יורם אהרוני | פיסיולוגיה | 06/07/2014

ספורטאי העלית הצעירים

אחת ההרצאות המרכזיות בקונגרס וינגייט השלישי נישאה על ידי פרופסור ניל ארמסטרונג מאוניברסיטת אקסטר בבריטניה:

 THE ELITE YOUNG ATHLETE–THE JOURNEY FROM PLAYGROUND TO PODIUM.

מובא כאן תקציר מאמר של ארמסטרונג באותו הנושא שהתפרסם בשנת 2013 במגזין:

Journal of Physical Activity, Sports an Exercise

השתתפות בתחרויות ספורט מאורגנות מתחילה לפעמים בגיל הצעיר מאד של 7-6 שנים. ספורטאים צעירים מצטיינים חווים לעתים מספר שנים של תחרויות ברמה גבוהה כבר בגיל הילדות ובגיל ההתבגרות. קיימים ענפי ספורט כמו התעמלות בהם האימונים עשויים להתחיל כבר בגיל שנתיים-שלוש. הזמן המוקדש לאימונים עולה בכל שנה ובענפי השחייה וההתעמלות הוא עשוי להגיע ל-30 שעות בשבוע בערך, בתחילת העשור השני לחיים.

המאמר הזה עוסק בהשפעת הגיל, הגדילה וההתבגרות על הישגים בספורט בגיל הילדות ובגיל ההתבגרות.

לצורת הגוף, לגודלו ולהרכבו יש השפעה גדולה על ההצלחה בספורט. קצב הגידול הוא שונה בין ילדים שונים וזו אחת הסיבות לכך שבתחרויות ספורט לילדים בגיל זהה אנו פוגשים לעתים קרובות ילדים הנבדלים מאד במידות גופם.

בגיל שנתיים הבנים מגיעים בערך למחצית גובהם כבוגרים. בנות מתבגרות תמיד מהר יותר והן מגיעות למחצית גובהן כבוגרות כבר בגיל שנה וחצי בערך.  אחרי הגידול המואץ בשנתיים הראשונות לחיים ממשיכה צמיחת הגובה בשיעור של 6-5 ס"מ לשנה עד תחילת הגדילה המואצת בגיל ההתבגרות. הגדילה המואצת של הבנות מתחילה כשנתיים לפני שהיא מתחילה אצל הבנים והיא מגיעה לשיאה בגיל 11.3 – 12.2 שנים. אצל הבנים שיא הגדילה המהירה הוא בגיל 13.4 – 14.4 שנים. כאשר הילדים מגיעים לשיא הגדילה המהירה הם כבר ב-92% מגובהם כבוגרים. גברים הם באופן ממוצע גבוהים ב-13 ס"מ מנשים.

ספורטאיות מצטיינות בחלק מענפי הספורט כמו: כדורעף, חתירה, שחייה וטניס נמצאות בדרך כלל בחלק העליון של עקומת הגדילה בגילאים השונים (אחוזון 50 ומעלה), לעומת זאת בנות העוסקות בהתעמלות והחלקה אמנותית נמצאות בדרך כלל בחלק התחתון של העקומות. בין הבנים, אלה העוסקים בענפים כמו טניס, הוקי קרח, שחייה וחתירה נוטים להיות גבוהים מהממוצע לגילם אם כי בכמה ענפים יש שונות בגובה בהתאם לתפקיד במגרש (כדורסל, כדורגל). התעמלות הוא הענף היחיד בו נוטים הבנים להיות נמוכים מהממוצע לגילם. בניגוד לסברה שרווחה בעבר, לא נמצא קשר בין אימונים אינטנסיביים לגובה או לקצב הגידול.

