بارها در صعودهای مان دیده ایم که یک همنورد با توان در ظاهر یک اندازه با دیگری، در یک صعود و حتی در یک مرحله از صعود ممکن است زودتر از دیگران به نفسنفس می افتند، در حالی که دیگری بدون خستگی صعود می کند. به عبارت دیگر دو کوهنورد ممکن است در شرایط یکسان، عملکرد کاملا متفاوتی در کوهستان داشته باشند. این مطلب را می توان این گونه نیز بیان کرد که یکی از آنها با انرژی کمتر، همان مقدار کار را راحت تر انجام میدهد. این تفاوت اغلب مربوط به تکنیک، ریتم حرکت، شیوه قرار دادن پاها، و کارایی بدن در مصرف انرژی است و نه فقط قدرت و توان هوازی؛ به این موضوع «اقتصاد حرکت در کوهنوردی» می گویند.
هرچند کوهنوردی فعالیتی است که ظاهر سادهای دارد؛ راه رفتن به سمت بالا! اما از نظر مصرف انرژی یکی از پیچیدهترین فعالیتهای انسانی است. در کوهستان، فرد با عواملی روبهرو است که در پیاده روی و یا دویدن روی زمین هموار وجود ندارند: تغییر ناگهانی شیب، کمبود اکسیژن، زمینهای سنگلاخی، برف و یخ زیاد و عمیق، وزن کولهپشتی، نیاز به حفظ تعادل و شرایط آبوهوایی متغیر و سخت.
در مقاله پیش رو با موضوع مهم «اقتصاد حرکت در کوهنوردی» و عوامل تاثیرگذار بر آن بیشتر آشنا می شویم.
اقتصاد حرکت چیست؟
پیش از ورود به بحث، خوب است بدانیم که «اقتصاد حرکت(Economy of Locomotion / Movement Economy)» یک مفهوم عمومی در فیزیولوژی ورزشی است و به توانایی بدن برای حرکت و جابهجایی با کمترین مصرف انرژی(در ورزش هایی مانند کوهنوردی، دو، دوچرخه سواری، شنا و…) گفته می شود. این مقوله را می توان برای هر فعالیتی که نیاز به حرکت دارد، از دویدن و دوچرخهسواری گرفته تا شنا یا حتی حرکات تکراری در ورزشهای تیمی به کار برد. به عبارت دیگر مقدار اکسیژن یا کالری است که برای جابهجایی واحد جرم بدن در واحد مسافت مصرف میشود. در شرایط بهینه(گام مناسب، ریتم مناسب، تکنیک درست)، این مقدار در کمترین اندازه است، بهطوریکه فرد میتواند با همان ذخیره انرژی، مسافت یا ارتفاع بیشتری را طی کند. چیزی که برای فعالیتهایی مثل کوهنوردی، پیادهروی در شیب یا سفرهای طولانی اهمیت زیادی دارد.
اقتصاد حرکت در ورزش های قدرتی به کارایی تکنیکی و عصبی – عضلانی مربوط میشود تا صرفا مصرف انرژی. به این معنا که ورزشکار با کمترین اتلاف انرژی و بدون حرکتهای اضافی، بیشترین نیرو را تولید کند.
در کوهپیما بخوانید: نحوه برآورد زمان پیمایش
اقتصاد حرکت در کوهنوردی
اقتصاد حرکت در کوهنوردی به زبان ساده یعنی این که بدن برای هر گامی که به سمت بالا برمیدارد، چه مقدار انرژی مصرف میکند و این مصرف چگونه در افراد مختلف یا شیبهای متفاوت تغییر میکند و چگونه می توان آن را بهینه کرد. این مفهوم در سالهای گذشته در علوم ورزشی، بهویژه در رشتههای استقامتی مانند Vertical Kilometer، تریلرانینگ و کوهنوردی، اهمیت زیادی پیدا کرده است.
مهم ترین نکته این است که هر چه اقتصاد حرکت بهتر باشد، فرد راحت تر و بهتر می تواند با ذخیره انرژی اش، مدت بیشتری حرکت یا ارتفاع بیشتری را صعود کند.
مبانی اقتصاد حرکت در کوهنوردی
در کوهنوردی چگونه انرژی مصرف می کنیم؟
هنگام صعود، بدن باید بر نیروی جاذبه غلبه کند و وزنش (و گاهی بار اضافی) را در هر گام به ارتفاع بالاتری منتقل کند. این فرآیند باعث میشود که عضلات اصلی پشتیبان صعود(چهارسر ران، همسترینگ، عضلات ساق و بهویژه عضلات سرینی) نسبت به پیاده روی روی زمین هموار فعالیت بسیار بیشتری داشته باشند.
