‫الفصل الدراسـي األول ‪ -‬الجزء األول‬

‫‪2022 - 2021‬‬ ‫الطبعة األولى‬

‫© وزارة التعليم والتعليم العالي في دولة قطر‬ ‫يخضع هذا الكتاب لقانون حقوق الطباعة والنشر‪ ،‬ويخضع‬ ‫لالستثناء التشريعي المسموح به ً‬ ‫قانونا وألحكام التراخيص ذات‬ ‫الصلة‪.‬‬ ‫ال يجوز نسخ أي جزء من هذا الكتاب من دون الحصول على‬ ‫اإلذن المكتوب من وزارة التعليم والتعليم العالي في دولة قطر‪.‬‬ ‫تم إعداد الكتاب ّ‬ ‫ّ‬ ‫بالتعاون مع شركة تكنوالب‪.‬‬ ‫التأليف‪ :‬فريق من الخبراء بقيادة الدكتور توم سو ّ‬ ‫وبالتعاون مع‬ ‫ّ‬ ‫العلمية‪.‬‬ ‫شركة باسكو‬ ‫ّ‬ ‫الترجمة‪ :‬مطبعة جامعة كامبريدج‪.‬‬

‫الطبعة األولى ‪ 2022-2021‬م‬

‫حضرة صاحب السمو الشيخ تميم بن حمد آل ثاني‬ ‫ أمـــيــــر دولة قطر‬

‫النشيد الوطني‬ ‫ـما ْء‬ ‫ـمــــ ْن َر َف َ‬ ‫الس َ‬ ‫ـــــع َّ‬ ‫ـمــا بِـ َ‬ ‫ـسـ ً‬ ‫َقـ َ‬

‫ـــــــر ًة‬ ‫ـــر َســتَـــــ ْبـــــ َقــى ُح‬ ‫َّ‬ ‫َقـــ َط ٌ‬ ‫ِ‬ ‫َـه ِ‬ ‫ـج األُ َلـــــى‬ ‫ســـــيـ ُـروا َعـ َلى ن ْ‬ ‫ـــــيــر ٌة‬ ‫ـــر بِ ـ َقــــــ ـ ْلـــــبِــي ِس‬ ‫َ‬ ‫َقـــ َط ٌ‬ ‫ِ‬ ‫ـــــال األَ َّولــــــــيــن‬ ‫الــر َج‬ ‫ــر ِّ‬ ‫َقــ َط ُ‬ ‫ِ‬ ‫الــســ َ‬ ‫ا ْم‬ ‫ـم َي‬ ‫ْ‬ ‫ـــــو َم َّ‬ ‫ـمــــــــائــــ ٌ‬ ‫َو َحـ َ‬

‫ـمــــ ْن َنـ َ‬ ‫الضـ َيا ْء‬ ‫ـشــــ َـر ِّ‬ ‫ـمــا بِـ َ‬ ‫ـسـ ً‬ ‫َقـ َ‬ ‫ـــــر ِ‬ ‫وح األَ ْوفِــــــــيـــــا ْء‬ ‫ت َْس ُمـو بِ ُ‬ ‫وعـــــ َلــى ِضـــي ِ‬ ‫ـــاء األَنْــبِـــــ َيــا ْء‬ ‫َ َ‬ ‫َ‬ ‫ـــجـــــــا ُد ِ‬ ‫اإل َبــــــــا ْء‬ ‫ِع ٌّ‬ ‫ـــــز َو َأ ْم َ‬ ‫ـــــو َم ال ـنِّــــــــدَ ا ْء‬ ‫ُح َمــا ُتنَـا َي‬ ‫ْ‬ ‫جــــــــو ِارح يــــــــوم الـ ِ‬ ‫ـفــــــــدَ ا ْء‬ ‫َ ٌ َ‬ ‫َ‬ ‫ْ َ‬

‫ّ ّ‬ ‫ّ‬ ‫العلمي والتربو ّي‬ ‫المراجعة والتدقيق‬

‫خبرات ّ‬ ‫ّ‬ ‫وأكاديمية من المدارس‬ ‫تربوية‬

‫ّ‬ ‫العلمي والتربو ّي‬ ‫اإلشراف‬ ‫ّ ّ‬ ‫إدا ة المناهج ّ‬ ‫الدر ّ‬ ‫اسية ومصادرالتعلم‬ ‫ر‬

‫ّ ّ‬ ‫الصـف‬ ‫‪12‬‬

‫الفصـل‬

‫‪1‬‬

‫ّ‬ ‫العلوم العامة‬

‫ّ‬ ‫المقدمة‬

‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الطالب مصد ًرا ً‬ ‫مثيرا الهتمام الطلب من ضمن سلسلة كتب العلوم لدولة قطر‪ ،‬فهو يستهدف‬ ‫يعد كتاب‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الحياتيــة وبعــض المهــارات فــي‬ ‫جميــع المعــارف والمهــارات التــي يحتاجــون إليهــا للنجــاح فــي تنميــة المهــارات‬ ‫المـ ّ‬ ‫ـواد األخــرى‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫مميزين‪ّ ،‬‬ ‫طلبنا ّ‬ ‫وبما ّأننا نهدف إلى أن يكون‬ ‫نود منهم أن يتسموا بما يأتي‪:‬‬ ‫ البراعة في العمل ضمن فريق‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ امتالك الفضول‬ ‫العلمي عن العالم من حولهم‪ ،‬والقدرة على البحث عن المعلومات وتوثيق مصادرها‪.‬‬ ‫ القد ة على ّ‬ ‫التفكير بشكل ناقد ّ‬ ‫وبناء‪.‬‬ ‫ر‬ ‫ٍ ٍ‬ ‫ّ‬ ‫ الثقــة بقد تهــم علــى ّاتبــاع طريقــة االســتقصاء العلمـ ّـي‪ ،‬عبــر جمــع البيانــات وتحليلهــا‪ ،‬وكتابــة ّ‬ ‫التقاريــر‪ ،‬وإنتــاج‬ ‫ر‬ ‫البيانيــة‪ ،‬واســتخالص االســتنتاجات‪ ،‬ومناقشــة مراجعــات ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الزمــاء‪.‬‬ ‫الرســوم‬ ‫ الوضوح في تواصلهم مع اآلخرين لعرض نتائجهم وأفكارهم‪.‬‬ ‫مرس في ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ الت ّ‬ ‫اإلبداعي‪.‬‬ ‫التفكير‬ ‫ ّ‬ ‫الت ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫اإلنسانية‪.‬‬ ‫األخالقية والقيم‬ ‫مسك باحترام المبادئ‬ ‫ّ‬ ‫الت ّ‬ ‫ّ‬ ‫وجهات مثل‪:‬‬ ‫يتجسد في المنهج الجديد العديد من‬ ‫ تطوير المنهج لجميع المستويات ّ‬ ‫الدر ّ‬ ‫اسية بطريقة متكاملة‪ ،‬وذلك لتشكيل مجموعة شاملة من المفاهيم‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ ّ‬ ‫والتــي تســهم فــي إظهــار ّ‬ ‫تقدمهــم بوضــوح‪.‬‬ ‫العلميــة التــي تتوافــق مــع أعمــار الطــاب‪،‬‬ ‫ مواءمــة محتــوى المصــادر ّ‬ ‫الدراسـ ّـية لتتوافــق مــع اإلطــار العـ ّ‬ ‫ـام للمنهــج الوطنـ ّـي القطــر ّي بغيــة ضمــان حصــول‬ ‫ّ‬ ‫ّّ‬ ‫ّ‬ ‫العلميــة وتطويــر المواقــف (وهــو ُيعــرف بالكفايــات) ّ‬ ‫ممــا يجعــل أداء الطــاب‬ ‫الطــاب علــى المعــارف والمهــارات‬ ‫يصــل إلــى الحـ ّـد األق�صــى‪.‬‬ ‫أســس ّ‬ ‫ّ‬ ‫محوريــة جديــدة قوامهــا مهــارات االســتقصاء العلمـ ّـي‪ ،‬مــا ّ‬ ‫للتنـ ّـوع فــي األنشــطة‬ ‫ االنطــاق مــن نقطــة‬ ‫ّ‬ ‫والمشــاريع فــي كتــاب الطالــب‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫املخصصــة لـ ّ‬ ‫مصممــة‬ ‫ـكل عــام درا�سـ ّ ٍـي ضمــن وحــدات بطريقــة متسلســلة‬ ‫العلميــة‬ ‫ تــوزع المعرفــة واألفــكار‬ ‫التنـ ّـوع ّ‬ ‫لتحقيــق ّ‬ ‫والتطـ ّـور‪.‬‬

‫‪VI‬‬

‫ً‬ ‫ً‬ ‫منطلقــا ّ‬ ‫كل وحــدة‪ ،‬بحيــث يعالــج ّ‬ ‫ تعـ ّـدد الـ ّـدروس فــي ّ‬ ‫ممــا تـ ّـم اكتســابه فــي الـ ّـدروس‬ ‫موضوعــا جديـ ًـدا‪،‬‬ ‫كل درس‬ ‫ّ‬ ‫الســابقة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫للت ّ‬ ‫كل د س‪ّ ،‬‬ ‫اتي من معارفهم ولممارسة قدرتهم على ّ‬ ‫للط ّلب‪ ،‬في ّ‬ ‫الذ ّ‬ ‫حل المشكالت‪.‬‬ ‫حقق‬ ‫ إتاحة الفرصة‬ ‫ر‬ ‫ِ‬ ‫ٍ‬ ‫ّّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ ّ ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ احتــواء ّ‬ ‫التعلــم‬ ‫تمكــن الطــاب واألهــل والمد ّرســين مــن تتبــع‬ ‫كل وحــدة علــى تقويــم للــدرس وتقويــم الوحــدة التــي ِ‬ ‫واألداء‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫والن ّ‬ ‫ظريــات واألفــكار‪ .‬ولكـ َّـن العالــم ّ‬ ‫الجيــد‬ ‫العلــوم مجموعــة مــن المعــارف التــي تشــمل الحقائــق واألشــكال‬ ‫ِ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫أن «طريقــة العمــل» فــي العلــوم أكثــر ّ‬ ‫أهم ّيــة مــن المعرفــة التــي تحتويهــا‪.‬‬ ‫يفهــم‬ ‫ُّ ّ‬ ‫ســوف يســاعد هــذا الكتــاب الطــاب علــى تقديــر جميــع هــذه األبعــاد واعتمادهــا ليصبحــوا علمــاء ناجحيــن‬ ‫ّ‬ ‫الت ّ‬ ‫المهنيــة المسـ ّ‬ ‫ّ‬ ‫ـتقبلية‪.‬‬ ‫حديــات فــي حياتهــم‬ ‫وليواجهــوا مجموعــة واســعة مــن‬

‫ّ‬ ‫مفتاح كفايات اإلطارالعام للمنهج التعليمي الوطني لدولة قطر‬ ‫االستقصاء والبحث‬ ‫ّ‬ ‫التعاون والمشاركة‬ ‫ّ‬ ‫التواصل‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫اإلبداعي والناقد‬ ‫التفكير‬ ‫ّ‬ ‫حل المشكالت‬ ‫الكفاية العددية‬ ‫ّ‬ ‫اللغوية‬ ‫الكفاية‬

‫‪VII‬‬

‫ّ ّ‬ ‫الصـف‬ ‫‪12‬‬

‫الفصـل‬

‫‪1‬‬

‫ّ‬ ‫العلوم العامة‬

‫ّ‬ ‫ماذا ستتعلم من هذا الكتاب‬

‫ما المطلوب لتكون ر ًّ‬ ‫ياضيا من النخبة‪ ،‬أو ً‬ ‫نجما من نجوم العبي‬ ‫كرة القدم؟ تتناول الوحدة األولى من هذا الفصل الدرا�سي‬ ‫العضالت والقوة‪ .‬تأتي العضالت في أزواج مثل العضلة ثنائية‬ ‫الرؤوس والعضلة ثالثية الرؤوس التي ّ‬ ‫ُ‬ ‫تحرك ذراع اإلنسان إلى‬ ‫ل َيييفة عضلية‬ ‫أعلى (العضلة ثنائية الرؤوس)‪ ،‬أو إلى أسفل (العضلة ثالثية‬ ‫األوعية الدموية‬ ‫وتر‬ ‫الرؤوس)‪ .‬ويبحث الجزء الثاني من الوحدة في علم الوراثة‪ ،‬وفي تنتج العضالت طاقة بانقباض األلياف‬ ‫ّ‬ ‫كيفية وراثتنا الخصائص من آبائنا‪ .‬التدريب والوراثة هما عامالن‬ ‫العضلية‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫مؤثران لتصبح ر ًّ‬ ‫النخبة‪.‬‬ ‫من‬ ‫ا‬ ‫ياضي‬ ‫التهاب األوتار‬ ‫عظم‬

‫تبحث الوحدة الثانية في تأثير التدريب الريا�ضي في جسدك‪ .‬يصبح‬ ‫ّ‬ ‫القلب والرئتان أقوى وأكثر كفاءة مع التدريب‪ .‬حتى دمك‪ ،‬فإنه‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫تمزق الوتر‬ ‫يتغير ويزداد عدد خاليا الدم الحمراء لنقل األكسجين‪ .‬التدريب‬ ‫القا�سي قد ّ‬ ‫يسبب إصابة مثل ّ‬ ‫التمزق في الوتر أو في الرباط‪ .‬ننظر‬ ‫وتر‬ ‫العرقوب‬ ‫في الوحدة ‪ 2‬إلى المفاصل وأنواع إصاباتها‪ .‬ونختتم الوحدة في‬ ‫التحدث عن استخدام بعض الرياضيين العقاقير املحظورة‬ ‫تربط األوتار العضالت بالعظام‪ ،‬ويمكن أن‬ ‫لتحسين األداء‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫تصاب هذه األوتار بأضرار أثناء التدريب‪.‬‬

‫تبحث الوحدة الثالثة في فيزياء الرياضة‪ ،‬مثل قوانين نيوتن للحركة‪.‬‬ ‫الكثير من األلعاب الرياضية‪ ،‬مثل كرة القدم وكرة السلة‪ ،‬تشمل‬ ‫أشياء ّ‬ ‫تتحرك في الهواء عند الركل أو القذف‪ .‬تصف الفيزياء حركة‬ ‫المقذوفات كما في حركة كرة قدم أو كرة السلة في الهواء‪.‬‬ ‫الوحدة األخيرة من الفصل الدرا�سي ‪ 1‬هي مقدمة مفيدة في‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫المواد في تكنولوجيا الرياضة‪ .‬استبدلت بمضارب التنس‬ ‫استخدام‬ ‫ّ‬ ‫الخشبية مضارب الفوالذ ثم مضارب األلمنيوم في السبعينيات‪ .‬وجود راكبي الدراجات بعضهم بالقرب من‬ ‫ُ َ‬ ‫َّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫أما اليوم‪ ،‬فإن مضارب التنس التي تستخدم في المنافسات تصنع بعض ُيقلل احتكاك الهواء‪.‬‬ ‫ّ ّ‬ ‫ّ‬ ‫وأخف ً‬ ‫وزنا‬ ‫مادة مركبة أقوى من الفوالذ‬ ‫من ألياف الكربون‪ ،‬وهي‬ ‫من األلمنيوم‪.‬‬

‫‪VIII‬‬

‫مضرب من ألياف الكربون‪.‬‬

‫بعض أقسام هذا الكتاب‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫وضيحية‬ ‫الرسوم الت‬

‫أسئلة للمناقشة‬

‫مفاهيم ّ‬ ‫مهمة وبيانات‬ ‫وأمثلة على ّ‬ ‫كل فكرة‬ ‫جديدة معروضة من‬ ‫خالل اإليضاحات‬ ‫الم َّ‬ ‫ُ‬ ‫فصلة والشروحات‬

‫ﻗﺸﺮة اﺸﺐ‬

‫ّ‬ ‫ﻗﻮة‬

‫)‪(a‬‬

‫ﻗﺸﺮة اﺸﺐ‬

‫ّ‬ ‫الرياضية المـختلفة‬ ‫الوحدة ‪ :3‬القوى في األلعاب‬

‫تطبيق القانون الثاني لنيوتن‬

‫)‪(b‬‬

‫ﻛﺴﺮ‬

‫ّ‬ ‫عند ّ‬ ‫حل المسائل التي تشمل القوى ومخططات الجسم‬ ‫الحر‪ ،‬يجب أن ّ‬ ‫)‪(+‬‬ ‫ّ‬ ‫تحدد االتجاهات الموجبة‪ .‬وسيكون‬ ‫االتجاه المعاكس هو االتجاه السالب‪ّ .‬‬ ‫يتم في الغالب ﻣﻮﺟﺐ‬ ‫ﺳﺎﻟﺐ‬ ‫)‪(+‬‬ ‫ّ‬ ‫)–(‬ ‫اختيار اليمين على أنه اتجاه موجب في مخطط الجسم‬ ‫الحر‪ .‬وبالتالي‪َّ ،‬‬ ‫ّ‬ ‫فإن اليسار هو االتجاه السالب (الشكل‬ ‫ﺳﺎﻟﺐ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫القوى المؤث‬ ‫األعلىجميع‬ ‫اختيار الحر‬ ‫الغالب الجسم‬ ‫ويتمظهرفي مخطط‬ ‫‪ .)10-3‬ي‬ ‫)–(باقي األجسام‪.‬‬ ‫الموجبرة في جسم واحد معزول عن‬ ‫للتجاه‬ ‫َّ‬ ‫ُ‬ ‫السالب‪.‬‬ ‫للتجاه‬ ‫واألسفل‬ ‫الشكل ‪ 10-3‬اإلشارة الموجبة المتفق عليها‪.‬‬ ‫ﻣﻮﺟﺐ‬

‫مثال ‪1‬‬

‫ّ‬ ‫ثوان (بتسارع ‪.)a = 10 m/s2‬‬ ‫تنطلق سيارة سباق من السكون لتبلغ سرعة ‪ 50 m/s‬في خلل خمس ٍ‬ ‫احسب ّ‬ ‫املحرك إذا كانت الكتلة الكلية ّ‬ ‫القوة التي ّ‬ ‫يطبقها ّ‬ ‫للسيارة مع السائق هي ‪.1800 kg‬‬ ‫اﻟﻘﺎﻧﻮن اﻟﺜﺎﻲ ﻟﻨﻴﻮﺗﻦ‬

‫إيجاد ّ‬ ‫القوة ‪ F‬التي يبذلها ّ‬ ‫املحرك‬

‫المطلوب‬ ‫ُ‬ ‫الكتلة ‪m = 1800 kg‬‬ ‫المعطى‬ ‫ّ‬ ‫الحل‬

‫‪F‬‬ ‫‪m‬‬ ‫‪a‬‬

‫ّ‬ ‫اﻟﻘﻮة )‪(N‬‬ ‫اﻟﻜﺘﻠﺔ )‪(kg‬‬ ‫ّ‬ ‫اﻟﺴﺎرع )‪(m/s2‬‬

‫ً‬ ‫هل ُت ُّ‬ ‫عد الكتلة والوزن شيئا‬ ‫ً‬ ‫واحدا؟‬ ‫َ‬ ‫فيم تختلف الكتلة عن الوزن؟‬

‫ّ ّ‬ ‫ّ‬ ‫تزود طلب الصف بفرصة‬ ‫أسئلة المناقشة‬ ‫مناقشة المفاهيم والمعلومات‪.‬‬ ‫شريط األفكار ّ‬ ‫المهمة‬

‫ُّ‬ ‫تحديد النقاط الرئيسة وتذكرها‪.‬‬ ‫العالقات والمعادالت‬

‫تقديم العالقات والمعادالت من خالل‬ ‫الم ّ‬ ‫ُ‬ ‫تغيرات وتحديد قياسها بشكل واضح‪.‬‬

‫ّ‬

‫مقدار القوة المطلوبة هو ‪18000 N‬‬

‫مثال ‪2‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫قوتان في كرة كتلتها ‪ 0.1 kg‬كما هو ّ‬ ‫تؤثر ّ‬ ‫مبين في املخطط املجاور‪ .‬تكون الكرة في‬ ‫ٍ‬ ‫البداية في حالة سكون‪ .‬احسب التسارع الناتج ّ‬ ‫وحدد اتجاه حركة الكرة‪.‬‬

‫المطلوب‬ ‫ُ‬ ‫المعطى‬

‫إيجاد التسارع )‪ (a‬واتجاه الحركة‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫قوتان‪ +3 N :‬و ‪ ،-0.5 N‬تؤثران في كرة كتلتها‬

‫األمثلة‬ ‫‪3N‬‬

‫‪0.5 N‬‬ ‫‪0.1 kg‬‬

‫‪0.1 kg‬‬

‫ً‬ ‫ّ‬ ‫محصلة القوى‪ .‬اتجاه ّ‬ ‫ّ‬ ‫القوة التي قيمتها ‪ 20 N‬هو إلى اليسار‪ ،‬لذلك‪،‬‬ ‫يجب علينا ّأوال إيجاد‬ ‫الحل‬ ‫ّ‬ ‫سالبا‪ً.‬‬ ‫نـختلفة‬ ‫الوحدة ‪ :3‬القوى في َّ األلعاب الرياضية الم‬ ‫فإن مقدارها يكو‬

‫إضاءة على عالم‬

‫‪+3 N – 0.5 N = +2.5 N‬‬

‫ّ‬ ‫ثم نقوم بحساب التسارع‪:‬‬

‫‪82‬‬

‫‪net‬‬

‫‪1642-1726‬‬ ‫نيوتن‪ :‬اليمين‬ ‫اسحقواتجاهها إلى‬ ‫‪25‬‬ ‫ُي ُّ‬ ‫عد اسحق نيوتن (الشكل ‪ )40-3‬أكثر العلماء أهمية‬ ‫وتأثيرا في تاريخ العلوم‪ ،‬ولم ّ‬ ‫ً‬ ‫يتقدم عليه في السنوات‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫األخيرة إال أينشتاين‪ .‬قانون نيوتن األول في الحركة‪،‬‬ ‫«قانون القصور الذاتي»‪ُ ،‬بني على ّ‬ ‫قضية يعود الفضل‬ ‫فيها إلى أرسطو‪ّ ،‬‬ ‫وتم تعديلها لتشمل الكواكب‪ .‬كان‬ ‫الجدل ً‬ ‫قائما حتى ذلك الوقت حول ما اذا كانت القوى‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫المتحكمة في األجسام العادية أو األرضية هي نفسها‬ ‫ّ‬ ‫المتحكمة في األجسام الســماوية‪ّ .‬‬ ‫عرف نيوتن بشكل‬ ‫ريا�شي ً‬ ‫ّ‬ ‫أيضا القوى التي ّ‬ ‫تسرع الكتلة وطبيعة تفاعل‬ ‫القوى‪.‬‬ ‫كان لنيوتن نظرة ثاقبة في الرياضيات عندما كان ً‬ ‫شابا‪،‬‬ ‫الشكل ‪ 40-3‬اسحق نيوتن‪.‬‬ ‫على الرغم من عدم ّ‬ ‫تميزه في الجامعة حينها‪ .‬اضطر‬ ‫ُ‬ ‫‪2.5 N‬‬ ‫‪0ً .1 kg‬‬

‫ُتظهر األمثلة جميع خطوات ّ‬ ‫الحل‬ ‫والتفسير للحصول على حسابات‬ ‫صحيحة‪.‬‬ ‫العلم والعلماء‬

‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫العلمية على مدى أكثر‬ ‫تم تطوير معارفنا‬ ‫ُ‬ ‫من ثالثة آالف عام‪ .‬تطلعنا هذه المقاالت‬ ‫ُ‬ ‫على إلهام اإلنسان ُّ‬ ‫التعامل مع‬ ‫وتبص ِره في‬ ‫العلم والتكنولوجيا‪.‬‬

‫‪IX‬‬

‫ّ‬ ‫العلوم العامة‬

‫ّ ّ‬ ‫الصـف‬ ‫‪12‬‬

‫‪1‬‬

‫الفصـل‬

‫ّ‬ ‫األنشطة والمراجعة والتقويم‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الرياضية‬ ‫الدرس ‪ُ :2-4‬مركبات األلعاب‬

‫األنشطة‬

‫ْ ّ ّ‬ ‫مادة ُمركبة‬ ‫اصنع‬ ‫‪cm‬‬

‫‪2 cm‬‬ ‫‪8 cm‬‬

‫‪d‬‬

‫ﻢ ّ‬ ‫اﻟﻌﻴﻨﺔ‬ ‫‪10‬‬

‫‪1 cm × 1 cm‬‬

‫‪ #1‬ﻓﻮم ﻓﻘﻂ‬ ‫‪ #2‬ورق  اﻟﻮﺳﻂ‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬ ‫‪ #3‬ورق ﻋ  اﻟﻄﺮﻓن اﻟﻌﻠﻮي واﻟﺴﻔ ‬ ‫تقويم ّ‬ ‫الد‬ ‫رس ‪3-1‬‬ ‫تقويم‬ ‫رس ّ‬ ‫الد‪2-2‬‬

‫ما هي الخصائص المهمة للمواد‬ ‫المستخدمة في األدوات الرياضية؟‬ ‫كيف يمكننا قياس متانة‬ ‫ّ‬ ‫المادة؟‬ ‫ما هي فوائد المواد‬ ‫ُ ّ‬ ‫المركبة؟‬ ‫ّ‬ ‫كيف يؤثر التصميم في‬ ‫متانة ّ‬ ‫المادة؟‬ ‫الدّ رس ‪ :3-1‬من أجل تنفّس أفضل‬

‫المواد‪.‬‬ ‫إنحناء‬ ‫ما‪.‬اختبار‬ ‫تشابه بين رئتيك والبالون األجوف ا ّلذي ينتفخ وينكمش عند أخذ‬ ‫األربطةوجود‬ ‫عدم‬ ‫سبب‬ ‫اشرح‬ ‫‪118-4‬‬ ‫الفرق‬ ‫واألوتار؟‬ ‫بين‬ ‫الشكل‪.1‬‬ ‫َ‬ ‫ّ‬ ‫ُ‬ ‫ّفس‪.‬‬ ‫ن‬ ‫ال‬ ‫ستخدمة في غالف خوذة يجب أن تكون‬ ‫فالمادة‬ ‫المختلفة‪.‬‬ ‫هيإليها‬ ‫تحتاج‬ ‫المواد التي‬ ‫تتنوع‬ ‫بمقلةالمالعين‪.‬‬ ‫العضالت‬ ‫التطبيقاتيربط‬ ‫التركيب الذي‬ ‫األربطة‬ ‫‪.a‬‬

‫متينة ومقاومة للصدمات‪ُ .‬تستخدم في الخوذة نفسها مادة توسيد ( حماية بإضافة وسائد) ناعمة ًّ‬ ‫جدا‬ ‫األربطةة؟العضلة بالعظم‪.‬‬ ‫بالحو ْيوتربط‬ ‫العظام‬ ‫عالقة ّ‬ ‫صالت الهوائ ّي‬ ‫الهوائ ّية‬ ‫األوتارعيبات‬ ‫الش‬ ‫بالعظام َ‬ ‫تربط ّ‬ ‫‪ .b2‬ما ُ‬ ‫لحمايتها وتكون مالصقة للجلد‪ .‬تحتاج ّ‬ ‫كل من‬ ‫ثالثة‬ ‫قماش‬ ‫بمادة‬ ‫التوسيد‬ ‫مادة‬ ‫ى‬ ‫غط‬ ‫ت‬ ‫هيكلها‪.‬‬ ‫األربطة العظم بالعظم‪.‬‬ ‫تربط األوتار العضالت بالعظام وتربط‬ ‫في داخل ‪.c‬‬ ‫مختلفة‪ ،‬فال ٍ‬ ‫الراحة؟‬ ‫في وضع‬ ‫توجدس‬ ‫لشخص يتن ّف‬ ‫تكون طبيع َّية‬ ‫يمكن أن‬ ‫اآلتية‬ ‫األمور‬ ‫أي ّمن‬ ‫التطبيقات‪ّ .3‬‬ ‫واحدة ّ‬ ‫التطبيقات‪.‬‬ ‫لجميع‬ ‫مناسبة‬ ‫مادة‬ ‫خصائص‬ ‫ذات‬ ‫مواد‬ ‫المختلفةإلى‬ ‫ّ‬ ‫‪ .d‬تتمدد األوتار عندما يتم ٍخلع المفصل‪ ،‬ويجب أن يعاد بسرعة لمنع الضرر الدائم‪.‬‬ ‫نفسة واحد ّ‬ ‫الخصائصأخذ ّ‬ ‫كل ‪ 3‬ثوان‪.‬‬ ‫‪.a‬‬ ‫المهم‬ ‫بعض‬ ‫للمواد‪ّ :‬‬ ‫العظام (اختر اثنين)؟‬ ‫قو‬ ‫من‬ ‫التمارين‬ ‫تزيد‬ ‫‪ .2‬كيف‬ ‫‪10‬ةثوان‪ٍ.‬‬ ‫واحد ّ‬ ‫كل‬ ‫‪ .b‬أخذ نفس‬ ‫ّ‬ ‫االنحناء‪.‬‬ ‫• الصالدة‪(.a‬الصالبة)‬ ‫األكسجين‪.‬‬ ‫مقاومةلزيادة‬ ‫يستجيب–التعظم‬ ‫واحد ّ‬ ‫كل ‪ 1.5‬ثانية‪.‬‬ ‫‪ .c‬أخذ نفس‬ ‫ّ‬ ‫ن‬ ‫لزيادةدو انكسار‪.‬‬ ‫التمدمد من‬ ‫• المرونة‪ –.b‬القدرة‬ ‫الكالسيوم‪.‬‬ ‫علىالتعظ‬ ‫يستجيب‬ ‫‪ .4‬أي مما يأتي يعدُّ ّ ّ‬ ‫للرئ َت ْي‬ ‫المهمة‬ ‫الوظائف‬ ‫على ُ‬ ‫الحمولة ّ‬ ‫التصادمات ّ‬ ‫• القساوة‪ّ ٌّ –.c‬‬ ‫منل لزيادة‬ ‫تحمم‬ ‫التعظ‬ ‫يستجيب‬ ‫المطلوبة‪ .‬دون انكسار‪.‬‬ ‫المتتاليةن؟من‬ ‫القدرة‬ ‫ّ‬ ‫الهواء َ‬ ‫• التوسيد‪ُ .a –.d‬‬ ‫م‪.‬‬ ‫إلى‬ ‫من‬ ‫األكسجين‬ ‫تبادل‬ ‫الدّ‬ ‫للحركة‪.‬‬ ‫أكبر‬ ‫ار‬ ‫ر‬ ‫لتك‬ ‫م‬ ‫التعظ‬ ‫يستجيب‬ ‫القدرة على التخفيف من تأثير التصادمات بامتصاص الطاقة‪.‬‬ ‫الدّ م‪.‬‬ ‫إلى‬ ‫الهواء‬ ‫من‬ ‫الكربون‬ ‫أكسيد‬ ‫ثاني‬ ‫تبادل‬ ‫أي ‪.b‬‬ ‫من ُّ‬ ‫األداءالجهد؟‬ ‫ذات تنتج‬ ‫الرياضيةالثالثة‬ ‫افعة الدرجة‬ ‫كثير ‪.3‬‬ ‫جزء من ر‬ ‫العالي‬ ‫األلعاب‬ ‫أدوات‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫يحمل ُ‬ ‫الجسم‪.‬‬ ‫األكسجين داخل‬ ‫تحتوا ّليذي‬ ‫جريان الدّ م‬ ‫من ‪.c‬‬ ‫مصنوعة ‪.a‬‬ ‫‪Composite‬‬ ‫المركبة‬ ‫المادة‬ ‫اليدبات‪.‬‬ ‫مرك‬ ‫الوحدة‬ ‫مراجعة‬ ‫المواد ذات الخصائص‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫على ّنوعين‬ ‫الرؤوس‬ ‫ثنائية‬ ‫العضلة‬ ‫‪..b‬‬ ‫القسر ّية‪.‬‬ ‫السأوعة‬ ‫‪5 material‬‬ ‫عرف ّ‬ ‫الحيو ّية ّ‬ ‫ُ‬ ‫‪.1-4‬تكون‬ ‫من خصائص‬ ‫األلعابب أفضل‬ ‫خصائص المرك‬ ‫الرياضية‬ ‫األدوات في‬ ‫الدرس‬ ‫المرفق‬ ‫المختلفة‪c.‬‬ ‫الموادعدّ د ّ‬ ‫للربو‪.‬‬ ‫أربعة‬ ‫ُك ّل من ‪.6‬‬ ‫أعراض ّ‬ ‫له‪.‬‬ ‫نة‬ ‫المكو‬ ‫الساعد‬ ‫• معامل ‪.d‬‬ ‫‪ Coefficient of restitution‬هو قياس لمقدار الطاقة التي يمكن لألجسام نقلها‬ ‫االرتداد‬ ‫جيد على ذلك‪ّ .‬فهي قوية ًّ‬ ‫مثال ٌ‬ ‫جدا ّ‬ ‫الزجاج بناء ٌ‬ ‫لكنها‬ ‫ألياف‬ ‫بالربو من ‪100‬‬ ‫األشخاص‬ ‫المرفق؟عدد‬ ‫في ّب ّية‪ ،‬ما هو‬ ‫الموجودالط‬ ‫اإلحصاءات‬ ‫على‬ ‫خالل‪7 .‬‬ ‫التصادمات‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫المرجح أن يكون مصا ًبا ّ‬ ‫ما‪ .‬نوع ً‬ ‫المفصل‬ ‫أيضا ّ‬ ‫رقيقة‪ً 4‬‬ ‫مصنوعة َّ‬ ‫ُ‬ ‫تحتوي األلياف الزجاجية الشكل ‪19-4‬‬ ‫ألياف‬ ‫من‬ ‫القوارب‬ ‫هياكل‬ ‫انكسارها‪.‬‬ ‫السهامب‬ ‫لتجن‬ ‫قطر؟‬ ‫‪bows‬دولة‬ ‫شخص في‬ ‫املحوريّ‬ ‫‪ Archery‬تختزن الطاقة مثل النوابض وتنقلها إلى السهم‪ .‬تغلف المواد‬ ‫أقواس‬ ‫•‬ ‫‪ .a‬المفصل‬ ‫الزجاج‪.‬‬ ‫مصفوفة من الراتينج‪ .‬يصعب‬ ‫ومرونتها‪.‬في‬ ‫قوتهااأللياف‬ ‫لتحسين من‬ ‫على الكثير‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫يضم خمسة اقتراحات‪ ،‬على ّ‬ ‫المفصل الرز‬ ‫األقل‪،‬‬ ‫السمنة‬ ‫‪ .b‬ابحث في‬ ‫‪8‬‬ ‫حض ًر ً‬ ‫ثم ّ‬ ‫عرضا ّ‬ ‫السكّري‪َّ ،‬‬ ‫بمرض ّ‬ ‫عالقةي ّ‬ ‫صلبة ً‬ ‫ومرونة‪.‬ألن األلياف الرفيعة منها يمكن أن تنحني‪.‬‬ ‫أيضا‪،‬‬ ‫قوةكأنها‬ ‫إلى إال‬ ‫جدا‪.‬‬ ‫ألنها‬ ‫الزجاجية‬ ‫•كسر‬ ‫مشابهة‬ ‫اإلصابةزانة‬ ‫القفز بال‬ ‫رياضة‬ ‫األليافانة في‬ ‫تحتاج ال‪.c‬ز‬ ‫قطر‪.‬‬ ‫مرنةدولة‬ ‫ّري في‬ ‫الس‬ ‫نسبة‬ ‫للحدّ من‬ ‫بمرض ّ‬ ‫المنزلق‬ ‫المفصل‬ ‫ُ‬ ‫الزجاجية‪.‬‬ ‫األلياف‬ ‫من‬ ‫األحيان‬ ‫أغلب‬ ‫في‬ ‫القوارب‬ ‫وهياكل‬ ‫الخوذ‬ ‫هياكل‬ ‫صنع‬ ‫ت‬ ‫لذلك‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫ُ‬ ‫الرمح ‪ Javelin‬هبطت مع استخدام المواد الجديدة مثل المعدن‬ ‫لرياضة‬ ‫القياسية‬ ‫رميالحق ّي‬ ‫الكروي‬ ‫المفصل‬ ‫• األرقام ‪.d‬‬ ‫يضم خمسة اقتراحات‪ ،‬على‬ ‫عرضا‬ ‫والربو‪،‬‬ ‫وحضر ً‬ ‫ّ‬ ‫‪ .9‬ابحث في العالقة بين ال ِتّدخين والت ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّلوث ّ ّ‬ ‫الخشب‪ .‬تغيرات مشابهة طرأت على مضرب التنس ‪Tennis‬‬ ‫لمواد‬ ‫التقليدية‬ ‫التصاميم‬ ‫واستبدال‬ ‫‪123‬‬ ‫الوحدة‬ ‫تقويم‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫بماذا ّ‬ ‫الرئو ّية في دولة قطر‪.‬‬ ‫اإلصابة‬ ‫األقل‪،‬‬ ‫تمتازللحدّ‬ ‫باألمراض ّ‬ ‫الالفقاريات؟‬ ‫نسبةعن‬ ‫منات‬ ‫الفقاري‬ ‫‪.5‬‬ ‫‪ rocket‬اشتمل على استخدام الخشب‪ ،‬واأللومنيوم وألياف الكربون‪.‬‬ ‫‪ً Sport‬‬ ‫ّدخين‬ ‫مقارنة بين‬ ‫قائمة‬ ‫كيفاكتب‬ ‫‪.10 .6‬‬ ‫أكبر؟‬ ‫الثالثةالتسرعة‬ ‫الدرجة‬ ‫افعة‬ ‫تنتج ر‬ ‫اإليجاب ّية ّ‬ ‫والسلب ّيمنة‪ .‬التغييرات في التصميم والمواد‪ ،‬مثل‬ ‫نصيبها‬ ‫حصلت على‬ ‫تأثيراتا‬ ‫أيض‬ ‫• األحذية الرياضية ‪shoes‬‬ ‫أسئلة ّ‬ ‫ُّ‬ ‫ُ‬ ‫االختيارات‬ ‫متعد‬ ‫وتناول‬ ‫الشباب؟‬ ‫المرضلدى‬ ‫هذا أهمية‬ ‫أسبابأكثر‬ ‫بالكالسيوم‬ ‫الغني‬ ‫الطعام‬ ‫الحليب‬ ‫شرب‬ ‫لماذادةيعد‬ ‫من‬ ‫الخاص‬ ‫الحشو‬ ‫ونتائجه‬ ‫المعروفة‪،‬‬ ‫الفعالية‪.‬فيه‬ ‫تحدّ د‬ ‫وزيادةبيان ًّيا‬ ‫رسما‬ ‫رطان‪.‬‬ ‫الس‬ ‫مرض‬ ‫عن‬ ‫ابحث‬ ‫فوم‪.11 .7‬‬ ‫أعدّ‬ ‫اإلصابة ً‬ ‫للحماية ّ‬ ‫ً‬ ‫على ّ‬ ‫المصاب به‪ً .‬‬ ‫أيلنوع ّ‬ ‫ّ ُّ‬ ‫المحتملة‬ ‫األثقال‪.‬بغالف يشبه جلد القرش‪.‬‬ ‫رفع ‪Body‬‬ ‫خالل‪suit‬‬ ‫جسم‬ ‫باستخدامات‬ ‫االحتكاك‬ ‫احون من‬ ‫عمال؟‬ ‫واألكثر‬ ‫إجهاد ّا‬ ‫عد‬ ‫العضالت ُي‬ ‫السبمن‬ ‫بدالتمن‬ ‫العظام‬ ‫نمو‬ ‫األكثرعلى‬ ‫تساعدان‬ ‫طريقتين‬ ‫اذكر‬ ‫•‪ .1‬يقل ‪.8‬‬ ‫الخوذالقلبية‬ ‫تطورتالعضلة‬ ‫• ‪.ّ a‬‬ ‫لتقليل وزنها وتوفير حماية أكبر‪.‬‬ ‫‪ .b‬العضلة ّ‬ ‫الرؤوس‬ ‫ة‬ ‫ثنائي‬ ‫ُ ّ‬ ‫‪33‬‬ ‫الركبةركبة‬ ‫المواد الم‬ ‫الدرس ‪4-2‬‬ ‫‪ .c‬عضلة أوتار ُ ّ‬ ‫‪ Composite Materials‬من مادتين مختلفتين أو أكثر‪ .‬الشائع منها‪ :‬ألياف‬ ‫ركبة‬ ‫المواد الم‬ ‫الرؤوس‬ ‫رباعية‬ ‫تتألفالعضلة‬ ‫• ‪.d‬‬ ‫الكربو ّن‬ ‫ُ‬ ‫‪.‬‬ ‫ألياف‬ ‫و‬ ‫الزجاج‬ ‫ّ‬ ‫‪ٌّ .2‬‬ ‫للعضلة ثالثية الرؤوس في املجموعة العضلية؟‬ ‫أي العضالت األتية تمثل الزوج المضاد‬ ‫وقوية ً‬ ‫جدا‪ ،‬لكنها خيوط رفيعة من ذرات الكربون ُربط بعضها‬ ‫ن‬ ‫‪ Carbon fiber‬طويلة‬ ‫الكربو‬ ‫ألياف‬ ‫ّ‬ ‫• ‪ .a‬ثنائية الرؤوس‬ ‫ُ ّ‬ ‫المركبة المصنوعة من ألياف الكربون تكون أكثر متانة من الفوالذ‬ ‫المواد‬ ‫األلماس‪.‬‬ ‫ببعض مثل‬ ‫العضلة الدالية‬ ‫الوحدة‬ ‫تقويم ُ‬ ‫‪ّ .b 56‬‬ ‫ن‬ ‫ستخدم ألياف الكربو في كثير من األلعاب الرياضية مثل سباق الدرجات الهوائية‬ ‫منه‪ .‬ت‬ ‫وأخف‬ ‫المنحرفة‬ ‫شبه‬ ‫‪.c‬‬ ‫ّ ّ‬ ‫وقوارب السباق‪.‬‬ ‫والتزلج‬ ‫والتنس‬ ‫الرؤوس‬ ‫رباعية‬ ‫‪.d‬‬ ‫ُ‬ ‫ُ‬ ‫قاومة للصدم والحرارة والتي تستخدم في خيوط‬ ‫العظامألياف‬ ‫نيوتن من‬ ‫نوع‬ ‫قوانينهو‬ ‫‪Kevlar1-3‬‬ ‫الكفالر‬ ‫الدرس‬ ‫البوليمر الم ِ‬ ‫بالعضالت؟‬ ‫يربط‬ ‫الذي‬ ‫•‪ .3‬ما‬ ‫التركيب ّ‬ ‫ّ‬ ‫والدروع‪.‬‬ ‫القوارب‬ ‫ألشرعة‬ ‫أنسجة‬ ‫شكل‬ ‫على‬ ‫ع‬ ‫وتصن‬ ‫األقواس‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫أكتين ما الذي يحدد كمية القصور الذاتي لجسم ما؟‬ ‫‪.13 .a‬‬ ‫التي تصبح صلبة بوساطة تشابك كيميائي أو فيزيائي‪.‬‬ ‫‪ Resin‬هو أنواع من السوائل‬ ‫• الراتينج‬ ‫ً‬ ‫ميوسين‬ ‫‪ .14 .b‬عند انفجار سفينة فضاء بعيدا عن مجال الجاذبية‪ ،‬صف حركة قطعة صغيره منها بعد‬ ‫‪ Cross-linking‬هو رابطة جزيئية بين سالسل بوليمر طويلة‪ .‬يمكن تشكيل روابط فيزيائية‬ ‫التشابك‬ ‫•‬ ‫‪ .c‬األوتار االنفجار‪.‬‬ ‫قوية‪.‬‬ ‫كيميائية‬ ‫روابط‬ ‫أو‬ ‫ضعيفة‬ ‫‪ .d‬اللييفات العضلية‬ ‫ُ ً‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫‪ ُ .15‬لماذا تستخدمُ ّ‬ ‫‪Graphene‬اتأوالقدم؟‬ ‫معيارية لكر‬ ‫المستقبلية فيمنالعالم كتل‬ ‫الرياضية‬ ‫األلعاب‬ ‫أنابيب الكربون النانوية‪.‬‬ ‫الجرافين‬ ‫بة‬ ‫رك‬ ‫الم‬ ‫المواد‬ ‫يزيدصنع‬ ‫كيفأن ت‬ ‫•‪ .4‬يمكن‬ ‫العضالت ّ من ضغط الدم؟‬ ‫انقباض‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫بقوة‪ُ ،‬‬ ‫التي تتطلب‬ ‫أنابيباأللعاب‬ ‫واحدة‪.‬ون في‬ ‫الرياضي‬ ‫يرتديها‬ ‫التي‬ ‫الملبس‬ ‫حشوات‬ ‫التي تؤمنها‬ ‫الحماية‬ ‫افين‪ .‬هوما‬ ‫‪16‬‬ ‫ّ‬ ‫الكربون‬ ‫ن‬ ‫النانوية‬ ‫ذرة‬ ‫وبسمك‬ ‫ابطة‬ ‫ر‬ ‫ومت‬ ‫مغروسة‬ ‫كربو‬ ‫ات‬ ‫ذ‬ ‫ر‬ ‫العمل املجهد إلى ارتفاع ضغط الدم‪.‬‬ ‫الج‪.‬ر يؤدي‬ ‫‪a‬‬ ‫لنيوتن لتوضيح ُ ّ‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫القانوًن‬ ‫إجابتك‪.‬‬ ‫الثاني‬ ‫استخدم‬ ‫تلحما؟‬ ‫ن‬ ‫‪Crabon‬‬ ‫‪nanotubes‬‬ ‫حلقات متقاربة طويلة‪.‬‬ ‫شكل‬ ‫ت‬ ‫الكربو‬ ‫ات‬ ‫ذ‬ ‫من‬ ‫مصنوعة‬ ‫أنابيب‬ ‫هي‬ ‫ر‬ ‫‪ .b‬تتطلب اللييفات العضلية مزيدا من الدم‪ ،‬فيزداد الضغط‪.‬‬ ‫قوة رد الفعل عندما تقفز في الهواء من ّ‬ ‫‪ .17‬ما هي ّ‬ ‫عوامة‬ ‫األوعية الدموية‪ ،‬فيزداد الضغط‪.‬‬ ‫‪ .c‬تضيق‬ ‫ّ‬ ‫‪133‬‬ ‫على الماء‪.‬‬ ‫‪ .d‬زيادة تطفو‬ ‫األكسجين تجعل القلب يرفع الضغط لزيادة تدفق الدم‪.‬‬ ‫الحاجة إلى‬ ‫ّ‬ ‫ٌّ ‪ّ .18‬‬ ‫الال مة ً‬ ‫بالميوسين ّ‬ ‫الشدة‬ ‫دائما في‬ ‫متساويتان‬ ‫الفعل‬ ‫الفعل ورد‬ ‫قوتا‬ ‫القوة بين األكتين والميوسين؟‬ ‫لتشغيل‬ ‫ليزود الطاقة‬ ‫يرتبط‬ ‫‪ .5‬أي من األتي‬

