงานทั้งสองนี้ให้ได้พลังงานโดยรวมให้มากที่สุด ซึ่งก็คงหนีไม่พ้นการฝึกระบบพลังงานแบบใช้ออกซิเจนให้มีประสิทธิภาพเป็นหลัก เพราะระบบพลังงานแอโรบิค สามารถเลือกใช้พลังงานจากแหล่งต่างๆที่เก็บสะสมไว้ในร่างกายได้หลากหลายชนิดกว่า มีปริมาณโดยรวมเทียบกับแบบไมใช้ออกซิเจนต่างกันราวฟ้ากับเหว แม้ว่าจะใช้เวลาในการสลายพลังงานมากกว่า

เราคงทราบกันมาแล้วว่า จะมีจุดอ้างอิงจุดหนึ่งซึ่งถ้าเราขี่จักรยานที่ความหนักเกินกว่าจุดอ้างอิงนี้ จะเกิดการสะสมของกรดแลคติกอย่างรวดเร็ว จุดอ้างอิงนี้เรียกว่า Lactate หรือ Anaerobic Threshold ความเข้าใจเดิมนั้นเราเชื่อว่าเป็น จุดส่งต่อ ระหว่างการเพลังงานแบบใช้ออกซิเจนไปเป็นไม่ใช้ออกซิเจน แต่จากการศึกษาพบว่าจริงๆแล้วไม่มีจุดส่งต่อที่แน่นอนของระบบทั้งสอง ในการขี่จักรยานนั้นร่างกายจะใช้ระบบพลังงานทั้งสองไปพร้อมๆกันตลอดเวลาขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่ร่างกายต้องการในขณะนั้น ถ้าต้องการอย่างมากและรวดเร็วขบวนการสลายพลังงานก็จะเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจนมากกว่า ยังมีการสลายพลังงานแบบแอโรบิคอยู่ตลอดแต่อัตราส่วนจะน้อยกว่า

ร่างกายจะเลือกใช้ระบบพลังงานไหนมากกว่ากันนั้นแตกต่างกันในแต่ละคน ขึ้นอยู่กับว่าถูกฝึกมาแบบไหน ที่ความหนักเท่าๆกัน บางคนร่างกายใช้ระบบแอโรบิคเป็นส่วนใหญ่ ในขณะที่อีกคนกลับใช้ระบบพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็นหลัก

ระบบAnaerobic มันไม่มีที่ใช้บ้างเลยหรือ มันไม่ดีเลยหรือไง

ในการแข่งจักรยานบางประเภท หรือบางโอกาสในการแข่งขันจักรยานประเภทต่างๆเช่นการแข่งในระยะทางสั้นๆ ที่มีกระชากหรือสปรินทร์หนีกันตลอด นักจักรยานประเภทนี้ต้องฝึกระบบนี้ให้เด่นที่สุด


บางประเภทที่มีการขี่ตามกันเป็นขบวน บางจังหวะอาจจะมีการสปรินทร์หรือกระชากหนีกันบ้าง นักจักรยานประเภทนี้ต้องฝึกแบบผสมคือทั้งใช้กับไม่ใช้ออกซิเจน


ส่วนการแข่งประเภทเน้นเรื่องความอึด ประเภทขี่ข้ามประเทศ, ขี่ติดต่อกัน24ชม พวกนี้ต้องหลีกเลี่ยงการฝึกที่จะเลยไปถึงระบบพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจน เน้นซ้อมแบบแอโรบิคสถานเดียว

ความผิดพลาดที่พบมากที่สุดในการฝึกซ้อมจักรยานคือ ให้ความสำคัญ ทั้งปริมาณและเวลาในการซ้อมแบบไม่ใช้ออกซิเจนมากเกินไป ทำให้ปริมาณและเวลาที่จะไปให้การฝึกการใช้ระบบพลังงานแบบใช้ออกซิเจนไม่พอ ความคิดที่ว่ายิ่งอยากให้ขี่ได้เร็วๆไกลๆต้องซ้อมให้หนักเข้าไว้นั้นเป็นความคิดที่ผิดอย่างยิ่ง เพราะ ระบบพลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจนนั้นจะดีหรือไม่ดีนั้น มันใช้ระบบใช้ออกซิเจนเป็นฐาน ยิ่งฐานกว้างเท่าไหร่ ยอดยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ในแต่ละปีที่ผ่านไป ถ้าเราสร้างฐานให้กว้างขึ้นเรื่อยๆ เราก็จะสามารสร้างยอดที่สูงขึ้นได้เรื่อยๆ และก็เป็นที่มาของปรัชญาของการฝึก Base training ที่ว่า ขี่ให้ช้าลง เพื่อที่เราจะไปได้เร็วขึ้นนั่นแหละครับ

สารพลังงานATPนั้น จะได้สร้างปริมาณมากและเร็วแค่ไหนนั้นขึ้นอยู่กับว่ามันสร้างมาจากพลังงานแหล่งไหน และสร้างมาจะระบบพลังงานอะไร เมื่อเราทราบแล้วว่าระบบไหนมีข้อดีข้อสัยต่างกันยังไง ดังนั้นวัตถุประสงค์อีกข้อหนึ่งของการฝึก BASE TRAINING นั้นคือ การฝึกให้ร่างกายสร้างและนำพลังงานจากระบบใช้ออกซิเจนให้ได้มากที่สุดในทุกๆระดับคามหนักของการขี่จักรยาน

ระบบพลังงานแบบใช้ออกซิเจน(Aerobic system) ระบบพลังงานลูกผสม( Hybrid engine) ของร่างกายเรา