افزون بر این، عضلات کوچکتری مانند عضلات تثبیتکننده لگن، عضلات میان تنه (core)، عضلات اطراف مچ پا و عضلات مسئول تعادل نیز باید بهطور پیوسته کار کنند. در مسیرهای سنگلاخی، یخزده، پرشیب یا باریک، این عضلات حتی بیش از یک صعود معمولی درگیر میشوند تا بدن تعادل و هماهنگی خود را از دست ندهد.
این افزایش همزمان فعالیت ماهیچه ها پیامدهای فیزیولوژیکی مهمی دارد:
1. مصرف اکسیژن افزایش مییابد، چون عضلات نیازمند انرژی بیشتری هستند.
2. تپش قلب زودتر بالا میرود تا بدن بتواند اکسیژن و مواد مغذی بیشتری به عضلات درگیر برساند.
3. کالریسوزی افزایش مییابد، چون جابهجایی وزن بدن در شیب، نیازمند کار مکانیکی بیشتری است.
به همین دلیل است که حتی یک صعود کوتاه از یک شیب تند میتواند تپش قلب را بهمراتب سریعتر از پیاده روی روی زمین هموار افزایش دهد.
نقش شیب در مصرف انرژی
شیب یکی از مهمترین عوامل مؤثر در مصرف انرژی است. پژوهشها نشان می دهند که شیبهای متوسط (۱۵ تا ۲۵ درجه) اقتصادیترین وضعیت حرکتی برای صعود هستند. در شیبهای خیلی تند، مصرف انرژی بهصورت غیرخطی افزایش مییابد؛ یعنی با زیاد شدن شیب، به انرژی بسیار بیشتری نیاز است.
نقش تکنیک و الگوی حرکت در مصرف انرژی
بخش بزرگی از اقتصاد حرکت به شیوه حرکت مربوط میشود.
چند مثال از تاثیر تکنیکهای کارآمد در اقتصاد حرکت:
برداشتن گامهای کوتاه (بهجای گامهای بلند)
- گام بلند فشار زیادی روی چهارسر ران وارد میکند.
- گام کوتاه باعث میشود عضلات مدت زمان طولانیتری در محدوده اکونومیک کار کنند.
ثابت نگه داشتن ریتم
- توقفهای بیمورد و تغییرات ناگهانی سرعت مصرف انرژی را بالا میبرند. (مثل رانندگی در شهر: توقف و حرکتهای متوالی، سوخت بیشتری مصرف میکند.)
استفاده از عصا (باتوم)
- با این کار بخش کوچکی از نیرو به دستها منتقل میشود.
- انرژی صرفشده توسط پاها کمتر میشود.
- پیمایش شیبهای تند با کولهپشتی سنگین را آسان تر می کند.
حفظ مرکز ثقل نزدیک به بدن
- خم شدن بیش از حد یا دور کردن پاها از محور بدن مصرف انرژی را بالا میبرد.
- کوهنوردان باتجربه معمولا «شناور» و سبک حرکت میکنند زیرا حرکات اضافی ندارند.
تأثیر سرعت صعود بر اقتصاد حرکت
سرعت نقش پیچیدهای در اقتصاد حرکت دارد. سرعت خیلی زیاد و خیلی کم هر دو باعث افزایش مصرف انرژی میشوند.
مثال:
- اگر خیلی آهسته روی شیب حرکت کنیم، الگوی حرکتی ما ناپیوسته میشود و در نتیجه به انرژی بیشتری نیاز پیدا خواهیم کرد.
- اگر خیلی تند صعود کنیم، ضربان قلب افزایش یافته و نیاز به اکسیژن، ناگهان بیشتر می شود.
بهترین حالت معمولا سرعتی است که:
- میتوانیم با آن بدون مکث مسافت بیشتری را بپیماییم.
- در آن نفسهای مان منظم است.
- در آن ضربان در محدوده ۶۵% تا ۷۵% توان قلب است.
تأثیر وزن کولهپشتی بر اقتصاد حرکت
وزن کولهپشتی یکی از مهمترین عوامل افزایش مصرف انرژی است.
مثال :
اگر کوهنوردی که وزنش ۷۰ کیلوگرم است کوله ای ۷ کیلویی را حمل کند، بدنش باید ۱۰% وزن بیشتر را بالا ببرد. این یعنی بدن نزدیک به ۶ تا ۱۰ درصد انرژی بیشتر مصرف میکند.
در مسیرهای طولانی و مرتفع، مدیریت وزن کولهپشتی تأثیر مستقیم بر خستگی و ریتم صعود دارد.