‫الوحدة ‪4‬‬

‫‪X‬‬

‫ُ‬ ‫التد ُّرب العملي من خالل املختبر والمشاريع‬ ‫ّ‬ ‫البحثية وسواها من األنشطة تساهم في‬ ‫ترسيخ معاني األفكار الجديدة ُّ‬ ‫وتطور العمل‬ ‫املخبري‪.‬‬ ‫تقويم ّ‬ ‫الدرس‬

‫ّ‬ ‫يتميز ّ‬ ‫كل درس بعرض يحتوي على األسئلة‬ ‫ُ ّ‬ ‫التي تغطي جميع المفاهيم والمعلومات في‬ ‫هذا الدرس‪.‬‬ ‫مراجعة الوحدة‬

‫ّ‬ ‫ملخص قصير عند نهاية ّ‬ ‫كل وحدة‪،‬‬ ‫عرض‬ ‫وهو مرجع سريع لألفكار ُ‬ ‫والمصطلحات‬ ‫الرئيسة‪.‬‬ ‫تقويم الوحدة‬

‫ّزودت ّ‬ ‫كل وحدة بمجموعة من األسئلة ذات‬ ‫ّ ُ‬ ‫ّ‬ ‫كعينة ت ِع ُّد الطالب‬ ‫المتعددة‬ ‫الخيارات‬ ‫الختبار نموذجي‪.‬‬ ‫أسئلة اإلجابات قصيرة‬

‫أسئلة اإلجابة القصيرة وأسئلة اإلجابة‬ ‫ّ‬ ‫المطولة ُبنيتا على ُمستويات ثالثة من‬ ‫الصعوبة في نهاية ّ‬ ‫كل وحدة‪.‬‬

‫جدول املحتويات‬

‫‪1‬‬

‫الوحدة‬ ‫الوحدة ‬ ‫ّ‬

‫العضالت وعلم الوراثة ������������������������������������������������������� ‪2‬‬

‫الدرس ‪ 1-1‬‬

‫كيف تعمل العضالت؟‬

‫الدرس ‪ 2-1‬‬

‫التدريب والوراثة‬

‫������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������‬

‫‪4‬‬

‫ تنتج العضالت قوى باالنقباض في داخل ألياف العضالت من خالل تراكيب ُت ّ‬ ‫سمي‬ ‫العضلية» خيوط ينزلق بعضها على البعض ّ‬ ‫َّ‬ ‫َّ‬ ‫لتحقق‬ ‫العضلية»‪ .‬لهذه «القطعة‬ ‫«القطعة‬ ‫االنقباض‪ .‬تعمل العضالت في أزواج ّ‬ ‫ألن ّ‬ ‫كل مفصل يحتاج إلى ناهض لتحريكه في اتجاه‬ ‫ّ‬ ‫ومضاد إلعادته‪.‬‬ ‫واحد‬ ‫ّ‬

‫������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������‬

‫‪15‬‬

‫ً‬ ‫ّ‬ ‫استعدادا للمنافسة‪.‬‬ ‫ يقوي التدريب العضالت والعظام‪ .‬يجب على الرياضيين التد ّرب‬ ‫األداء هو مزيج من التدريب وعلم الوراثة‪ .‬طول العظام وهيكلها هما من السمات‬ ‫الموروثة‪.‬‬

‫‪12‬‬

‫الوحدة‬ ‫الوحدة ‬ ‫ّ‬

‫تأثيرالرياضة ����������������������������������������������������������������� ‪32‬‬

‫الدرس ‪ 1-2‬‬

‫الرياضة والرئتان والدم والقلب‬

‫الدرس ‪ 2-2‬‬

‫ّ‬ ‫العظمي‬ ‫الرياضة والهيكل‬

‫الدرس ‪ 3-2‬‬

‫التحسين غيرالمشروع لألداء الريا�ضي‬

‫��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������‬

‫‪34‬‬

‫ّ‬ ‫ يحسن التدريب الريا�ضي كفاءة قلبك ورئتيك بشكل كبير‪ .‬ومن فوائد التدريب خفض‬ ‫علو شاهق‪ّ ،‬‬ ‫ضغط الدم وزيادة تناول األكسجين‪ .‬يتد ّرب بعض الرياضيين على ّ‬ ‫ألن‬ ‫الهواء في هذا االرتفاع يكون ّ‬ ‫أقل كثافة‪ ،‬ما يحفز الجسم على إنتاج المزيد من خاليا‬ ‫الدم الحمراء‪.‬‬ ‫ّ‬

‫������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������‬

‫‪46‬‬

‫ تعمل العضالت والعظام ً‬ ‫معا مثل الرافعات‪ .‬ترتبط العظام بستة أنواع من المفاصل‪.‬‬ ‫المفاصل ّ‬ ‫تحرك أسطح الغضروف المدعومة باألربطة‪ .‬يهدف التدريب إلى عدم حصول‬ ‫إصابات في المفاصل‪.‬‬ ‫ّ‬

‫��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������‬

‫‪57‬‬

‫ بعض األدوية المستخدمة لعالج المرض لها تأثير مفيد في الجسم‪ .‬يستخدم بعض‬ ‫ّ‬ ‫الرياضيين المنشطات والهرمونات االصطناعية والستيرويدات لتحيسن األداء بشكل‬ ‫غير قانوني‪.‬‬

‫‪XI‬‬

‫الوحدة ‪1‬‬

‫العضالت وعلم الوراثة‬ ‫‪Muscles and Genetics‬‬ ‫في هذه الوحدة‬ ‫الدرس ‪ :1-1‬كيف تعمل العضالت‬ ‫الدرس ‪ :2-1‬التدريب والوراثة‬

‫‪2‬‬

‫‪GB1201‬‬ ‫‪GB1202‬‬

‫الوحدة‬

‫‪1‬‬

‫ّ‬ ‫مقدمة الوحدة‬ ‫يشبه جسم اإلنسان ‪ ،‬آلة متعددة األجزاء تؤدي وظائف متناسقة‪ :‬نحن نتناول الطعام للحصول‬ ‫على العناصر الغذائية التي تساعد أجسامنا على النمو والقيام بوظائفه‪ّ .‬‬ ‫إن ممارسة التمارين‬ ‫ّ‬ ‫بشكل سليم‪.‬‬ ‫نموه‬ ‫ٍ‬ ‫الرياضية بانتظام تحافظ على صحة الجسم وعلى ِ‬ ‫هل تكفي التغذية المتوازنة وممارسة التمارين الرياضية بانتظام لتجعلك ر ً‬ ‫ً‬ ‫عظيما؟‬ ‫ياضيا‬ ‫ً‬ ‫عوامل التدريب والنظام الغذائي‪ ،‬إضافة إلى عامل الوراثة‪ ،‬ال تكفي ألن تجعلك ر ً‬ ‫عالميا‬ ‫ياضيا‬ ‫ّإل في حاالت نادرة‪ .‬ومع ذلك‪َّ ،‬‬ ‫فإن بإمكاننا أن نستفيد من الدروس المستخلصة من أبحاث‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫مما احتوته برامج التدريب‪ً ،‬‬ ‫الرياضيين السابقين أو ّ‬ ‫سعيا‬ ‫الرياضية‪ ،‬ونتعلم من أخطاء‬ ‫األلعاب‬ ‫لتحقيق أعلى مستويات األداء في الرياضة‪.‬‬

‫ّ‬ ‫األنشطة والتجارب‬ ‫‪ 1-1‬نموذج انقباض العضلة‬ ‫‪ 2-1‬العضالت ذات االنقباض السريع وذات االنقباض البطيء‬

‫‪3‬‬

‫الدرس ‪1-1‬‬

‫كيف تعمل العضالت‬

‫‪How Muscles Work‬‬ ‫ّ‬ ‫المعقدة للجسم‪ ،‬من االبتسام إلى الركض‪،‬‬ ‫ّإن الحركات‬ ‫ّ‬ ‫تتم بوساطة عضالتنا‪ .‬وعلى الرغم من ّأن لدينا األنواع‬ ‫ّ‬ ‫من العضالت نفسها وأعدادها ذاتها‪ ،‬إل ّأن االستجابات‬ ‫العضلية للناس ّ‬ ‫ّ‬ ‫تتنوع بحسب تدريبها‪ .‬تخضع عضالت‬ ‫الرياضيين لتدريب خاص للوصول بها إلى مستوى أداء‬ ‫عال ّ‬ ‫مميز‪.‬‬ ‫ٍ‬ ‫ّ‬ ‫قدم ليوناردو دافين�شي رسومات تفصيلية للتراكيب‬ ‫العضلية التي وجدها في األجساد التي قام بتشريحها‪.‬‬ ‫(الشكل ‪.)1-1‬‬ ‫ّ‬ ‫ستتم دراسة تركيب العضالت وكيفية‬ ‫في هذا الدرس‬

‫عملها‪.‬‬

‫الشكل ‪ 1-1‬رسومات تخطيطية للعضالت من كتاب‬ ‫للرسام ليوناردو دافين�شي‪.1492 ،‬‬

‫ّ ُّ‬ ‫مخرجات التعلم‬ ‫‪GB1201.1‬يصف عمل أزواج العضالت الثنائية‬ ‫المتضادة في تحريك عظام الساقين‬ ‫والذراعين‪.‬‬

‫‪GB1201.2‬يصف تفاعالت األكتين‪ ،‬والميوسين‪،‬‬ ‫واألدينوسين ثالثي الفوسفات (‪)ATP‬‬ ‫وأيونات الكالسيوم في إحداث‬ ‫انقباض العضلة‪.‬‬ ‫‪GB1201.3‬يشرح عملية التنفس الالهوائي في‬ ‫العضالت‪ ،‬ويصف تأثيره في أداء‬ ‫العضالت‪.‬‬

‫‪4‬‬

‫المفردات‬ ‫عضلة ملساء ‬ ‫عضلة قلبية ‬ ‫َّ‬ ‫هيكلية ‬ ‫عضلة‬ ‫مجموعة عضلية ‬ ‫زوج عضالت متضادة الحركة‬ ‫ ‬ ‫انقباض ‬ ‫ميوسين ‬ ‫أكتين ‬ ‫ت‬ ‫أدينوسين ثالثي الفوسفا ‬

‫‪Smooth muscle‬‬ ‫‪Cardiac muscle‬‬ ‫‪Skeletal muscle‬‬ ‫‪Muscle group‬‬ ‫‪Antagonistic pair‬‬ ‫‪Contracting‬‬ ‫‪Myosin‬‬ ‫‪Actin‬‬

‫‪Adenosine triphosphate‬‬

‫تنفس هوائ ي‬ ‫إشارات عصبية ‬ ‫القشرة الحركية ‬

‫‪Aerobic respiration‬‬ ‫‪Neural signals‬‬ ‫‪Motor cortex‬‬

‫الدرس ‪ :1-1‬كيف تعمل العضالت‬

‫هل يشبه جسم اإلنسان اآللة؟‬

‫يقوم ذراع آلة الحفر بحركات مماثلة لذراع اإلنسان‪ ،‬كما هو ّ‬ ‫موضح في الشكل ‪ .2-1‬يدور ٌّ‬ ‫كل من ذراع‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫المتحركة وذراع اإلنسان حول نقطة ارتكاز‪.‬‬ ‫الحفار‬ ‫ذراع إ�ﺴﺎن )‪(b‬‬

‫ذراع آﻟﺔ ا��ﻔﺮ )‪(a‬‬

‫ما وجه الشبه و االختالف‬ ‫بين ذراع اإلنسان وذراع‬ ‫آلة الحفر؟‬

‫ﻧﻘﻄﺔ ارﺗ�ﺎز‬

‫ﻧﻘﻄﺔ ارﺗ�ﺎز‬

‫الشكل ‪2-1‬‬

‫(‪ )a‬ذراع آلة الحفر و (‪ )b‬ذراع إنسان‪.‬‬

‫ً‬ ‫َتستخدم آلة الحفر أسطوانة هيدروليكية إلحداث قوى دفع وسحب‪ ،‬حيث يدفع ٌ‬ ‫سائل مضغوط ضغطا‬ ‫قوة ال مة ّ‬ ‫َ‬ ‫ذهابا ً‬ ‫س ً‬ ‫ً‬ ‫المكب َ‬ ‫لمد الذراع أو سحبها (الشكل ‪.)a3-1‬‬ ‫عاليا‬ ‫وإيابا إلحداث ّ ز‬ ‫اﻟﻌﻀﻠﺔ ﺛﻨﺎﺋﻴﺔ اﻟﺮؤوس واﻟﻌﻀﻠﺔ ﺛﻼﺛﻴﺔ اﻟﺮؤوس )‪(b‬‬ ‫اﻧﻘﺒﺎض اﻟﻌﻀﻠﺔ‬ ‫ﻗﻮة ﺛﻨﺎﺋﻴﺔ اﻟﺮؤوس‬

‫اﻧ�ﺴﺎط اﻟﻌﻀﻠﺔ‬ ‫ﺛﻨﺎﺋﻴﺔ اﻟﺮؤوس‬

‫أﺳﻄﻮاﻧﺔ هﻴﺪروﻟﻴﻜﻴﺔ )‪(a‬‬

‫ﺿﻐﻂ ﻋﺎل‬

‫ﻗﻮة‬ ‫ﺿﻐﻂ ﻣﻨﺨﻔﺾ‬

‫ﻗﻮة‬ ‫الشكل ‪3-1‬‬

‫اﻧﻘﺒﺎض اﻟﻌﻀﻠﺔ‬ ‫ﺛﻼﺛﻴﺔ اﻟﺮؤوس‬

‫ﺿﻐﻂ ﻣﻨﺨﻔﺾ‬

‫ﺿﻐﻂ ﻋﺎل‬

‫اﻧ�ﺴﺎط اﻟﻌﻀﻠﺔ ﻗﻮة‬

‫ﺛﻼﺛﻴﺔ اﻟﺮؤوس‬

‫(‪ )a‬األسطوانة الهيدروليكية في آلة الحفر (‪ )b‬العضالت في ذراع اإلنسان‪.‬‬

‫ً‬ ‫َّ‬ ‫تتحرك ذراع اإلنسان بطريقة مماثلة‪ ،‬ولكن بفعل تأثير العضالت بدل من األسطوانة الهيدروليكية‪ .‬وعلى‬ ‫عكس األسطوانة الهيدروليكية ‪ ،‬يمكن للعضالت إحداث ّ‬ ‫قوة عندما تنقبض فقط! وهذا يعني أن عضلة‬ ‫واحدة تسحب الذراع إلى األعلى وعضلة مختلفة تسحبه إلى األسفل ّ‬ ‫مرة أخرى (الشكل ‪.)b3-1‬‬ ‫ •أمسك بيدك العضلة ثنائية الرؤوس وأنت ترفع ساعدك بوجود وزن في يدك‪ .‬سوف تشعر ّ‬ ‫بشد‬ ‫العضلة ثنائية الرؤوس وانقباضها‪.‬‬

‫َ‬ ‫خفض ساعدك وتضغط على سطح‪ ،‬مثل المكتب‪.‬‬ ‫ •أمسك بيدك العضلة ثالثية الرؤوس وأنت ت ِ‬ ‫سوف تشعر ّ‬ ‫بشد العضلة ثالثية الرؤوس وانقباضها‪.‬‬ ‫ُ ّ‬ ‫شكل العضالت والعظام آالت تعمل على مبادئ ّ‬ ‫القوة والحركة نفسها مثل ّأية آلة ميكانيكية‪.‬‬ ‫ت‬ ‫‪5‬‬

‫الوحدة ‪ :1‬العضالت وعلم الوراثة‬

‫أنواع العضالت‬ ‫يوجد في جسم اإلنسان مئات من العضالت‪ ،‬تنتمي جميعها إلى ثالثة أنواع رئيسة (الشكل ‪:)4-1‬‬ ‫َأترى َّ‬ ‫ ‪a.‬العضلة الملساء ‪ Smooth muscle‬توجد العضلة‬ ‫أن جميع العضالت‬ ‫متشابهة‪ ،‬أم َّ‬ ‫الملساء في ُج ُدر األعضاء الداخلية‪ ،‬مثل األمعاء‬ ‫إن هناك أنواعاً‬ ‫والمعدة والمثانة واألوعية الدموية‪ .‬وحركتها ال إرادية‪،‬‬ ‫مختلفة من العضالت؟‬ ‫ّ‬ ‫ما يعني أنها تنقبض من دون أن نتحكم في حركتها‪.‬‬ ‫تساعد العضالت الملساء على حركة الطعام في الجهاز‬ ‫ً‬ ‫الهضمي‪ .‬و ينقبض بؤبؤ العين استجابة للضوء الساطع‬ ‫بسبب وجود عضالت العين الملساء‪.‬‬ ‫ ‪b.‬العضلة القلبية ‪ Cardiac muscle‬هي ً‬ ‫أيضا عضلة‬

‫)‪a‬‬

‫ال إرادية‪ ،‬وتوجد في جدار القلب‪.‬‬

‫)‪b‬‬

‫مستمرة‪ ،‬حيث ّ‬ ‫ّ‬ ‫يضخ القلب‬ ‫تعمل عضلة القلب بصورة‬ ‫ما يقرب من ‪ 10,000‬لتر من الدم ً‬ ‫يوميا‪ ،‬وينبض أكثر‬ ‫من ‪ 3‬مليارات نبضة في حياة اإلنسان‪.‬‬

‫)‪c‬‬

‫ ‪c.‬العضلة الهيكلية ‪ Skeletal muscle‬توجد العضالت‬ ‫ّ‬ ‫الهيكلية في كامل الجسم مرتبطة بالعظام‪ ،‬أما العضالت‬ ‫الهيكلية الموجودة في الوجه ّ‬ ‫ّ‬ ‫فإنها مرتبطة بالجلد‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫(الشكل ‪ .)5-1‬يستطيع اإلنسان التحكم في حركة‬ ‫العضالت الهيكلية‪ .‬إنها ّ‬ ‫تحرك أطرافك‪ ،‬وتساعدك على الشكل ‪ 4-1‬ثالثة أنواع من العضالت (‪ )a‬عضلة‬ ‫ّ‬ ‫ملساء‪ )b( ،‬عضلة قلبية‪ )c( ،‬عضلة هيكلية‪.‬‬ ‫الوقوف‪ .‬وعندما يلتف جسمك وتدير رأسك وتمضغ‬ ‫تحرك عينيك‪ ،‬فأنت ّ‬ ‫طعامك‪ ،‬أو ّ‬ ‫تحرك عضلة هيكلية‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫نتطرق في هذا الدرس بالتفصيل إلى أمثلة على‬ ‫سوف‬ ‫عضالت ّ‬ ‫تسبب الحركة من خالل التأثير الفيزيائي في الهيكل‬ ‫علما َّ‬ ‫العظمي‪ً ،‬‬ ‫بأن األنواع األخرى من العضالت تشترك‬ ‫في العمليات الكيميائية نفسها إلحداث االنقباض‪ ،‬ولها‬ ‫احتياجات غذائية مماثلة‪.‬‬

‫الشكل ‪5-1‬‬

‫‪6‬‬

‫العضالت الهيكلية‪.‬‬

‫الدرس ‪ :1-1‬كيف تعمل العضالت‬

‫ّ‬ ‫العضلية‬ ‫المجموعات‬ ‫المجموعة العضلية ‪ muscle group‬هي مجموعة العضالت‬ ‫التي تتناسق ألداء وظيفة في الجسم‪ .‬تنتظم العضالت ضمن‬ ‫املجموعة العضلية الواحدة في أزواج‪ّ .‬‬ ‫تتحرك ذراعك بشكل‬ ‫مستقيم إلى األعلى أو إلى األسفل بفعل زوج من العضالت‪.‬‬ ‫تعمل عضالت أخرى في املجموعة نفسها على إدارة ذراعك‬ ‫ّ‬ ‫وتتحرك الساق إلى األعلى واألسفل‬ ‫في أثناء رفعها وخفضها‪.‬‬ ‫باستخدام ّ‬ ‫عدة عضالت (الشكل ‪.)6-1‬‬ ‫الشكل ‪ 6-1‬عضالت الرجل‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫ُيشار إلى مجموعات العضالت الرئيسة باسم مجموعتها‪ .‬تعرف العضالت الموجودة في الجهة األمامية من‬

‫الفخذ باسم عضلة الفخذ رباعية الرؤوس‪ .‬أما العضالت الموجودة في الجزء الخلفي من الفخذ فهي العضالت‬ ‫َ‬ ‫المأبضية والعضلة األل ِوية الكبيرة‪ .‬وهذه العضلة هي أكبر عضلة في جسمك‪ ،‬وتسمح لك بالوقوف في وضع‬ ‫مستقيم‪ ،‬وتساعدك على صعود الساللم‪.‬‬

‫تنتظم العضالت في جسم اإلنسان في مجموعات عضلية تعمل معا ألداء وظيفتها‪.‬‬ ‫ً ً‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫العضلية الرئيسة في الجسم‪ .‬ومن األهمية أن نالحظ أن‬ ‫عددا قليل من املجموعات‬ ‫يوضح الشكل ‪7-1‬‬ ‫ً‬ ‫ُ‬ ‫قوة‪ ،‬ولكنها تضيف ً‬ ‫أيضا كتلة إلى الجسم‪ .‬تكون بعض مجموعات العضالت أكثر أهمية‬ ‫العضالت تحدث‬ ‫من غيرها ً‬ ‫وفقا لنوع الرياضة أو النشاط الذي ُيمارس‪ ،‬فالرياضيون ال يحتاجون إلى عضالت كبيرة في ّ‬ ‫كل‬ ‫املجموعات‪.‬‬ ‫اﻟﻌﻀﻠﺔ ﺷﺒﮫ‬ ‫اﻟﻤﻨﺤﺮﻓﺔ‬ ‫اﻟﻌﻀﻠﺔ‬ ‫ﺛﻼﺛﻴﺔ‬ ‫اﻟﺮؤوس‬

‫اﻟﻌﻀﻠﺔ‬ ‫اﻟﺪاﻟﻴﺔ‬

‫اﻟﻌﻀﻠﺔ ّ‬ ‫ﺛﻨﺎﺋﻴﺔ‬ ‫اﻟﺮؤوس‬ ‫ﻋﻀﻼت اﻟﺒﻄﻦ‬

‫ﻋﻀﻠﺔ اﻟﻔﺨﺬ‬ ‫ر�ﺎﻋﻴﺔ اﻟﺮؤوس‬ ‫اﻟﻌﻀﻼت اﻟﻤﺄﺑﻀﻴﺔ‬

‫الشكل ‪7-1‬‬

‫مجموعات عضلية رئيسة في الجسم‪.‬‬

‫‪7‬‬

‫الوحدة ‪ :1‬العضالت وعلم الوراثة‬

‫تعمل العضالت في أزواج‬ ‫ّ‬ ‫تتحرك لعبة املخلب الروبوتي البسيط (الشكل ‪ )a8-1‬بصورة تشبه حركة‬ ‫اليد لإلمساك باألشياء عن طريق سحب المقبض‪ .‬ولكي ُت َ‬ ‫فتح األصابع‬ ‫قو ًة لفتحها‪ .‬بهذا‪ّ ،‬‬ ‫مرة أخرى‪ُ ،‬تنتج النوابض الداخلية ّ‬ ‫ّ‬ ‫فإن الجهاز يقوم‬ ‫بعمل واحد إلغالق أصابع المقبض‪ ،‬ويقوم بعمل آخر مختلف لفتحها‪.‬‬

‫لماذا توجد‬ ‫العضالت ً‬ ‫دائما في‬ ‫أزواج؟‬

‫)‪(b‬‬

‫الشكل ‪8-1‬‬

‫)‪(a‬‬

‫(‪ )a‬مخلب روبوتي؛ (‪ )b‬ذراع إنسان ويده‪.‬‬

‫ّ‬ ‫وللذراع البشرية (الشكل ‪ )b8-1‬مجموعة عضلية ّ‬ ‫يؤدي انقباضها إلى إغالق اليد‪ .‬أما فتحها‪ ،‬فيتطلب‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫عضلية أخرى‪ ،‬حيث َّإن العضالت تنتج القوى عند انقباضها فقط‪.‬‬ ‫انقباض مجموعة‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫متضادة الحركة‬ ‫املجموعتان العضليتان اللتان تعمالن في حركات متعارضة تعرف بزوج عضالت‬ ‫‪.Antagonistic pair‬‬

‫تعمل ّ‬ ‫ّ‬ ‫متضادة الحركة‪ ،‬فعندما تنقبض إحداها‬ ‫عدة عضالت في أزواج‬ ‫تنبسط األخرى‪.‬‬

‫ّ‬ ‫تتكون عضالت الذراع العليا (العضد) من العضلة ّ‬ ‫ثنائية الرؤوس‬ ‫ّ‬ ‫متضادة الحركة‬ ‫والعضلة ثالثية الرؤوس‪ ،‬وهما زوج عضالت‬ ‫(الشكل ‪ .)9-1‬عندما تضع ذراعك أمامك‪ ،‬وترفع يدك إلى األعلى‪،‬‬ ‫تنقبض ‪ Contracting‬العضلة ّ‬ ‫ثنائية الرؤوس‪ ،‬أو تصبح أصغر‪،‬‬ ‫وعندها يرتفع الساعد واليد‪ .‬ولتحريك يدك إلى األسفل ّ‬ ‫مرة‬ ‫أخرى‪ ،‬يجب أن تنقبض العضلة ثالثية الرؤوس‪.‬‬

‫)‪a‬‬

‫اﻟﻌﻀﻠﺔ ّ‬ ‫ﺛﻨﺎﺋﻴﺔ‬ ‫اﻟﺮؤوس‬

‫هناك طريقة تقليدية إلبراز العضالت (ثنائية الرؤوس الكبيرة)‪،‬‬ ‫يؤدي انقباضها إلى ّ‬ ‫التي ّ‬ ‫تكتلها وبروزها‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ركز رياضيو رفع األثقال األوائل اهتمامهم في بناء عضالت ثنائية‬ ‫الرؤوس فقط‪ ،‬فأصبحوا غير قاد ين على ّ‬ ‫اﻟﻌﻀﻠﺔ )‪b‬‬ ‫باستقامة‬ ‫عهم‬ ‫أذ‬ ‫مد‬ ‫ر‬ ‫ر‬ ‫ّ‬ ‫ﺛﻼﺛﻴﺔ‬ ‫ً‬ ‫تامة‪ ،‬ألن عضالتهم ثالثية الرؤوس كانت ضعيفة جدا‪ .‬لذلك‬ ‫اﻟﺮؤوس‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫يعمل المدرّبون الر ّ‬ ‫ياضيون‬ ‫متضادة الحركة‬ ‫الحاليون على أزواج‬ ‫الشكل ‪ )a( 9-1‬العضلة ّ‬ ‫قوة في أجسامهم‪ ،‬واالهتمام بتد يب ٍّ‬ ‫من العضالت لبناء ّ‬ ‫ثنائية الرؤوس‪،‬‬ ‫كل من‬ ‫ر‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫و (‪ )b‬العضلة ثالثية الرؤوس تحركان الساعد واليد‪.‬‬ ‫العضلة ّ‬ ‫ثنائية الرؤوس والعضلة ثالثية الرؤوس (الشكل ‪.)9-1‬‬ ‫‪8‬‬

‫الدرس ‪ :1-1‬كيف تعمل العضالت‬

‫تركيب العضلة الهيكلية‬ ‫ترتبط العضالت الهيكلية بالعظام بوساطة نسيج‬ ‫سمى «األوتار» (الشكل ‪ّ .)10-1‬‬ ‫ضام ُي ّ‬ ‫تتكون األوتار‬ ‫‪ Tendons‬في المقام األول من ألياف الكوالجين التي‬ ‫تنقل القوة من العضالت إلى العظام‪ .‬هناك تشابه‬ ‫ُ‬ ‫بين العظام و األوتار من حيث قدرتها على االلتئام‬ ‫ﻟ َﻴﻴﻔﺔ ﻋﻀﻠﻴﺔ‬ ‫ّ‬ ‫المستمر‪.‬‬ ‫بعد إصابتها‪ ،‬وتصبح أقوى باالستخدام‬ ‫وﺗﺮ اﻷوﻋﻴﺔ اﻟﺪﻣﻮ�ﺔ‬ ‫يمكن أن يبلغ معامل يونج لألوتار ‪.1,000 MPa‬‬ ‫ّ‬ ‫لذا‪ ،‬فقد استخدم الرومان األوائل أوتار الحيوانات الشكل ‪ 10-1‬رسم تخطيطي لعضلة هيكلية يبين الوتر واألوعية‬ ‫ُّ‬ ‫الدموية والل َييفة العضلية‪.‬‬ ‫في صنع المنجنيق وفي أقواسهم لمرونتها‪.‬‬ ‫ﻋﻈﻢ‬