הגדילה במסת הגוף מתרחשת בעקבות הגדילה לגובה אך הצמיחה המהירה שלה בגיל ההתבגרות, מתרחשת כמה חודשים אחרי הצמיחה לגובה. העלייה במסת הגוף של הבנים משקפת בין השאר עלייה במסת השרירים שמסתם יחסית למשקל הגוף הכולל עולה מ-42% ל-54%. בו בזמן יורד אחוז השומן הממוצע של הבנים מ-16% ל-14-12% ממסת הגוף. ספורטאים צעירים נוטים להיות בעלי אחוז שומן נמוך יותר מבני גילם הלא ספורטאים אך משקלם הוא מעל הממוצע מאחר שגם גובהם הוא מעל הממוצע. אצל בנות לא ספורטאיות עולה אחוז  השומן הממוצע בגיל ההתבגרות מ-18 ל- 25% ממסת הגוף אך אצל ספורטאיות אחוז השומן נוטה להיות נמוך מהממוצע לגילן, והוא עשוי להיות כ-14% ממסת הגוף (ערכים שנמדדו אצל מתעמלות). מסת השרירים היחסית  עולה אצל הבנות מ-40% ממסת הגוף בגיל 5 ל-45% בגיל 13 אבל אז מתחיל אחוז השרירים ממשקל הגוף שלהן לרדת בשל העלייה הגדולה במסת השומן, בגיל ההתבגרות.

בנים שההתבגרות שלהם מוקדמת, זוכים ביתרון בתחרויות ספורט מול בני גילם בשל ממדי הגוף הגדולים יותר שלהם שהם כשלעצמם עשויים להוות יתרון בחלק מענפי הספורט (כדורסל, למשל) אך הממדים האלה מלווים בדרך כלל גם בתוספת כוח המהווה יתרון משמעותי  בענפי ספורט רבים ( לדוגמה: ענפי מחבט, מקצועות זריקה באתלטיקה, חתירה). היתרון של בעלי ההתבגרות המוקדמת מגיע לשיאו בין גיל 13 לגיל 16 ואז מוצאים כי ברוב ענפי הספורט המנצחים בתחרויות הם אלה שהתבגרו מוקדם. היוצא מן הכלל היחיד הוא ענף ההתעמלות.

אצל בנות המגמה היא שונה במקצת מאחר שבנות בעלות התבגרות מאוחרת נוטות להיות בעלות רגליים ארוכות יותר, פחות אחוזי שומן, ומבנה אגן ירכיים צר יותר, מה שעושה אותן מתאימות יותר לענפי ספורט רבים.

חוזק השרירים

הכוח המרבי של השריר הוא בעיקר פונקציה של גודלו ובעיקר של חתך הרוחב שלו אך יש עדויות לכך שהעלייה בכוח של בני הנוער יחסית לילדים נובעת גם מיכולתם להפעיל בעת ובעונה אחת יותר יחידות מוטוריות. הורמונים רבים מפקחים על קצב גידול השריר (לדוגמה: הורמון הגדילה, אינסולין, הורמוני בלוטת התריס) אך העלייה הגדולה במסת השריר של הבנים מתחרשת בהשפעת ההורמון טסטוסטרון שהפרשתו עולה מאד בגיל ההתבגרות, אצל הבנים. קצב הגידול המהיר בכוח השריר של הבנים מתרחש כשנה עד שנה וחצי אחרי שיא קצב גדילתם לגובה. כוח השריר של הבנים עולה  באופן לינארי עם הגיל עד גיל 13 – 14 ואז הוא גדל באופן ניכר עם ההתבגרות המינית וממשיך לגדול באופן איטי עד תחילת שנות ה-20 או אפילו עד לסופן. גם אצל בנות גדל כוח השריר באופן לינארי עם הגיל עד גיל 15-14 ואין שום עדות לכך שחל בו גידול ניכר בגיל ההתבגרות. דווח על הבדלים בכוח בין בנים לבנות אפילו בגיל 3, אך הבדלים אלה הם קטנים עד גיל ההתבגרות. מאחר שבנות נוטות להתבגר כשנתיים לפני הבנים, אין זה נדיר למצוא ילדות בגיל  11-10 שהן חזקות יותר מבנים בני גילן.  יתרון הכוח של הבנים לפני גיל ההתבגרות מתעצם מאד במהלכו, ולקראת סוף גיל ההתבגרות כבר נדיר למצוא בנות שהן חזקות מבנים.  ההבדל בכוח בין המינים הוא גדול יותר בחלק הגוף העליון מאשר ברגליים, אפילו ביחס למשקל הגוף. המתאמים בין בכוח בחלקים השונים של הגוף הם בדרך כלל נמוכים למדי. מחקרים שנעשו בשנים האחרונות הראו כי אימוני כוח לילדים ובני נוער שהודרכו על ידי אנשי מקצוע לא גרמו ליותר פציעות מאשר אימונים אחרים.