شرایط محیطی کوهستان و اقتصاد حرکت
شرایط کوهستان نقش تاثیرگذاری در مصرف انرژی دارد:
ارتفاع: در هر ۱۰۰۰ متر افزایش ارتفاع، اکسیژن کاهش مییابد و ضربان قلب و تنفس شدیدتر می شود.
برف نرم: گام برداشتن در برف میتواند مصرف انرژی را ۱۰ تا ۳۰ درصد افزایش دهد.
باد: به ویژه زمانی که از رو به رو می وزد و سرد است، میتواند مصرف انرژی را بهطور قابلتوجهی بالا ببرد. چون باید بدن را گرم نگه داریم و بر جریان هوا غلبه کنیم.
یافتههای علمی درباره اقتصاد حرکت در کوهنوردی
پژوهشهای می نتی( Minetti) (۲۰۰۲)
«می نتی» یکی از نخستین پژوهشگرانی بود که نشان داد مصرف انرژی هنگام صعود تنها به «توان هوازی» وابسته نیست، بلکه شیب و الگوی حرکتی هم در این فرایند نقش مهمی دارند.
در آزمایشها مشخص شد:
- مصرف انرژی در شیبهای متوسط کمتر است.
- شیبهای بسیار زیاد باعث جهش مصرف انرژی میشود.
- بدن انسان از نظر تکاملی بیشتر برای شیبهای ملایم بهینه شده است.
پژوهشهای جیووانلی( Giovanelli) (۲۰۱۶–۲۰۱۹)
پژوهشگران این گروه شرکت کنندگان مسابقات Vertical Kilometer را بررسی کردند. آنان دریافتند:
- بهترین ورزشکاران آنهایی نبودند که بیشترین توان هوازی را داشتند، بلکه کسانی بودند که حرکت نرمتر و اقتصادیتری(آهسته و پیوسته) داشتند.
- استفاده از عصا باعث کاهش مصرف انرژی می شود.
- کوهپیمایی در شیبهای تند نسبت به دویدن اقتصادیتر است.
- اختلاف بین افراد بسیار زیاد بود، گاهی تا ۳۰% تفاوت در مصرف انرژی.
پژوهشهای کوزما(Kozma) (۲۰۲۱) در صعود فنی
هرچند این تحقیق در رشته صخرهنوردی انجام شد، اما یافته های آن برای کوهنوردی نیز کاربرد دارد. بر اساس نتایج به دست آمده:
- وزن بدن عامل اصلی تفاوت مصرف انرژی نیست.
- تکنیک و آرامش حرکتی در صعود بسیار مهم است.
- افراد باتجربه حرکات اضافی ندارند و همین باعث کاهش چشمگیر مصرف انرژی آنان میشود.
چند مثال از اقتصاد حرکت در کوهنوردی
مثال ۱: صعود به قله توچال از دربند
دو نفر با ظرفیت هوازی مشابه از دربند تا شیرپلا حرکت میکنند:
- نفر اول با گامهای بلند و سرعت بالا حرکت میکند و هر چند دقیقه میایستد.
- نفر دوم با گام کوتاه، ریتم ثابت و سرعت ملایم حرکت میکند.
نتیجه:
نفر دوم دیرتر خسته میشود و زودتر به مقصد میرسد.
مثال ۲: صعود زمستانی در برف نیمهکوبیده
- برف نرم باعث میشود که هنگام گام برداری، پا کمی بیشتر فرو برود و انرژی بیشتری صرف بیرون آمدنش بشود.
- اگر زمین سفت باشد، همان مسیر با ۲۰% انرژی کمتر طی میشود.
مثال ۳: صعود به دماوند با کوله ۱۵ کیلویی
اگر یک کوهنورد با توانایی متوسط،در صعود به دماوند ۱۵ کیلو بار حمل کند، مصرف انرژی او نسبت به زمانی که کوله سبکتری دارد دست کم ۱۵ تا ۲۵ درصد بیشتر میشود.
به همین دلیل بسیاری از گروهها لوازم مشترک را تقسیم میکنند تا بار اضافی با خود نبرند.
تمرین های بهبود اقتصاد حرکت در کوهنوردی
آمادگی بدنی شرط لازم برای بهبود اقتصاد حرکت در کوهنوردی است. برای دست یابی به شرایط ایده آل بدنی دو گروه تمرین را می توان انجام داد:
- تمرین در سالن / خانه
- تمرین های کوهپیمایی
تمرین در سالن / خانه
این تمرینها کمک میکنند عضلات و تاندونها بازده بهتری داشته باشند و انرژی کمتری مصرف کنند.
تمرین های قدرتی پایینتنه
اسکوات (Squat)، لانج (Lunge)، استپآپ(Step-up) روی جعبه یا پله. نتیجه این تمرین ها گام های پایدارتر و اقتصادی تر در کوهنوردی است.