‫تربط األوتارالعضالت بالعظام‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫تحتوي العضالت ً‬ ‫أيضا على أوعية دموية‪ .‬يتطلب انقباض العضالت كميات كبيرة من األكسجين وسكر‬ ‫الجلوكوز و األحماض األمينية التي يحملها الدم ُ‬ ‫وجزئ ‪ ATP‬الموجود في خاليا العضالت‪ .‬عندما تنقبض‬ ‫سبب َ‬ ‫تض ُّيق األوعية الدموية ما ّ‬ ‫العضالت‪ ،‬فإنها ُت ّ‬ ‫يؤدي إلى زيادة ضغط الدم (الشكل ‪.)11-1‬‬ ‫يمكن أن ّ‬ ‫يسبب انقباض العضالت ار ً‬ ‫ً‬ ‫خطيرا‬ ‫تفاعا‬ ‫ّ‬ ‫في ضغط الدم للشخص الذي ال يمارس الرياضة إل‬ ‫ناد ًرا‪ .‬لذلك‪ ،‬ينصح الشخص المبتدئ في ممارسة‬ ‫تمارينه الرياضية‪ ،‬بأن يبدأ ببطء وبشكل تدريجي في‬ ‫بناء روتين على مدى فترة طويلة من الزمن‪.‬‬ ‫الشكل ‪ 11-1‬استجابة األوعية الدموية لزيادة ضغط الدم‪.‬‬

‫العضالت والغذاء‬ ‫تحتوي العضالت على كثافة عالية من البروتين وعلى‬ ‫عناصر غذائية ّ‬ ‫حيوية‪ ،‬مثل الحديد والكالسيوم‪.‬‬ ‫ِ‬ ‫ّ‬ ‫كيف أثر ذلك في تربية الحيوانات من أجل الغذاء؟‬ ‫ابحث في ّ‬ ‫نمو الحيوانات التي نأكل لحومها‪ ،‬وفي‬ ‫ّ ً‬ ‫متخذا من الثور البلجيكي‬ ‫دور كتلة العضالت فيها‬ ‫ً‬ ‫ُ‬ ‫األزرق الصغير مثال‪.‬‬ ‫الشكل ‪ 12-1‬تحدد كمية اللحم في هذا الثور البلجيكي األزرق‬ ‫الصغير سعر بيعه‪.‬‬

‫‪9‬‬

‫الوحدة ‪ :1‬العضالت وعلم الوراثة‬

‫كيف تعمل العضالت‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫الممتد‬ ‫معتادا على استخدام السلم‬ ‫إذا كنت‬ ‫(الشكل ‪ ،)13-1‬فيمكنك تكوين فكرة عن كيفية‬ ‫ُّ‬ ‫السلم جزء رئيس‬ ‫انقباض العضالت‪ .‬يوجد لهذا‬ ‫ُّ‬ ‫ُّ‬ ‫وسلم آخر أصغر يتداخل فيه‪ ،‬فيصبح السلم‬ ‫أقصر (أو أطول) بحسب الحاجة‪.‬‬

‫ّ‬ ‫الممتد‪.‬‬ ‫الشكل ‪ 13-1‬نموذج السلم‬

‫ﻣﻴﻮﺳ�ن‬ ‫أﻛﺘ�ن‬

‫اﻧﻘﺒﺎض‬ ‫ُ‬ ‫ﻟ َﻴﻴﻔﺔ ﻋﻀﻠﻴﺔ‬ ‫اﻧ�ﺴﺎط‬

‫الشكل ‪ 14-1‬التركيب الداخلي للعضالت‪.‬‬

‫ّ‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫«الل َييفات العضلية»‪ ،‬وهي ّ‬ ‫تحتوي العضالت على ألياف ُت ّ‬ ‫الممتد‪.‬‬ ‫تتمدد أو تنقبض مثل السلم‬ ‫سمى‬ ‫ُ ّ‬ ‫والميوسين ‪ Myosin‬خيوط من البروتين‪ ،‬تتداخل في خيوط بروتين أخرى تسمى األكتين ‪Actin‬‬ ‫ّ‬ ‫ويقصران العضلة‪.‬‬ ‫(الشكل ‪ .)14-1‬عندما تنقبض العضلة‪ ،‬ينزلق الميوسين واألكتين أحدهما على اآلخر‪،‬‬ ‫ ‪a.‬عندما يصدر دماغك أوامره لتحريك عضلة‪ّ ،‬‬ ‫فإن األعصاب التي َّتتصل بالعضلة ّ‬ ‫تتسبب في إطالق‬ ‫الكالسيوم‪.‬‬

‫ ‪b.‬ارتباط الكالسيوم بالتروبونين ّ‬ ‫يؤدي إلى إزاحة بروتين التروبومايسين عن موقع ارتباط رؤوس‬ ‫ّ‬ ‫الميوسين‬ ‫فيتكون جسر مستعرض بين األكتين والميوسين (الشكل ‪.)a15-1‬‬ ‫ّ‬ ‫كون الجسر المستعرض‪ ،‬يرجع الميوسين مرة أخرى ويدفع األكتين‪ّ .‬‬ ‫ ‪c.‬بمجرد َت ُّ‬ ‫يؤدي هذا إلى تقلص‬ ‫العضالت‪ .‬وهذا ما ُي ّ‬ ‫المرات ّ‬ ‫سمى «التجديف» ويحدث آالف ّ‬ ‫كل ثانية في الليف العضلي‪.‬‬ ‫اﻟﺘﺠﺪﻳﻒ )‪(c‬‬

‫�ﺎﻟﺴﻴﻮم‬

‫ﺟﺴﺮﻣﺴﺘﻌﺮض )‪(b‬‬

‫ﺗﺮو�ﻮﻣﺎ�ﺴ�ن‬

‫الشكل ‪ 15-1‬عمل األكتين والميوسين على المستوى الجزيئي‪.‬‬ ‫‪10‬‬

‫أﻛﺘ�ن‬

‫ﺗﺮو�ﻮﻧ�ن‬

‫رأس اﻟﻤﻴﻮﺳ�ن )‪(a‬‬

‫ﻣﻴﻮﺳ�ن‬

‫الدرس ‪ :1-1‬كيف تعمل العضالت‬

‫مصدرطاقة العضالت‬ ‫تعمل العضالت بفعل القوى بين جزيئات األكتين والميوسين‪.‬‬ ‫ويحتاج إنتاج القوة إلى الطاقة‪ .‬تحصل خاليا العضالت على‬ ‫طاقتها ‪،‬مثل جميع الخاليا‪ ،‬من األدينوسين ّ‬ ‫ثالثي الفوسفات‬ ‫‪.ATP‬‬ ‫ ‪a.‬يرتبط ‪ ATP‬برأس جزيء الميوسين في وضع الراحة‪ ،‬كما‬ ‫هو ّ‬ ‫موضح في (الشكل ‪.)a16-1‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪b.‬عندما تنشط العضالت‪ ،‬يطلق ال ‪ ATP‬طاقته بتحلله إلى‬ ‫‪ ADP‬والفوسفات غير العضوي (‪)Pi‬؛ ينحني رأس جزيء‬ ‫الميوسين إلى الخلف ليرتبط باألكتين‪ ،‬وهذا يشبه ّ‬ ‫تمدد‬ ‫النابض‪ ،‬كما في (الشكل ‪.)b16-1‬‬ ‫ ‪ّ c.‬‬ ‫يتم إطالق ‪ ADP‬و ‪ Pi‬عند استعادة الميوسين وضع الراحة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫تتكرر الدورة مادامت العضلة نشطة (الشكل ‪.)c16-1‬‬

‫ّ‬ ‫تحول أجسامنا ‪ ADP‬مرة أخرى إلى ‪ ATP‬باستخدام الطاقة‬ ‫ُّ‬ ‫من جلوكوز الطعام‪ّ .‬‬ ‫ويتم ذلك في الغالب بعملية التنفس‬ ‫ً‬ ‫مستخدما األكسجين الذي‬ ‫الهوائي ‪Aerobic respiration‬‬ ‫ينقله الدم‪.‬‬ ‫يخضع الرياضيون الذين يلتحقون ببرنامج تدريبي الختبار قدرة‬ ‫ّ‬ ‫تنفسهم الهوائي بشكل روتيني‪ ،‬للتأكد من أنهم يعملون بأق�صى‬ ‫قدر من الكفاءة (الشكل ‪.)17-1‬‬

‫دورة ّ‬ ‫تحول ‪ADP + Pi‬‬

‫)‪(a‬‬

‫اﻛﺘ�ن‬ ‫ﻣﻴﻮﺳ�ن‬

‫‪ATP‬‬

‫)‪(b‬‬

‫‪ADP‬‬

‫‪Pi‬‬

‫‪ADP‬‬

‫‪Pi‬‬

‫)‪(c‬‬

‫اﻟﺘﺠﺪﻳﻒ‬

‫أدﻳﻨﻮﺳ�ن ﺛﻼ�ﻲ اﻟﻔﻮﺳﻔﺎت‬ ‫ادﻳﻨﻮﺳ�ن ﺛﻨﺎ�ﻲ اﻟﻔﻮﺳﻔﺎت‬ ‫ﻓﻮﺳﻔﺎت ﻏ��ﻋﻀﻮي‬

‫‪ATP‬‬

‫‪ADP‬‬

‫‪Pi‬‬

‫الشكل ‪ 16-1‬دورة ‪.ATP‬‬

‫الشكل ‪ 17-1‬اختبار التنفس الهوائي‪.‬‬

‫‪ ATP‬هي مصدرالطاقة للعضالت‪.‬‬

‫َّ‬ ‫نتنفس بصعوبة في أثناء ممارسة التمارين الرياضية لتزويد خاليا أجسامنا بمزيد من األكسجين‪ .‬لذلك‬ ‫ّ‬ ‫تلجأ أجسامنا‪ ،‬عند نقص األكسجين الوارد إلى العضالت إلى التنفس الالهوائي ‪Anaerobic respiration‬‬ ‫إلطالق الطاقة في الجسم من دون استخدام األكسجين‪ .‬في هذه العملية‪ُ ،‬ينتج الجسم الطاقة عن طريق‬ ‫تحويل الجلوكوز إلى الالكتات‪ .‬تتراكم الالكتات على صورة حمض الالكتيك في عضالتك‪ ،‬فتشعر بحرقة‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫مؤقتة‪ .‬وهذا له تأثير وقائي إلبطاء األداء العضلي‪ ،‬أي أنه إشارة إلى الجسم للتوقف عن ممارسة التمرين‬ ‫الريا�ضي ليتعافى‪ .‬يحتاج الجسم إلى بعض الوقت إلزالة حمض الالكتيك من العضالت ليصبح الريا�ضي‬ ‫ً‬ ‫جاهزا لممارسة التمرين مرة أخرى‪.‬‬ ‫بعدها‬ ‫‪11‬‬

‫الوحدة ‪ :1‬العضالت وعلم الوراثة‬

‫نشاط ‪1-1‬‬

‫نموذج انقباض العضلة‬

‫ً‬ ‫ً‬ ‫بسيطا أو ر ً‬ ‫سوما ّ‬ ‫متحركة لتوضيح تفاعل األكتين والميوسين مع ‪ ATP‬وأيونات الكالسيوم‬ ‫نموذجا‬ ‫ابن‬ ‫ِ‬ ‫إلحداث انقباض عضلي‪.‬‬

‫ّ‬ ‫العلمية‬ ‫الخلفية‬ ‫هناك عدد من النماذج تستخدم لتفسير انقباض العضالت على مستوى الجزئيات‪.‬‬

‫َ‬ ‫المهمة‬

‫ّنفذ إحدى المهام اآلتية‪:‬‬ ‫ٍّ‬ ‫نموذجا ّ‬ ‫ً‬ ‫يوضح تفاعل األكتين مع الميوسين‪ ،‬ودور كل من ‪ ATP‬والكالسيوم في العملية‪ .‬يجب‬ ‫ابن‬ ‫ ‪ِ 1.‬‬ ‫ًّ‬ ‫ً‬ ‫«نموذجا ًّ‬ ‫عمليا» متحركا لتوضيح الخطوات املختلفة للعملية‪.‬‬ ‫أن يكون هذا النموذج‬ ‫ّ‬ ‫ ‪ْ 2.‬‬ ‫قم بإعداد فيلم قصير ملحاكاة التفاعل نفسه‪ .‬يمكن أن يكون ذلك فيلم تصوير متقطع باستخدام‬ ‫نماذج من الصلصال أو الورق‪.‬‬ ‫متحركة حاسوبية ُتظهر الحركة والتفاعالت المطلوبة ً‬ ‫ ‪ْ 3.‬‬ ‫ّ‬ ‫أيضا‪.‬‬ ‫قم بإعداد رسوم‬ ‫ِ‬

‫ّ‬ ‫المتطلبات‬

‫ ‪ a.‬يجب أن تبدأ العملية بانطالق الكالسيوم‪.‬‬ ‫ ‪ b.‬يجب أن ُيحدث رأس الميوسين حركة ظاهرة في األكتين‪.‬‬ ‫ ‪ c.‬يجب أن يتوافق إطالق ‪ ADP + Pi‬مع دفع الميوسين لألكتين‪.‬‬

‫عناصرإضافية‬ ‫ ‪d.‬يجب دراسة الطريقة الكهربائية والكيميائية التي تحفزها الخلية العصبية (العصبون) إلطالق‬ ‫تخطيطيا ّ‬ ‫ً‬ ‫الكالسيوم بشكل جيد‪ .‬أن�شئ ر ً‬ ‫يوضح هذه العملية‪ ،‬اذكر خطوات التسلسل في‬ ‫سما‬ ‫تقل عن ثالث خطوات وال تزيد عن ّ‬ ‫أحداثها على ّأل ّ‬ ‫ست‪.‬‬ ‫ ‪ّ e.‬‬ ‫وضح إطالق جزيء ‪ ADP‬ومجموعة الفوسفات غير العضوية‪.‬‬ ‫تخطيطيا ّ‬ ‫ً‬ ‫ ‪f.‬ابحث حول مصطلح «القطعة العضلية» وأن�شىء ر ً‬ ‫يوضح العالقة بين الميوسين‬ ‫سما‬ ‫واألكتين والقطعة العضلية‪.‬‬

‫‪12‬‬

‫الدرس ‪ :1-1‬كيف تعمل العضالت‬

‫العضالت والجهازالعصبي‬ ‫ُيصدر الدماغ إشارات كهربائية لتنشيط‬ ‫العضلة‪ .‬تنتقل هذه اإلشارات‪ ،‬عبر خاليا‬ ‫طويلة‪ُ ،‬ت ّ‬ ‫سمى «الخاليا العصبية»‪ .‬يمكنك‬ ‫ً‬ ‫أن َّ‬ ‫تتخيل َّأن الخلية العصبية تشبه سلكا‬ ‫ً‬ ‫طويل ينقل إشارات كهربائية‪.‬‬ ‫تبدأ اإلشارات إلى العضالت في منطقة‬ ‫القشرة الحركية ‪ Motor cortex‬للدماغ‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫يتم إرسال إشارة كهروكيميائية من الخاليا‬ ‫العصبية الحركية العلوية إلى الحبل الشوكي‪.‬‬ ‫تنتقل اإلشارة بعدها إلى الخلية العصبية‬ ‫ّ‬ ‫السفلية ثم إلى العضالت في خالل‬ ‫الحركية‬ ‫أعشار من الثانية (الشكل ‪.)18-1‬‬

‫اﻟﻘﺸﺮة ا��ﺮﻛﻴﺔ‬

‫اﻟﺪﻣﺎغ‬

‫ا��ﻠﻴﺔ اﻟﻌﺼ�ﻴﺔ‬ ‫ا��ﺮﻛﻴﺔ اﻟﻌﻠﻮ�ﺔ‬

‫ﻋﻀﻠﺔ اﻟﺴﺎق‬ ‫ا��ﺒﻞ‬ ‫اﻟﺸﻮ�ﻲ‬ ‫ا��ﻠﻴﺔ اﻟﻌﺼ�ﻴﺔ ا��ﺮﻛﻴﺔ اﻟﺴﻔﻠﻴﺔ‬

‫الذاكرة الحركية هي نموذج يفسر كيفية‬ ‫َت َع ُّلمنا أداء ّ‬ ‫مهمة ما (مثل ركوب الدراجة أو‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫المهمة بعدها بدقة‪ .‬إن النموذج هو أساس التدريب على المهارات‪،‬‬ ‫العزف على البيانو) وتكرار أداء‬ ‫إضافة إلى الممارسة‪ .‬عندما نتعلم َم َه ّمة أو مهارة جديدة‪ّ ،‬‬ ‫يتم تشفير الذكريات في مركز الذاكرة ذات‬ ‫َ‬ ‫ّ‬ ‫وتتسبب الذاكرة الضعيفة في ف ْقد هذه الرموز‪ّ .‬أما تعزيز المهارة بالتدريب‬ ‫المدى القصير في الدماغ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫تستمر مدى الحياة (الشكل ‪ .)19-1‬إذا‬ ‫المتكرر فينقلها إلى الذاكرة ذات المدى الطويل‪ ،‬حيث يمكن أن‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫منظم‪ّ ،‬‬ ‫ّ‬ ‫األساسيات»‪ .‬وهذه هي الفكرة‪ :‬إذا ّ‬ ‫تم‬ ‫فربما سمعت عبارة «ركز على‬ ‫كنت قد شاركت في أي نشاط‬ ‫َ‬ ‫تعلم التقنيات‪ ،‬فإنها تصبح أسهل في األداء حتى في ظروف غير ّ‬ ‫عادية‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫تؤكد األدلة ّأن الممارسة الطويلة تساعد‬ ‫الخاليا العصبية العضلية على االستجابة‬ ‫المهمات‪ّ .‬‬ ‫ّ‬ ‫تعزز‬ ‫بشكل أسرع عند تنفيذ‬ ‫الممارسة روابط االتصال بين الخاليا العصبية‬ ‫والعضالت‪ .‬قد تفسر «الذاكرة العضلية»‬ ‫كيف يمكن لألشخاص ذوي المهارات العالية‬ ‫ً‬ ‫أن يجعلوا من أداء مهام معينة ً‬ ‫شيئا سهل‪.‬‬ ‫الشكل ‪ 18-1‬رسم تخطيطي لألعصاب المسؤولة عن حركة الساق‪.‬‬

‫الشكل ‪ 19-1‬العزف على البيانو‪.‬‬

‫‪13‬‬

‫الوحدة ‪ :1‬العضالت وعلم الوراثة‬

‫ّ‬

‫تقويم الدرس ‪1-1‬‬

‫ ‪1.‬ما نوع العضالت الموجودة في ُج ُدر األمعاء؟‬ ‫ ‪a.‬ملساء وإرادية‬ ‫ ‪b.‬ملساء وال إرادية‬ ‫ّ‬ ‫متضادة الحركة وإرادية‬ ‫ ‪c.‬‬ ‫ّ‬ ‫متضادة الحركة وال إرادية‬ ‫ ‪d.‬‬ ‫ ‪2.‬ما تناسق الحركات الذي ّ‬ ‫يسبب رفع ساعدك ثم خفضها؟‬ ‫رفع الساعد‬

‫خفض الساعد‬

‫اﻟﻌﻀﻠﺔ ّ‬ ‫ﺛﻨﺎﺋﻴﺔ‬ ‫اﻟﺮؤوس‬

‫‪ve forearm down‬‬ ‫‪ceps‬‬ ‫‪Triceps‬‬

‫ثنائية العضلة ثالثية العضلة ّ‬ ‫العضلة ّ‬ ‫ثنائية العضلة ثالثية‬ ‫الرؤوس‬ ‫الرؤوس‬ ‫الرؤوس‬ ‫الرؤوس‬ ‫‪relax‬‬ ‫تنقبض‬ ‫‪.a‬‬ ‫تنبسط‬ ‫تنبسط‬ ‫تنقبض‬ ‫‪contract‬‬ ‫تنقبض‬ ‫‪.b‬‬ ‫تنبسط‬ ‫تنقبض‬ ‫تنبسط‬ ‫‪contract‬‬ ‫تنبسط‬ ‫‪.c‬‬ ‫اﻟﻌﻀﻠﺔ‬ ‫تنقبض‬ ‫تنقبض‬ ‫تنبسط‬ ‫ﺛﻼﺛﻴﺔ اﻟﺮؤوس ‪relax‬‬ ‫تنبسط‬ ‫‪.d‬‬ ‫تنقبض‬ ‫تنبسط‬ ‫تنقبض‬ ‫مما يأتي ُي ّ‬ ‫أي ّ‬ ‫ ‪ٌّ 3.‬‬ ‫كون الجسر المستعرض بين األكتين والميوسين النقباض العضلة؟‬ ‫ ‪ADP + Pia.‬‬

‫ ‪b.‬الكالسيوم‬ ‫ ‪c.‬التروبوميوسين‬ ‫ ‪d.‬القشرة الحركية‬ ‫ ‪4.‬لماذا ال يرغب بعض الرياضيين في أن يكون لديهم كتلة عضلية كبيرة؟‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫أعط مثال على رياضة يتطلب أداؤها كتلة عضلية كبيرة‪.‬‬ ‫ِ‬ ‫ً‬ ‫أعط مثال على رياضة تكون الكتلة العضلية الكبيرة فيها َّ‬ ‫محد ًدا ألدائها‪.‬‬ ‫ِ‬ ‫ّ‬ ‫ ‪َ 5.‬‬ ‫فيم يشبه ‪ ATP‬البطارية القابلة إلعادة الشحن؟‬ ‫ّ‬ ‫تخطيطيا ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫يشكل ّ‬ ‫ ‪6.‬أن�شئ ر ً‬ ‫تركيبا يمكن أن‬ ‫كل من الميوسين واألكتين‬ ‫يوضح كيف‬ ‫سما‬ ‫ينقبض‪ ،‬ثم َّ‬ ‫يتمدد ثانية ليرجع إلى طوله األصلي‪.‬‬ ‫ ‪7.‬ما الفرق بين الذاكرة ذات المدى القصير والذاكرة ذات المدى الطويل؟‬ ‫ ‪8.‬لماذا تحتاج حركة ذراعك إلى األسفل وإلى األعلى إلى زوج من العضالت وليس إلى عضلة‬ ‫واحدة‪.‬‬

‫‪14‬‬

‫‪tract‬‬ ‫‪lax‬‬ ‫‪lax‬‬ ‫‪tract‬‬

‫الدرس ‪2-1‬‬

‫التدريب والوراثة‬

‫‪Training Versus Genetics‬‬ ‫ألي إنسان أن يصبح بالتدريب فقط ر ً‬ ‫أيمكن ّ‬ ‫ياضيا‬ ‫على المستوى األولومبي‪ ،‬أم ّإن التدريب يجب أن يقترن‬ ‫بمزيج صحيح من الجينات؟ اإلجابة عن كال السؤالين‬ ‫هي «نعم» و «ال»‪.‬‬ ‫توجد اختالفات وراثية في الكائنات الحية جميعها‬ ‫(الشكل ‪ .)20-1‬بعض األفراد أطول من غيرهم‪،‬‬ ‫َ‬ ‫وآخرون هم أكثر ً‬ ‫وزنا‪ ،‬ولدى بعضهم معدل أيض أعلى‪.‬‬ ‫مهمة ً‬ ‫ّ‬ ‫لكن البيئة ّ‬ ‫أيضا‪ .‬وعلى هذا‪ ،‬فال يمكن ألحد أن‬ ‫ياضيا ً‬ ‫بارزا بدون تغذية وتدريب ّ‬ ‫يصبح ر ً‬ ‫جيدين‪.‬‬ ‫سنتطرق في هذا الدرس إلى العالقة بين الوراثة واألداء‪.‬‬ ‫الشكل ‪ 20-1‬ثالثة أجسام مختلفة من فصيلة‬ ‫واحدة‪.‬‬

‫ّ ُّ‬ ‫مخرجات التعلم‬ ‫‪GB1202.1‬يصف األلياف العضلية ذات‬ ‫االنقباض البطيء واالنقباض‬ ‫ّ‬ ‫السريع‪ ،‬ويشرح تأثير االتزان في هذه‬ ‫األلياف في القدرة الرياضية الفطرية‪.‬‬ ‫‪GB1202.2‬يصف «نموذج مندل بسيط»‬ ‫إلمكانية توريث الصفات‪ ،‬مثل نسب‬ ‫ألياف العضالت ذات االنقباض‬ ‫البطيء وذات االنقباض السريع‪.‬‬ ‫‪GB1202.3‬يناقش دور الطبيعة (الوراثة)‬ ‫والتنشئة (العوامل البيئية مثل‬ ‫الغذاء والتدريب) في اإلنجاز الريا�ضي‪.‬‬

‫المفردات‬ ‫بطيء االنقباض‬ ‫الميتوكندريا‬ ‫سريع االنقباض‬ ‫متساوي القياس‬ ‫الجين‬ ‫األليل‬ ‫الجين ‪ CTN3‬‬ ‫‪A‬‬ ‫أكتينين ألفا‪ -‬‬ ‫‪3‬‬ ‫جين الهرمون ّ‬ ‫املحول لألنجيوتنسي ن‬ ‫مربع بانيت‬

‫‪Slow twitch‬‬ ‫‪Mitochondria‬‬ ‫‪Fast twitch‬‬ ‫‪Isometric‬‬ ‫‪Gene‬‬ ‫‪Allele‬‬ ‫‪Gene ACTN3‬‬ ‫‪Actinin alpha 3‬‬ ‫‪ACE‬‬ ‫‪Punnett square‬‬

‫‪15‬‬

‫الوحدة ‪ :1‬العضالت وعلم الوراثة‬

‫الماراثون واألداء‬

‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫الدولي أللعاب القوى ّ‬ ‫ّ‬ ‫حدد مسافة‬ ‫أقيم أول سباق ماراثون حديث في العام ‪ .1896‬إل َّأن االتحاد‬ ‫‪ 42.195 km‬للسباق في العام ‪ّ .1921‬‬ ‫يبين الشكل ‪ 21-1‬األرقام القياسية العالمية للماراثون للسنوات‬ ‫‪.1908 –2020‬‬ ‫‪3:00:00‬‬

‫ﺟﻤﻴﻊ ا���ﺴﻴﺎت اﻷﺧﺮى‬ ‫إﺛﻴﻮ�ﻴﺎ و ﻛﻴ�ﻴﺎ‬

‫‪2:40:00‬‬ ‫‪2:30:00‬‬ ‫‪2:20:00‬‬ ‫‪2:10:00‬‬

‫‪2020‬‬

‫‪2000‬‬

‫الشكل ‪21-1‬‬

‫‪1980‬‬

‫‪1960‬‬

‫اﻟﺴﻨﺔ‬

‫‪1940‬‬

‫‪1920‬‬

‫اﻟﺰﻣﻦ )ﺳﺎﻋﺔ‪ :‬دﻗﻴﻘﺔ‪ :‬ﺛﺎﻧﻴﺔ(‬

‫ﻔﺴ�� اﻟﺰ�ﺎدة‬ ‫�ة �� اﻷداء ��‬ ‫راﺛﻮن ﺑ�ن أول‬ ‫ﺎق �� ‪1908‬‬ ‫واﻟﻴﻮم؟‬

‫اﻷرﻗﺎم اﻟﻘﻴﺎﺳﻴﺔ اﻟﻌﺎﻟﻤﻴﺔ‬ ‫ﻟﻤﺎراﺛﻮن اﻟﺮﺟﺎل‬

‫‪2:50:00‬‬

‫ما تفسير‬ ‫الزيادة الكبيرة‬ ‫في األداء بين‬ ‫أول سباق‬ ‫للماراثون في‬ ‫‪ 1908‬واليوم؟‬

‫‪2:00:00‬‬

‫األرقام القياسية العالمية للماراثون ‪.1908-2020‬‬

‫ّ‬ ‫ُ ّ‬ ‫ويتبع ّ‬ ‫مثل الركض في الما اثون ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫عداء‬ ‫استثنائيا‪.‬‬ ‫جسديا‬ ‫تحد ًيا‬ ‫ي‬ ‫ر‬ ‫ً ُ‬ ‫َّ‬ ‫ً‬ ‫الماراثون تدر ًيبا عالي المستوى‬ ‫ونظاما غذائيا أ ِعد بعناية‪ .‬يعود جزء‬ ‫من االنخفاض السريع في األرقام القياسية العالمية في الماراثون‪ ،‬وعلى‬ ‫مدى المئة سنة الماضية ‪ ،‬إلى التدريب األفضل‪ ،‬وحتى إلى األحذية‬ ‫األفضل‪.‬‬ ‫أيضا إلى أن ّ‬ ‫تشير األدلة ً‬ ‫عدائي الماراثون األفضل ّيتصفون‪ ،‬من الناحية‬ ‫الوراثية‪ ،‬ببنية جسدية أكثر مالءمة للجري مسافات طويلة‪ .‬ويدعم‬ ‫ذلك أن آخر ثمانية أ قام قياسية كانت ّ‬ ‫لعدائين من كينيا وإثيوبيا‪.‬‬ ‫ر‬ ‫الشكل ‪22-1‬‬

‫‪16‬‬

‫ّ‬ ‫عداؤو ماراثون‪.‬‬

‫الدرس ‪ :2-1‬التدريب والوراثة‬

‫ليف العضلة ذات االنقباض البطيء‬ ‫الرياضيون بأشكال أجسام مختلفة تتناسب ورياضاتهم‪ ،‬فأجسام ّ‬ ‫ّ‬ ‫عدائي المسافات الطويلة‬ ‫ّيتصف‬ ‫مثال تختلف عن أجسام افعي األثقال‪ .‬ويعود ذلك إلى أحد َ‬ ‫نوع ْي ألياف العضالت الذي تحتاج إليه تلك‬ ‫ر‬ ‫ّ‬ ‫الرياضة ومتطلبات أدائها‪.‬‬ ‫يمكن لأللياف العضلية ذات االنقباض البطيء ‪ Slow twitch‬إنتاج كمية كبيرة من الطاقة‪ ،‬لكنها تقوم‬ ‫بذلك ببطء شديد وعلى مدى فترة زمنية طويلة‪.‬‬ ‫ُت ّ‬ ‫عد ألياف العضالت هذه ّ‬ ‫ّ‬ ‫التحمل‬ ‫جيدة لرياضات‬ ‫(الشكل ‪ ،)23-1‬مثل الجري لمسافات طويلة‬ ‫وركوب الدراجات والسباحة‪.‬‬ ‫تحتوي العضالت التي تحافظ على وضعية‬ ‫الجسم في الساق والظهر في الغالب‪ ،‬على األلياف‬ ‫العضلية ذات االنقباض البطيء‪ ،‬وتحتوي هذه على‬ ‫الميتوكندريا (الشكل ‪.)24-1‬‬

‫ّ‬ ‫التحمل‪.‬‬ ‫الشكل ‪ 23-1‬العضلة ذات االنقباض البطيء لرياضات‬

‫األلياف العضلية ذات االنقباض البطيء لها قدرة ّ‬ ‫تحمل أعلى‪.‬‬ ‫الميتوكوندريا ‪ Mitochondria‬هي إحدى ُ‬ ‫الع ّ‬ ‫ضيات الموجودة في خاليانا والتي تستخدم األكسجين‬ ‫إلنتاج ‪ .ATP‬تحتوي العضالت ذات االنقباض البطيء على أوعية دموية كثيرة‪ ،‬وهي األولى التي تنشط‬ ‫عندما تبدأ بممارسة التمرين الريا�ضي‪ .‬وحيث َّإن الميتوكندريا تنتج ‪ ATP‬مادامت ّ‬ ‫تتزود باألكسجين‬ ‫ّ‬ ‫تستمر في جعل هذه العضالت تقوم بوظائفها لفترات زمنية طويلة من دون‬ ‫والغذاء‪ ،‬فإنها يمكن أن‬ ‫الحاجة إلى التعافي‪.‬‬ ‫يمكن أن يساعد التدريب المناسب على زيادة عدد‬ ‫الميتوكوندريا في ألياف العضالت ذات االنقباض‬ ‫َّ‬ ‫فتتحسن كفاءة استخدام الميتوكندريا في‬ ‫البطيء‪،‬‬ ‫إنتاج ‪.ATP‬‬ ‫ً‬ ‫ُت َ‬ ‫أحيانا باسم‬ ‫عرف العضلة ذات االنقباض البطيء‬ ‫العضلة من النوع األول‪ّ .‬‬ ‫تتميز هذه العضالت باللون‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫أحيانا «العضلة الحمراء»‪،‬‬ ‫وتسمى‬ ‫األحمر الداكن‬ ‫بسبب وفرة األوعية الدموية التي تز ّود األلياف ذات‬ ‫االنقباض البطيء‪.‬‬

‫الشكل ‪ 24-1‬الميتوكندريا‪.‬‬ ‫‪17‬‬

‫الوحدة ‪ :1‬العضالت وعلم الوراثة‬

‫األلياف العضلية ذات االنقباض السريع‬ ‫تستجيب ألياف العضالت ذات االنقباض السريع‬ ‫‪ّ Fast twitch‬‬ ‫للمنبهات العصبية أسرع بعشر مرات‬ ‫من األلياف ذات االنقباض البطيء‪ ،‬وتنتج كمية‬ ‫ُ‬ ‫كبيرة من الطاقة في فترة زمنية قصيرة‪ .‬تستخدم‬ ‫العضالت الغنية باأللياف ذات االنقباض السريع‬ ‫ّ‬ ‫للقفز والركل (الشكل ‪ )25-1‬والتدفقات المفاجئة‬ ‫للطاقة الالزمة لرفع األثقال أو المالكمة‪ّ .‬‬ ‫تتكون‬ ‫عضالت العينين بشكل رئيس من ألياف سريعة‬ ‫الشكل ‪ 25-1‬العضلة ذات االنقباض السريع ضرورية‬ ‫االنقباض‪.‬‬ ‫لالستجابة السريعة والقوة‪.‬‬ ‫صنف العضالت ذات االنقباض السريع إلى نوعين ً‬ ‫ُت ّ‬ ‫وفقا لكيفية إنتاجها لـ ‪ .ATP‬يستخدم النوع‪ IIa-‬األكسجين‬

‫إلنتاج ‪ .ATP‬ويعتمد النوع‪ IIb-‬على ‪ ATP‬املخزون في الخلية العضلية‪ ،‬ويستخدم التنفس الالهوائي للحصول‬ ‫على طاقته‪ّ .‬‬ ‫تتزود األلياف ذات االنقباض السريع بعدد أقل من األوعية الدموية؛ لذا‪ ،‬فإنها تراكم حمض‬ ‫ّ‬ ‫وتتطلب ً‬ ‫وقتا لتتعافى‪.‬‬ ‫الالكتيك‪ ،‬وتتعب بسرعة‪،‬‬ ‫توجد العضالت ذات االنقباض السريع بأعداد أكبر في العضالت المسؤولة عن الحركة‪ .‬ويمكن أن تزيد‬ ‫تمرينات القوة من عدد ألياف العضالت ذات االنقباض السريع المستخدمة لتلك الحركة‪ .‬تلك األلياف‬ ‫هي المسؤولة عن حجم عضالتك وتحديدها‪.‬‬

‫تمنح ألياف العضالت ذات االنقباض السريع قوة فور ّية‪.‬‬ ‫تحتوي العضلة ذات االنقباض السريع على عدد أقل من األوعية الدموية لذا‪ ،‬يكون لونها ً‬ ‫فاتحا بالمقارنة مع‬ ‫العضلة ذات االنقباض البطيء‪ .‬تعكس ألوان لحوم الدجاج االستخدام األسا�سي للعضالت (الشكل ‪،)26-1‬‬ ‫فعضالت الرجلين والفخذين (اللحم الداكن)‪،‬‬ ‫(‪)b‬‬ ‫(‪)a‬‬ ‫هي عضالت بطيئة االنقباض‪ ،‬يستخدمها الطائر‬ ‫للوقوف‪ .‬وعضلة الصدر فاتحة اللون أكثر‪ ،‬ألنها‬ ‫ّ‬ ‫تتكون من ألياف ذات انقباض سريع يحتاج إليها‬ ‫الطائر للطيران‪.‬‬ ‫لمعظم الناس العدد نفسه من العضالت ذات‬ ‫االنقباض السريع والعضالت ذات االنقباض‬ ‫سنتعرف إلى أنواع ّ‬ ‫ّ‬ ‫معينة من تمارين‬ ‫البطيء‪.‬‬ ‫العضالت التي تساعدك على تحسين قدرتك على‬ ‫الشكل ‪ )a( 26-1‬أرجل الدجاجة‪ )b( ،‬صدر الدجاجة‪.‬‬ ‫أداء رياضتك المفضلة‪.‬‬

‫‪18‬‬

‫الدرس ‪ :2-1‬التدريب والوراثة‬

‫تمرين العضالت‬ ‫يحلم الشباب في مختلف أنحاء العالم بأن يكونوا‬ ‫َ‬ ‫ّ‬ ‫المفضل‪ّ .‬إن فهم الشباب لنوع العضالت‬ ‫مثل العبهم‬ ‫المستخدم في الرياضة المرغوبة يمكن أن ّ‬ ‫يعزز من‬ ‫فرصة نجاحهم في تلك الرياضة‪.‬‬