נמצא כי ילדים לפני גיל ההתבגרות משפרים את כוחם בעקבות אימונים אפילו שרמות הטסטוסטרון בגופם עדיין נמוכות. משערים כי העלייה נובעת בעיקר מהתאמות עצביות בעוד שהשיפור העיקרי בכוח לאחר גיל ההתבגרות הוא בעיקר באמצעות גדילתו (היפרטרופיה). לפני גיל ההתבגרות אין כמעט הבדל בין בנות לבנים בתגובה לאימוני כוח.

כושר אירובי

צריכת החמצן המרבית (צח"מ) היא המדד הטוב ביותר ליכולת אירובית. מדידות שלה בילדים ובני נוער מבוצעות כבר יותר מ-75 שנים. צריכת החמצן המרבית האבסולוטית המבוטאת בליטר/דקה, עולה עם הגיל אצל בנות ובנים. היא מגיעה לשיאה אצל הבנות בגיל 14 בערך ובקרב הבנים, כמה שנים מאוחר יותר. היא עולה מגיל 8 עד גיל 16 ב-150% אצל הבנים וב-80% בערך אצל הבנות. בגיל 10 ההבדל בין בנים לבנות בצח"מ עומד על 10% והוא מגיע ל-35% בערך בגיל 16.

כאשר מבטאים את הצח"מ באופן יחסי למשקל הגוף ב-מ"ל/ק"ג/דקה, מתקבלת תמונה שונה לחלוטין. ערכי הצח"מ היחסי של הבנים נשארים כ-50-48 מ"ל/ק"ג/דקה בין גיל 8 לגיל 18, בעוד ערכים אלה אצל הבנות צונחים מ-45 ל-35 מ"ל/ק"ג/דקה. הצח"מ היחסי הוא אמנם אינדיקטור חשוב להצלחה בענפי ספורט בהם נדרשת הנעת משקל הגוף לזמן ממושך אך השימוש במדד זה בקרב ילדים ובני נוער מערפל את ההבנה של הגורמים הפיסיולוגיים הדרושים להצלחה בענפי סבולת בגיל ההתבגרות. הצח"מ היחסי נוטה להיות גבוה יותר אצל נערים קלי משקל, אבל  נערים כבדים קצת  יותר עשויים להצטיין בענפי סבולת למרות שהם בעלי צח"מ יחסי נמוך יותר, ולכן נדרשת זהירות רבה בניתוח של מדד זה אצל מתבגרים בקשר לסיכויי ההצלחה בענפי סבולת. שיטות מתקדמות של ניתוח מראות כי יש עלייה בצח"מ אצל שני המינים, ללא קשר לממדי הגוף.

למסת השרירים יש השפעה גדולה על הצח"מ ולכן לילדים עם התבגרות מוקדמת יש יתרון גם בענפי סבולת. לאתלטים העוסקים בענפי סבולת יש ערכי צח"מ גבוהים ב-35-30% מאלה שאינם עוסקים בענפים אלה. הבדלים אלה נובעים מתורשה ומאימונים. הבסיס הגנטי לתגובה לאימוני סבולת לא הובהר עדיין אך נראה כי יש כאלה המגיבים טוב יותר לאימונים (משתפרים באחוזים גבוהים יותר) בעוד אחרים מגיבים להם פחות טוב. הייתה קיימת סברה כי לא ניתן לשפר את הסבולת  האירובית לפני גיל ההתבגרות אך מחקרים שבוצעו בשנים האחרונות מצאו כי לא נמצאו הבדלים בתגובה לאימוני סבולת בין ילדים לפני גיל ההתבגרות לבין כאלה שאחרי גיל זה,  לפחות כאשר האימונים התבצעו בעוצמות שהביאו את הדופק לרמות של 90-85% מערכו המרבי.

השיפור בצח"מ בעקבות אימונים  קורה בעיקר בשל הגברת קצב הובלת החמצן לשרירים וזאת על ידי הגדלת נפח הפעימה (נפח הדם המוזרם מהחדר השמאלי של הלב אל הגוף בפעימת לב אחת).