تمرین های پرشی (Plyometrics)
مانند پرش روی جعبه، پرش تکپا روی پله. این تمرین ها باعث ذخیره و آزادسازی انرژی الاستیک در تاندونها شده و اقتصاد حرکت را بهبود می بخشد.
تمرین های میان تنه (Core)
بهترین تمرین برای میان تنه انواع پلانک است که ثبات بیشتر و فرم بهتر بدن را در پی دارد و باعث مصرف انرژی کمتر هنگام حمل کوله می شود.
تمرین های هوازی تناوبی
این تمرین ها طیف گسترده ای دارند (طناب زنی، دوچرخه ثابت، تردمیل و…..) و باعث افزایش بازده قلب و ریه، بهبود تحمل در شیبهای طولانی و در نتیجه اقتصاد حرکت بهتر می شود.
تمرین های کوهپیمایی
این تمرینها بهطور مستقیم روی اقتصاد حرکت در شرایط واقعی(کوهستان) اثر میگذارند.
تمرین گام برداری اقتصادی
در یک شیب متوسط کوه، گامهای کوتاه و ریتمیک برداریم و همزمان به تنفس مان توجه کنیم. مثلا:
2 گام = 1 دم، 2 گام = 1 بازدم
استفاده هدفمند از باتوم
یاد بگیریم در صعود از فشار زیاد روی بازو بپرهیزیم(حرکت نرم و بدون ضربه داشته باشیم).
فرود کنترلشده را تمرین کنیم.
در فرود، روی کاهش ضربه به زانوها و استفاده از عضلات مرکزی تمرکز کنیم. فرود درست باعث صرفهجویی در مصرف انرژی و کاهش خستگی کلی بدن می شود.
تمرین با کوله پشتی
در تمرین های کوهپیمایی وزن کوله را کمکم به شرایط واقعی نزدیک کنیم. با این کار یاد میگیریم که چطور بدن را با بار، بهینه حرکت بدهیم.
تمرین ریتم و سرعت یکنواخت
به جای کوهپیمایی تند و کند، سرعتی را پیدا کنیم که میتوانیم ساعتها با آن پیاده روی کنیم. این یکی از کلیدهای اقتصاد حرکت در کوهنوردیهای طولانی است.
چند توصیه کاربردی برای بهبود اقتصاد حرکت در کوهنوردی
وزن اضافی(چربی)خود را کم کنیم.
چون جرم(وزن) کمتر = مصرف انرژی کمتر.
قدرت و استقامت عضلانی خود را افزایش دهیم.
نتیجه عضلات قویتر و تاندونهای آمادهتر، مصرف کارآمدتر انرژی است.
وزن کوله پشتی را کم کنیم.
کم کردن ۲ تا ۳ کیلو بار میتواند تأثیر قابلتوجهی بر اقتصاد حرکت ما داشته باشد.
وضعیت بدن را اصلاح کنیم.
هنگام کوهنوردی بدن را کمی مایل به جلو نگه داریم، ولی قوز نکنیم. پاها را زیر مرکز ثقل بدن بگذاریم(وزن خود را به شکل درست روی پاها توزیع کنیم) و حرکات اضافی نداشته باشیم.
گامهای کوتاه و منظم برداریم.
هرچه گام بلندتر باشد، انرژی بیشتری صرف «بلند کردن بدن» میشود.
ریتم تنفس و سرعت حرکت را هماهنگ کنیم.
هماهنگی بین دم و بازدم و ریتم پاها باعث اکسیژنرسانی پایدارتر می شود.
ریتم ثابت داشته باشیم.
بهجای حرکت انفجاری و توقف، آهسته و پیوسته گام برداریم.
از باتوم استفاده کنیم.
با این کار فشار کمتری به زانو و چهارسر ران وارد می شود. همچنین پایداری مان بیشتر شده و مصرف انرژی کاهش می یابد.
در پایان…
اقتصاد حرکت در کوهنوردی ترکیبی از فیزیولوژی، تکنیک، ریتم و شرایط محیطی است. تفاوت بین افراد حرفهای و دیگران اغلب ناشی از «تکنیکهای ساده اما کارآمد» است. با آمادگی بدنی، مدیریت شیب، سرعت مناسب، استفاده از ابزارهای کمکی و کاهش بار، میتوان مصرف انرژی را به مقدار زیادی کم کرد.
بهبود اقتصاد حرکت نهتنها باعث افزایش عملکرد میشود، بلکه از آسیبهای زانو، خستگی شدید، و کمبود انرژی در ارتفاع پیشگیری میکند.