‫هل يمكن ألنواع التدريب المختلفة‬ ‫التأثيرفي االتزان بين العضالت ذات‬ ‫االنقباض السريع والعضالت ذات‬ ‫االنقباض البطيء؟‬

‫تحسين األلياف العضلية ذات‬ ‫االنقباض البطيء‬ ‫(‪)a‬‬

‫تساوي القياس ‪ Isometrics‬هو تقنيات تدريب‪،‬‬ ‫ً‬ ‫أوضاعا بحركة مفاصل‬ ‫يمكنك أن ّتتخذ فيها‬ ‫غير ملحوظة (الشكل ‪ .)27-1‬يكون الهدف من‬ ‫هذه التقنيات جعل كلتا العضلتين في كل زوج من‬ ‫ّ‬ ‫المتضادة تنقبضان في الوقت نفسه‪.‬‬ ‫العضالت‬ ‫يمكن لهذا النوع من التدريب أن يزيد من كثافة‬ ‫ّ‬ ‫ويحسن التنفس الهوائي‪.‬‬ ‫الميتوكندريا‬ ‫تعزز ممارسة الرياضة ً‬ ‫ّ‬ ‫أيضا‪ ،‬مع أوزان خفيفة وكثير‬ ‫ّ‬ ‫من التكرار‪ ،‬األلياف ذات االنقباض البطيء‪ .‬يتخلل‬ ‫تدريب الرياضيين فترات راحة قصيرة ً‬ ‫جدا‪ ،‬وهذا‬

‫)‪(b‬‬

‫يساعد األلياف ذات االنقباض البطيء على زيادة‬ ‫الشكل ‪ )a( 27-1‬و (‪ )b‬التمرينات متساوية القياس‪ :‬مجموعات‬ ‫كفاءة التنفس الهوائي‪.‬‬ ‫العضالت الثنائية المتضادة الحركة منقبضة‪.‬‬

‫تحسين األلياف العضلية ذات االنقباض السريع‬

‫• تدريب المقاومة بأوزان ثقيلة‪ :‬كلما ازدادت األوزان‪ ،‬ازدادت معها سرعة ّ‬ ‫نمو األلياف ذات االنقباض‬ ‫السريع‪.‬‬

‫• التكرار السريع لبعض التمارين‪ ،‬مع فترات راحة أطول بين املجموعات‪ ،‬يساعد في انتعاش العضالت‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫• إن القفز أو الرفع بسرعة كبيرة هو التدريب األفضل للعضالت ذات االنقباض السريع‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫تحدد الجينات التي نرثها من الوالدين في المقام األول نسبة األلياف ذات االنقباض البطيء إلى األلياف‬ ‫ذات االنقباض السريع في أجسامنا‪ .‬يمكن أن يكون لدى ّ‬ ‫عدائي ماراثون األولمبياد ما يصل إلى ‪ 80%‬من‬ ‫األلياف ذات االنقباض البطيء‪ .‬علم الوراثة هو العلم الذي يدرس هذا االختالف وكيفية توريثه‪.‬‬ ‫‪19‬‬

‫الوحدة ‪ :1‬العضالت وعلم الوراثة‬

‫الجينات‬ ‫كان العالم «جريجور مندل» أول من اقترح نظرية‬ ‫ّ‬ ‫ستينيات القرن التاسع‬ ‫حديثة في الوراثة في‬ ‫عشر‪ .‬زاوج مندل بازالء خضراء ّ‬ ‫نقية (‪ ،)gg‬مع‬ ‫بازالء صفراء ّ‬ ‫نقية (‪ .)GG‬كانت جميع بازالء‬ ‫النسل الناتج صفراء‪ .‬ثم زاوج نباتات النسل‬ ‫الناتج‪ ،‬فكانت النتيجة ثالثة بازالء صفراء لكل‬ ‫بازالء خضراء (الشكل ‪ .)28-1‬وقد رأى مندل أن‬ ‫بعض الجينات سائدة (‪ ،)G‬وبعضها اآلخر كانت‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫متنحية (‪ .)g‬وفي حالة البازالء‪ ،‬كان الجين ‪ G‬للون‬ ‫«األصفر» ً‬ ‫سائدا‪ .‬وعندما أجرى مندل تز ً‬ ‫اوجا بين‬ ‫نباتين هجينين‪ ،‬كان هناك احتمال بنسبة ‪25%‬‬ ‫ّ‬ ‫المتنحيين‪،‬‬ ‫ألن يمتلك النسل الناتج كال الجينين‬ ‫ُ‬ ‫وت َنتج بذور بازالء خضراء‪.‬‬ ‫َ‬ ‫ستخدم مصطلح الجين ‪ Gene‬لوصف‬ ‫ُي‬ ‫الشيفرات الموجودة في حمض ‪ DNA‬التي ّ‬ ‫تحدد‬

‫صفات‪ ،‬مثل القوة أو لون‬ ‫كيف نرث‬ ‫ٍ‬ ‫الشعر؟‬

‫ا��ﻴﻞ اﻷول‬ ‫‪GG‬‬

‫‪G g‬‬

‫‪g g‬‬

‫‪G g‬‬

‫‪G g‬‬

‫‪G g‬‬

‫ا��ﻴﻞ اﻟﺜﺎ�ﻲ‬ ‫‪G g‬‬

‫‪G g‬‬

‫التراكيب والعمليات الحيوية جميعها‪ .‬واألليل‬ ‫‪g g‬‬ ‫‪G G‬‬ ‫‪G g‬‬ ‫‪G g‬‬ ‫‪ Allele‬هو المصطلح المستخدم لوصف األشكال‬ ‫املختلفة من جين معين‪ّ .‬‬ ‫تؤدي األليالت املختلفة الشكل ‪ 28-1‬تجربة مندل على البازالء‪.‬‬ ‫إلنتاج بازالء خضراء أو صفراء‪.‬‬ ‫َ‬ ‫َب َحثت الكثير من الدراسات االختالفات الجينية في أداء األفراد الريا�ضي‪ ،‬وقارنت العائالت الرياضية‬ ‫والتوائم المتطابقة مع مجموعات غير رياضية‪ .‬تشير الدراسات إلى أنه قد يكون هناك اختالفات بنسبة‬ ‫‪ 30% - 80%‬في القدرات الرياضية يمكن أن تنسب إلى الوراثة‪.‬‬ ‫العداء»‪ّ ،‬‬ ‫أيضا «جين ّ‬ ‫سمى ً‬ ‫والم ّ‬ ‫ُأعطي الجين ‪ُ ،ACTN3‬‬ ‫حقه من الدراسة‪ُ .‬ينتج هذا الجين البروتين «ألفا‬ ‫ً‬ ‫شيوعا في العضالت ذات االنقباض السريع‪.‬‬ ‫(‪ )α‬أكتينين‪ »-3‬األكثر‬ ‫األفراد الذين لديهم تباين في الجين‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫هم أكثر ميل إلى‬ ‫التفوق في العدو السريع‬ ‫ّ‬ ‫(الشكل ‪ ،)29-1‬وفي األنشطة األخرى التي تتطلب‬ ‫ّ‬ ‫عضالت سريعة االنقباض‪ُ .‬يمثل هذا الجين زيادة‬ ‫بنسبة ‪ 2% - 3%‬فقط في أداء العضالت الفعلي‪.‬‬ ‫‪ACTN3‬‬

‫‪20‬‬

‫الشكل ‪ 29-1‬يساعد الجين ‪ ACTN3‬في العدو السريع‪.‬‬

‫الدرس ‪ :2-1‬التدريب والوراثة‬

‫األليالت‬ ‫يوجد أليالن للجين ‪ ACTN3‬يعرفان برموزهما ‪ R‬و ‪ .X‬وقد يكون ً‬ ‫مفيدا وصفهما بأنهما مفتاحان إلنتاج ألفا‪-‬‬ ‫تسمى أليالت جين ّ‬ ‫أكتينين ‪( 3‬الجدول ‪ّ .)1-1‬‬ ‫معين للفرد “الطراز الجيني”‪.‬‬ ‫الجدول ‪ 1–1‬توزيع الجين ‪ ACTN3‬وتأثيره في إنتاج البروتين في العضالت‪.‬‬ ‫‪RR‬‬

‫‪RX‬‬

‫‪XX‬‬

‫إنتاج البروتين‬

‫ألفا – أكتينين ‪3‬‬

‫ألفا – أكتينين ‪3‬‬

‫بدون ألفا – أكتينين‬

‫مرتفع‬

‫طبيعي‬

‫‪3‬‬

‫تركيز العضالت‬

‫سريعة االنقباض‬

‫كلتاهما‬

‫بطيئة االنقباض‬

‫توزيع األليل‬

‫ّ‬ ‫• الرياضيون النخبة الذين ّ‬ ‫يتفوقون في األلعاب الرياضية التي تتطلب عضالت سريعة االنقباض‪ ،‬هم‬ ‫في كثير من األحيان أولئك الذين ورثوا نسختين من الجين ‪ ، R‬ويرمز إلى طرازهم الجيني بـ ‪.RR‬‬ ‫ُ‬ ‫• ينتج األليل ‪ X‬بروتينات ألفا – أكتينين ‪ 3‬األقصر والتي ّ‬ ‫تتكسر بسرعة أكبر‪ .‬أما األفراد الذين لديهم‬ ‫ِ‬ ‫نسختان من جين ‪ ،X‬ويرمز إلى طرازهم الجيني بـ ‪ ،XX‬فال ينتجون ألفا – أكتينين ‪ 3‬على اإلطالق‪.‬‬ ‫يوجد هذا الطراز الجيني في األفراد ذوي األداء العالي الذين يعتمدون على العضالت ذات االنقباض‬ ‫البطيء‪.‬‬ ‫ُّ‬ ‫يساعد جين آخر ‪ ،ACE‬في إنتاج هرمون ُي ّ‬ ‫سمى األنجيوتنسين ‪ ،II‬الذي يساعد على التحكم في ضغط‬ ‫الدم وفي أداء العضالت ذات االنقباض السريع‪ .‬للجين ‪ ACE‬أليالن هما‪ I :‬و ‪.D‬‬ ‫َ‬ ‫يتبع توزيع أليل ْي ‪ ACE‬القواعد نفسها التي وضعها مندل‪ .‬ويكون تأثير إنتاج الهرمون أكبر مع الطراز‬ ‫الجيني ‪( DD‬الجدول ‪ ،)2-1‬والذي يبدو أنه يعطي إيجابية ضئيلة للعضالت ذات االنقباض السريع‪.‬‬ ‫الجدول ‪ 2–1‬توزيع الجين ‪ACE‬‬

‫وأليالته وتأثيره في إنتاج الهرمون‪.‬‬

‫توزيع األليل‬

‫‪DD‬‬

‫‪DI‬‬

‫‪II‬‬

‫إنتاج الهرمون‬

‫مرتفع‬

‫ّ‬ ‫متوسط‬

‫منخفض‬

‫ّ‬ ‫يبدو أن األبحاث تشير إلى احتمال وجود ما يصل إلى ‪ 150‬مجموعة مختلفة من الجينات التي تؤثر في كل‬ ‫ً‬ ‫�شيء يرتبط بالقدرة الرياضية‪ً ،‬‬ ‫بدءا من التركيز العقلي‪ ،‬وصول إلى التواصل بين الخاليا العصبية‪.‬‬

‫‪21‬‬

‫الوحدة ‪ :1‬العضالت وعلم الوراثة‬

‫وراثة النسل‬ ‫ّ‬ ‫مربع بانيت ‪ Punnett square‬أداة هندسة رياضية ّ‬ ‫للتنبؤ بتوزيع األليالت في نسل أبوين‪ .‬سنتوقع في‬ ‫المثال (الجدول ‪ )3-1‬توزيع الجينات لنسل األب ذي التركيب ‪ RX‬للجين ‪ ،ACTN3‬ونسل األم ذي التركيب‬ ‫نفسه ‪ RX‬للجين ‪.ACTN3‬‬ ‫الجدول ‪ 3-1‬مربع بانيت لوالدين كل منهما ‪.RX‬‬ ‫ ‪1.‬ضع َ‬ ‫نوعي األليل لألب فوق ّ‬ ‫ع‬ ‫مرب‬ ‫ﻧﻮﻋﺎ أﻟﻴﻼت‬ ‫‪R‬‬ ‫‪X‬‬ ‫بانيت‪ .‬وفي كل صندوق تحتهما‪ ،‬ضع‬ ‫اﻷب‬ ‫َ‬ ‫ّ‬ ‫األليل ‪ R‬أو ‪ ،X‬بلون‬ ‫ل‬ ‫ليمث‬ ‫األب‬ ‫ي‬ ‫أليل‬ ‫‪R‬‬ ‫‪RR‬‬ ‫‪R‬‬ ‫‪X‬‬ ‫ﻧﻮﻋﺎ أﻟﻴﻼت‬ ‫اﻟ�ﺴﻞ‬ ‫انتقال ذلك األليل إلى النسل‪.‬‬ ‫اﻷم‬ ‫‪X R X XX‬‬ ‫ ‪2.‬ضع نوعي األليل لألم على جانب ّ‬ ‫مربع‬ ‫بانيت‪ ،‬ثم ضع في كل صندوق على‬ ‫جانب األم نوع األليل المنتقل بلون األليل الموجود على جانب الصندوق‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪3.‬يوجد في كل صندوق من النسل أليل من األب وأليل من األم‪ .‬تمثل أنماط الصناديق احتمالية توزيع‬ ‫األليالت في النسل املحتمل‪.‬‬ ‫‪ 50%‬ستحمل األليلين ‪RX ACTN3‬‬ ‫‪ 25%‬ستحمل األليلين ‪RR ACTN3‬‬ ‫‪ 25%‬ستحمل األليلين ‪XX ACTN3‬‬

‫يسهم الوالدان في ما يصل إلى ‪ 20‬ألف جين في الطفل‪.‬‬ ‫هذا ال يعني أن ‪ 25 %‬من أطفال هذين الوالدين سيصبحون ّ‬ ‫عدائين من الطراز العالمي‪ّ .‬إن ّ‬ ‫مربع بانيت‬ ‫يعرض احتماالت تأثير جين واحد فقط على العضالت ذات االنقباض السريع‪ّ .‬أما الوالدان فيسهمان في‬ ‫ّ‬ ‫ما يقرب من ‪ 20‬ألف جين تشفر لبروتينات‪ .‬إل أن اجتماع جميع الجينات المفيدة في طفل واحد هو أمر‬ ‫نادر‪.‬‬ ‫متفوق‪ ،‬وأحدها الوراثة وتأثيرات بيئية كثيرة ً‬ ‫توجد ّ‬ ‫يا�ضي ّ‬ ‫متغيرات كثيرة تسهم في إعداد ر ّ‬ ‫أيضا‪ .‬يمكن‬ ‫ً‬ ‫ناجحا في رياضة ْ‬ ‫الرم ِي‪ .‬لكن تأثير عامل الوراثة سيكون‬ ‫لشخص‪ ،‬طرازه الجيني ‪ RR‬و ‪ ،DD‬أن يكون‬ ‫ً‬ ‫اهتماما بالرياضة في المقام األول‪ .‬تساعد البيئة ً‬ ‫ضئيل إذا لم ّ‬ ‫ً‬ ‫أيضا في تحديد مدى‬ ‫يطور هذا الشخص‬ ‫نجاحه الريا�ضي‪.‬‬

‫‪22‬‬

‫الدرس ‪ :2-1‬التدريب والوراثة‬

‫نشاط ‪2-1‬‬

‫العضالت ذات االنقباض السريع وذات‬ ‫االنقباض البطيء‬

‫المهمة ‪1‬‬

‫ّ‬ ‫للتحقق من صفات األلياف ذات االنقباض‬ ‫يعمل الطالب في مجموعات ثنائية‪ ،‬وتستخدم اإلنترنت‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫قصيرا عن تأثير هذه‬ ‫مصو ًرا‬ ‫تقريرا‬ ‫السريع واأللياف ذات االنقباض البطيء‪ .‬ثم ت ِع ّد املجموعات‬ ‫َ َ‬ ‫ً‬ ‫األلياف في القدرة الرياضية مستعينة بأمثلة من شخصيات رياضية مشهورة من قطر والعالم‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫تتطلب أنواع ّ‬ ‫متعددة من الرياضة كال نوعي العضالت لتحقيق النجاح‪ .‬فكر في المهارات المطلوبة‬ ‫ ‪1.‬‬ ‫عند البحث عن أمثلة‪.‬‬ ‫ ‪ّ 2.‬‬ ‫حدد الجنسية األصلية للرياضيين الذين ّ‬ ‫تم اختيارهم‪ .‬يأتي كثير من الرياضيين العالميين في‬ ‫ً ّ‬ ‫رياضات ّ‬ ‫معينة من المنطقة نفسها من العالم‪ .‬هل كان هذا عامل مؤث ًرا؟‬ ‫ّ‬ ‫القصة للمساعدة في تنظيم المشاهد المراد‬ ‫ ‪3.‬عند تصوير فيلم‪ ،‬قد يكون من المفيد تكوين لوحة‬ ‫توضيحها‪.‬‬ ‫المهمة ‪2‬‬

‫ً‬ ‫بسيطا ّ‬ ‫ً‬ ‫يعمل الطالب في مجموعات ثنائية‪ّ ،‬‬ ‫ويكونون‬ ‫يوضح كيفية توريث صفة‪ ،‬مثل نسبة‬ ‫نموذجا‬ ‫ّ‬ ‫األلياف ذات االنقباض السريع وذات االنقباض البطيء‪ّ .‬‬ ‫ليوضحوا‬ ‫يكرر الطالب استخدام نموذجهم‬ ‫أن األطفال املختلفين من العائلة نفسها لديهم مجموعات مختلفة من األلياف ذات االنقباض السريع‬ ‫األلياف ذات االنقباض البطيء ‪ .‬قد ترغب في البحث عن وراثة جين ‪ ACTN3‬لتعزيز فكرتك‪.‬‬ ‫ ‪1.‬استخدم ّ‬ ‫مربع بانيت لتحديد توزيع األليالت في النسل‪.‬‬ ‫كون ّ‬ ‫ ‪2.‬ابدأ مع والدين بالطراز الجيني ‪ ،RR‬ثم ّ‬ ‫مربع بانيت للنسل‪ّ .‬‬ ‫كرر ما قمت به مع طرز جينية‬ ‫أخرى للوالدين لتحديد احتمالية ظهور الصفات المرغوبة في النسل‪.‬‬ ‫ ‪3.‬قد يكون ً‬ ‫للتعرف إلى نوع الطرائق األكثر ً‬ ‫مفيدا البحث في تقنيات تكثير الحيوانات ّ‬ ‫نجاحا‪.‬‬ ‫‪X‬‬

‫‪R‬‬

‫‪X‬‬

‫‪R‬‬

‫‪R‬‬

‫‪R‬‬

‫‪X‬‬

‫‪X‬‬

‫‪23‬‬

‫الوحدة ‪ :1‬العضالت وعلم الوراثة‬

‫الوراثة والتدريب‬ ‫ُ‬ ‫ال يوجد سوى عدد قليل من الرياضات املختارة‪ ،‬حيث تحدث سيطرة العضالت ذات االنقباض السريع‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫فرقا ً‬ ‫كبيرا‪ .‬يتطلب األمر لغالبية األلعاب الرياضية والتمارين اليومية واللياقة‬ ‫أو ذات االنقباض البطيء‬ ‫َ‬ ‫البدنية ً‬ ‫مزيجا من ّ‬ ‫مجموع َتي العضالت‪ُ .‬يسهم التدريب البدني بشكل كبير في نجاح الفرد في هذه‬ ‫كل من‬ ‫األنشطة (الشكل ‪.)30-1‬‬

‫الشكل ‪ 30-1‬رياضات تؤدي فيها المهارة والتدريب ً‬ ‫دورا ًّ‬ ‫مهما‪.‬‬ ‫ ‬

‫•تشير األبحاث إلى وجود نوع ثالث من العضالت لدى البشر‪ ،‬وهو العضالت ذات االنقباض السريع‬ ‫التي يمكن تدريبها لتعمل مثل العضالت ذات االنقباض البطيء‪ .‬هذه العملية ليست مفهومة بشكل‬ ‫تفسر كيف يمكن أن ّ‬ ‫واضح‪ ،‬لكنها ّ‬ ‫يحسن التدريب األداء في معظم األلعاب الرياضية‪.‬‬ ‫•تعتمد كفاءة األلياف العصبية على ّ‬ ‫عدة عوامل منها التغذية المناسبة‪ّ .‬إن التغذية هذه حيوية لألداء‬ ‫الصحيح للجهاز العصبي الذي ّ‬ ‫يوجه العضالت نفسها‪.‬‬

‫ ‬

‫•يحتاج جسمك إلى نقل االكسجين إلى العضالت‪ ،‬ولذلك يمكن للتدريب‪ ،‬باتباع الشروط التوجيهية‪،‬‬ ‫أن ُيثمر في نقل األكسجين إلى العضالت بشكل كبير‪ ،‬يصبح جسمك بالتالي أكثر قدرة على االستجابة‬ ‫لإلجهاد و التعامل معه بطرائق مختلفة‪.‬‬

‫ ‬

‫تربية الخيول للقوة أو السرعة‬ ‫تربية الخيول للسرعة والقوة عملية مستمرة‬ ‫منذ آالف السنين‪ .‬ابحث عن ساللة حصان‬ ‫َ َ‬ ‫موجودة في قطر‪ .‬ما أصل هذه الساللة؟ ما‬ ‫الصفات التي حاول ّ‬ ‫المربون إكسابها للخيول‬ ‫في الساللة؟ هل توجد صفات حاول ّ‬ ‫المربون‬ ‫ّ‬ ‫التخلص منها (الشكل ‪.)31-1‬؟‬ ‫الشكل ‪ 31-1‬الحصان العربي‪.‬‬

‫‪24‬‬

‫ّ‬

‫الدرس ‪ :2-1‬التدريب والوراثة‬

‫تقويم الدرس ‪2-1‬‬

‫أي ّ‬ ‫ ‪ٌّ 1.‬‬ ‫مما يأتي هو من خصائص األلياف العضلية ذات االنقباض البطيء؟‬ ‫ ‪a.‬كمية صغيرة من الطاقة‪ ،‬سريعة على مدى فترة زمنية قصيرة‪.‬‬ ‫ ‪b.‬كمية كبيرة من الطاقة‪ ،‬سريعة على مدى فترة زمنية قصيرة‪.‬‬ ‫ ‪c.‬كمية صغيرة من الطاقة‪ ،‬بطيئة على مدى فترة زمنية طويلة‪.‬‬ ‫ ‪d.‬كمية كبيرة من الطاقة‪ ،‬بطيئة على مدى فترة زمنية طويلة‪.‬‬ ‫ ‪2.‬ما االستنتاج الذي ّ‬ ‫توصل إليه مندل؟‬ ‫ ‪a.‬يسهم كال األبوين في بعض الجينات‪.‬‬ ‫ ‪b.‬يمكن أن يكون النسل نتاج جينات من كال األبوين‪.‬‬ ‫ ‪c.‬بعض الصفات الوراثية سائدة‪ ،‬وبعضها اآلخر ّ‬ ‫متنحية‪.‬‬ ‫ ‪d.‬عند زراعة البازالء‪ ،‬يكون الحفاظ على التلقيح الخلطي ًّ‬ ‫مهما‪.‬‬ ‫ ‪ّ 3.‬‬ ‫حدد ما تحتاج إليه الميتوكندريا لتنتج ‪ATP‬؟‬ ‫ّ‬ ‫والمواد الغذائية‪.‬‬ ‫ ‪a.‬األكسجين‬ ‫ ‪b.‬األكسجين وحمض الالكتيك‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫والمواد الغذائية‪.‬‬ ‫ ‪c.‬حمض الالكتيك‬ ‫ ‪d.‬حمض الالكتيك وثاني أكسيد الكربون‪.‬‬

‫ّ‬ ‫التحمل؟‬ ‫ ‪4.‬ما الخصائص التي تجعل العضالت ذات االنقباض البطيء مالئمة لرياضيي‬ ‫ ‪5.‬كيف يمكن لتدريب ّ‬ ‫القوة تحسين األداء؟‬

‫ ‪6.‬ما ّ‬ ‫أهمية التدريب المتساوي القياس؟‬ ‫مربع بانيت لتحديد التركيب الجيني املحتمل لألفراد املحتمل والدتهم من َ‬ ‫ ‪7.‬ارسم ّ‬ ‫والد ْين‬ ‫يحمالن َ‬ ‫نوعي األليل ‪.ACE DI‬‬

‫‪25‬‬

‫الوحدة ‪ :1‬العضالت وعلم الوراثة‬

‫إضاءة على عالم‬ ‫ريجينالد بانيت ‪1875-1967 :Reginald Punnett‬‬ ‫ُي ّ‬ ‫عد ّ‬ ‫ّ‬ ‫مربع بانيت نقطة بداية معظم دراسات علم‬ ‫ﺣﺒﺔ اﻟﻠﻘﺎح‬ ‫الوراثة‪ .‬وقد أنشأ ريجينالد بانيت ر ً‬ ‫سوما لتوضيح‬ ‫‪B‬‬ ‫‪b‬‬ ‫عدد الجينات الناتجة ّ‬ ‫وتنوعها‪ .‬وفي الفترة التي كانت‬ ‫ُ َ ً‬ ‫نص َّبة على تفسير سبب استمرار‬ ‫محاوالت العلماء م‬ ‫ّ‬ ‫المتنحية بين الناس‪ ،‬عمل بانيت‪،‬‬ ‫ظهور األليالت‬ ‫‪Bb‬‬

‫‪BB‬‬

‫‪bb‬‬

‫‪Bb‬‬

‫‪b‬‬

‫ﻋﻀﻮ اﻟﺘﺄﻧ�ﺚ‬

‫بالتعاون مع عالم الرياضيات ج‪ .‬هاردي‪ ،‬زميله في‬ ‫فريق الكركيت‪ ،‬على تفسير االختالفات اإلحصائية‬ ‫في جماعة ما‪ ،‬وال تزال طريقتهما تستخدم إلى اآلن‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫صغيرا‪ ،‬إذ قرأ ً‬ ‫ً‬ ‫كتبا‬ ‫اهتم بانيت بعلم األحياء منذ كان‬

‫‪B‬‬

‫مرض أصابه وهو‬ ‫في علوم النبات والحيوان في فترة ٍ‬ ‫طفل‪ .‬وقد نال درجة البكالوريوس في علم الحيوان‬ ‫من جامعة كامبردج في إنجلترا في العام ‪،1898‬‬ ‫ُ‬ ‫ً‬ ‫ود جة الماجستير في العام ‪ .1901‬بحلول العام ‪ 1900‬أعيد اكتشاف عمل مندل‪ ،‬بعد أن ّ‬ ‫تلقى قليل‬ ‫ر‬ ‫ْ‬ ‫من االهتمام لم َي َنله وقت نشر نتائجه في العام ‪ .1866‬وكان ُينظر إليه على أنه دراسة في التهجين‪،‬‬ ‫وهي تقنية راسخة إلنتاج نسل بصفات مرغوب فيها‪.‬‬ ‫مربع بانيت ّ‬ ‫الشكل ‪ّ 32-1‬‬ ‫يحدد احتمالية لون البتالت في‬ ‫زهرة البازالء‪.‬‬

‫كان ويليام بيتسون‪ ،‬الزميل الباحث في كامبريدج‪ ،‬من أنصار عمل مندل‪ .‬وقد عمل بيتسون مع بانيت‬ ‫على تأسيس ّ‬ ‫تخصص علم الوراثة في الجامعة‪ .‬شغل بانيت منصب أستاذ علم األحياء في الجامعة في‬ ‫العام ‪ ،1910‬وعندما غادر بيتسون الجامعة‪ُ ،‬ع ّين بانيت األستاذ ّ‬ ‫األول لعلم الوراثة في آرثر بلفور في‬ ‫العام ‪. 1912‬‬ ‫تعود تربية الخيول وتكثيرها إلى ‪ 4500‬سنة؛ منذ فترة طويلة‪ ،‬أمكن تعزيز سمات معينة من خالل‬ ‫انتقاء األفراد الذين يحملون الصفات المرغوب فيها وتكثيرها في ما ُيعرف بالتربية االنتقائية‪ .‬وقد‬ ‫ّ‬ ‫تظهر في بعض األحيان أمراض غير متوقعة وضعف في صغار الخيول الناتجة‪ .‬ساعد تطبيق التحليل‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫المتنحية لن‬ ‫اإلحصائي ألليالت الخيول على اختيار اآلباء الشركاء بعناية للتأكد من أن هذه الصفات‬ ‫تظهر في نسلها‪ً ...‬‬ ‫شكرا لألعمال التي قدمها ريجينالد بانيت ‪.‬‬

‫‪26‬‬

‫الوحدة ‪1‬‬ ‫مراجعة الوحدة‬ ‫الدرس ‪ 1-1‬كيف تعمل العضالت؟‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬

‫•العضالت الملساء ‪ :Smooth muscle‬توجد في األعضاء الداخلية وفي األوعية الدموية‪ ،‬وحركتها ال‬ ‫إرادية‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫مستمرة‪ .‬وهي توجد في القلب‪.‬‬ ‫•العضالت القلبية ‪ :Cardiac muscle‬هي عضالت ال إرادية تعمل بصورة‬ ‫•العضالت الهيكلية ‪ :Skeletal muscle‬عضالت إرادية ترتبط بالعظام‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫متضادة الحركة ‪ ،Antagonistic pairs‬تنقبض إحداها وتنبسط‬ ‫•تعمل العضالت على شكل أزواج‬ ‫األخرى‪.‬‬ ‫•اللييفات العضلية ‪ Myofibrils‬هي خيوط طويلة متوازية في األلياف األساسية للعضلة الهيكلية‪.‬‬ ‫•عندما تنقبض ‪ Contracting‬العضلة تنزلق خيوط األكتين ‪ Actin‬والميوسين ‪ Myosin‬بعضها على‬ ‫ّ‬ ‫بعض مسببة ِقصر القطعة العضلية ‪.Sarcomeres‬‬ ‫ً‬ ‫مستهلكا الجلوكوز و األكسجين‪.‬‬ ‫•التنفس الهوائي ‪ Aerobic respiration‬ينتج ‪ATP‬‬ ‫ِ‬ ‫ّ‬ ‫عصبية ‪ Neural signals‬لتنشيط العضلة‪.‬‬ ‫•القشرة الحركية ‪ Motor cortex‬في الدماغ ترسل إشارات‬

‫الدرس ‪ 2-1‬التدريب والوراثة‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬

‫•األلياف العضلية ذات االنقباض البطيء ‪ Slow twitch muscle‬يمكنها إنتاج مقدار كبير من الطاقة‬ ‫ببطء‪ ،‬وعلى مدى فترة زمنية طويلة‪.‬‬ ‫•الميتوكندريا ‪ Mitochondria‬تنتج الطاقة في داخل األلياف العضلية ذات االنقباض البطيء‪.‬‬ ‫نحو أسرع بعشر مرات‬ ‫•األلياف العضلية ذات االنقباض السريع ‪ Fast twitch muscle‬تعمل على ٍ‬ ‫من األلياف العضلية ذات االنقباض البطيء وتنتج مقدا ًرا ً‬ ‫كبيرا من الطاقة في فترة زمنية قصيرة‪.‬‬ ‫•التمارين ذات القياس المتساوي ‪ Isometrics‬هي تمارين تعمل فيها العضالت ضد بعضها‪.‬‬ ‫•الجين ‪ Gene‬هو الوحدة األساسية والوظيفية في الوراثة‪.‬‬ ‫•األليل ‪ Allele‬هو المصطلح المستخدم في وصف األشكال املختلفة لجين ّ‬ ‫معين‪.‬‬ ‫ٍ‬ ‫ً‬ ‫•‪ ACTN3‬هو الجين الذي ينتج ألفا أكتينين ‪ α-actinin-3 3‬البروتين األكثر شيوعا في العضالت ذات‬ ‫االنقباض السريع‪.‬‬ ‫•الجين ‪ ACE‬هو الجين الذي يساعد على إنتاج أنجيوتنسين ‪ II‬الذي يساعد بدوره على أداء العضالت‬ ‫ذات االنقباض البطيء‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ُّ‬ ‫ُ‬ ‫•مربع بانيت ‪ Punnett square‬هو مخطط يستخدم في حساب ارتباطات الطرز الجينية وتكرارتها‬ ‫املختلفة وتمثيلها لألفراد املحتمل والدتهم‪.‬‬ ‫‪27‬‬

‫ تقويم الوحدة‬ ‫أسئلة ّ‬ ‫متعددة االختيارات‬

‫ً‬ ‫أي نوع من العضالت ُي ّ‬ ‫ً‬ ‫ ‪ُّ 1.‬‬ ‫إجهادا واألكثر عمل؟‬ ‫عد األكثر‬ ‫ ‪a.‬العضلة القلبية‬ ‫ ‪b.‬العضلة ّ‬ ‫ثنائية الرؤوس‬ ‫ ‪c.‬عضلة أوتار الركبة‬ ‫ ‪d.‬العضلة رباعية الرؤوس‬ ‫ُ ّ‬ ‫ّ‬ ‫ ‪ٌّ 2.‬‬ ‫المضاد للعضلة ثالثية الرؤوس في املجموعة العضلية؟‬ ‫أي العضالت األتية تمثل الزوج‬ ‫ ‪ّ a.‬‬ ‫ثنائية الرؤوس‬ ‫ ‪b.‬العضلة الدالية‬ ‫ ‪c.‬شبه المنحرفة‬ ‫ ‪d.‬ر ّ‬ ‫باعية الرؤوس‬ ‫ ‪3.‬ما التركيب الذي يربط العظام بالعضالت؟‬ ‫ ‪a.‬أكتين‬ ‫ ‪b.‬ميوسين‬ ‫ ‪c.‬األوتار‬ ‫ ‪d.‬اللييفات العضلية‬ ‫ ‪4.‬كيف يزيد انقباض العضالت من ضغط الدم؟‬ ‫ ‪ّ a.‬‬ ‫يؤدي العمل املجهد إلى ارتفاع ضغط الدم‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫تتطلب اللييفات العضلية ً‬ ‫مزيدا من الدم‪ ،‬فيزداد الضغط‪.‬‬ ‫ ‪b.‬‬ ‫ ‪c.‬تضيق األوعية الدموية‪ ،‬فيزداد الضغط‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪d.‬زيادة الحاجة إلى األكسجين تجعل القلب يرفع الضغط لزيادة تدفق الدم‪.‬‬ ‫أي من األتي يرتبط بالميوسين ّ‬ ‫ ‪ٌّ 5.‬‬ ‫ليزود الطاقة الالزمة لتشغيل القوة بين األكتين والميوسين؟‬ ‫ ‪ATPa.‬‬

‫ ‪b.‬جلوكوز‬ ‫ ‪ c.‬أحماض أمينية‬ ‫ ‪d.‬التنفس الهوائي‬ ‫ ‪6.‬ما هو الوصف األفضل للخاليا العصبية الحركية؟‬ ‫ ‪ّ a.‬‬ ‫يتكون الحبل الشوكي من الخاليا العصبية الحركية‪.‬‬ ‫ ‪ّ b.‬‬ ‫تتكون القشرة الحركية من الخاليا العصبية الحركية‪.‬‬ ‫ ‪c.‬الخاليا العصبية الحركية هي بنية األلياف العضلية‪.‬‬ ‫ ‪d.‬تنتج القشرة الحركية إشارة تنقلها الخاليا العصبية الحركية‪.‬‬

‫‪28‬‬

‫ تقويم الوحدة‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ ‪ٌّ 7.‬‬ ‫صحيحا في ما يتعلق باأللياف العضلية ذات االنقباض السريع؟‬ ‫أي مما يأتي ليس‬ ‫ ‪a.‬تستخدم التنفس الالهوائي فقط للحصول على الطاقة‪.‬‬ ‫ ‪b.‬تتفاعل أسرع بعشر مرات من األلياف العضلية ذات االنقباض البطيء‪.‬‬ ‫ ‪c.‬تتعب بسرعة بسبب تراكم حمض الالكتيك‪.‬‬ ‫ ‪d.‬تحتوي على كمية كبيرة من األوعية الدموية لتزويد األكسجين‪.‬‬ ‫ ‪8.‬كيف يمكن أن ّ‬ ‫تحسن كثافة الميتوكندريا األداء؟‬ ‫ ‪a.‬إنتاج عضلة ذات انقباض أسرع من أجل القدرة‬ ‫ّ‬ ‫التحمل‬ ‫ ‪b.‬إنتاج عضلة ذات انقباض أبطأ من أجل‬ ‫ ‪c.‬زيادة إنتاج ‪ ATP‬في العضلة ذات االنقباض السريع لمزيد من القدرة‬ ‫ ‪d.‬زيادة إنتاج ‪ ATP‬في عضلة بطيئة االنقباض ّ‬ ‫لتحمل أكبر‬

‫ ‪9.‬ما الفرق بين الجين واألليل؟‬ ‫ ‪a.‬الجين هو شيفرة ‪ ،DNA‬أما األليل فهو أشكال ّ‬ ‫متنوعة لهذا الجين‪.‬‬ ‫ ‪b.‬األليل هو شيفرة ‪ ،DNA‬أما الجينات فهي أشكال متنوعة لهذا األليل‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪c.‬الجين ُيعيق عمل األليالت ً‬ ‫بناء على نتائج توقع مندل‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪ُ d.‬تعيق األليالت عمل الجينات ً‬ ‫بناء على توقع مندل‪.‬‬ ‫سمى ‪ً ACTN3‬‬ ‫أحيانا «جين ّ‬ ‫ ‪ 10.‬لماذا ُي ّ‬ ‫العداء»؟‬ ‫ ‪a.‬ينتج عضالت بطيئة االنقباض‪.‬‬ ‫ ‪b.‬يوجد بشكل شائع في العضالت ذات االنقباض السريع‪.‬‬ ‫ ‪c.‬مسؤول عن إنتاج مستويات عالية من الميتوكوندريا‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫فيحسن األداء‪.‬‬ ‫ ‪d.‬يولد األنجيوتنسين الذي يتحكم في ضغط الدم‪،‬‬ ‫التحمل األكبر ّ‬ ‫ّ‬ ‫للعدائين؟‬ ‫ ‪ّ 11.‬أية تركيبة جينية تمنح‬ ‫ ‪ACE DD ، 577 RRa.‬‬ ‫ ‪ACE ID ، 577 RRb.‬‬ ‫ ‪ACE DD ، 577 RXc.‬‬ ‫ ‪ACE II ، 577 XXd.‬‬