מאמצים קצרים ועצימים

היכולת לבצע מאמצים כאלה חשובה בענפי ספורט רבים אך כאן קשה יותר למצוא מבדק פיסיולוגי שישקף יכולות אלה. "מבחן וינגייט" שפותח בשנות ה-70 במחלקת המחקר של מכון וינגייט בישראל הוא עדיין אחד המבחנים הפופולריים ביותר להערכת יכולות אנאירוביות מרביות בקרב ילדים ובני נוער. במבחן זה נדרש הנבדק לדווש במהירות מרבית על אופני כושר כנגד התנגדות למשך 30 שניות ומתוצאות המבדק מחושבים נתוני הספק שונים. (הספק שווה למהירות כפול כוח).

מחקרי רוחב מצאו עליה בממדי ההספק עם הגיל בשני המינים מגיל 7 עד גיל 13. בגיל 13 חלה עלייה חדה בהספק המרבי אצל הבנים. עלייה כזו לא נצפית אצל הבנות. בגיל 12 מגיעים הבנים ל-45% מההספק המרבי של בנים בגיל 17 בעוד הבנות מגיעות בגיל זה כבר ל-60% מההספק המרבי שלהן בגיל 17. מאחר שכאמור בנות נוטות להתבגר מהר יותר מבנים נמצא לפעמים כי בגיל 12 אין הבדלים בהספק בין המינים. במחקר אחד  אלה אכן היו הממצאים  לגבי ילדים בגיל 12, אך כאשר הוערך שלב ההתבגרות בו הם היו, נמצא כי בנות שהיו בשלב הראשון של ההתבגרות לפי הסולם של טאנר, השיגו 95% מההספק של הבנים שהיו באותו השלב, בעוד בנות שהיו בשלב 4 של הסולם השיגו כבר רק 87% מההספק של הבנים באותו השלב. בנים בעלי התבגרות מוקדמת הראו ערכי הספק מרבי גבוהים ב-66% מבנים בעלי התבגרות מאוחרת, כאמור, כאשר הנבדקים היו בני 12.

בנות שהתבגרו מוקדם הראו ערכי הספק מרבי גבוהים ב-51% מבנות בעלות התבגרות מאוחרת.

כפי שראינו, יש עדויות לכך שאימונים מתאימים ישפרו את הסבולת האירובית גם אצל ילדים לפני גיל ההתבגרות. יש רק מעט מידע לגבי השיפור בסבולת אנאירובית אצל ילדים מאחר שלא מוקבל לקיים אימונים קצרים ועצימים כאלה לילדים. מחקרים שבחנו שיפור בביצוע כמו שיפור ההספק במבחן וינגייט נמשכו בדרך כלל לתקופת זמן קצרה ולא דרשו מן המתאמנים להגיע לערכי הספק מרביים. קיימים נתונים ממחקרים שביצעו ביופסיות בשריר אחרי 16 שבועות של אימונים שמצאו כי בנים בגיל 13-11 הגדילו בתגובה לאימונים את המאגרים של ה-ATP  ב-12% הקריאטין-פוספט (39%), הגליקוגן (32%) והאנזים פוספו-פרוקטו-קינאז (83%). לא ידוע על מחקרים כאלה לגבי בנות. גם את הנתונים לגבי הבנים צריך לפרש בזהירות מאחר שמחקרי הביופסיות מבוצעים בדרך כלל על מדגמים קטנים מאד ויש בהם בעיות בקרה לא פשוטות ולכן ניתן לסכם שלא ברורה עדיין השפעת האימונים על סבולת אנאירובית אצל ילדים לפני גיל ההתבגרות. מחקרי אורך מצאו שיפור של 121% אצל בנים בהספק המרבי בין גיל 12 לגיל 17 ושיפור של 50% בבנות. באותה תקופה השתפר הצח"מ בבנים ב-70% אצל הבנים וב-50% בבנות. זה מרמז על כך כי יתכן שהשיפור ביכולת האנארובית בגיל ההתבגרות גדול יותר מאשר השיפור ביכולת האירובית וכי בנים משתפרים יותר מאשר בנות הן ביכולת האירובית והן ביכולת האנאירובית.