เป็นระบบพลังงานหลักสำหรับการขี่จักรยาน เพราะให้พลังงานหรือสารATPได้ปริมาณมากที่สุด ระบบนี้ใช้ออกซิเจนเข้าไปสันดาปกับแหล่งพลังงานได้ทุกแหล่ง ไม้ว่าจะเป็น คาร์โบไฮเดรท ไขมัน และโปรตีน(ถ้าจำเป็น) ระบบนี้ใช้เวลาสร้างกันนานเป็นปีๆกว่าจะสร้างได้ดีพอ

ถ้าเราสามารถฝึกระบบaerobicสมบูรณ์เต็มที่แล้วนั้น เราสามารถฝึกต่อยอดหรือสร้างความฟิตสูงสุดหรือฝึกระบบพลังงานแบบanaerobicให้พร้อมเข้าสู่การแข่งขันโดยใช้ระยะเวลาสั้นๆแค่6-9 สัปดาห์แค่นั้นเองบ/b] ถึงตอนนี้แล้วคงพอเดาออกแล้วว่าในรอบ1ปี เราจะเน้นการซ้อมส่วนใหญ่แบบไหน นักจักรยานหลายๆคนโทรมเครื่องยนต์ของตนตลอดเกือบทั้งปี พอถึงเวลาจะเข้าแข่ง เครื่องก็พังพอดี

หลายคนอาจจะจินตนาการว่าไอ้การซ้อมแบบแอโรบิคนี่ คงต้องขี่ช้าๆ ขี่ไปหลับไป แต่จริงๆแล้วการซ้อมแอโรบิคก็ใช้หลักการซ้อมตามปกติ นั่นคือมีการค่อยเพิ่มปริมาณทั้งความหนัก ระยะเวลาไปเรื่อยๆจนถึงระดับความฟิตที่จะสามารถต่อยอดไปซ้อมระดับสูงเพื่อให้พร้อมก่อนที่จะเข้าสู่การแข่งขันหรือAdvance training ในการซ้อมBase Trainingช่วงหลังๆจึงไม่ใช่การขี่แบบช้าๆแน่นอน นักจักรยานบางคนเมื่อสิ้นสุดการซ้อมBase Training ก็เริ่มลงแข่งขันได้แล้ว โดยใช้การแข่งนั่นแหละครับเป็นการฝึกซ้อมAdvance Trainingไปในตัว

จุดมุ่งหมายหลักของการฝึก base training คือต้องการพัฒนาให้ร่างกายสามารถระบบพลังงานนี้สำหรับการขี่จักรยานทุกระดับของความหนัก เหลือไว้สำหรับแบบไม่ใช้ออกซิเจนเพียงนิดเดียวคือการขี่จักรยานที่ความหนักสูงสุด ซึ่งจะใช้ในการแข่งขันไม่มากนักเช่น การสปรินทร์ก่อนเข้าเส้นหรือ การกระชากหนีออกจากกลุ่ม

ตัวอย่างการพัฒนาระบบแอโรบิคที่สามารถวัดออกมาเป็นตัวเลขเช่น

ก่อนฝึก เราขี่จักรยานาน30นาที ความเร็วเฉลี่ย 30กม ต่อชม วัดเป็นวัตต์เฉลี่ยได้ 270 วัตต์

หลังฝึก เราขี่จักรยานนานเท่าเดิมคือ 30นาที ความเร็วเฉลี่ย 31.5กม ต่อ ชม วัดเป็นวัตต์เฉลี่ยได้ 290 วัตต์

หรือ

ก่อนฝึก ขี่ที่ระดับความหนักวัดเป็นวัตต์เฉลี่ย 200วัตต์ ชีพจรเฉลี่ย 150ครั้งต่อนาที

หลังฝึก ขี่ที่วัตต์เฉลี่ยเท่าเดิมคือ200วัตต์ แต่ชีพจรเฉลี่ยช้าลงกว่าเดิม(น้อยกว่า150ครั้งต่อนาที)เป็นต้น

การจะวัดพัฒนาการออกมาให้เห็นเป็นตัวเลขชัดเจนนั้น ต้องมีเครื่องมือจำเป็นอย่างหนึ่งซึ่งระบบการซ้อมปัจจุบันได้ให้ความสำคัญและนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายกันแล้วสำหรับทีมจักรยานชั้นนำต่างๆ นั่นคือ Power meter ซึ่งนำมาใช้ร่วมกับ เครื่องวัดชีพจร (Heart rate monitor,HRM) กับ คะแนนความรู้สึกเหนื่อย( Rate of perceive exertion,RPE)ของโบราณดั้งเดิมที่ยังสามารนำมาใช้ได้ดีอยู่เสมอ รายละเอียดเรื่องPower meterจะได้กล่าวในบทต่อไป


บทสรุปสำหรับรื่องระบบพลังงาน

วิธีการฝึกที่แตกต่างกัน จะทำให้กล้ามเนื้อซึ่งมีหลายชนิดซึ่งทำงานแตกต่างกัน เราสามารเปลี่ยนพฤติกรรมของกล้ามเนื้อในเรื่องของการใช้พลังงานจากระบบหนึ่งไปเป็นอีกระบบหนึ่ง ซึ่งสำหรับจักรยานแล้วนั้น ถ้าสามารถทำได้ ขอให้มันเป็นระบบพลังงานแบบแอโรบิคให้มากที่สุดเท่าที่จะสามารถทำได้ ในระดับอาชีพ เค้าสามารถฝึกจนใช้พลังงานแบบแอโรบิคครอบคลุมการขี่ได้ถึง90%ของการขี่ทั้งหมด 10%ที่เหลือเป็นการใช้พลังงานแบบไม่ใช้ออกซิเจน