‫‪29‬‬

‫ تقويم الوحدة‬ ‫الدرس ‪ 1-1‬كيف تعمل العضالت‬

‫ّ‬ ‫ ‪ 12.‬ما المقصود بالمصطلح «ال إرادي» عندما يتعلق األمر بالعضالت؟‬ ‫ ‪13.‬لماذا ال ُت ّ‬ ‫عد العضالت الهيكلية «ال إرادية»؟‬ ‫ّ‬ ‫المتضادة بعبارة أو عبارتين‪.‬‬ ‫ ‪14.‬اشرح عمل أزواج العضالت‬

‫ ‪15.‬ما المشكلة المرتبطة فقط ببناء العضلة ّ‬ ‫ثنائية الرؤوس في نظام رفع األثقال (وليست‬ ‫العضلة ثالثية الرؤوس)؟‬ ‫ ‪16.‬لماذا يريد بعض الرياضيين أن يكون لديهم كتلة عضالت أكبر‪ ،‬في وقت يكون فيه أداء‬ ‫الرياضيين اآلخرين أفضل بكتلة عضلية أقل؟‬ ‫ ‪17.‬اشرح العالقة بين الميوسين واألكتين التي ينتج عنها انقباض العضالت‪.‬‬ ‫ ‪18.‬كيف ُين ِتج التنفس الالهوائي طاقة في العضالت؟‬ ‫ ‪19.‬ما الفرق بين التنفس الهوائي والتنفس الالهوائي؟‬ ‫ً‬ ‫ ‪20.‬صف ترتيب األحداث ‪ً ،‬‬ ‫بدءا من لحظة عزمك تحريك العضالت إلى أن ّ‬ ‫تتحرك فعل ‪.‬‬ ‫ ‪ 21.‬ما الدور الذي ّ‬ ‫تؤديه الذاكرة العضلية في ألعاب القوى؟‬

‫الدرس ‪ 2-1‬التدريب والوراثة‬ ‫ ‪22.‬ما دور الميتوكوندريا في األلياف العضلية ذات االنقباض البطيء؟‬ ‫ً‬ ‫ ‪23.‬إذا أ اد ّ‬ ‫عداء أن ّ‬ ‫سباقا ًّ‬ ‫ثالثيا‪ ،‬فما هي املجموعات العضلية‬ ‫يطور من قدراته ليخوض‬ ‫ر‬ ‫ّ‬ ‫التي يتعين عليه أن يعمل على تحسينها؟ وكيف يمكن له تعديل برنامج تدريبه لتحقيق‬ ‫أهدافه؟‬

‫ ‪24.‬ما الفرق بين نوعي األلياف العضلية ذات االنقباض السريع ‪IIa‬‬

‫و ‪IIb‬؟‬

‫ ‪25.‬اذكر طريقتين لتحسين العضالت ذات االنقباض السريع في روتين التدريب الريا�ضي‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أعط مثال على دور علم الوراثة في نسبة العضالت ذات االنقباض السريع إلى العضالت‬ ‫ ‪ِ 26.‬‬ ‫فرد ما‪.‬‬ ‫ذات االنقباض البطيء في ٍ‬

‫‪30‬‬

‫ تقويم الوحدة‬ ‫ ‪27.‬من خالل دراستك لتجربة مندل الشهيرة مع البازالء‪ّ ،‬بين كيف أثبت أن أحد الجينات‬ ‫ّ‬ ‫سائد واآلخر ّ‬ ‫متنح‪ .‬يجب أن تكون إجابتك على شكل فقرة واحدة ومخطط توضيحي‪.‬‬ ‫ ‪28.‬ارسم مربع بانيت لتحديد احتمالية تركيبة الجينات ألفراد ُيحتمل إنجابهم‪ ،‬وتكون أليالت‬ ‫والديهم ‪.ACE.ID‬‬

‫بنسب على النحو اآلتي‪:‬‬ ‫ ‪29.‬ارسم مربع بانيت ُيظهر أفر ًادا منتجين‬ ‫ٍ‬

‫‪RR ACTN3 50%‬‬

‫‪RX ACTN3 50%‬‬

‫َ‬ ‫ّ‬ ‫الوالد ْين‪.‬‬ ‫حدد توزيع الجينات لكال‬

‫ُ‬ ‫ ‪30.‬اذكر ثالثة عوامل إضافية غير الوراثة‪ ،‬يكون الوالدان سببها‪ ،‬ويمكن أن تسهم في نجاح‬ ‫الريا�ضي‪.‬‬ ‫تجمعات الكائنات ّ‬ ‫ ‪31.‬بعض ّ‬ ‫الحية يحمل جميع األفراد فيها جينات متطابقة‪ .‬اشرح كيف‬ ‫يمكن أن يكون تأثير ذلك ًّ‬ ‫سلبيا‪.‬‬ ‫ ‪32.‬اذكر ثالثة إسهامات مختلفة لتأثير التدريب وحده في األداء الريا�ضي‪.‬‬

‫‪31‬‬

‫الوحدة ‪2‬‬

‫تأثيرالرياضة‬

‫‪Impact of Sports‬‬ ‫في هذه الوحدة‬ ‫الدرس ‪ :1-2‬الرياضة والرئتان والدم والقلب‬ ‫ّ‬ ‫العظمي‬ ‫الدرس ‪ :2-2‬الرياضة والهيكل‬ ‫ّ‬ ‫الريا�ضي غيرالمشروع‬ ‫الدرس ‪ :3-2‬تحسين األداء‬

‫‪32‬‬

‫‪GB1203‬‬ ‫‪GB1204‬‬ ‫‪GC1201‬‬ ‫‪GC1202‬‬

‫الوحدة‬

‫‪2‬‬

‫ّ‬ ‫مقدمة الوحدة‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫األولمبية‬ ‫الرياضية على مدى ما نعرف من التاريخ‪ ،‬حيث بدأت األلعاب‬ ‫تنافس البشر في األلعاب‬ ‫األولى في القرن الثامن قبل الميالد‪ ،‬وجرى االحتفال بالرياضة ّ‬ ‫كل أربع سنوات على مدى ‪1200‬‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫أولمبية حديثة في العام ‪ 1896‬في‬ ‫الميالدي ‪ .‬وقد أجريت ّأول دورة ألعاب‬ ‫سنة حتى القرن الرابع‬ ‫أثينا‪ ،‬وشارك فيها ‪ 280‬ر ًّ‬ ‫ياضيا من ‪ 13‬دولة تنافسوا في ‪ 43‬مسابقة‪.‬‬ ‫َ‬ ‫ّ‬ ‫البدنية والتدريب‪ .‬ولهذا‪َّ ،‬‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫عال ّ‬ ‫مستوى‬ ‫فإن على‬ ‫تفانيا في اللياقة‬ ‫مي‬ ‫يتطلب التنافس على‬ ‫الرياضيين إيجاد توازن بين التد يب الكافي والتد يب الشديد ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الجسدية‬ ‫لتجنب اإلصابات‬ ‫ر‬ ‫ر‬ ‫المؤذية‪ّ .‬‬ ‫ّ‬ ‫الريا�ضي نفسه‪.‬‬ ‫إن معرفة درجة «صعوبة» النشاط تعتمد على نوع الرياضة وعلى‬ ‫لهذا‪ّ ،‬‬ ‫العالمي لديهم مد ّرب ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫جيد لمساعدتهم على الحفاظ على‬ ‫الرياضيين من الطراز‬ ‫فإن جميع‬ ‫ّ‬ ‫التوازن الحكيم‪ .‬ولكن‪ ،‬ولسوء الحظ‪ّ ،‬‬ ‫ّ‬ ‫المتميز يمكن أن يحث‬ ‫فإن الضغط للوصول إلى األداء‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫سنتطرق في‬ ‫صحية‪ ،‬مثل استخدام عقاقير تحسين األداء‪.‬‬ ‫الرياضيين على اتخاذ خيارات غير‬ ‫هذه الوحدة إلى بعض هذه الخيارات ومخاطرها‪.‬‬

‫ّ‬ ‫األنشطة والتجارب‬ ‫‪ a1-2‬هل ألعاب القوى ّ‬ ‫جيدة للجسم؟‬ ‫‪ b1-2‬التدريب الريا�ضي المشروع وغير المشروع‬ ‫‪ a2-2‬تأثير الرياضة في ّ‬ ‫القوة‬ ‫ّ‬ ‫صحية مدى الحياة‬ ‫‪ b2-2‬مفاصل‬ ‫ّ‬ ‫املحسنة لألداء‬ ‫‪ a3-2‬األدوية‬ ‫‪ b3-2‬مناقشة اختبار المنشطات‬ ‫‪33‬‬

‫الدرس ‪1-2‬‬

‫الرياضة والرئتان والدم والقلب‬

‫‪Sports and the Lungs, Blood, and Heart‬‬ ‫يتشارك ٌ‬ ‫كل من الرئتين والدم والقلب في نقل األكسجين‬ ‫والمواد الغذائية إلى جميع أنحاء الجسم‪ .‬والحفاظ على‬ ‫ّ‬ ‫الحيوية في الشكل األفضل هو المفتاح‬ ‫هذه األجهزة‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫صحية وطويلة حيث تؤثر التمارين والخيارات‬ ‫لحياة‬ ‫ّ‬ ‫تأثيرا ً‬ ‫الذكية التي تمارسها في سن الشباب ً‬ ‫كبيرا في‬ ‫ّ‬ ‫صحتك عندما تكبر (الشكل ‪.)1-2‬‬ ‫وعملية ّ‬ ‫ّ‬ ‫التنفس‪.‬‬ ‫في هذا الدرس سيتم دراسة وظيفة القلب‬ ‫ُ‬ ‫ّإن تقوية هذه األجهزة ت َح ِ ّسن حياتك في عدة جوانب‪ ،‬مثل‬ ‫ّ‬ ‫الفكرية‪.‬‬ ‫خفض ضغط الدم وتحسين المواقف‬ ‫ّ‬ ‫فكر في جسدك كآلة مذهلة ّ‬ ‫ومعقدة‪ّ .‬إن فهم األجهزة‬ ‫ّ‬ ‫الحيوية تساعدك في الحفاظ عليها بأعلى أداء‪.‬‬

‫ّ ُّ‬ ‫مخرجات التعلم‬

‫‪  GB1203.1‬يشرح‪ ،‬باالعتماد على أدلة موثوقة‪ ،‬تأثير‬ ‫التدريب في الرئتين (زيادة السعة ومساحة السطح‪،‬‬ ‫وزيادة عدد الشعيرات الدموية)‪ ،‬وفي الدم (زيادة عدد‬ ‫خاليا الدم الحمراء‪ ،‬وزيادة مستويات الهيموجلوبين)‪،‬‬ ‫وفي القلب (سعة أكبر‪ ،‬وقوة ضخ أكبر‪ ،‬وتقليل معدل‬ ‫ضربات القلب أثناء الراحة وضغط الدم)‪.‬‬ ‫‪ّ  GB1203.2‬‬ ‫يقيم فوائد التدريب في المرتفعات‬ ‫على الرئتين والدم والقلب‪ ،‬مع اإلشارة إلى السكان‬ ‫الذين يولدون في المرتفعات‪.‬‬

‫‪ GB1203.3‬يصف تأثير استخدام اإلرثروبويتين‬ ‫)‪ (EPO‬غير المشروع في الرياضيين‪ ،‬ولماذا يصعب‬ ‫اكتشافه‪ ،‬والفوائد املحتملة واملخاطر الصحية على‬ ‫الرياضيين‪.‬‬ ‫‪34‬‬

‫الشكل ‪1-2‬‬

‫قدامى الرياضيين‪.‬‬

‫المفردات‬ ‫الحويصالت الهوائية‬ ‫األوردة‬ ‫الشرايين‬ ‫نقص األكسجة‬ ‫اإلرثروبويتين‬ ‫ّ‬ ‫الذاتي‬ ‫نقل الدم‬ ‫جواز السفر البيولوجي‬

‫‪Alveoli‬‬ ‫‪Veins‬‬ ‫‪Arteries‬‬ ‫‪Hypoxia‬‬ ‫)‪Erythropoietin (EPO‬‬ ‫‪Autologous transfusion‬‬

‫‪Athlete Biological Passport‬‬

‫تنشيط الد م‬ ‫هيموجلوبين‬

‫‪Blood doping‬‬ ‫‪Hemoglobin‬‬

‫الدرس ‪ :1-2‬الرياضة والرئتان والدم والقلب‬

‫نموذج لكيفية عمل الرئتين‬ ‫ضع يدك على صدرك لتشعر‬ ‫بالحركة عند الشهيق والزفير‪.‬‬ ‫ما هو نوع الحركة التي تشعر‬ ‫بها؟‬

‫كيف تقوم رئتاك بإدخال‬ ‫الهواء وإخراجه من جسدك؟‬ ‫ما هي العضالت المشاركة في‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫عملية التنفس؟‬ ‫الشكل ‪2-2‬‬

‫نموذج لكيفية عمل الرئتين‪.‬‬

‫الحجاب الحاجز ‪ Diaphragm‬هو‬ ‫األساسية ُّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫أﻧﺒﻮب ﺸﻞ”‪“Y‬‬ ‫للتنفس‪.‬‬ ‫الهيكلية‬ ‫العضلة‬ ‫أرﻄﺔ ﻣﻄﺎﻃﻴﺔّ‬ ‫ •عند الشهيق‪ّ ،‬‬ ‫يوسع الحجاب الحاجز‬ ‫ِ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ﻣﻘﺎﻃﻊ ﻣﻦ أﻛﻴﺎس‬ ‫حجم التجويف الصدري‪ .‬يتسبب هذا‬ ‫ﻣﺮﻧﺔ ذات ﻟﻴﻮﻧﺔ‬ ‫في ّ‬ ‫تمدد الرئتين ودخول الهواء إليهما‪.‬‬ ‫ا‪ ‬ﺰء اﻟﺴﻔ
‬ ‫ّ‬ ‫الحاجز‬ ‫الحجاب‬ ‫ل‬ ‫يقل‬ ‫ •عند الزفير‪،‬‬ ‫ﻣﻦ اﻟﺒﺎﻟﻮن‬ ‫من حجم التجويف الصدري‪ .‬يضغط‬ ‫الشكل ‪ 3-2‬كيف تصنع نموذج الرئة الخاص بك‪.‬‬ ‫هذا على الرئتين ُ‬ ‫فيجبر الهواء على‬ ‫الخروج منهما‪.‬‬

‫ﻣ‘ﻮن‬ ‫ّ‬ ‫ﺑﻼﺳ€ﻴﻲ‬ ‫وﻋﺎء‬ ‫ّ‬ ‫ﻣﺰود ﺑﻔﺘﺤﺔ‬ ‫ﻓـﻲ أﺳﻔﻠﮫ‬ ‫رﺎط‬ ‫ﻣﻄﺎﻃﻲّ‬

‫تتم عملية ّ‬ ‫ّ‬ ‫التنفس بالكامل عن طريق عضلة الحجاب الحاجز‪ ،‬فالرئة نفسها ال تحتوي على عضالت‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫لكن الحجاب الحاجز ال يعمل على الرئتين مباشرة‪ :‬عندما تستنشق الهواء‪ُ ،‬ين�شئ الحجاب الحاجز فراغا‬ ‫ًّ‬ ‫ّ‬ ‫الجزئي الهواء إلى الرئتين‪.‬‬ ‫جزئيا في صدرك‪ .‬ويسحب هذا الفراغ‬ ‫يتم تصنيف الحجاب الحاجز على أنه عضلة ال إ ادية‪ ،‬ألنك ال تحتاج إلى التفكير عند ّ‬ ‫ّ‬ ‫التنفس‪ .‬على‬ ‫ر‬ ‫سبيل المثال‪ ،‬أنت ّ‬ ‫ادية‪َّ ،‬‬ ‫فإن لديك ً‬ ‫تتنفس في أثناء النوم‪ .‬وعلى عكس العضالت األخرى الالإر ّ‬ ‫أيضا بعض‬ ‫التنفس أو عدم ّ‬ ‫التنفس‪ .‬يمكنك اختيار ّ‬ ‫عملية ّ‬ ‫التنفس‪ ،‬ويمكنك ً‬ ‫السيطرة الواعية على ّ‬ ‫أيضا أن تأخذ‬ ‫نفسا ً‬ ‫السباحون ّ‬ ‫ً‬ ‫عميقا وأن تحبسه كما يفعل ّ‬ ‫والغواصون‪.‬‬ ‫‪35‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫الرئتان‬ ‫على عكس النموذج‪ ،‬ال تبدو الرئتان مثل «بالونات فارغة»‪ّ .‬إنهما أقرب إلى اإلسفنج إلحتوائهما على ماليين‬ ‫سمى ُ‬ ‫ّ‬ ‫األكياس الهوائية التي ُت ّ‬ ‫الهوائية ‪ Alveoli‬والتي تشبه بالونات صغيرة ذات ُج ُدر رقيقة‬ ‫الح َو ْيصالت‬ ‫دموية دقيقة‪ .‬تسمح ُج ُدر ُ‬ ‫محاطة بأوعية ّ‬ ‫الح َو ْيصالت الرقيقة بتبادل الغازات‪ ،‬مثل األكسجين وثاني أكسيد‬ ‫ُّ‬ ‫بكل ُ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الدموية الصغيرة التي تحيط ّ‬ ‫الهوائية‪،‬‬ ‫الح َو ْيصالت‬ ‫الكربون‪ ،‬بين الهواء في الرئتين والدم في الش َع ْيرات‬ ‫كما هو ّ‬ ‫ﺛﺎﻲ أﻛﺴﻴﺪ اﻟﻜﺮﻮن‬ ‫موضح في الشكل ‪.4-2‬‬ ‫هﻮاء‬

‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫يتوسع التجويف‬ ‫يوضح الشكل ‪ 5-2‬كيف‬ ‫‪Air‬‬ ‫ﺷﺮ ﺎن‬ ‫الصدر ّي عند انقباض الحجاب الحاجز‪ .‬يدخل‬ ‫األكسجين ( ‪ )O‬إلى الرئتين عند الشهيق‪ّ .‬‬ ‫ور ﺪ‬ ‫يتم‬ ‫‪2‬‬ ‫هﻮاء‬ ‫تبادل ثاني أكسيد الكربون (‪ )CO2‬ويخرج في‬ ‫الزفير‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫اﻟهﻮاﺋﻴﺔ‬ ‫ا َﻮ ْ ﺼﻼت‬ ‫تقوي ممارسة الرياضة بانتظام الحجاب الحاجز‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫مثل أية عضلة‪ ،‬ما ينتج أنفاسا عميقة؛ تسمح الشكل ‪ 4-2‬تبادل الغازات في الحويصالت الهوائية ‪ -‬الرئتين ‪.‬‬ ‫بدخول المزيد من غاز األكسجين وخروج غاز ثاني‬ ‫‪O‬‬ ‫‪CO‬‬ ‫ّ ََ‬ ‫كل نفس‪.‬‬ ‫أكسيد الكربون مع‬ ‫ّ ّ‬ ‫العظمي‪ .‬تؤثر‬ ‫يعمل الحجاب الحاجز عبر الهيكل‬ ‫وضعيتك في مدى كفاءة ُّ‬ ‫ّ‬ ‫تنفسك‪ .‬الحظ ارتفاع‬ ‫كتفيك واستقامة ظهرك عندما تأخذ َن َف ً‬ ‫ا‬ ‫س‬ ‫اﺎب اﺎﺟﺰ‬ ‫ً‬ ‫اﺎب اﺎﺟﺰ‬ ‫أﺛﻨﺎء اﻟﺸهﻴﻖ‬ ‫عميقا ‪.‬‬ ‫‪Alveoli‬‬ ‫أﻛ ن‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫أﺛﻨﺎء اﻟﺰﻓ‬

‫ّ‬ ‫مهم ّ‬ ‫ّ‬ ‫التنفس الكامل والعميق ّ‬ ‫ّ‬ ‫الهوائية‬ ‫الممرات‬ ‫ألن‬ ‫الخاصة بك ال تزال تحتوي‪ ،‬من التنفس السابق‪ ،‬الشكل ‪ 5-2‬رسم تخطيطي لحركة عضلة الحجاب الحاجز في‬ ‫أثناء عمليتي الشهيق و الزفير‬ ‫على ‪ CO‬وعلى ّ‬ ‫كمية ّ‬ ‫أقل من ‪( O2‬الشكل ‪.)6-2‬‬ ‫‪2‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫السطحي فال يسمح للكثير من الهواء‬ ‫أما التنفس‬ ‫ّ‬ ‫النقي بالدخول إلى رئتيك‪.‬‬ ‫أﻛن أﻗﻞ‬ ‫ّ‬ ‫التنفس ّ‬ ‫الفعال ّ‬ ‫مهم في أثناء ممارسة الرياضة‪،‬‬ ‫حيث يدخل‪ ،‬في العادة‪ 5-8 ،‬لترات من الهواء في‬ ‫ّ‬ ‫الكمية إلى أكثر من‬ ‫الدقيقة إلى الرئة‪ .‬تزداد هذه‬ ‫‪ 100‬لتر في الدقيقة في أثناء التمرينات القوية‪.‬‬

‫‪36‬‬

‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الشكل ‪6-2‬‬ ‫السطحي ال يسمح باستيعاب المقدار األكبر‬ ‫التنفس‬ ‫ُّ‬ ‫من األكسجين كما في التنفس العميق‪.‬‬

‫الدرس ‪ :1-2‬الرياضة والرئتان والدم والقلب‬

‫خاليا الدم الحمراء‬ ‫خاليا الدم الحمراء هي أكثر ّ‬ ‫مكونات الدم الخلوية‪ .‬تحمل خاليا الدم الحمراء األكسجين من الرئتين إلى‬ ‫جميع أنحاء الجسم (الشكل ‪ّ .)7-2‬‬ ‫يتم نقل ثاني أكسيد الكربون كفضالت من خاليا الجسم إلى الرئتين‪،‬‬ ‫ثم يخرج في الزفير‪.‬‬

‫ﺎﻓﺔ‬ ‫أﻋﻀﺎء‬ ‫ا ﺴﻢ‬ ‫الشكل ‪7-2‬‬

‫اﻟﻘﻠﺐ‬

‫اﻷﻛن‬

‫ﺛﺎﻲ أﻛﺴﻴﺪ اﻟﻜﺮﻮن‬

‫اﻟﺮﺋﺘﺎن‬ ‫ﺧﻼﻳﺎ اﻟﺪم ا ﻤﺮاء‬

‫تنقل خاليا الدم الحمراء األكسجين وثاني أكسيد الكربون‪.‬‬

‫تعيش خاليا الدم الحمراء ‪ً 120 - 80‬‬ ‫يوما فقط‪ ،‬ويجب على الجسم تبديلها باستمرار‪ ،‬حيث تميل خاليا‬ ‫الدم الحمراء الجديدة إلى إطالق األكسجين بشكل أفضل لعمل العضالت‪.‬‬ ‫نقص األكسجة ‪ Hypoxia‬هي حالة خطيرة محتملة ال يوجد فيها ما يكفي من األكسجين ليصل إلى أنسجة‬ ‫ّ‬ ‫األعضاء والعضالت‪ ،‬و يمكن أن يحدث هذا عند اختالف تركيز مركبات أخرى إلى جانب األكسجين في الهواء‬ ‫الذي ّ‬ ‫نتنفسه‪ .‬يمكن على سبيل المثال أن ّ‬ ‫يؤدي استنشاق هواء ّ‬ ‫غني بأول أكسيد الكربون إلى الوفاة‪.‬‬ ‫ََ‬ ‫تقل كثافة الهواء وتنخفض ّ‬ ‫عندما تسافر فوق مستوى سطح البحر‪ّ ،‬‬ ‫كمية األكسجين في كل نفس‪ .‬يمكن‬ ‫يؤدي إلى ضيق في ّ‬ ‫لهذا المستوى من نقص األكسجة أن ّ‬ ‫التنفس والشعور بعدم الراحة‪ .‬إذا بقيت في‬ ‫المرتفعات فوق ‪ 1500‬متر لبعض الوقت‪ ،‬يبدأ جسمك بالتأقلم في غضون ‪ 24‬ساعة‪ ،‬حيث يحفز هرمون‬ ‫اإلرثروبويتين (‪ )Erythropoietin EPO‬الطبيعي في الجسم إنتاج المزيد من خاليا الدم الحمراء لتلبية‬ ‫احتياجات الجسم من األكسجين‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫الرياضيون ّ‬ ‫ّ‬ ‫كيفية استخدام هذا التأثير‬ ‫لقد تعلم‬ ‫من خالل التدريب في المناطق المرتفعة‪ ،‬فممارسة‬ ‫الرياضة في هواء قليل الكثافة تدفع الجسم إلى بناء‬ ‫المزيد من خاليا الدم الحمراء‪ .‬تعتمد درجة التأثير‬ ‫أﻣﺎﻛﻦ ﻣﻨﺨﻔﻀﺔ‬ ‫أﻣﺎﻛﻦ ﻣﺮﺗﻔﻌﺔ‬ ‫على درجة نقص األكسجة (االرتفاع) ومقدار الوقت الشكل ‪ 8-2‬تأثير التدريب في المناطق المرتفعة على عدد‬ ‫الذي نقضيه في المرتفعات العالية‪ ،‬كما هو موضح خاليا الدم الحمراء‪.‬‬ ‫في (الشكل ‪.)8-2‬‬

‫ﻋﺪد ﺧﻼﻳﺎ‬ ‫اﻟﺪم ا ﻤﺮاء‬

‫‪37‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫القلب‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫يضخ الدم‬ ‫العضلي الذي‬ ‫القلب هو العضو‬ ‫عبر الشرايين واألوردة‪ .‬قد ينبض قلبك أكثر من‬ ‫‪ّ 100,000‬‬ ‫مرة في كل يوم من حياتك‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫الدموية التي تحمل الدم‬ ‫األوردة ‪ Veins‬هي األوعية‬

‫‪ CO2‬إ اﻟهﻮاء‬

‫‪ O2‬ﻣﻦ اﻟهﻮاء‬

‫مع ثاني أكسيد الكربون من أنسجة الجسم إلى‬ ‫القلب‪ ،‬عدا الوريد الرئوي (الشكل ‪.)9-2‬‬ ‫ّ‬ ‫الدموية التي‬ ‫الشرايين ‪ Arteries‬هي األوعية‬ ‫ُ‬ ‫تحمل الدم امل َح َّمل باألكسجين ‪ O‬إلى أنسجة‬ ‫‪2‬‬

‫الجسم‪ ،‬عدا الشريان الرئوي‪ .‬ينتقل الدم‪ ،‬كما‬ ‫هو الحال في جميع السوائل‪ ،‬من الضغط العالي‬ ‫إلى الضغط المنخفض‪ ،‬وهذا يعني ّأن ضغط الدم‬ ‫في الشرايين أعلى منه في األوردة‪.‬‬ ‫الدهون الحشوية ‪ .Visceral fat‬هي نوع من‬ ‫الدهون في الجسم ّ‬ ‫يتم تخزينها في داخل تجويف‬ ‫البطن‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫يؤدي تراكم الكثير من الدهون الحشوية حول‬ ‫القلب إلى زيادة جهد عضلة القلب (الشكل ‪)10-2‬‬ ‫وتتراكم الدهون الحشوية ً‬ ‫أيضا في الشرايين‪ّ ،‬‬ ‫فتقل‬ ‫قدرة القلب على ضخ الدم في كلتا الحالتين‪ّ .‬‬ ‫تسبب‬ ‫االنسدادات الناتجة عن تراكم الدهون الكثير من‬ ‫مشاكل القلب والدورة الدموية‪ ،‬والتي قد تكون‬ ‫قاتلة‪.‬‬

‫‪O2‬‬ ‫دم ﻣﺆﻛ‬ ‫ﻣﻦ اﻟﻘﻠﺐ‬ ‫القلب َ‬ ‫ُ‬ ‫الدم الغني بالـ‬ ‫الشكل ‪ُ 9-2‬يحضر‬ ‫الدم ّ‬ ‫الغني ‪ O‬إلى الجسم‪.‬‬

‫‪CO2‬‬ ‫دم ﻏ ﻣﺆﻛ‬ ‫إ اﻟﻘﻠﺐ‬

‫‪ CO‬إلى الرئتين ُويرجع‬

‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫‪ (b‬اﻟﺴﻤن‬

‫‪ (a‬اﻟﺴﻠﻴﻢ‬

‫الشكل ‪ )a 10-2‬القلب السليم‪ )b ،‬قلب الشخص السمين مع‬ ‫الدهون الحشوية‪.‬‬

‫يمكن تقوية القلب عن طريق ممارسة الرياضة‪،‬‬ ‫كما هو حال جميع العضالت‪ .‬عندما تقوم‬ ‫كمية أكبر من األكسجين‪ُ .‬ي ُّ‬ ‫بالتدريب‪ ،‬يحتاج جسمك إلى ّ‬ ‫ضخ هذا األكسجين من خالل الدم عن طريق‬ ‫القلب‪ .‬وهذا يزيد من إجهاد القلب مقارنة بوقت الراحة‪ .‬من المهم أن تبدأ ببطء‪ّ ،‬‬ ‫لكن هذا اإلجهاد‬ ‫المتزايد سيسمح في النهاية للقلب بأن يصبح أكثر كفاءة‪.‬‬

‫‪38‬‬

‫الدرس ‪ :1-2‬الرياضة والرئتان والدم والقلب‬

‫فوائد التدريب‬ ‫ ‪1.‬تقوية عضلة القلب‬ ‫َُ‬ ‫ّ‬ ‫يتكون قلبك من أربع حجرات‪ :‬األذ ْين األيمن‪،‬‬ ‫ُ َ‬ ‫ُ َ‬ ‫َُ‬ ‫ْ‬ ‫ْ‬ ‫ْ‬ ‫واألذين األيسر‪ ،‬والبطين األيمن‪ ،‬والبطين األيسر‪،‬‬ ‫ّ ُ َ‬ ‫ّ‬ ‫الغني‬ ‫البط ْين األيسر الدم‬ ‫(الشكل ‪ .)11-2‬يضخ‬ ‫ُ َْ‬ ‫باألكسجين إلى خارج القلب‪ .‬يزداد حجم البطين‬ ‫األيسر نتيجة ممارسة الرياضة بانتظام‪ ،‬ما ُي ّ‬ ‫سهل‬ ‫عمل القلب‪.‬‬

‫اﻷذﻳﻦ اﻷﺴﺮ‬

‫اﻷذﻳﻦ اﻷﻳﻤﻦ‬

‫اﻟﺒﻄن اﻷﺴﺮ‬ ‫اﻟﺒﻄن اﻷﻳﻤﻦ‬ ‫ﻋﻀﻠﺔ‬ ‫اﻟﻘﻠﺐ‬ ‫ّ‬ ‫تخطيطي للقلب‪.‬‬ ‫الشكل ‪ 11-2‬رسم‬

‫ ‪2.‬خفض ضغط الدم‬ ‫عندما يصبح قلبك أكثر كفاءة مع مما سة الرياضة‪ ،‬فإنه يحتاج إلى أن ينبض ّ‬ ‫بمعدل ّ‬ ‫أقل‪ ،‬حيث يساعد‬ ‫ر‬ ‫انخفاض ّ‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫الدموية‬ ‫معدل النبض على خفض ضغط الدم‪ .‬ويمكن للتدريب أيضا أن يجعل بعض األوعية‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ُ‬ ‫األصغر(الش َع ْيرات الدموية) أكثر كفاءة‪ُ ،‬‬ ‫في َّ‬ ‫حسن تدفق الدم ويخفض ضغط الدم‪ .‬يشكل ارتفاع ضغط‬ ‫الدم خطورة على جسمك‪ ،‬ويمكن أن ّ‬ ‫ّ‬ ‫يؤدي إلى نوبة ّ‬ ‫دماغية‪.‬‬ ‫قلبية أو سكتة‬ ‫َّ‬ ‫ ‪3.‬تقليل خطراإلصابة بداء السكري من النوع الثاني‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫البدني أن يقلل من خطر اإلصابة بمرض السكري من النوع الثاني من خالل تحسين‬ ‫يمكن للنشاط‬ ‫ّ‬ ‫حساسية خاليا الجسم لألنسولين‪ّ ،‬‬ ‫ثم َّإن تقليل الوزن إلى الوزن المناسب يقلل من مقاومة الجسم‬ ‫ُ ُّ ً‬ ‫ّ‬ ‫عامل ر ً‬ ‫ئيسا لخطر اإلصابة بمرض السكري من النوع الثاني‪.‬‬ ‫لألنسولين والذي يعد‬ ‫ ‪4.‬فوائد أخرى‬ ‫ّ‬ ‫«الكر ّ‬ ‫ّ‬ ‫والفر»‪ .‬ر ّد الفعل الالواعي لهذا الخطر‬ ‫يتحكم الجهاز العصبي الذاتي في استجابة الجسم لإلجهاد‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الغريزية السريعة لبعض ّ‬ ‫المنبهات‪ .‬وليس من الطبيعي لصحة الجسم ان يبقى هذا‬ ‫مهم لالستجابة‬ ‫ً‬ ‫النظام نشطا لفترة طويلة‪ ،‬حيث يمكن أن ُيبطئ التدريب المنتظم من عمل الجهاز العصبي الذاتي‪ ،‬ما‬ ‫ومعدل ّ‬ ‫معدل ضربات القلب ّ‬ ‫يؤدي إلى انخفاض ّ‬ ‫ّ‬ ‫التنفس وضغط الدم‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫يمكن للعازف (الشكل ‪ )12-2‬أن يقلل من حالة‬ ‫ّ‬ ‫التوتر بالتدريب المنتظم! وقد أظهرت األبحاث‬ ‫ّأن الرياضيين الذين ّ‬ ‫يؤدون عروضهم أمام جمهور‬ ‫ّ‬ ‫أقل وعودة أسرع إلى ّ‬ ‫توتر ّ‬ ‫معدل ضربات قلب‬ ‫لديهم‬ ‫ّ‬ ‫طبيعية‪.‬‬

‫ّ‬ ‫موسيقي‪.‬‬ ‫الشكل ‪ 12-2‬عازف‬ ‫‪39‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫ّ‬ ‫الصحية للمرتفعات العالية‬ ‫اآلثار‬ ‫في العالم اليوم ما يقرب من ‪ 200‬مليون شخص يعيشون ويعملون على ارتفاع يزيد عن ‪ .2500 m‬يكون‬ ‫أقل من األكسجين‪ .‬للتعويض عن ذلك ّ‬ ‫أقل كثافة‪ ،‬ويحتوي على ّ‬ ‫كمية ّ‬ ‫الهواء على هذا االرتفاع ّ‬ ‫يتكيف‬ ‫الجسم بتطوير سعة أعلى للرئة وزيادة عدد خاليا الدم الحمراء‪ .‬تنتج هذه التعديالت قدرة أكبر على‬ ‫ممارسة الرياضة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫تظهر الدراسات التي أجريت على األشخاص الذين يعيشون ويعملون في التبت (الشكل ‪ )13-2‬زيادة تدفق‬ ‫الدم إلى الدماغ‪ ،‬وانخفاض ّ‬ ‫ّ‬ ‫الدموية‪ ،‬وانخفاض مستويات‬ ‫معدل الوفيات من أمراض القلب واألوعية‬ ‫البدانة‪.‬‬

‫الشكل ‪ 13-2‬تعيش أجيال من الناس على المرتفعات العالية في جبال الهيمااليا‪.‬‬

‫ّ‬ ‫التحمل عبرالعالم؟‬ ‫لماذا ال يهيمن هؤالء السكان على رياضات‬ ‫ً ّ‬ ‫متغيرات ّ‬ ‫الثقافية من عزل ّ‬ ‫ّ‬ ‫محددة ً‬ ‫صعبا‪ .‬إال أننا ال نغفل ّأن هناك اختالفات في‬ ‫أمرا‬ ‫تجعل االختالفات‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫التعرض لبعض أمراض الجهاز‬ ‫قابلية اإلصابة ببعض األمراض‪ .‬يقلل السكن في المرتفعات من خطر‬ ‫ّ‬ ‫�سي‪ .‬وهذا يؤدي إلى ضعف جهاز المناعة‪ .‬ولذلك‪ّ ،‬‬ ‫فإن الناس الذين يعيشون على ّ‬ ‫التنف ّ‬ ‫علو شاهق يبدون‬ ‫ّ‬ ‫أقل قدرة على الشفاء من بعض األمراض الشائعة‪ ،‬حيث يرتفع عدد وفيات السكان بسبب التهابات‬ ‫الجهاز ّ‬ ‫ّ‬ ‫التنف ّ‬ ‫السفلي ومرض االنسداد الرئو ّي المزمن (‪.)COPD‬‬ ‫�سي‬