יש מעט מחקרים על השתנות סיבי השריר עם ההתבגרות. נמצא למשל כי אצל בנים יש ירידה באחוז הסיבים האיטיים בשריר הואסטוס לטרליס (אחד מארבעת הראשים בקדמת הירך) בין גיל 10 לגיל 35. לא נתגלה ממצא כזה אצל בנות, אך זה אולי מאחר שמספר הנבדקות היה קטן. נמצא גם כי לבנים מתבגרים יש אחוז גבוה יותר של סיבים איטיים בשריר זה מאשר לבנות, אך שוב צריך להזכיר כי מספר הנבדקים הוא קטן.

לעיתים מגיעים נבדקים לאותם הישגים במבדקי מאמץ או תחרויות תוך שימוש שונה במסלולי האנרגיה האירובית והאנאירובית.

כאמור, יש מעט מאד ידע לגבי ילדים על מצב המאגרים  של ATP, גליקוגן, וקריאטין פוספט בשריר. יש למעשה רק מחקר אחד משנת 1974 שהתייחס לילדים ולנערים בגיל 11.6 – 15.5. אין בכלל מידע לגבי בנות. במחקר מ-1974 אותו ביצעו אריקסון וסלטין  נמצא כי מאגרי ATP  בשריר ארבעת הראשים של ילדים היו דומים לאלה של מבוגרים אך ערכי הקריאטין פוספט היו גבוהים ב-63% אצל בני 16 יחסית לילדים בני 11. מאגרי הגליקוגן של בני 16 היו גבוהים ב-61% מאלה של בני 11. כתגובה לאימונים עצימים מצאו אריקסון וסלטין ירידה בכמויות הגליקוגן בשריר בכל הגילים אך הירידה אצל הילדים המבוגרים הייתה גדולה פי שלושה מאשר אצל הילדים הצעירים. יש גם מעט מידע על ערכי אנזימים של המערכות האירוביות והאנאירוביות. באחד מהם נמצא כי  ערכו של אנזים מהמערכת האירובית אצל ילדים בני 11 היה גבוה יותר ב-20% מאשר ערכים של בוגרים בעוד ריכוז אנזים מהמערכת האנאירובית היה נמוך ב-50% מערכים שנמדדו אצל בוגרים. במחקר אחר נמצאו ערכים דומים במגמה לגבי בנות בגיל 14-11 בהשוואה לנשים.

גם מחקרים בטכניקות אחרות על התרומה היחסית של המערכת האירובית והמערכת האנאירובית מראות מגמה דומה: למבוגרים יכולת גבוהה יותר במאמצים אנאירוביים עצימים אך ילדים יכולים להתמיד במאמצים בעוצמה נמוכה יותר בהם יש תרומה גדולה יותר של המערכת האירובית.  כמו כן, לילדים בעלי התבגרות מוקדמת  יש יתרון בענפי ספורט הדורשים מאמצים בעוצמה גבוהה לפרקי זמן קצרים.

סיכום

מכל האמור  לעיל, נראה כי לילדים בעלי התבגרות מוקדמת יש יתרון על ילדים שהתבגרותם מאוחרת בתחרויות לילדים ומיוחד  בתחרויות לבני נוער בגיל ההתבגרות. יתרון זה נעלם אחרי סיום גיל ההתבגרות אך לעיתים קרובות נוטים מאמנים לרכז את המאמצים בילדים שהתבגרותם מוקדמת ואילו  אלה שהתבגרותם מאוחרת, נפלטים מן הספורט, ללא כל הצדקה.  לעיתים גם עומסי האימון בקבוצות הספורט אינם מתאימים לילדים שהתבגרותם מאוחרת. יש עדויות על ספורטאים מצטיינים רבים שהתבגרותם הייתה מאוחרת.  המסע הארוך ממגרש המשחקים אל דוכן המנצחים במשחקים האולימפיים  צריך לקחת בחשבון את מין הילדים, קצב התפתחותם והתבגרותם וצריך להיות מבוסס קודם כל על העיקרון של השתתפות רחבה בענפי הספורט ולא על תהליכי בחירה וניפוי בגילאים הצעירים.

מקור:

 Neil Armstrong. Developing of the Elite Young Athlete.  Journal of Physical Activity, Sports an Exercise. Vol.1, no1, 2013.

---

יש לך שאלה למומחים של המרכז האקדמי לוינסקי-וינגייט (קמפוס וינגייט)? אין צורך להתבייש, רק ללחוץ כאן.