‫‪40‬‬

‫الدرس ‪ :1-2‬الرياضة والرئتان والدم والقلب‬

‫التدريب على المرتفعات‬ ‫ّ‬ ‫التحمل في المناطق المرتفعة‪،‬‬ ‫يتد ّرب كثير من نخبة رياضيي‬ ‫حيث يحفز انخفاض مستوى األكسجين في المرتفعات الجسم‬ ‫إلنتاج المزيد من خاليا الدم الحمراء‪( .‬الشكل ‪ُ .)a14-2‬ي ُّ‬ ‫عد‬ ‫التركيز األعلى لخاليا الدم الحمراء ميزة عند التنافس على ارتفاع‬ ‫منخفض‪ ،‬حيث يوجد المزيد من األكسجين (الشكل ‪.)b14-2‬‬ ‫كلما ازداد عدد خاليا الدم الحمراء ازداد معه نقل االكسجين‬ ‫عضلي ّ‬ ‫ّ‬ ‫أقل‪.‬‬ ‫الذي يدعم املجهود البدني فترة أطول مع إجهاد‬

‫لماذا يتد ّرب بعض‬ ‫ّ‬ ‫الرياضيين على‬ ‫المرتفعات العالية على‬ ‫الرغم من عدم تنافسهم‬ ‫على هذه المرتفعات؟‬

‫الشكل ‪ 14-2‬التدريب على المرتفعات العالية والتنافس على المرتفعات المنخفضة‪.‬‬

‫ّ‬ ‫مشاكل متعلقة بالتدريب على المرتفعات‬ ‫تكيف الجسم مع المرتفعات العالية ّ‬ ‫ •يستغرق ّ‬ ‫عدة أسابيع يكون الجسم فيها عرضة للكثير من أمراض‬ ‫ّ‬ ‫المتنوعة‪.‬‬ ‫المرتفعات‬ ‫ّ‬ ‫يوما‪ّ .‬‬ ‫يتم فقدان الميزة بعد ‪ً 20‬‬ ‫الفسيولوجية لمدة ‪ً 10-20‬‬ ‫يوما ً‬ ‫ • ّ‬ ‫ّ‬ ‫الريا�ضي‬ ‫تقريبا من عودة‬ ‫تستمر الميزة‬ ‫إلى ّ‬ ‫العلو المنخفض‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫التدريب على المرتفعات مقبول‪ ،‬ولكن مزاياه تغري بعض‬ ‫الرياضيين باستخدام إجراء غير مشروع ُي ّ‬ ‫سمى نقل الدم‬ ‫الذاتي ‪ ،Autologous transfusion‬حيث ّ‬ ‫يتم جمع الدم‬ ‫من الريا�ضي في أثناء التدريب على المرتفعات وتخزينه‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫ليتم نقله للريا�ضي ّ‬ ‫مرة أخرى قبل المنافسة (الشكل‬ ‫‪ .)15-2‬يمكن لهذا اإلجراء أن يعطي الريا�ضي ميزة غير‬ ‫ّ‬ ‫الرياضيون‬ ‫عادلة‪ .‬لهذا‪ ،‬يحظر النقل الذاتي‪ ،‬ويخضع‬ ‫سجل ُي ّ‬ ‫ّ‬ ‫سمى‬ ‫النخبة الختبار الدم الروتيني للحصول على‬ ‫ّ‬ ‫جواز السفر البيولوجي الريا�ضي ‪ Athlete Biological‬الشكل ‪ 15-2‬نقل الدم‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫السجل تغيرات مفاجئة في الدم‪.‬‬ ‫‪ .Passport‬يظهر هذا‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫يتضمن تنشيط الدم عدة طرائق‬ ‫الذاتي هي طريقة لتنشيط الدم ‪.Blood doping‬‬ ‫عمليات نقل الدم‬ ‫غير مشروعة للحصول على ميزة عن طريق تغيير مستوى الهيموجلوبين‪ ،‬وهو البروتين الذي يحمل‬ ‫األكسجين‪ ،‬في خاليا الدم الحمراء‪.‬‬ ‫‪41‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫ّ‬ ‫منشطات الدم و اإلرثروبويتين‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫يتطلب نقل الدم الذاتي قد ًرا ً‬ ‫ّ‬ ‫الريا�ضي‬ ‫الطبية‪ ،‬حيث يجب أن يكون لدى‬ ‫كبيرا من التخطيط والرعاية‬ ‫الموارد الالزمة للتدريب على المرتفعات لفترة ز ّ‬ ‫منية طويلة‪ ،‬ثم جمع الدم وتخزينه‪ ،‬مع وجود مخاطر‬ ‫شيوعا ّ‬ ‫ً‬ ‫وتؤدي إلى نتائج مماثلة‪ ،‬وهي حقن بروتين ُيعرف‬ ‫لتلوث الدم؛ وهناك ممارسة غير مشروعة أكثر‬ ‫باسم اإلرثروبويتين (‪.)EPO‬‬ ‫طبيعي تنتجه الكليتان لتنظيم إنتاج خاليا الدم الحمراء‪ّ .‬‬ ‫ّ‬ ‫يتم استخدام‬ ‫اإلرثروبويتين هو هرمون بروتيني‬

‫‪ EPO‬االصطناعي لعالج مر�ضى فقر الدم المرتبط بأمراض الكلى‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫الرياضيون أنفسهم بـ ‪ EPO‬لزيادة إنتاج خاليا الدم الحمراء حيث يمكن أن يعطي هذا ميزة أداء‬ ‫يحقن‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الذاتي‪ .‬ويجري استخدام هذه الممارسة غير المشروعة بشكل رئيس في‬ ‫لعمليات نقل الدم‬ ‫مؤقتة مماثلة‬ ‫ّ‬ ‫التحمل مثل الماراثون وركوب الد ّراجات (الشكل ‪.)16-2‬‬ ‫رياضات‬

‫الشكل ‪ 16-2‬سباقات الدراجات قد تحدث فيها مخالفات تنشيط الدم غير القانونية‪.‬‬

‫ّ‬ ‫المصنع‪ ،‬على الرغم من ّأن الهرمون يبقى في الجسم فترة زمنية‬ ‫هناك اختبارات يمكن أن تكشف ‪EPO‬‬ ‫ً ّ‬ ‫ّ‬ ‫البيولوجي‪ ،‬تشير إلى مدى‬ ‫جدا‪ .‬إل ّأن بيانات االختبارات والمقارنة المنتظمة‪ ،‬مع جواز السفر‬ ‫قصيرة‬ ‫براءة الفرد موضوع االختبار‪.‬‬ ‫صحية خطيرة‪ّ ،‬‬ ‫استخدام ‪ EPO‬له مخاطر ّ‬ ‫فإن زيادة عدد خاليا الدم الحمراء تزيد من كثافة الدم‪ ،‬ما يزيد‬ ‫من صعوبة ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الدماغية‪.‬‬ ‫القلبية والسكتات‬ ‫الدموية والنوبات‬ ‫ضخ القلب له‪ .‬وهذا يزيد من خطر الجلطات‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫توفي ‪ 20‬راكب دراجة أور ً‬ ‫وبيا على األقل نتيجة لتعاطي تلك المنشطات على مدى السنوات الـ ‪25‬‬ ‫وقد‬

‫الماضية‪.‬‬ ‫ُج ّرد الد ّراج النس أرمسترونغ من جميع ألقابه‪ ،‬بما في ذلك لقب فوزه بسباق فرنسا للد ّراجات‪ُ ،‬وم ِن َع من‬ ‫ّ‬ ‫المنافسة لمدة عام بسبب تعاطيه المنشطات‪.‬‬ ‫ّإن ضغط التنافس في ركوب الدراجات مرتفع ًّ‬ ‫ّ‬ ‫الرياضية‪ :‬في‬ ‫جدا شأنه في ذلك شأن الكثير من األلعاب‬ ‫ً‬ ‫العام ‪ ،1992‬وعندما بلغ ‪ً 21‬‬ ‫عاما‪ ،‬أصبح أرمسترونغ راكب د ّراجة محترفا‪ ،‬وبحلول العام ‪ ،2011‬كان‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫القيا�سي سبع ّ‬ ‫مرات‪ .‬ومع ذلك‪ ،‬وبحلول العام‬ ‫أرمسترونغ قد فاز بسباق فرنسا للد ّراجات وحطم الرقم‬ ‫ّ‬ ‫كاف على أنه كان يتعاطى المنشطات منذ العام ‪.1995‬‬ ‫‪ ،2012‬كان هناك دليل ٍ‬

‫‪42‬‬

‫الدرس ‪ :1-2‬الرياضة والرئتان والدم والقلب‬

‫نشاط ‪a1-2‬‬

‫هل ألعاب القوى ّ‬ ‫جيدة للجسم؟‬ ‫ِ‬

‫ّ‬ ‫الريا�ضي في عمل الرئتين‬ ‫اعمل مع زميلك على إنتاج نشرة لتلخيص التأثير والفوائد الرئيسة للتدريب‬ ‫والدم والقلب‪.‬‬ ‫ ‪1.‬ابحث ّ‬ ‫كراستك تأثير عدم ممارسة الرياضة‪ ،‬وقارن ذلك مع ّ‬ ‫ودون في ّ‬ ‫كل من ممارسة التمارين‬ ‫ٍ‬ ‫المعتدلة وممارسة التمارين المنتظمة‪.‬‬ ‫ ‪2.‬ابحث ّ‬ ‫ودون في النشرة الخاصة بك الرياضة التي لها تأثير مفيد أكبر في الرئتين والقلب والدم‪.‬‬ ‫فوائد الرياضة على‪:‬‬

‫الرئتين‬

‫الدم‬

‫القلب‬

‫األسئلة‬

‫ّ‬ ‫ ‪a.‬ما الذي يترتب على عدم ممارسة الرياضة؟‬

‫ ‪b.‬كيف يمكنك دمج ممارسة الرياضة في روتين ّ‬ ‫يومي؟‬ ‫‪43‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫نشاط ‪b1-2‬‬

‫ّ‬ ‫الريا�ضي المشروع وغيرالمشروع‬ ‫التدريب‬

‫العمل ضمن مجموعات‪.‬‬

‫ّ‬ ‫الرياضية‪ ،‬من كرة‬ ‫تبحث بعض املجموعات في سبب تدريب نخبة الرياضيين في كثير من األلعاب‬ ‫القدم إلى ألعاب القوى في المرتفعات‪.‬‬ ‫البحث ّ‬ ‫ّ‬ ‫يتضمن‪:‬‬ ‫كحد أدنى‬ ‫ ‪1.‬سعة الرئة والقلب‪.‬‬ ‫ ‪2.‬إمدادات الدم إلى الرئتين‪.‬‬

‫ّ‬ ‫الطبيعية (‪)EPO‬‬ ‫ ‪3.‬مستويات اإلرثروبويتين‬ ‫ ‪4.‬عدد خاليا الدم الحمراء‪.‬‬

‫َ‬ ‫ ‪5.‬مقارنة مع الناس الذين يولدون في المرتفعات‪.‬‬ ‫تبحث مجموعات أخرى في استخدام اإلرثروبويتين (‪ )EPO‬كدواء غير مشروع للرياضيين‪.‬‬ ‫البحث ّ‬ ‫ّ‬ ‫يتضمن‪:‬‬ ‫كحد أدنى‬ ‫ ‪1.‬تأثيره على عدد خاليا الدم الحمراء‬ ‫ ‪ّ 2.‬‬ ‫كيفية محاكاته التدريب في المرتفعات‬ ‫ ‪3.‬صعوبة اكتشافه‬ ‫ّ‬ ‫الريا�ضي (وبخاصة زيادة عدد خاليا الدم الحمراء وزيادة كثافة الدم)‪.‬‬ ‫ ‪4.‬املخاطر املحتملة على‬ ‫ثم تجتمع املجموعات لمناقشة النتائج التي ّ‬ ‫ً‬ ‫تقريرا إخبارًيا عن سبب اعتبار‬ ‫توصلت إليها‪ ،‬وتقدم‬ ‫شرعيا بالنسبة إلى نخبة الرياضيين‪ ،‬في الوقت الذي ُي ّ‬ ‫ً‬ ‫عد فيه استخدام‬ ‫التدريب في المرتفعات‬ ‫اإلرثروبويتين (‪ )EPO‬غير شرعي‪.‬‬

‫أسئلة المناقشة‪:‬‬ ‫ ‪a.‬ما الذي ُي ُّ‬ ‫عد غير مشروع؟ في َّأية رياضة؟‬ ‫ ‪b.‬هل هناك أنواع رياضة تسمح بكليهما؟‬ ‫ ‪ّ c.‬‬ ‫قدم ّ‬ ‫حجة توجب أن يكون كالهما مشرو ًعا‪.‬‬ ‫ ‪ّ d.‬‬ ‫قدم ّ‬ ‫حجة توجب أن يكون كالهما غير مشروع‪.‬‬

‫ ‪ّ e.‬‬ ‫قدم ّ‬ ‫حجة توجب أن يكون أحدهما غير مشروع وليس اآلخر‪.‬‬

‫‪44‬‬

‫الدرس ‪ :1-2‬الرياضة والرئتان والدم والقلب‬

‫ّ‬

‫تقويم الدرس ‪1-2‬‬

‫ ‪1.‬أين ّ‬ ‫يتم تبادل الغازات في الرئتين؟‬ ‫ّ‬ ‫الهوائية‬ ‫ ‪a.‬الحويصالت‬ ‫ّ‬ ‫الهوائية‬ ‫ ‪b.‬القصبة‬ ‫ ‪c.‬الحجاب الحاجز‬ ‫ ‪d.‬الشعيبات الهوائية‬ ‫ ‪ٌّ 2.‬‬ ‫أي مما يأتي ليس عضلة؟‬ ‫ ‪a.‬القلب‬ ‫ ‪b.‬الرئتان‬ ‫ ‪ّ c.‬‬ ‫ثنائية الرؤوس‬ ‫ ‪d.‬الحجاب الحاجز‬ ‫ ‪3.‬ما هو ّ‬ ‫متوسط عمر خاليا الدم الحمراء؟‬ ‫ ‪a.‬يوم واحد‬ ‫ ‪ 100b.‬ساعة‬ ‫ ‪ً 80-120c.‬‬ ‫يوما‬ ‫ ‪ 100-120d.‬ساعة‬ ‫ ‪4.‬لماذا يعطي ُّ‬ ‫السطحي ّ‬ ‫كمية ّ‬ ‫ّ‬ ‫أقل من‬ ‫التنفس‬

‫‪ O2‬إلى الرئتين؟‬

‫ّ‬ ‫ ‪5.‬ما المقصود بالدهون‬ ‫الحشوية؟ وكيف تعيق وظيفة القلب؟‬ ‫ُ َ‬ ‫ ‪6.‬اشرح كيف يمكن أن ت ْتلف خاليا الدم في أثناء التمرين‪.‬‬ ‫أهمية التدريب على علو شاهق والتنافس على ّ‬ ‫ ‪7.‬ما َّ‬ ‫علو منخفض؟‬ ‫مرج ًحا أن يحقن ّ‬ ‫ ‪8.‬لماذا ال يكون ّ‬ ‫العداؤون أنفسهم بـ ‪EPO‬؟‬

‫ّ‬ ‫ُّ‬ ‫التحمل؟‬ ‫الرياضيين الذين يعيشون على مرتفعات عالية في رياضات‬ ‫ ‪9.‬لماذا ال يتنافس كثير من‬

‫‪45‬‬

‫الدرس ‪2-2‬‬

‫ّ‬ ‫العظمي‬ ‫الرياضة والهيكل‬

‫‪Sports and the Skeleton‬‬ ‫الالفقارّيات‪ ،‬ومنها الحشرات‪ ،‬ليس لديها عظام‪ّ .‬أما‬ ‫ّ‬ ‫عظمي‬ ‫جميع الحيوانات البرية الكبيرة فلديها هيكل‬ ‫ّ‬ ‫الداخلية‪ .‬تعمل العظام‬ ‫يدعم وزنها وأعضاءها‬ ‫القوية ً‬ ‫ّ‬ ‫أيضا كرافعات تسمح للعضالت بالقيام‬ ‫ّ‬ ‫المتنوعة (الشكل ‪.)17-2‬‬ ‫بالحركات‬ ‫ّ‬ ‫للريا�ضي التد ّرب لبناء العضالت وتقوية‬ ‫يمكن‬ ‫ّ‬ ‫عضلة القلب وزيادة سعة الرئة ورفع قدرة تأهبه‬ ‫ْ‬ ‫ْ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫للريا�ضي أن ينافس مهما‬ ‫يمكن‬ ‫ولكن‪ ،‬ال‬ ‫العقلي‪.‬‬ ‫البدنية ّ‬ ‫ّ‬ ‫جيدة إذا كان العظم أو‬ ‫كانت لياقته‬ ‫ً‬ ‫مصابا‪.‬‬ ‫المفصل‬ ‫ّ‬ ‫نتطرق في هذا الدرس إلى تأثير النشاط‬ ‫سوف‬ ‫ّ‬ ‫الريا�ضي على العظام‪ ،‬وسنقوم أيضا بالنظر إلى‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫إمكانية الركض‪.‬‬ ‫العظمي‬ ‫األشكال الشائعة التي تصاب بها العظام والمفاصل‪ .‬الشكل ‪ 17-2‬يتيح الهيكل‬

‫ّ ُّ‬ ‫التعلم‬ ‫مخرجات‬ ‫‪  GB1204.1‬يصف فوائد األنشطة الرياضية‬ ‫طويلة األمد للجهاز الهيكلي‪ ،‬مثل الجري‪ ،‬وكرة‬ ‫القدم‪ ،‬والجمباز من حيث قوة العظام والعضالت‪.‬‬ ‫‪  GB1204.2‬يشرح التغييرات في المفاصل الزاللية‬ ‫عندما تصاب بالتهاب المفاصل كنتيجة لإلفراط في‬ ‫التدريب‪ ،‬واإلفراط في الجري في المضمار‪ ،‬وغيرها‪،‬‬ ‫ويدرك أن هذه التغييرات نفسها يمكن أن تحدث‬ ‫خالل العمر مثل السمنة على المدى الطويل‪ ،‬وغيرها‪.‬‬ ‫‪46‬‬

‫ُّ‬ ‫التعظم‬ ‫األربطة‬ ‫األوتار‬ ‫الزاللي‬

‫المفردات‬ ‫‪Ossification‬‬ ‫‪Ligaments‬‬ ‫‪Tendons‬‬ ‫‪Synovial‬‬

‫ّ‬ ‫العظمي‬ ‫الدرس ‪ :2-2‬الرياضة والهيكل‬

‫العضالت والعظام واآلالت البسيطة‬ ‫‪a‬‬ ‫ﻗﻮة اﻻرﺗﺎز‬

‫‪b‬‬ ‫ﻗﻮة اﻻرﺗﺎز‬ ‫الشكل ‪ 18-2‬عضلتان مختلفتان‪.‬‬

‫عضالت ّ‬ ‫الفك ليست كبيرة ً‬ ‫جدا‪ ،‬ولكن‬ ‫ّ‬ ‫الفك ُينتج أعلىّ نسبة قوة لحجم‬ ‫قوة‬ ‫العضلة حجم العضالت مقارنة َّأية‬ ‫ُ‬ ‫عضلة أخرى في جسمك‪ ،‬كيف ذلك؟‬

‫)‬

‫(‬

‫العضالت في الذراع أكبربخمسين مرة‪،‬‬ ‫َّ‬ ‫ولكن القوة الناتجة ليست كذلك‪.‬‬ ‫لماذا؟‬

‫داخلي للطاقة‪ّ ،‬‬ ‫ويؤدي حركة واحدة‪ .‬مثال ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫جيد على‬ ‫ميكانيكي ليس له مصدر‬ ‫اآللة البسيطة هي نظام‬ ‫ذلك هو الرافعة‪ ،‬حيث توجد ّ‬ ‫قوتان الزمتان لتؤدي الرافعة عملها كآلة بسيطة‪:‬‬ ‫ • ّ‬ ‫قوة االدخال ‪ /‬و هي التي ّ‬ ‫يتم إحداثها على الرافعة‬ ‫قوة االخراج ‪ /‬و هي ّ‬ ‫ • ّ‬ ‫القوة التي ُت ّ‬ ‫طب ُقها الرافعة على المهمة المطلوبة منها‬ ‫الرافعة عبارة عن ذراع صلبة يمكن أن تدور حول نقطة ُت ّ‬ ‫سمى «نقطة االرتكاز»‪ ،‬و تعتمد العالقة بين‬ ‫القوى على المسافات بين نقطة االرتكاز والنقطة التي ّ‬ ‫يتم فيها إحداث قوى اإلدخال واإلخراج‪.‬‬ ‫‪b‬‬

‫ّ‬ ‫ﻗﻮة‬ ‫اﻹدﺧﺎل‬

‫ّ‬ ‫ﻗﻮة‬ ‫اﻹﺧﺮاج‬

‫ﻧﻘﻄﺔ اﻻرﺗﺎز‬

‫ّ‬ ‫ﻗﻮة‬ ‫اﻹدﺧﺎل‬ ‫ّ‬ ‫ﻗﻮة‬ ‫اﻹﺧﺮاج‬

‫‪a‬‬

‫ﻧﻘﻄﺔ اﻻرﺗﺎز‬

‫الشكل ‪ 19-2‬نماذج مختلفة لترتيب الرافعة‪.‬‬

‫ً‬ ‫ّإن نقطة االرتكاز في الجسم هي المفصل‪ ،‬كمفصل المرفق مثل‪.‬‬ ‫ُت ّ‬ ‫حدد قوة اإلخراج من خالل ترتيب العضالت حول نقطة االرتكاز‪.‬‬ ‫يوضح الشكل ‪ّ a18-2‬أن عضلة ّ‬ ‫ّ‬ ‫الفك ترتبط بالقرب من األسنان‬ ‫الفعالة ّ‬ ‫الخلفية‪ ،‬وهى بذلك تشبه الرافعة ّ‬ ‫للفك الشكل ‪.a19-2‬‬ ‫تظهر ّ‬ ‫ّ‬ ‫الخلفية‪.‬‬ ‫قوة اإلدخال التي تنتجها العضالت بين األسنان‬ ‫ّ‬ ‫يوضح الشكل ‪ّ b18-2‬أن العضلة ثنائية الرؤوس مرتبطة بالمرفق‬ ‫ً‬ ‫قوة اإلخراج‪ .‬تشبه الرافعة ّ‬ ‫تطبق ّ‬ ‫بعيدا عن اليد التي ّ‬ ‫الفعالة‬ ‫للذراع الشكل ‪ .b19-2‬لذلك‪ ،‬تنتج العضالت أضعاف ّ‬ ‫القوة‬ ‫ّ‬ ‫المؤثرة بوساطة اليد‪.‬‬

‫استكشف عمل العضالت‬ ‫والعظام بعصا مترية‪،‬‬ ‫ومقياس ّ‬ ‫القوة والوزن‪.‬‬ ‫اشرح سبب توليد ّ‬ ‫الفك‬ ‫قوة أكبرمن ّ‬ ‫ّ‬ ‫قوة الذراع‪.‬‬ ‫كيف يمكن للر افعة‬ ‫تشكيل قوة إخراج أكبرمن‬ ‫خالل تقصيرذراع القوة؟‬ ‫‪47‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫الر افعات‬ ‫ً‬ ‫ُ َ ّ‬ ‫تشبه عظامك تلك الرافعة في عملها‪ ،‬وتشكل مفاصلك نقاط ارتكازها‪ .‬ذراعك مثل هي رافعة‪ ،‬ونقطة‬ ‫َ‬ ‫رفق (الشكل ‪ .)a20-2‬تؤثر العضلة ثنائية الرؤوس ّ‬ ‫بقوة إدخال أو جهد بالقرب من نقطة‬ ‫الم‬ ‫ارتكازها ِ‬ ‫االرتكاز ‪ ،‬فتقوم يدك بالتأثير بقوة إخراج أو حمل عشر مرات ً‬ ‫تقريبا أبعد من الكوع عن نقطة ارتباط‬ ‫العضلة ثنائية الرؤوس‪ .‬مع هذه النسبة من المسافات‪،‬تكون ّ‬ ‫مرات ً‬ ‫قوة الجهد أكبر بعشر ّ‬ ‫تقريبا من قوة‬ ‫الحمل التي ّ‬ ‫تطبقها اليد‪.‬‬ ‫)‪(a‬‬

‫)‪(b‬‬ ‫اﻟﻌﻀﻠﺔ ﺛﻨﺎﺋﻴﺔ اﻟﺮؤوس‬

‫ّ‬ ‫ﻗﻮة اﻹدﺧﺎل‬ ‫)اهﺪ(‬

‫ّ‬ ‫ﻗﻮة اﻹﺧﺮاج‬ ‫)ا ﻤﻞ(‬

‫الشكل ‪ )a( 20-2‬الذراع البشرية كرافعة من الدرجة الثالثة‪ )b( ،‬ميزة السرعة‪.‬‬

‫ﻧﻘﻄﺔ اﻻرﺗﺎز‬

‫ُ‬ ‫يمكن للعضالت أن تنقبض بنسبة ّ‬ ‫تطبق اليد فقط ُعشر ّ‬ ‫قوة العضلة‬ ‫مئوية صغيرة من طولها فقط‪.‬‬ ‫ِ‬ ‫ُ‬ ‫ثنائية الرؤوس‪ّ .‬‬ ‫ّ‬ ‫لكنها‪ ،‬بسبب ذلك‪ ،‬يمكنها أن ّ‬ ‫تتحرك عشر مرات أبعد وأسرع‪ .‬وبذلك‪ ،‬استبدل بانخفاض‬ ‫القوة مدى أكبر للحركة من جهة وسرعة أعلى من جهة أخرى (الشكل ‪ّ .)b20-2‬‬ ‫تتحرك اليد بسرعة أكبر‬ ‫مرات من سرعة انقباض العضلة ّ‬ ‫ّ‬ ‫بعشر ّ‬ ‫للريا�ضي برمي كرة التأرجح‪ ،‬أو‬ ‫ثنائية الرؤوس‪ ،‬وهذا يسمح‬ ‫ً‬ ‫أرجحة مضرب الجولف أو عصا البيسبول أو الدفع من على حصان الجمباز‪ّ .‬إن ً‬ ‫تركيبا مماثال لذلك في‬ ‫ساقيك ينتج سرعة للركل والركض‪.‬‬ ‫قوة الجهد ّ‬ ‫يجب أن تدعم عظامك ًكل من ّ‬ ‫وقوة الحمل‪ .‬أما إذا تجاوز اإلجراء حدود بنية العظام‪ ،‬فقد‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫القياسية‪ ،‬يمكن للعظام أن تصبح أقوى بمرور الوقت‪.‬‬ ‫يؤدي ذلك إلى إصابة‪ .‬على عكس الرافعة‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫التعظم ‪ Ossification‬هو العملية الجدول ‪ 1-2‬التعظم هو األعلى حتى مرحلة الشباب‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫درجة التعظم‬ ‫ُالتي تسمح بنمو العظام وشفائها‪ .‬العمر‬ ‫ت ّ‬ ‫ّ‬ ‫ِ‬ ‫كسر الخاليا الهادمة للعظم األنسجة ‪ 16-5‬سنة تعظم سريع‬ ‫ّ‬ ‫العظمية القديمة‪ ،‬وتقوم الخاليا‬ ‫ّ‬ ‫تعظم كامل لألطراف العلويةّ‬ ‫البانية للعظم ببناء عظم جديد‪ 20-17 .‬سنة‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫السفلية‬ ‫تتدخل في ذلك كثير من المعادن‪ 23-18 ،‬سنة تعظم كامل لألطراف‬ ‫َّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫بنية‬ ‫من‬ ‫أسا�سي‬ ‫جزء‬ ‫الكالسيوم‬ ‫ولكن‬ ‫ّ‬ ‫‪ 25-23‬سنة تعظم القص‪ ،‬والترقوة‪ ،‬والفقرات بشكل كامل‬ ‫ّ‬ ‫العملية اكبر ما‬ ‫العظام‪ .‬تكون هذه‬ ‫ّ‬ ‫تعظم كامل لمعظم العظام‬ ‫يمكن قبل سن ‪ 25‬سنة (الجدول ‪ 25 .)1-2‬سنة‬ ‫‪48‬‬

‫ّ‬ ‫العظمي‬ ‫الدرس ‪ :2-2‬الرياضة والهيكل‬

‫الرياضية ّ‬ ‫ّ‬ ‫تقوي العظام‬ ‫التمارين‬ ‫تنمو العظام استجابة للقوى المطلوبة لدعمها‪ّ .‬كلما ازدادت ّ‬ ‫ّ‬ ‫قوة العضلة‪ ،‬ازداد ّ‬ ‫المطبقة‬ ‫تحملها لألوزان‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫يتطلب ذلك ً‬ ‫ويتحقق معظم ّ‬ ‫عليها‪ ،‬وازدادت كثافة العظام ّ‬ ‫النمو في السنوات‬ ‫وقتا وتغذية مناسبة ‪،‬‬ ‫وقوتها‪.‬‬ ‫‪ 25‬األولى (الشكل ‪.)21-2‬‬ ‫‪ 25‬ﺳﻨﺔ‬

‫الشكل ‪ّ 21-2‬‬ ‫نمو العظام بمرور الوقت‪ ،‬ويبلغ ذروته حول ‪ 25‬سنة من العمر‪.‬‬

‫عند وصول كثافة العظام إلى ّ‬ ‫ّ‬ ‫حدها األق�صى‪ُ ،‬تلقى عليك مسؤو ّلية إيجاد توازن‬ ‫مستمر للحفاظ عليها‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫لتحللها مع ّ‬ ‫ويتأخر تأثير هذا التحلل ّكلما ازدادت كثافة العظام ّ‬ ‫األو ّلية‪.‬‬ ‫تقدم العمر‪،‬‬ ‫تجن ًبا‬ ‫مهم للغاية ّ‬ ‫إنشاء نمط للتمارين ّ‬ ‫للنمو الصحي يشتمل خاصة على تمارين الحمل‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ •صعود الساللم أو تسلق التالل ينتج عنه إجهاد ِحمل أكبر على العظام والعضالت؛ وبالتالي‪ ،‬فهو‬ ‫أفضل ّ‬ ‫للنمو الصحي‪.‬‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬

‫يطبق ّ‬ ‫تحمل األوزان‪ُ ،‬ينتج عضالت أقوى‪ ،‬حيث ّ‬ ‫•رفع األثقال‪ ،‬وهو ُّ‬ ‫قوة جهد أكبر على العظام‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫يتطلب ّ‬ ‫وقوفا ّ‬ ‫عظاما أقوى‪.‬‬ ‫متكر ًرا ُينتج‬ ‫كل من التنس وكرة القدم‬ ‫•‬ ‫•الجري‪ْ ،‬‬ ‫اكمي على ّ‬ ‫ً‬ ‫وإن كان على األسطح المستوية‪ُ ،‬ينتج ً‬ ‫تقويمي تر ّ‬ ‫ّ‬ ‫متكررا‪ ،‬له مفعول‬ ‫نمو العظام‪.‬‬ ‫تأثيرا‬

‫لصحة القلب والرئة‪ ،‬ولكنها ال ّ‬ ‫•السباحة وركوب ّ‬ ‫جيدة ّ‬ ‫تقدم الفوائد نفسها في ّ‬ ‫الدراجات رياضة ّ‬ ‫نمو‬ ‫العظام بسبب اإلجهاد المنخفض المطلوب ألدائها‪.‬‬

‫السفرإلى الفضاء وفقدان العظام‬ ‫ّ‬ ‫الفضائية هو فقدان كتلة العظام‪ ،‬حيث تفقد العظام كتلتها‬ ‫أحد مخاطر انعدام الوزن في أثناء الرحالت‬ ‫ببطء‪ :‬بسبب غياب قوى الوزن لحمل األوزان باستمرار‪ ،‬يفقد ر ّواد الفضاء في العادة ‪ 1%-2%‬من كتلة‬ ‫عظامهم ّ‬ ‫كل شهر في أثناء وجودهم في الفضاء‪ ،‬حتى مع استمرارهم في ممارسة الرياضة‪.‬‬ ‫‪49‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫نشاط ‪a2-2‬‬

‫تأثيرالرياضة في ّ‬ ‫القوة‬

‫ّ‬ ‫أدلة حول تأثير األنشطة الرياضية في ّ‬ ‫قوة العظام والعضالت‪.‬‬ ‫ ‪1.‬ابحث في اإلنترنت عن‬ ‫ً‬ ‫جدول ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الهيكلي‪.‬‬ ‫الرياضية األكثر فائدة للجهاز‬ ‫يوضح أنواع األنشطة‬ ‫ ‪2.‬ضع‬ ‫ّ‬ ‫اإللكتروني الموثوق يحتوي على معلومات يمكن أن نثق بها‪.‬‬ ‫ ‪3.‬ناقش ما يجعل الموقع‬ ‫الرياضة‬

‫التأثير على متانة العظام‬

‫التأثير على متانة العضالت‬

‫الجري‬ ‫كرة القدم‬ ‫الجمباز‬ ‫ركوب الدراجة‬ ‫ّ‬ ‫السباحة‬ ‫التنس‬ ‫رفع األثقال‬ ‫غيرها‬

‫األسئلة‪:‬‬

‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫تؤكد ّ‬ ‫ّ‬ ‫أهمية الفوائد وتقلل من‬ ‫المهم أن ندرك أن بعض المواقع سوف‬ ‫عند حمع المعلومات‪ ،‬من‬ ‫ّ‬ ‫أهمية املخاطر‪.‬‬ ‫ً‬ ‫موثوقا به ولم يكن ّ‬ ‫مجرد موقع لإلعالنات؟‬ ‫ ‪a.‬كيف يمكنك تحديد ما إذا كان الموقع‬ ‫ ‪b.‬كيف ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫إيجابية الرياضة المقترحة أو َّ‬ ‫سلبيتها؟‬ ‫التسويقية‬ ‫تحدد التأثيرات‬

‫‪50‬‬

‫ّ‬ ‫العظمي‬ ‫الدرس ‪ :2-2‬الرياضة والهيكل‬

‫األوتارواألربطة‬ ‫األربطة ‪ Ligaments‬هي حزم من‬ ‫نسيج ضام ّ‬ ‫ليفي مصنوع من ألياف‬ ‫الكوالجين (الشكل ‪.)22-2‬‬

‫اﻟﺮﺿﻔﺔ‬ ‫ﻋﻈﻢ اﻟﻔﺨﺬ‬ ‫اﻟﺮ�ﺎط‬ ‫اﻟﺼﻠﻴ��‬ ‫اﻷﻣﺎﻣﻲ‬

‫اﻟﺮ�ﺎط‬ ‫اﻟﺼﻠﻴ��‬ ‫ا��ﻠﻔﻲ‬

‫تربط األربطة المفاصل بعضها‬ ‫ّ‬ ‫وتحد من الحركة‪ .‬عندما‬ ‫ببعض‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫األصلي‪.‬‬ ‫تتمدد األربطة تعود إلى طولها‬ ‫ر�ﺎط‬ ‫اﻟﺮ�ﺎط‬ ‫اﻟﻈﻨﺒﻮب‬ ‫عم ُ‬ ‫ّ‬ ‫َي َ‬ ‫اﻟﺮﺿﻔﺔ‬ ‫ا��ﺎﻧ��‬ ‫ن‬ ‫ن‬ ‫والعبو‬ ‫اقصو‬ ‫ر‬ ‫وال‬ ‫و‬ ‫الرياضي‬ ‫د‬ ‫(‬ ‫اﻟﺴﺎق‬ ‫)ﻗﺼﺒﺔ‬ ‫اﻟﻮﺣ���‬ ‫ّ‬ ‫بالتمدد‪،‬‬ ‫الجمباز إلى إطالة األربطة‬ ‫ﻣﺸﺒﻚ‬ ‫ما يسمح بنطاق أكبر من الحركة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ومع ذلك‪ ،‬إذا تمددت أكثر من الالزم الشكل ‪ 22-2‬أربطة مفصل الركبة‪.‬‬ ‫فربما ال تعود ً‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫األصلي‪.‬‬ ‫أبدا إلى موضعها‬ ‫َ‬ ‫َي ُ‬ ‫ّ‬ ‫الطبيعي‪ .‬لذا‪ ،‬يجب إعادته بسرعة‬ ‫حدث المفصل املخلوع عندما يخرج أحد طرفي العظم من موقعه‬ ‫لمنع حدوث تلف دائم في األربطة‪.‬‬

‫األوتار هي األنسجة الضامة التي تربط العضالت بالعظام‪ ،‬وتعمل األوتار مع العضالت لنقل قوى ّ‬ ‫الشد‪.‬‬ ‫الميكانيكي‪،‬و كذلك العظام‪ ،‬وتضعف األوتار ً‬ ‫أيضا عندما ال ّ‬ ‫ّ‬ ‫يتم استخدامها‪.‬‬ ‫تنمو األوتار نتيجة الحمل‬ ‫ُيظهر الشكل ‪ 23-2‬وتر العرقوب الذي يربط عضلة الساق بالكعب والذي ينقل ّ‬ ‫القوة األساسية للم�شي‬ ‫ِ‬ ‫والجري‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫اﻟﺎب اﻷوﺗﺎر‬ ‫تتحمل األوتار في كثير من األحيان قوى‬ ‫جدا‪ ،‬تفوق وزن الشخص ّ‬ ‫كبيرة ً‬ ‫بعدة‬ ‫ّ‬ ‫مرات‪ ،‬ويشكل اإلفراط في االستخدام‬ ‫أو تأثيرات االلتواء حاالت شائعة إلصابة‬ ‫الوتر‪.‬‬ ‫ﱡ‬ ‫ّ‬ ‫ﺗﻤﺰق اﻟﻮﺗﺮ‬ ‫ّ‬ ‫المتكرر في استخدام‬ ‫يؤدي اإلفراط‬ ‫األوتار إلى التهابها‪ ،‬وتحدث حالة أكثر‬ ‫ّ‬ ‫شدة وو ً‬ ‫هنا إذا ّ‬ ‫تمزق الوتر أو قطع‪.‬‬

‫وﺗﺮ‬ ‫اﻟﻌﺮﻗﻮب‬

‫الشكل ‪ 23-2‬مشاكل وتر العرقوب‪.‬‬ ‫‪51‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫أنواع المفاصل في جسم االنسان‬ ‫ّ‬ ‫تتصل العظام في جسم اإلنسان عند المفاصل‪.‬‬ ‫وهي بحسب قدرتها على الحركة‪:‬‬ ‫ّ‬ ‫الليفية ‪( Synarthroses‬غير ّ‬ ‫متحركة)‬ ‫ •المفاصل‬ ‫مفاصل ال ّ‬ ‫تتحرك بانتظام‪ ،‬مثل مفاصل عظام‬ ‫الجمجمة‪.‬‬

‫ ‬

‫ ‬

‫•المفاصل االر ّ‬ ‫تفاقية‬ ‫(محدودة الحركة) تسمح هذه المفاصل‬ ‫بحركة بسيطة ملحوظة‪ ،‬مثل فقرات العمود‬ ‫الفقر ّي‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫(تتحرك‬ ‫•المفاصل الزليلية ‪diarthroses‬‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الزاللية‬ ‫بحرية أكبر)‪ ،‬تعرف باسم المفاصل‬

‫اﻟﻤﻔﺼﻞ اﻟﻤﺤﻮري‬ ‫اﻟﻤﻔﺼﻞ‬ ‫ﱡ‬ ‫اﻟﻠﻘ‬

‫‪Amphiarthroses‬‬

‫‪.Synovial‬‬

‫ً‬ ‫شيوعا‪ ،‬وهناك ستة أنواع‬ ‫هذه هي المفاصل األكثر‬ ‫ّ‬ ‫الزاللية الرئيسة (الشكل ‪.)24-2‬‬ ‫من المفاصل‬ ‫ّ‬ ‫عظام المفاصل االر ّ‬ ‫والزاللية لها طبقة‬ ‫تفاقية‬

‫من الغضروف على نهايات العظام وبين الفقرات‪.‬‬ ‫الغضروف هو نسيج أملس مرن يحمي العظام‬ ‫ويسمح بحركة أكثر سالسة بينها‪.‬‬ ‫الزاللية ّ‬ ‫ّ‬ ‫بأن لديها بنية إضافية‬ ‫تنفرد المفاصل‬ ‫(الشكل ‪ّ )25-2‬‬ ‫تتكون من تجويف مفصلي مليء‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الزاللي‪ُ .‬ي ّلين‬ ‫الزاللي‪ ،‬ومحاط بالغشاء‬ ‫بالسائل‬ ‫هذا السائل المفاصل إلنتاج حركة سلسة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫الدموية التي تز ّود‬ ‫تزيد التمارين من سرعة الدورة‬ ‫ّ‬ ‫الزاللي بالمزيد من األكسجين والمغذيات‬ ‫الغشاء‬ ‫ّ‬ ‫صحة ّ‬ ‫جيدة للمفاصل‪ ،‬حيث‬ ‫للحفاظ على‬ ‫تدفع تمارين حمل الوزن بالسائل الزاللي إلى‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ومؤكسجا إلى‬ ‫متجد ًدا‬ ‫خارج الغضروف‪ ،‬وتعيده‬ ‫الغضروف عند إزالة األوزان‪.‬‬

‫‪52‬‬

‫اﻟﻤﻔﺼﻞ‬ ‫ّ‬ ‫اﻟﺮزي‬

‫ّ‬ ‫اﻟﻜﺮوي‬ ‫اﻟﻤﻔﺼﻞ‬ ‫ُ‬ ‫ا ّﻘﻲ‬ ‫اﻟﻤﻔﺼﻞ‬ ‫اﻟﺴﺮ‬

‫اﻟﻤﻔﺼﻞ‬ ‫ُ ّ‬ ‫اﻟﻤﺴﻄﺢ‬

‫ّ‬ ‫الزاللية‪.‬‬ ‫الشكل ‪ 24-2‬األنواع الست الرئيسة من المفاصل‬

‫اﻟﺴﻤﺤﺎق‬ ‫اﻟﺮﺎط‬ ‫اﻟﻐﺸﺎء‬ ‫اﻟﺰﻻ‬ ‫ﺗﺠﻮﻒ‬ ‫اﻟﻤﻔﺎﺻﻞ‬

‫)ﻳﺤﺘﻮي ﻋ اﻟﺴﺎﺋﻞ اﻟﺰﻻ(‬

‫اﻟﻐﻀﺮوف‬ ‫اﻟﻤﻔﺼ‬ ‫ﻛƒﺴﻮﻟﺔ ﻣﺸ€­ﻛﺔ‬

‫)ﻣﻌﺰزة ﺑﺎﻷرﻄﺔ(‬

‫ّ‬ ‫الزاللي‪.‬‬ ‫الشكل ‪ 25-2‬تركيب المفصل‬

‫ّ‬ ‫العظمي‬ ‫الدرس ‪ :2-2‬الرياضة والهيكل‬

‫ّ‬ ‫الهيكلي‬ ‫التمرين والجهاز‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الهيكلي بأكمله‪ :‬بعضها على المدى القصير واآلخر على‬ ‫التمدد و الحمل فوائد عديدة للجهاز‬ ‫لتمارين‬ ‫المدى البعيد ومن هذه الفوائد‪:‬‬ ‫ ‪1.‬زيادة ّ‬ ‫ّ‬ ‫الزاللي الذي يمنع جفاف الغضروف‬ ‫كمية السائل‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الذاتي‪ ،‬أو إزالة فضالت الخاليا والخاليا التالفة من‬ ‫الدموية التي تثير االلتهام‬ ‫ ‪2.‬زيادة سرعة الدورة‬ ‫المفاصل‬ ‫ّ‬ ‫الزاللي الذي يزيد من نطاق الحركة‬ ‫ ‪3.‬زيادة إنتاج السائل‬ ‫ّ‬ ‫الزاللي على حماية الجسم من العدوى وااللتهابات‬ ‫ ‪4.‬يساعد السائل‬ ‫ ‪5.‬زيادة كثافة العظام التي تجعل العظام أقوى وأكثر مرونة‬ ‫ ‪6.‬تكون العظام أكثر مقاومة لإلصابة وتنخفض فترة التعافي بعد اإلصابة‬ ‫ ‪7.‬تصبح األربطة أقوى وأكثر مقاومة لإلصابة‬ ‫ ‪8.‬زيادة كتلة العضالت التي تتناسب مع الزيادة في كثافة العظام‬ ‫ّ‬ ‫ ‪9.‬تقلل كثافة العظام من فرص اإلصابة بهشاشة العظام‪ ،‬وتحافظ الرياضة على التوازن بين الخاليا‬ ‫الهادمة والخاليا البانية للعظم‪.‬‬ ‫أفضل تمرين لبناء كتلة العظام وتطويرها هو القفز‬ ‫ّ‬ ‫ويتضمن هذا القفز أن تحمل كتلتك إلى األعلى‬ ‫بالحبل‪،‬‬ ‫متكرر‪ّ .‬‬ ‫يؤدي القفز إلى ّ‬ ‫بشكل ّ‬ ‫تحسن كبير في «الكثافة‬ ‫الكتلية للعظام» (‪ )BMD‬بخاصة في عظم الورك‪ .‬الجري‬ ‫جيد ً‬ ‫أيضا‪ّ ،‬‬ ‫ّ‬ ‫ولكن االختبارات أظهرت ّأن للقفز التأثير‬ ‫األكبر في الكثافة الكتلية للعظام‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫يتعرض محترفو سباقات ركوب الدراجات لفقدان أكبر‬

‫الشكل ‪ 26-2‬لعبة قفز الحبل‪.‬‬

‫لكتلة العظام مقارنة بمحترفي سباقات العدو‪ .‬وقد يكون‬ ‫هذا بسبب نقص إجهاد العظام‪ ،‬أو بسبب فقدان الكالسيوم نتيجة ّ‬ ‫للتعرق‪.‬‬ ‫مستوى من التمارين يمكن أن يكون ً‬ ‫ً‬ ‫ّيتفق الخبراء على أن ّ‬ ‫مفيدا‪ ،‬مع الحرص على ْأن يبدأ المتد ّرب‬ ‫أي‬ ‫تمارينه ببطء عند البدء ببرنامج التدريب‪ ،‬وأن يعمل على زيادة األحمال وفترة التمرين تدر ًّ‬ ‫يجيا‪ .‬يجب أن‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الزاللية في الجزءين العلو ّي‬ ‫والسفلي من‬ ‫يشمل البرنامج على تمارين الحمولة الستخدام جميع المفاصل‬ ‫الجسم‪ .‬يمكن لهذا التد يب أن يمنع أو ّ‬ ‫يخفف الكثير من األمراض ذات الصلة بالمفاصل والعظام‪.‬‬ ‫ر‬ ‫‪53‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫ّ‬ ‫الزاللية‬ ‫إصابات المفاصل‬ ‫يسهم عدد من العوامل في آالم وإصابات المفاصل‪ .‬يمكن أن تساعد استشارة الطبيب في تحديد العوامل‬ ‫ّ‬ ‫معينة‪ّ ،‬‬ ‫في حالة ّ‬ ‫المسببات الشائعة تشمل‪:‬‬ ‫ولكن‬ ‫ّ‬ ‫الحادة المفاجئة والمرتبطة عادة بصدمة‪ ،‬بما في ذلك‪:‬‬ ‫اإلصابات‬ ‫ ‬

‫ّ‬ ‫الممزقة من ّ‬ ‫جراء الحركة المفرطة للمفصل‬ ‫•األربطة‬

‫ ‬

‫•التأثير في المفصل في أثناء التصادم‬

‫ ‬

‫َ‬ ‫•استمرار الضغط المفرط على المفصل بعد الشعور باأللم األ َو ِل ّي‬

‫اإلصابات المزمنة التي تتراكم بمرورالوقت‬ ‫ ‬

‫كاف للمفصل يستعيد فيه المفصل وضعه‬ ‫•التدريب والممارسة الطويلة األمد من دون وقت راحة ٍ‬ ‫الطبي ويصلح نفسه‬

‫ ‬

‫متساو للعضالت ينتج قوى غير متوازنة على المفصل‬ ‫•تدريب وتطوير غير‬ ‫ٍ‬

‫ •الوزن الزائد والسمنة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫التنك ّ‬ ‫سية المرتبطة بالمفاصل‬ ‫الظروف‬ ‫ﻏﻀﺮوف‬ ‫ﺗﺎﻟﻒ‬ ‫اﻟﺎب‬ ‫اﻟﺎب اﻟﻤﻔﺎﺻﻞ اﻟﺘﻨﻜ‬ ‫اﻟﺎب اﻟﻤﻔﺼﻞ اﻟﺮوﻣﺎﺗﻮﺪي‬ ‫ّ‬ ‫المفصلي‪.‬‬ ‫الشكل ‪ 27-2‬اضرار التهاب المفصل التنك�سي بالغضروف‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬

‫ّ‬ ‫اﻟﺼ‬ ‫ﻣﻔﺼﻞ اﻟﺮﻛﺒﺔ‬

‫ّ‬ ‫المفصلي‪ ،‬يشار إليه ً‬ ‫ّ‬ ‫أحيانا باسم «التهاب المفصل التنك�سي» (الشكل ‪.)27-2‬‬ ‫•تآكل الغضروف‬ ‫الذاتية التي ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫تسبب االلتهاب‪ ،‬ويشار إليها باسم «التهاب المفاصل الرو‬ ‫ماتويدي »‬ ‫•تفاعالت المناعة‬ ‫الزاللي الذي ّ‬ ‫يؤدي إلى تليين ّ‬ ‫ّ‬ ‫أقل للمفصل‪.‬‬ ‫•انخفاض إنتاج السائل‬

‫ّإن دولة قطر محظوظة َّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الريا�ضي‪.‬‬ ‫للطب‬ ‫ألن لديها مرافق ممتازة‬ ‫َ َ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الريا�ضي في‬ ‫والطب‬ ‫متخصص وتطويره في جراحة العظام‬ ‫أ ْولت ‪ Aspetar‬اهتمامها إلنشاء ّأول مستشفى‬ ‫منطقة الخليج‪ّ .‬‬ ‫ّ‬ ‫الرياضية‪ ،‬ولديه ممارسون وباحثون‬ ‫يقدم المستشفى أعلى عالج طبي ممكن لإلصابات‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫مستوى‬ ‫عالمي‪.‬‬ ‫الريا�ضي على‬ ‫الطب‬ ‫في‬ ‫‪54‬‬

‫ّ‬ ‫العظمي‬ ‫الدرس ‪ :2-2‬الرياضة والهيكل‬

‫نشاط ‪b2-2‬‬

‫ّ‬ ‫صحية مدى الحياة‬ ‫مفاصل‬

‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫صحية مدى الحياة»‪ .‬يجب أن تحتوي اللوحة على‪:‬‬ ‫صمم لوحة حائط بعنوان «مفاصل‬ ‫ ‪1.‬عرض لمفصل ّ‬ ‫زاللي عادي ومفصل زاللي يعاني التهاب المفاصل‪.‬‬ ‫مفصل زاللي عادي‬

‫مفصل زاللي يعاني التهاب المفاصل‬

‫ ‪2.‬تحذيرات حول مخاطر‪:‬‬ ‫ •التدريب المفرط‬ ‫ •جري الطرقات‬ ‫ •السمنة‬ ‫ ‪3.‬طرائق لحماية المفاصل عند ممارسة الرياضة‪.‬‬

‫األسئلة‪:‬‬

‫ ‪a.‬ما هي األنشطة التي ثبت أنها أكثر ً‬ ‫ضررا للمفاصل؟‬ ‫ّ‬ ‫الرياضيون مفاصلهم في أثناء المنافسة؟‬ ‫ ‪b.‬كيف يحمي‬

‫ياضيين اضطروا إلى ترك المنافسة ً‬ ‫ ‪c.‬اذكر أسماء ثالثة ر ّ‬ ‫مؤقتا على األقل بسبب إصابة في المفصل‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫حدد المفصل المصاب ّ‬ ‫لكل ر ّ‬ ‫يا�ضي‪.‬‬ ‫ِ‬ ‫ ‪d.‬كيف يحمي ّ‬ ‫العمال والتجار مفاصلهم في أثناء العمل؟‬ ‫‪55‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫ّ‬

‫تقويم الدرس ‪2-2‬‬

‫ ‪1.‬ما الفرق بين األربطة واألوتار؟‬ ‫ ‪a.‬األربطة هي التركيب الذي يربط العضالت بمقلة العين‪.‬‬ ‫ ‪b.‬تربط األوتار العظام بالعظام وتربط األربطة العضلة بالعظم‪.‬‬ ‫ ‪c.‬تربط األوتار العضالت بالعظام وتربط األربطة العظم بالعظم‪.‬‬ ‫ ‪ّ d.‬‬ ‫تتمدد األوتار عندما ّ‬ ‫يتم خلع المفصل‪ ،‬ويجب أن يعاد بسرعة لمنع الضرر الدائم‪.‬‬ ‫ ‪2.‬كيف تزيد التمارين من ّ‬ ‫قوة العظام (اختر اثنين)؟‬ ‫ّ‬ ‫ ‪a.‬يستجيب التعظم لزيادة األكسجين‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪b.‬يستجيب التعظم لزيادة الكالسيوم‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪c.‬يستجيب التعظم لزيادة الحمولة المطلوبة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫التعظم لتكرار َ‬ ‫أكبر للحركة‪.‬‬ ‫ ‪d.‬يستجيب‬ ‫ ‪ُّ 3.‬‬ ‫أي جزء من رافعة الدرجة الثالثة تنتج الجهد؟‬ ‫ ‪a.‬اليد‬ ‫ ‪b.‬العضلة ثنائية الرؤوس‬ ‫ ‪c.‬المرفق‬ ‫ ‪d.‬الساعد‬

‫ ‪4.‬ما نوع المفصل الموجود في المرفق؟‬ ‫ ‪a.‬المفصل املحور ّي‬ ‫ّ‬ ‫ ‪b.‬المفصل الرز ّي‬ ‫ ‪c.‬المفصل المنزلق‬ ‫ ‪d.‬المفصل الكروي ُ‬ ‫الح ِّق ّي‬ ‫ ‪5.‬بماذا تمتاز الفقارّيات عن الالفقارّيات؟‬ ‫ ‪6.‬كيف تنتج رافعة الدرجة الثالثة سرعة أكبر؟‬ ‫ ‪7.‬لماذا ُي ُّ‬ ‫عد شرب الحليب وتناول الطعام الغني بالكالسيوم أكثر أهمية لدى الشباب؟‬ ‫ ‪8.‬اذكر طريقتين تساعدان على ّ‬ ‫نمو العظام من خالل رفع األثقال‪.‬‬

‫‪56‬‬

‫الدرس ‪3-2‬‬

‫تحسين األداء الريا�ضي غيرالمشروع‬

‫‪Illegal Athletic Peformance Enhancement‬‬ ‫نسب قول مشهور إلى عمر بن الخطاب (ر�ضي الله‬ ‫ّ‬ ‫عنه) يسلط فيه الضوء على الرياضة التي تمارس من‬ ‫ّ‬ ‫قبل المسلمين األوائل‪ .‬قال‪« :‬علموا أوالدكم السباحة‬ ‫والرماية وركوب الخيل»‪ .‬كانت الرياضة تار ًّ‬ ‫يخيا وسيلة‬ ‫إلعداد الشباب لتحديات الحياة كأشخاص بالغين‪.‬‬ ‫حيث ّ‬ ‫يتم اختبار مهارات القوة ومواجهة الصعوبات في‬ ‫المنافسات الرياضية‪ .‬وقد ّ‬ ‫تطورت الرياضة اليوم بحيث‬ ‫أصبحنا ُن ّ‬ ‫ات مثل ركوب الخيل فقط لجانبها‬ ‫قدر مهار ٍ‬ ‫ِ‬ ‫َّ‬ ‫الريا�ضي (الشكل ‪ .)28-2‬ومع ذلك‪ ،‬فإن الرياضة هي‬ ‫ً‬ ‫أيضا مجال تجارة كبيرة‪ ،‬وال تزال المنافسة هي محورها‬ ‫ّ ّ‬ ‫المادية ّ‬ ‫ّ‬ ‫تشجع‬ ‫األسا�سي‪ .‬إال ّأن الدافع للفوز والحوافز‬ ‫بعض الرياضيين على السعي لتحقيق نتيجة غير عادلة‪.‬‬ ‫الشكل ‪ 28-2‬فارس قطري في دورة األلعاب اآلسيوية‬ ‫ً‬ ‫التقنية‪.‬‬ ‫عالي‬ ‫ا‬ ‫نشاط‬ ‫حيث أصبح الغش في عالم الرياضة‬ ‫كوريا إنتشون‪ -28‬سبتمبر ‪.2014‬‬

‫ّ ُّ‬ ‫التعلم‬ ‫مخرجات‬

‫‪  GC1201.1‬يذكر األنواع املختلفة من األدوية‬ ‫املحسنة لألداء (‪.)PED‬‬ ‫‪  GC1201.2‬يصف التأثيرات املختلفة في األداء لكل‬ ‫نوع من أنواع األدوية املحسنة لألداء (‪ ،)PED‬وأي‬ ‫تأثيرات سلبية قد تنتج منها‪.‬‬ ‫‪  GC1202.1‬يصف كيفية إجراء الفحص‪ ،‬وكيف‬ ‫يمكن تمييز مادة كيميائية اصطناعية عن مادة‬ ‫كيميائية منتجة بشكل طبيعي في الجسم‪.‬‬ ‫‪  GC1202.2‬يدرك الحاجة إلى قوانين دولية تكون‬ ‫مرجعيتها الوكالة العالمية لمكافحة المنشطات‬ ‫(‪.)WADA‬‬

‫المفردات‬ ‫األدوية املحسنة لألداء (‪)PED‬‬ ‫)‪Performance enhancing drugs (PED‬‬

‫الوكالة العالمية لمكافحة المنشطات (‪)WADA‬‬ ‫)‪World Anti-doping Agency (WADA‬‬

‫الستيرويدات المنشطة‬ ‫التستوستيرون‬ ‫مسكن‬ ‫مخدر‬ ‫مدرات للبول‬ ‫هرمون النمو البشري (‪)HGH‬‬

‫‪Anabolic steroids‬‬ ‫‪Testosterone‬‬ ‫‪Analgesic‬‬ ‫‪Narcotic‬‬ ‫‪Diuretic‬‬

‫)‪Human growth hormone (HGH‬‬

‫حاصرات بيتا‬

‫‪Beta Blockers‬‬

‫‪57‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫تحسين األداء‬ ‫ً‬ ‫ماذا لو كنت تستطيع أن تأكل أو تشرب شيئا يجعلك على‬ ‫الفورأسرع أو أقوى أو أذكى؟‬ ‫ماذا لو لم يكن لدى ّ‬ ‫أي شخص آخرالميزة نفسها؟‬ ‫ّ‬ ‫ماذا لو أن تناولك هذه المادة الساحرة سيتسبب في‬ ‫ُ‬ ‫إيذائك؟ هل ستصرعلى تناولها؟‬ ‫املحسنة لألداء (‪ )PED‬هي ّ‬ ‫ّ‬ ‫مواد تعطي الريا�ضي‬ ‫األدوية‬ ‫الشكل ‪ 29-2‬الكافيين‪.‬‬ ‫أفضلية بدنية أو نفسية لتحسين األداء المطلوب‪.‬‬ ‫ُي ُّ‬ ‫عد الكافيين من أكثر األدوية المستخدمة في تحسين األداء (الشكل ‪ّ .)29-2‬‬ ‫تم حظر هذه المادة‬ ‫ّ‬ ‫الكيميائية من قبل الجمعية العالمية لمكافحة المنشطات (‪ )WADA‬حتى العام ‪ .2004‬ومع ذلك‪ ،‬فقد‬ ‫تم اختبارهم‪ .‬هذا الدواء شائع ً‬ ‫تم العثور عليها في أجسام ‪ 75 %‬من الرياضيين الذين ّ‬ ‫ّ‬ ‫جدا إلى درجة لم‬ ‫محظورا‪ ،‬باستثناء تعاطي الجرعات العالية ً‬ ‫ً‬ ‫جدا‪ .‬يتم تناول الكافيين كمشروب أو على شكل‬ ‫يعد فيها‬ ‫حبوب‪ ،‬وأصبح ً‬ ‫جزءا من التمرين والروتين التناف�سي لمعظم الرياضيين في العالم‪.‬‬ ‫اآلثاراإليجابية لمادة الكافيين على الجسم‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ينشط مناطق الدماغ والجهاز العصبي المركزي لتحسين الطاقة والتركيز ُويقلل التعب‪.‬‬ ‫قد يؤثر الكافيين في قدرة الدماغ على تنشيط العضالت‪.‬‬ ‫يساعد على تحرير األبينفرين (األدرينالين) وزيادة األداء‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫التحمل عن طريق زيادة استهالك الدهون‪.‬‬ ‫يعزز القدرة على‬ ‫للكافيين ً‬ ‫أيضا آثار جانبية سلبية‪ ،‬منها‪ :‬عدم القدرة على النوم ‪،‬وعدم انتظام ضربات القلب وارتفاع‬ ‫معدلها‪ ،‬والقلق العصبي‪ .‬ولهذا‪ّ ،‬‬ ‫فإن ّ‬ ‫ّ‬ ‫الحد األق�صى المو�صى بتناوله للشخص السليم هو ‪ 400‬ملغ في‬ ‫اليوم ‪ -‬أي ‪ 4‬أكواب من القهوة‪.‬‬ ‫قد ّ‬ ‫تؤدي الجينات ً‬ ‫دورا في تأثير الكافيـ ـ ــين‪ .‬وقد وجد الباحثـ ـ ــون أن أحد الجينات يؤثر في طريقة أيض‬ ‫الكافيين في الجسم‪ .‬يبدو ّأن األشكال املختلفة لهذا الجين تعطي ً‬ ‫مزيدا من األداء النشط مقارنة بغيرها‪.‬‬ ‫من الصعب القيام بتجا ب على األداء البشري‪ّ ،‬‬ ‫ألن السلوك العقلي يكون له في الغالب تأثير أكبر من‬ ‫ر‬ ‫الدواء‪ .‬على سبيل المثال‪ ،‬في أحد التجارب ّ‬ ‫تم قياس زيادة في أداء رياضيين بنسبة ‪ 3.1%‬حيث قيل لهم‬ ‫إنهم تناولوا الكافيين مقارنة بآخرين قيل لهم إنهم لم يتناولوا الكافيين‪ .‬الجزء المثير لالهتمام من التجربة‬ ‫ُ‬ ‫أنه لم ّ‬ ‫يتم إعطاء الكافيين في الواقع ّ‬ ‫ألي من املجموعتين! هم ببساطة قد أبلغوا ذلك‪.‬‬ ‫‪58‬‬

‫الدرس ‪ :3-2‬تحسين األداء الريا�ضي غيرالمشروع‬

‫ّ‬ ‫الستيرويدات المنشطة‬ ‫هو هرمون ذكري‬

‫)‪(a‬‬

‫التستوستيرون‬ ‫ّ‬ ‫يؤثر في ّ‬ ‫العضالت‪.‬‬ ‫نمو‬ ‫)‪(b‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪OH‬‬ ‫ًّ‬ ‫طبيعيا‪ .‬تنتج‬ ‫ •ينتج الجسم هرمون التستوستيرون‬ ‫‪H H‬‬ ‫ّ‬ ‫‪H‬‬ ‫الذكور واإلناث هرمون التستوستيرون‪ ،‬لكن‬ ‫‪O‬‬ ‫المستوى ّ‬ ‫أقل عند النساء منه عند الذكور‪.‬‬ ‫‪H‬‬ ‫‪O‬‬ ‫ •الستيرويدات المنشطة ‪Anabolic steroids‬‬ ‫الشكل ‪ )a( 30-2‬التستوستيرون و(‪ )b‬التستوستيرون‬ ‫هي شكل اصطناعي من هرمون التستوستيرون‪،‬‬ ‫االصطناعي (إثرائي)‪.‬‬ ‫يستخدم لتنشيط ّ‬ ‫نمو العضالت الهيكلية‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫الطب الشرعي‪ْ ،‬‬ ‫المنشطة لها استخدامات في ّ‬ ‫ولكن يحظر استخدامها من قبل الرياضيين‪.‬‬ ‫الستيرويدات‬ ‫ّ‬ ‫الرياضيون الذين يرغبون في الحصول على أفضلية غير عادلة قد يأخذون جرعات من هرمون‬ ‫ •‬ ‫التستوستيرون االصطناعي (الشكل ‪ )30-2‬مثل رباعي هيدروجيسترينون‪.‬‬ ‫‪Testosterone‬‬

‫‪OH‬‬

‫ما هي فوائد تناول الستيرويدات؟‬ ‫ّ‬ ‫تشمل هذه الفوائد ّ‬ ‫العاديون‬ ‫النمو السريع للعضالت وتقليل تلف العضالت نتيجة التمرين‪ .‬حتى األشخاص‬ ‫غير المشاركين في المنافسات الرياضية ّ‬ ‫فإنهم قد يستخدمون الستيرويدات لتحقيق النمو السريع للعضالت‪.‬‬ ‫ما هي مخاطرتناول الستيرويدات ؟‬ ‫ّ‬ ‫وتضخم في ّ‬ ‫يمكن أن ّ‬ ‫غدة البروستات‪ ،‬وظهور‬ ‫يؤدي سوء استخدام الستيرويدات إلى نمو زائد للثديين‪،‬‬ ‫حب الشباب بكثافة‪ ،‬وزيادة خطر ّ‬ ‫ّ‬ ‫تمزق األوتار‪ ،‬وأورام الكبد‪ ،‬وارتفاع ضغط الدم‪ ،‬ومشاكل في القلب‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫وتوقف ّ‬ ‫والتطور‪ .‬ويحدث اإلدمان نتيجة استخدام‬ ‫النمو‬ ‫وتلف الكلى‪ ،‬والسلوك العدواني‪ ،‬واالكتئاب‪،‬‬ ‫ً ً‬ ‫ّ‬ ‫ذكورا وإناثا‪ ،‬تلك المنشطات‪.‬‬ ‫الرياضيين‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫على الرغم من املخاطر‪ ،‬يتناول كثير من الرياضيين أشكال مختلفة من الستيرويدات المنشطة‪ .‬تشير‬ ‫ّ‬ ‫البيانات إلى أن ‪ 10-30 %‬من الرياضيين املحترفين يتناولون المنشطات‪ ،‬وتصل النسبة إلى ‪ 80 %‬من العبي‬ ‫تينيا ّ‬ ‫أمرا رو ًّ‬ ‫ّ‬ ‫الغش ً‬ ‫ومعق ًدا‪.‬‬ ‫كمال األجسام‪ .‬لذلك سيبقى اختبار‬ ‫ّ‬ ‫هل يمكننا الكشف عن الستيرويدات المنشطة في الجسم؟‬ ‫ﺴﺒﺔ اﻟﺘﻮاﺟﺪ‬ ‫‪100%‬‬ ‫ّ‬ ‫يؤثر ّ‬ ‫تغير الهرمون في وظائف أخرى في الجسم‪ ،‬ويمكن‬ ‫الكشف عن ذلك عن طريق اختبارات الدم والبول‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫أكثر‬ ‫ات‬ ‫اختبا‬ ‫ب‬ ‫يتطل‬ ‫الكشف عن األدوية المصنعة‬ ‫ر‬ ‫‪50%‬‬ ‫ً‬ ‫تعقيدا‪ .‬يمكن الستخدام أجهزة كروماتوجرافي الغاز‬ ‫ومطياف الكتلة (‪ )GCMS‬املحمولة الكشف عن‬ ‫االختالفات الصغيرة بين هرمون التستوستيرون الطبيعي‬ ‫ّ‬ ‫والمواد التركيبية (الشكل ‪ )31-2‬واستخدام هذه األجهزة‬ ‫الشكل ‪ 31-2‬قراءات ‪ GCMS‬الكشف عن رباعي‬ ‫بشكل قيا�سي في األحداث التنافسية‪.‬‬ ‫هيدروجيسترينون‪.‬‬ ‫‪241.17‬‬

‫‪CH3CH2OH‬‬

‫‪CH2 CH3‬‬

‫‪266‬‬

‫‪H‬‬

‫‪H‬‬

‫‪241‬‬

‫)‪199(+H+‬‬

‫‪199.17‬‬

‫‪266.13 -H O‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪213.15‬‬

‫‪O‬‬

‫‪159.1‬‬

‫)‪(M+H+‬‬ ‫‪295.17 313.17‬‬

‫‪135.09‬‬

‫‪60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320‬‬

‫‪59‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫المسكنات الـمخدرة‬ ‫ُ‬ ‫األلم إشارة طبيعية تبلغ الدماغ َّأن هناك خطأ ما‪.‬‬ ‫المراحل اآلتية توجز مراحل الشعور باأللم‪:‬‬ ‫ُ‬ ‫طلق األعصاب في المنطقة المصابة جزيئات‬ ‫ ‪1.‬ت ِ‬ ‫ّ‬ ‫تؤشر لأللم‪.‬‬ ‫ ‪2.‬تستجيب مستقبالت األعصاب في العمود‬ ‫الفقري وترسل ً‬ ‫ً‬ ‫مختلفا إلى الدماغ‪.‬‬ ‫جزيئا‬

‫ﻣﺴﺘﻘﺒﻼت‬ ‫اﻷﻟﻢ‬ ‫ﺟﺰيء إﺷﺎرة‬ ‫اﻷﻟﻢ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ﻋﺼﻴﺔ‬ ‫ﺧﻠﻴﺔ‬

‫ ‪3.‬تستقبل المستقبالت في الدماغ جزيئات األلم‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫إحساسا باأللم‪.‬‬ ‫وتولد‬ ‫ويمكن اإلقالل من قدرة الدماغ على الشعور‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫أي من المراحل الثالث السابقة‬ ‫باأللم بالتدخل في ٍ‬ ‫باستخدام ّ‬ ‫أي من األدوية التي تمنع اإلشارات‬ ‫الكيميائية‪:‬‬ ‫ّ‬ ‫المسكن ‪ Analgesic‬هو ّ‬ ‫أي دواء يعمل على‬ ‫ •‬

‫الشكل ‪ 32-2‬كيف يشعر الجسم باأللم‪.‬‬

‫تخفيف األلم‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ •المسكنات املخدرة ‪ Narcotic‬هي من عائلة المسكنات المشتقة من األفيون‪.‬‬ ‫ًّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫املخدرة الطبيعية واالصطناعية‪ ،‬بما في ذلك األدوية‬ ‫يشمل مصطلح «األفيوني» كل من المسكنات‬ ‫الصيدالنية مثل المورفين ‪ morphine‬والفينتانيل ‪.fentanyl‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫املخدرة؟‬ ‫لماذا يستخدم الرياضيون المسكنات‬ ‫عند إصابة الريا�ضي أثناء التدريب او خالل منافسة ما‪ ،‬فإن المسكنات املخدرة تخفف الشعور باأللم‪ ،‬و‬ ‫قد يلجأ بعض الرياضيين للتدريب للتغلب على األلم أو كبته‪،‬في حين أنه يتوجب عليه الخلود الى الراحة‪،‬‬ ‫قد يكون اللعب مع األلم المكبوت فكرة سيئة و تؤدي إلى إصابة أكبر‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫املخدرة؟‬ ‫ما هي مخاطراستخدام المسكنات‬ ‫ّ‬ ‫ُي ُّ‬ ‫المواد األفيونية‪ .‬يمكن أن ّ‬ ‫ّ‬ ‫يؤدي استخدام مسكنات األلم إلى‬ ‫عد اإلدمان من املخاطر الرئيسة الستخدام‬ ‫ّ‬ ‫المواد األفيونية‪.‬‬ ‫الشعور بالنشوة‪ُ ،‬فيساء استخدام الدواء‪ .‬معظم الناس ال يملك االستعداد الوراثي إلدمان‬ ‫ّ‬ ‫المسكنات ّ‬ ‫ْ‬ ‫ولكن‪ ،‬باالعتياد على تناول‬ ‫املخدرة ‪ ،‬يلجأ الشخص إلى تناول جرعات أكبر للشعور بأثر هذا الدواء‪.‬‬ ‫ّأدى ذلك إلى ما يقرب من ‪ 200,000‬حالة وفاة بجرعات زائدة في جميع أنحاء العالم في العام ‪.2017‬‬ ‫تشمل اآلثار الجانبية الستخدام المواد األفيونية التخدير والدوخة والغثيان والقيء واإلمساك واالكتئاب‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫التنف�سي‪ّ .‬‬ ‫المواد األفيونية عن طريق اختبار البول أو اللعاب أو الدم أو الشعر‪.‬‬ ‫يتم الكشف عن استخدام‬ ‫‪60‬‬

‫الدرس ‪ :3-2‬تحسين األداء الريا�ضي غيرالمشروع‬

‫مد ّرات البول‬ ‫ّ‬ ‫مدر البول هو دواء يزيد من طرد الماء والملح من‬ ‫قانونيا ّ‬ ‫ًّ‬ ‫للحد من‬ ‫الجسم في البول‪ ،‬وهي مشروعة‬ ‫ارتفاع ضغط الدم واإلستسقاء‪.‬‬ ‫ •يمكن إساءة استخدام مد ّرات البول في الرياضة‬ ‫ّ‬ ‫للتقيد بشروط الوزن‪ .‬على سبيل المثال‪ ،‬قد‬ ‫يتناول المصارع مد ًرا للبول ليفقد ً‬ ‫جزءا من الماء‬ ‫الشكل ‪ 33-2‬يوزن المتبارون لتحديد فئة الوزن للمصارعة‪.‬‬ ‫قبل قياس «األوزان» للمباراة (الشكل ‪.)33-2‬‬ ‫ •ويشمل إساءة تعاطي مد ّرات البول استخدامها‬ ‫ّ‬ ‫المواد املحظورة في البول‪.‬‬ ‫للتخفيف من تركيز‬ ‫(الشكل ‪.)34-2‬‬ ‫ً‬ ‫ •يمكن لمد ّرات البول‬ ‫أيضا تغيير درجة‬ ‫الحموضة في الجهاز البولي التي يمكن أن تمنع‬ ‫إخراج ّ‬ ‫املخدرات الحمضية والقاعدية في البول‬ ‫والكشف عنها‪.‬‬ ‫تشمل اآلثار الجانبية إلستخدام مد ّرات البول ما الشكل ‪ 34-2‬تحجب مدرات البول وجود األدوية املحسنة لألداء‬ ‫في اختبارات البول‪.‬‬ ‫يأتي‪:‬‬ ‫ •نقص البوتاسيوم في الدم‬ ‫ •الدوخة‬ ‫ •زيادة الكوليسترول‬ ‫ •عدم انتظام ضربات القلب‬ ‫ّ‬ ‫ •زيادة نسبة السكر في الدم‬ ‫ •الصداع‬ ‫ •احتمال حدوث فشل كلوي‬ ‫ •طفح جلدي وإسهال‬ ‫طرائق الكشف عن مد ّرات البول‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫المواد املحظورة في‬ ‫أدرجت الوكالة العالمية لمكافحة المنشطات (‪ )WADA‬مد ّرات للبول في قائمة‬ ‫المنافسة وفي خارجها ومن طرائق الكشف عن مد ّرات البول ما يأتي‪:‬‬ ‫ّ‬ ‫ • ّ‬ ‫ّ‬ ‫اللوني‬ ‫تقدمت التكنولوجيا إلى درجة يمكن معها إجراء اختبار المنشطات باستخدام طرائق الفصل‬ ‫السائل اآللية (الروبوتية)‪.‬‬ ‫ •يمكن ً‬ ‫أيضا أن يكشف تحليل مطياف الكتلة ّ‬ ‫للعينات )‪ (LCMS‬عن كميات ضئيلة من مد ّرات البول‬ ‫والمواد املحظورة األخرى في ّ‬ ‫عينة بيولوجية‪.‬‬

‫يمكن أن تظهر نتائج االختبار الحديث في ّ‬ ‫أقل من ‪ 15‬دقيقة‪ .‬هذا يسمح باالختبار قبل المنافسة أو بعدها‬ ‫مباشرة‪.‬‬ ‫‪61‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫الهرمونات البيبتيدية‬ ‫باإلضافة إلى اإلرثروبويتين (‪ ،)EPO‬هناك مجموعة من الهرمونات الببتيدية التي تستخدم إلعطاء‬ ‫الرياضيين أفضلية غير عادلة في التدريب والمنافسة‪ .‬ومن وظائف هذه الهرمونات‪:‬‬ ‫ •عامل نقص األكسجين على الهرمون (‪ )HIF‬الذي ّ‬ ‫يعزز تكوين خاليا الدم الحمراء عند التدريب في بيئة‬ ‫تتضاءل فيها ّ‬ ‫كمية األكسجين‪.‬‬ ‫ ‬

‫ ‬

‫ ‬

‫•يتصرف الهرمون موجه الغدد التناسلية ‪ gonadotropin‬مثل الستيرويدات التي تساعد على إنتاج‬ ‫التستوستيرون عندما ّ‬ ‫يتم إيقاف الستيرويدات‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫القشرية ‪ Corticotrophins‬مثل الستيرويدات التي ّ‬ ‫• ّ‬ ‫يتم إعطاؤها بعد فترة‬ ‫تتصرف الستيرويدات‬

‫طويلة من اإلرهاق الجسدي‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫•هرمون‬ ‫النمو البشري (‪( )HGH‬الشكل ‪ )35-2‬يمكن أن يزيد حجم العضالت‪ُ ،‬ويقلل الدهون في‬ ‫ًّ‬ ‫كيميائيا‪.‬‬ ‫الجسم بشكل مصطنع‪ ،‬ويرفع مستويات السكر في الدم‬

‫ّ‬ ‫ما ّ‬ ‫أهمية هرمون‬ ‫النمو في داخل الجسم؟‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫يتم إنتاج هرمون‬ ‫النمو بشكل طبيعي‪ ،‬وتفرزه‬ ‫ّ‬ ‫الغدة النخامية القريبة من قاعدة الدماغ‪ .‬يساعد‬ ‫في تكاثر الخلية ّ‬ ‫ّ‬ ‫ويعزز‬ ‫النمو البدني عن طريق‬ ‫تحفيز الكبد لتكوين عامل النمو البروتيني الشبيه‬ ‫باألنسولين (‪ّ .)IGF-1‬‬ ‫يسبب ‪ّ IGF-1‬‬ ‫نمو العظام‬ ‫ّ‬ ‫دورا في ّ‬ ‫ويؤدي ً‬ ‫نمو العضالت واألعضاء‪ .‬في العام‬ ‫‪ ،1981‬تم صنع هرمون ّ‬ ‫النمو من البكتيريا المعدلة‬ ‫اثيا‪ ،‬ولكن لم تثبت ّ‬ ‫ور ًّ‬ ‫فعاليته في األداء الريا�ضي‪.‬‬ ‫على الرغم من أن بعض هذه الهرمونات ّ‬ ‫يتم‬ ‫ّ‬ ‫الشكل ‪ 35-2‬النموذج الجزيئي لهرمون النمو البشري (‪.)HGH‬‬ ‫ّإنتاجها بشكل طبيعي في الجسم‪ ،‬إل أن هذه المواد‬ ‫محظورة من قبل (‪ )WADA‬في التدريب والمنافسة‪.‬‬ ‫لماذا؟‬ ‫ّ‬ ‫يتم حظرها ألنها بروتينات تحفز بشكل مصطنع إنتاج الهرمونات في الجسم‪ .‬يمكن للحفز االصطناعي‬ ‫أن يتجاوز الكمية الطبيعية من الهرمون‪ ،‬ما ُي ّ‬ ‫عرض األعضاء الداخلية للتلف مباشرة‪ .‬يمكن أن يكون‬ ‫هناك تأثير ثنائي حيث ّ‬ ‫تقل الوظيفة في عضو واحد‪ ،‬ثم تتلف األعضاء األخرى بمرور الوقت‪ .‬يمكن أن‬ ‫يحركها الهرمون في الجسم غير متوازنة‪ ،‬مع نتائج ّ‬ ‫تصبح األنشطة اإلضافية التي ّ‬ ‫مدمرة ومميتة في بعض‬ ‫األحيان‪.‬‬

‫‪62‬‬

‫الدرس ‪ :3-2‬تحسين األداء الريا�ضي غيرالمشروع‬

‫حاصرات بيتا‬ ‫حاصرات بيتا هي األدوية التي تخفض ضغط الدم عن طريق منع تأثير هرمون األيبينفرين‪ ،‬المعروف‬ ‫ً‬ ‫أيضا باسم «األدرينالين»‪ُ .‬ي َنتج األدرينالين في جسمك بتأثير من اإلجهاد‪ ،‬وتمنع حاصرات بيتا الهرمون من‬ ‫معدل ضربات القلب‪ ،‬وبالتالي تمنع إ تفاع ّ‬ ‫فع ّ‬ ‫معدل ضغط الدم‪.‬‬ ‫ر‬ ‫ر‬ ‫لماذا ُت ُّ‬ ‫عد حاصرات بيتا ّ‬ ‫مهمة؟‬ ‫يتم استخدامها ً‬ ‫تم إنتاج حاصرات بيتا لعالج عدم انتظام ضربات القلب‪ّ .‬‬ ‫ّ‬ ‫أيضا لعالج الصداع النصفي‪،‬‬

‫والمياه الزرقاء وحاالت القلق االجتماعي‪ .‬حاصرات بيتا مثل البروبرانولول ‪ ،propranolol‬والميتوبرولول‬ ‫‪ ،metoprolol‬واألتينولول ‪ atenolol‬كان ينظر إليها في األصل على أنها األدوية المعجزة‪ .‬فاز مخترع‬ ‫البروبرانولول ‪ propranolol‬بجائزة نوبل في الطب في العام ‪.1988‬‬ ‫لماذا ّ‬ ‫تم حظرحاصرات بيتا في األلعاب الرياضية؟‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫تغير طفيف في ّ‬ ‫دقة النتائج على ّ‬ ‫معدل ضربات القلب‪ .‬الرماية‬ ‫في بعض الرياضات يمكن أن تعتمد‬ ‫ّ‬ ‫التحكم في ّ‬ ‫التنفس‬ ‫التنافسية وإطالق النار (الشكل ‪ )36-2‬هما من الرياضات التي يجب فيها على الريا�ضي‬ ‫َ‬ ‫وتشنجات العضالت ونبض القلب‪ .‬في المنافسات التي يكون لجزء من المليمتر أن ُي ّ‬ ‫كون الفرق بين‬ ‫الرياضيون ّأن حاصرات بيتا منحتهم أفضلية ّ‬ ‫ّ‬ ‫النصر والهزيمة‪ ،‬اكتشف‬ ‫تفو ٍق‪ .‬وبسبب هذه األفضليةغير‬ ‫العادلة‪ّ ،‬‬ ‫تم حظر استخدامها في العام ‪ 2010‬من قبل ‪ WADA‬في رياضات الرماية والقوس‪.‬‬ ‫تم حظر حاصرات بيتا ً‬ ‫ّ‬ ‫أيضا في سباقات السيارات والبلياردو ورمي السهام والجولف وبعض رياضات‬ ‫ّ‬ ‫ََ‬ ‫النف�سي وإثارة‬ ‫التزلج على الجليد‪ ،‬مثل القفز على الجليد أو في الهواء‪ّ .‬إن القدرة على التحكم في اإلجهاد‬ ‫المنافسة جزء من جميع الرياضات‪ ،‬وحاصرات بيتا تعطي أفضلية اصطناعية في تلك القدرة‪.‬‬

‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الشكل ‪ 36-2‬تتطلب الرماية والرماية التنافسية دقة بالغة‪.‬‬

‫ما هي اآلثارالجانبية لحاصرات بيتا؟‬

‫تؤدي ً‬ ‫اآلثار الجانبية لحاصرات بيتا هي النعاس والدوخة والتعب والضعف‪ ،‬ويمكن أن ّ‬ ‫أيضا إلى نوبات‬ ‫الربو‪.‬‬ ‫‪63‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫ّ‬ ‫اختبارالمنشطات وتحسين أداء الرياضيين غيرالمشروع‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫المنشطات مثير لالهتمام إلى ّ‬ ‫ّ‬ ‫حد كبير‬ ‫والتقدم في تطوير‬ ‫ّإن تاريخ المنظمات التي أ ّس َست لمكافحة الغش‬ ‫ّ‬ ‫مثل المنافسات الرياضية نفسها‪ .‬منذ تسجيل ّأول حالة من إستخدام المنشطات في األلعاب األولمبية‬ ‫ّ‬ ‫التقدم في هرمون التستوستيرون االصطناعي وغيرها من األدوية‬ ‫الصيفية في العام ‪ 1904‬والسباق بين‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫مستمر بكثافة متزايدة (الشكل ‪.)37-2‬‬ ‫املحسنة لألداء والقدرة على الكشف عن وجود هذه األدوية‬

‫الشكل ‪ 37-2‬السباق بين الرياضيين والكشف عن المنشطات في املختبرات‪.‬‬

‫ّ‬ ‫ومن أسباب اختبار المنشطات وفاة راكب د ّراجة يستخدم المنشطات بعد انهياره في دورة األلعاب‬ ‫األولمبية الصيفية في العام ‪ ،1960‬وآخر في أثناء سباق فرنسا للد ّراجات في العام ‪ .1967‬ما دفع إلى اعتماد‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫املحسنة لألداء ‪.PEDs‬‬ ‫االختبار الرسمي للمنشطات في محاولة لوقف استخدام األدوية‬ ‫ّ‬ ‫اختبارالمنشطات في قطر‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫معتمدا من قبل ‪ ،WADA‬أحدها مختبر تحليل المنشطات في الدوحة‪ ،‬قطر (‪،)ADLQ‬‬ ‫مختبرا‬ ‫من بين ‪33‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫حيث ّ‬ ‫تعقيدا‪ ،‬وهي أجهزة الفصل اللوني الغازي وأجهزة قياس الطيف‬ ‫المعدات األكثر‬ ‫يتم استخدام بعض‬ ‫الكتلي‪ ،‬بما في ذلك تحليل نسبة احتراق النظائر‪ .‬تقوم هذه املختبرات بتحليل ّ‬ ‫العينات على مدار السنة‬ ‫وتحديد المستويات األساسية لجوازات الرياضيين البيولوجية والبحث عن المواد المنشطة المستهدفة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ما هي تحديات اختبارالمنشطات؟‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ ‪1.‬يوجد كثير من مركبات المنشطات بشكل طبيعي في الجسم‪ .‬تبحث االختبارات عن االختالفات في نسبة‬ ‫المواد المنشطة الطبيعية على مدار السنة‪ ،‬ويقارن ذلك مع النسبة الموجودة أثناء المسابقات‪ .‬قد‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫تعزى التغييرات في هذه النسب إلى المنشطات غير القانونية‪.‬‬ ‫ ‪ّ 2.‬‬ ‫يتم ً‬ ‫دائما إنتاج أدوية جديدة‪ .‬على سبيل المثال‪ ،‬كانت ‪ WADA‬على علم بتركيب الدواء الجديد‬ ‫ّ‬ ‫رابع ‪-‬هيدرو جيسترينون ‪ ،tetrahydrogestrinone‬إل أنها لم تكن قادرة على تطوير اختبار له‪ ،‬إلى‬ ‫عينة من هذا الدواء سمحت للمختبرات باختبار النسبة ّ‬ ‫أن ُأعطيت ّ‬ ‫املحددة للعناصر وما يليها من‬ ‫المؤشرات الحيوية المرتبطة باستخدام هذه ّ‬ ‫المادة املحظورة‪.‬‬ ‫‪64‬‬

‫الدرس ‪ :3-2‬تحسين األداء الريا�ضي غيرالمشروع‬

‫نشاط ‪a3-2‬‬

‫األدوية ال ّ‬ ‫ـمحسنة لألداء‬

‫أختر أحد الخيارين اآلتيين‪:‬‬

‫ورقة ّ‬ ‫بحثية‬

‫ّ‬ ‫املحسنة لألداء‪.‬‬ ‫ ‪1.‬اكتب ورقة من صفحة واحدة عن جانب واحد لألدوية‬ ‫ّ‬ ‫تتضمن بعض الموضوعات المقترحة ما يأتي‪:‬‬ ‫ •قد‬ ‫ ‬ ‫ ‬

‫ ‬

‫ّ‬ ‫املحسنة لألداء (‪ )PEDs‬واستخدامها في ألعاب‬ ‫•قم بمسح عن أنواع وأمثلة مختلفة من األدوية‬ ‫القوى‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫منشطات ّ‬ ‫محددة واآلثار اإليجابية والسلبية لها في جسم ر ّ‬ ‫أعط مثاال على‬ ‫•طابق بين‬ ‫يا�ضي‪ِ .‬‬ ‫ٍ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫يا�ضي يستخدم المنشطات‪.‬‬ ‫حالة ر ٍ‬ ‫•استخدم وسائل اإلعالم لتحديد الرياضيين الذين ثبتت إدانتهم بسبب استخدام ّ‬ ‫كل فئة من‬ ‫ّ‬ ‫المنشطات‪ّ ،‬‬ ‫وحدد الميداليات أو األوسمة التي ّ‬ ‫ّ‬ ‫الريا�ضي منها بعد إثبات حالة‬ ‫تم تجريد‬ ‫فئات‬ ‫«الغش عليه»‪.‬‬

‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫مسحية عن المنشطات‪:‬‬ ‫جدول دراسة‬

‫ّ‬ ‫مسحية مع طالب آخر أو مع مجموعة من الطالب‪ .‬استعمل النموذج اآلتي‬ ‫ ‪2.‬أن�شئ جدول دراسة‬ ‫لتنظيم المعلومات‪.‬‬ ‫نوع األدوية الم ّ‬ ‫ـحسنة‬ ‫لألداء‬ ‫ّ‬ ‫المنبهات‬

‫أمثلة‬

‫التأثيراإليجابي‬

‫سبب استخدامه‬ ‫من قبل الرياضيين‬

‫التأثيرالسلبي‬

‫ّ‬ ‫المسكنات الم ّ‬ ‫ـخدرة‬ ‫مد ّرات البول‬

‫ّ‬ ‫الببتيدية‬ ‫الهرمونات‬ ‫ّ‬ ‫منشطات الدم‬ ‫حاصرات بيتا‬

‫ّ‬ ‫الستيرويدات المنشطة‬ ‫الستيرويدات غير‬ ‫ّ‬ ‫المنشطة‬ ‫‪65‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫نشاط ‪b3-2‬‬

‫ّ‬ ‫مناقشة اختبارالمنشطات‬

‫المطوية‪:‬‬

‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫المنشطات‪ ،‬من جمع ّ‬ ‫العينة إلى تحليل‬ ‫مطوية تستهدف الرياضيين إلجراء اختبار‬ ‫ ‪1.‬ابحث وأصدر‬ ‫ّ‬ ‫كل من البول والدم‪ .‬يجب أن تجيب المطوية عن األسئلة اآلتية‪:‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ ‪a.‬على ّ‬ ‫مستوى من المنافسة سوف تكون هناك حاجة الختبار منتظم للمنشطات؟‬ ‫أي‬ ‫ّ‬ ‫ ‪b.‬ما هي الرياضات األكثر عرضة الختبار روتيني للمنشطات؟‬ ‫ّ‬ ‫ ‪c.‬ما هي العواقب إذا كانت نتيجة االختبار إيجابية بوجود المنشطات املحظورة؟‬ ‫ ‪2.‬أوضح كيفية فحص البول باستخدام الفصل اللوني الغازي ومطياف الكتلة (الفحص المناعي‬ ‫غير مطلوب)‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫المتحرك والطور‬ ‫التشغيلية األساسية للفصل اللوني‪ ،‬بما في ذلك الطور‬ ‫ •مراجعة المفاهيم‬ ‫الثابت‪.‬‬

‫ ‬

‫•مراجعة المفاهيم التشغيلية األساسية لمطياف الكتلة‪.‬‬

‫ •التعليق على خطوات املختبر المطلوبة لالختبار‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الطبيعية والعمل‬ ‫المواد الكيميائية‬ ‫ ‪3.‬انظر في كيفية اختبار المنشطات عن طريق فحص‬ ‫ّ‬ ‫في مجموعات صغيرة إلعداد دراسات عن حالة الدم عند تعاطي المنشطات‪ ،‬استخدام‬ ‫التستوستيرون‪ ،‬استخدام االرثروبويتن ‪ ،EPO‬إلخ‪.‬‬ ‫قد تكون المصطلحات اآلتية مفيدة للبحث‪:‬‬ ‫ •داخلي ‪endogenous‬‬ ‫ •خارجي ‪exogenous‬‬

‫ّ‬

‫ •إقران التأين الكهربائي المزدوج ‪paired ion electro-spray ionization‬‬

‫ّ‬ ‫ ‪4.‬انظر في األسباب التي تدعو إلى وضع قواعد دولية الستخدام المنشطات‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ •النظر في االهتمامات األخالقية التي ترعاها الدولة عن المنشطات‪.‬‬ ‫ ‬

‫‪66‬‬

‫•شارك في مناقشة حول الموضوع في الصف‪.‬‬

‫ّ‬

‫الدرس ‪ :3-2‬تحسين األداء الريا�ضي غيرالمشروع‬

‫تقويم الدرس ‪3-2‬‬

‫ّ‬ ‫للمسكنات ّ‬ ‫املخدرة؟‬ ‫ ‪1.‬ما هو التأثير البيولوجي‬ ‫ ‪a.‬تعزيز ّ‬ ‫نمو العضالت الهيكلية‬ ‫ ‪b.‬منع آثار هرمون ايبينيفرين‬ ‫ ‪c.‬زيادة طرد الماء من الجسم‬ ‫ّ‬ ‫المواد الكيميائية الحيوية‬ ‫ ‪d.‬تقليل قدرة مستقبالت األلم على نقل إشارات‬ ‫ ‪2.‬ما الدور الذي ّ‬ ‫تؤديه الجينات في ّ‬ ‫فعالية الكافيين على الرياضيين؟‬ ‫ّ‬ ‫ ‪a.‬ال �شيء‪ ،‬تأثير الكافيين كله نف�سي‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫يؤثر الكافيين في الحمض النووي ويمكن أن ّ‬ ‫يغير جينات الشخص‪.‬‬ ‫ ‪ِ b.‬‬ ‫ ‪c.‬يحصل األشخاص الذين لديهم نمط جيني ّ‬ ‫ّ‬ ‫إضافي من الكافيين مقارنة‬ ‫معين على حفز‬ ‫باألشخاص من نوع جيني مختلف‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ ‪d.‬ال يوجد تأثير جيني‪ّ ،‬‬ ‫ولكن الكافيين له تأثير فسيولوجي يختلف وفقا للنظام الغذائي‬ ‫ومستوى نشاط الناس‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫المنشطات اآلتية ّ‬ ‫ ‪3.‬مع ّ‬ ‫يصنف هرمون النمو البشري (‪)HGH‬؟‬ ‫أي من‬ ‫ ‪a.‬الكافيين‬ ‫ ‪b.‬المورفين‬ ‫ ‪c.‬هرمون التستوستيرون‬ ‫ ‪d.‬اإلرثروبويتين‬ ‫ ‪4.‬كيف يمكن للقا�ضي استخدام جواز سفر الريا�ضي البيولوجي لتحديد ارتكاب فعل الغش؟‬ ‫ُ‬ ‫ّ‬ ‫كمحسن لألداء؟‬ ‫ ‪5.‬لماذا تمنح جائزة نوبل ملخترع الدواء المستخدم‬ ‫ ‪6.‬لماذا ُحذف الكافيين من قائمة ّ‬ ‫املخدرات املحظورة في ‪WADA‬؟‬ ‫ّ‬ ‫ ‪7.‬الستيرويدات المنشطة هي أدوية شائعة لتحسين األداء‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪a.‬ضع فائدتين رياضيتين محتملتين لتناول الستيرويدات المنشطة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪b.‬ابحث ّ‬ ‫وحدد اثنين من مخاطر تناول الستيرويدات المنشطة‪.‬‬

‫‪67‬‬

‫الوحدة ‪ :2‬تأثيرالرياضة‬

‫إضاءة على عالم‬ ‫جيمس بالك‪1924-2010 :‬‬ ‫ّ‬ ‫املحسنة لألداء في البداية‬ ‫ُوضعت معظم األدوية‬ ‫لالستخدامات الطبية‪ ،‬وليس الرياضية‪ .‬على سبيل المثال‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫يمنع البروبرانولول مستقبالت األدرينالين ويقلل من ضغط‬ ‫الدم والقلق‪ُ .‬يساء استخدام هذا الدواء في األلعاب‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الرياضية التي تتطلب دقة عالية مثل الرماية والجولف‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫طور العالم االسكتلندي الصيدلي جيمس وايت بالك‬ ‫البروبرانولول (الشكل ‪ .)38-2‬كان هدفه تخفيف األلم‬ ‫واألعراض المرتبطة بالنوبات القلبية‪ .‬حصل بالك على‬ ‫جائزة نوبل للطب في العام ‪ .1988‬يستخدم أكثر من ‪100‬‬ ‫مليون شخص البروبرانولول لعالج أمراض القلب‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫والمواد األفيونية األخرى ًّ‬ ‫طبيا‬ ‫يتم استخدام المورفين‬ ‫لتخفيف األلم في أثناء الجراحة وبعدها أو عند اإلصابة‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫الرياضيون هذه‬ ‫ولتعافي المر�ضى بشكل أسرع‪ .‬استخدم‬ ‫األدوية نفسها بشكل غير قانوني لزيادة قدرة أجسادهم على‬ ‫ّ‬ ‫التحمل ومتابعة التنافس عند اإلصابة‪ .‬كان عزل المورفين‬ ‫من األفيون نتيجة سنوات من البحث واالختبار بين األعوام‬ ‫‪ 1803‬و‪.1817‬‬

‫الشكل ‪ 38-2‬جايمس بالك‪.‬‬

‫صيدل ــي الم ـ ــع يدع ـ ــى فريدريك ويلهل ــم آدم س ـ ـ ـ ــيرتورنر‬ ‫(‪ )1783–1841‬كان له الفضل في إنشاء العلم الحديث‬ ‫الشكل ‪ 39-2‬فريدريك سيرتونر‪.‬‬ ‫للكيمياء الصيدالنية‪ .‬عرف سيرتورنر ّأن األطباء محبطون‬ ‫ّ‬ ‫مسكن األلم النباتي‪ ،‬األفيون‪ .‬رأى سيرتورنر أن هناك ّ‬ ‫مكو ًنا‬ ‫بسبب النتائج غير المتناسقة من‬ ‫ُ‬ ‫أساسيا من األفيون هو المسؤول عن التأثير‪ .‬وفي نهاية المطاف كان قاد ًرا على عزل ما أصبح ي ّ‬ ‫ًّ‬ ‫سمى‬ ‫«المورفين»‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫املحسنة لألداء ّ‬ ‫ّ‬ ‫تم تركيبها لمساعدة األشخاص الذين يعانون‬ ‫المهم أن نتذكر أن جميع األدوية‬ ‫من‬ ‫حاالت ّ‬ ‫طبية صعبة‪ّ .‬‬ ‫تم استخدام هذه العقاقير في وقت الحق بشكل غير قانوني من قبل بعض‬ ‫الرياضيين إلعطاء أفضلية تنافسية غير عادلة‪.‬‬

‫‪68‬‬

‫الوحدة ‪2‬‬ ‫مراجعة الوحدة‬ ‫الدرس ‪ 1-2‬الرياضة والرئتان والدم والقلب‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬

‫•الحويصالت الهوائية ‪ Alveoli‬عبارة عن أكياس هوائية صغيرة في الرئتين ّ‬ ‫يتم فيها تبادل الغازات‪.‬‬ ‫•الشرايين ‪ Arteries‬هي أوعية دموية تحمل الدم الغني باألوكسجين ً‬ ‫بعيدا عن القلب إلى الجسم‪.‬‬ ‫•األوردة ‪ Veins‬هي األوعية الدموية التي تحمل الدم ذا األكسجين املخفض من الجسم إلى القلب‪.‬‬ ‫• ّ‬ ‫يتم نقل األكسجين بوساطة خاليا الدم الحمراء عن طريق بروتين الهيموجلوبين‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫يتسبب في تكوين الجسم لإلرثروبويتين‬ ‫•نقص األكسجة ‪ Hypoxia‬هو نقص األكسجين الذي‬ ‫‪ Erythropoietin‬وهو هرمون يحفز تكوين خاليا الدم الحمراء‪.‬‬ ‫•نقل الدم الذاتي ‪ Autologous transfusion‬هو نوع من تنشيط الدم ‪ Blood doping‬حيث يسحب‬ ‫الرياضيون دماءهم ليعاد إدخالها في وقت الحق‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫سجل لتاريخ القياسات‬ ‫•يحتوي جوازالسفرالبيولوجي الريا�ضي ‪ Athlete Biological Passport‬على ٍ‬ ‫الحيوية للريا�ضي‪.‬‬

‫ّ‬ ‫العظمي‬ ‫الدرس ‪ 2-2‬الرياضة والهيكل‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬

‫ّ‬ ‫•التعظم ‪ Ossification‬هو عملية بناء العظام حيث تسمح بنمو عظام أقوى تحت اإلجهاد‬ ‫ّ‬ ‫• ُتمسك األربطة ‪ Ligaments‬العظام ً‬ ‫معا لتشكل المفاصل وتربط األوتار ‪ Tendons‬العضالت بالعظام‪.‬‬ ‫ِ‬ ‫•تسمح المفاصل الزاللية ‪ Synovial‬بحركة العظام‪.‬‬

‫الدرس ‪ 3-2‬تحسين األداء الريا�ضي غيرالمشروع‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬ ‫ ‬

‫‪ Performance‬هي أدوية ُيساء استخدامها لتقديم‬

‫•األدوية الم ّ‬ ‫ـحسنة لألداء‬ ‫ّ‬ ‫أفضلية غير عادلة للرياضيين على منافسيهم‪.‬‬ ‫•الستيرويدات المنشطة ‪ Anabolic steroids‬هي شكل اصطناعي من التستوستيرون ‪Testosterone‬‬ ‫الذي ّ‬ ‫يؤدي إلى ّ‬ ‫نمو العضالت‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫المسكنات ّ‬ ‫مسكنات األلم ‪ Analgesic‬هي األدوية التي ّ‬ ‫تخفف األلم‪ُ .‬وت ّ‬ ‫املخدرة ‪ Narcotics‬من‬ ‫ستمد‬ ‫•‬ ‫األفيون‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ل ُ‬ ‫•األدوية المد ّرة للبول ‪ Diuretic‬تساعد الجسم على التخلص من الماء والملح في البو ‪ ،‬وتستخدم‬ ‫ّ‬ ‫إلخفاء استخدام األدوية الم ّ‬ ‫ـحسنة لألداء بحسب الوكالة العالمية لمكافحة المنشطات‪.WADA ،‬‬ ‫ّ‬ ‫•هرمون‬ ‫النمو البشري ‪ Human growth hormone‬هو هرمون ببتيدي يمكن إنتاجه بشكل طبيعي في‬ ‫الجسم وهو يحفز ّ‬ ‫نمو العضالت‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫•تقلل حاصرات بيتا ‪ Beta blockers‬من تأثير األدرينالين للسماح بمزيد من الدقة للسيطرة على‬ ‫العضالت‪.‬‬ ‫‪enhancing drugs‬‬

‫‪69‬‬

‫ تقويم الوحدة‬ ‫أسئلة ّ‬ ‫متعددة االختيارات‬

‫ ‪1.‬ما هو الدور الذي ّ‬ ‫تؤديه التمارين في زيادة وظائف الرئة؟‬ ‫ ‪a.‬تنتج المزيد من الشعيبات الهوائية‪.‬‬ ‫ ‪ّ b.‬‬ ‫تقوي الحساسية لثاني أكسيد الكربون‪.‬‬ ‫ ‪ّ c.‬‬ ‫تقوي عضلة الحجاب الحاجز‪.‬‬ ‫ ‪d.‬تنتج مساحة سطحية أكبر في الرئتين‪.‬‬ ‫ ‪2.‬ما أفضل وصف لدور الشرايين التي تربط عضالت الجسم وأنسجته بالقلب؟‬ ‫ ‪a.‬تحمل ‪ CO2‬إلى القلب والجسم‪.‬‬ ‫ ‪b.‬تحمل ‪ CO2‬إلى الرئتين‪.‬‬ ‫ ‪ c.‬تحمل ‪ O2‬إلى القلب والجسم‪.‬‬ ‫ ‪d.‬تحمل ‪ O2‬إلى الرئتين‪.‬‬ ‫ ‪ُّ 3.‬‬ ‫أي جزء من القلب يمكن أن يصبح أكبر نتيجة لممارسة الرياضة؟‬ ‫ ‪a.‬األذين األيسر‪.‬‬ ‫ ‪b.‬األذين األيمن‪.‬‬ ‫ ‪c.‬البطين األيسر‪.‬‬ ‫ ‪d.‬البطين األيمن‪.‬‬

‫ ‪4.‬ما هو التأثير المباشر لنقص األكسجة؟‬ ‫ ‪ّ a.‬‬ ‫يتم إنشاء الميتوكوندريا‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪b.‬تتطلب عمليات نقل ذاتي‪.‬‬ ‫ ‪c.‬وصول األكسجين غير الكافي إلى أنسجة الجسم‪.‬‬ ‫ ‪d.‬زيادة نتائج التدريب على ارتفاعات منخفضة‪.‬‬ ‫ ‪5.‬ما هو تأثير اإلرثروبويتين في وظيفة الجسم؟‬ ‫ّ‬ ‫ ‪a.‬يقلل من ضغط الدم في أثناء نقص األكسجة‪.‬‬ ‫ ‪b.‬يجعل خاليا الدم الحمراء تحتفظ بالمزيد من األكسجين‪.‬‬ ‫ ‪ّ c.‬‬ ‫يتسبب في تكوين الجسم لعدد أكبر من خاليا الدم الحمراء‪.‬‬ ‫ ‪ّ d.‬‬ ‫يسبب ضربات القلب بشكل أسرع‪ُ ،‬‬ ‫ويح ّرك المزيد من خاليا الدم‪.‬‬ ‫ ‪ٌّ 6.‬‬ ‫أي المؤشرات التالية تدل على عمليات النقل الذاتي في أثناء اختبار الدم الروتيني للريا�ضي؟‬ ‫ ‪a.‬الحمض النوو ّي الغريب‬

‫‪70‬‬

‫ ‪b.‬ارتفاع نسبة الهيموجلوبين‬ ‫ ‪c.‬ارتفاع مستويات إرثروبويتين‬ ‫ ‪d.‬خاليا الدم الحمراء التي تحتوي على مستويات مرتفعة من األكسجين‬

‫ تقويم الوحدة‬ ‫تأثيرا في ّ‬ ‫أي من هذه التمارين هو األقل ً‬ ‫ ‪ٌّ 7.‬‬ ‫نمو العظام؟‬ ‫ ‪a.‬الم�شي‬ ‫ ‪b.‬كرة القدم‬ ‫ ‪c.‬السباحة‬ ‫ ‪d.‬صعود الدرج‬ ‫ ‪8.‬ما نوع المفصل الذي ال يحتوي على غضروف؟‬ ‫ ‪a.‬الزاللي ‪Synovial‬‬ ‫ ‪b.‬الزليلي ‪Diathrosis‬‬ ‫ ‪c.‬الليفي ‪Synathrosis‬‬ ‫ ‪d.‬االرتفاقي ‪Amphiathrosis‬‬ ‫أي من املحالت اآلتية ال ُت ُّ‬ ‫ ‪ٌّ 9.‬‬ ‫عد من فوائد السائل الزاللي؟‬ ‫ ‪a.‬يثير االلتهام الذاتي‬ ‫ ‪b.‬يحمي الجسم من العدوى‬ ‫ ‪c.‬يمنع الغضروف من الجفاف‬ ‫ ‪d.‬يزيد من نطاق الحركة للمفصل‬ ‫ ‪10.‬لماذا ُي ُّ‬ ‫عد الكافيين دواء ّ‬ ‫يحسن األداء؟‬ ‫ ‪a.‬يمكن أن ّ‬ ‫يخفف األلم‪.‬‬ ‫ ‪ّ b.‬‬ ‫يعزز مستويات إرثروبويتين‪.‬‬

‫ ‪c.‬يمنع تأثيرات األدرينالين‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪d.‬ينشط مناطق الدماغ لتحسين التركيز‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪11.‬ما الفرق بين هرمون التستوستيرون والستيرويدات المنشطة؟‬ ‫ّ‬ ‫ ‪a.‬التستوستيرون هو الشكل االصطناعي للستيرويدات المنشطة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪b.‬الستيرويدات المنشطة هي الشكل االصطناعي من هرمون التستوستيرون‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ ‪ّ c.‬‬ ‫تعزز الستيرويدات المنشطة تكوين العضالت الهيكلية وينتج التستوستيرون األدرينالين‪.‬‬ ‫ ‪ّ d.‬‬ ‫يعزز التستوستيرون تكوين العضالت الهيكلية وتنتج الستيرويدات المنشطة األدرينالين‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫املحسنة لألداء؟‬ ‫ ‪12.‬ما هي األسباب األخرى الستخدام الرياضيين لمد ّرات البول غير إخفاء األدوية‬ ‫ ‪a.‬يبحث الرماة عن انخفاض ضغط الدم‪.‬‬ ‫ ‪b.‬يبحث العبو كرة القدم عن تحسين وقت التفاعل‪.‬‬ ‫ ‪c.‬يبحث ّ‬ ‫عداؤو المسافات عن قدرة ّ‬ ‫تحمل إضافية‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ ‪d.‬يتطلع المصارعون إلى تلبية متطلبات الوزن‪.‬‬

‫‪71‬‬

‫ تقويم الوحدة‬ ‫الدرس ‪ 1-2‬الرياضة والرئتان والدم والقلب‬ ‫ّ‬

‫ ‪13.‬صف عملية تبادل الغازات في الرئتين في جملة أو جملتين‪ .‬يجب عليك استخدام غازي ‪CO2‬‬

‫و ‪.O2‬‬

‫ ‪14.‬ما هو دور الحجاب الحاجز في ّ‬ ‫التنفس؟‬ ‫ ‪15.‬لماذا يكون ضغط الدم في الشرايين أكبر من األوردة؟‬ ‫ ‪16.‬ضع قائمة بطريقتين لتخفيف ضغط الدم؟‬ ‫«الكر و ّ‬ ‫ّ‬ ‫الفر» الستجابة الجهاز العصبي الالإرادي‪.‬‬ ‫ ‪17.‬صف أحد اآلثار اإليجابية للتمرين على‬ ‫ ‪18.‬صف واشرح حالة يؤدي فيها حرمان الجسم من األكسجين الزائد إلى ميزة تنافسية في‬ ‫الرياضة‪.‬‬ ‫ ‪19.‬كيف يتفاعل جسمك مع نقص األكسجة بعد أيام قليلة؟‬ ‫ ‪20.‬ما هي ميزة وجود المزيد من خاليا الدم الحمراء عند ممارسة الرياضة على المرتفعات‬ ‫العالية؟‬ ‫ ‪21.‬ما هو الغرض األسا�سي من جواز السفر البيولوجي الريا�ضي؟‬ ‫ذاتيا أن تمنح ّ‬ ‫ ‪22.‬صف كيف يمكن لعمليات نقل الدم ً‬ ‫مميزات رياضية؟‬

‫ّ‬ ‫املحسنة لألداء‪.‬‬ ‫ ‪23.‬اذكر اثنين من املخاطر الصحية المرتبطة باستخدام األدوية‬ ‫ ‪24.‬أعط ميزتين ّ‬ ‫صح َيت ْين للعيش على المرتفعات العالية‪.‬‬ ‫ِ‬

‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫العظمي‬ ‫الدرس ‪ 2-2‬الرياضة والهيكل‬

‫ ‪25.‬أعط سببين ّ‬ ‫لتمدد العب الجمباز قبل أي تمرين أو أداء تناف�سي‪.‬‬ ‫ِ‬ ‫ ‪َ 26.‬‬ ‫فيم تتشابه األوتار والعظام؟‬ ‫ ‪27.‬ما وظيفة الغضروف؟‬ ‫ ‪28.‬ما الوظيفة األساسية للسائل الزاللي؟‬ ‫ ‪29.‬ما الطريقتان التي يمكن أن تساعد بهما التمارين السائل الزاللي على القيام بوظيفته؟‬ ‫ ‪30.‬ما التمارين التي يجب على النخبة من راكبي الد ّراجات تضمينها في تمرينهم لتأمين كثافة‬ ‫كتلية كافية للعظم؟‬

‫‪72‬‬

‫ تقويم الوحدة‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫والتنك ّ‬ ‫سية؟‬ ‫الحادة‬ ‫ ‪31.‬ما الفرق بين إصابة المفاصل‬ ‫ ‪32.‬اذكر ثالث طرائق للوقاية من إصابات المفاصل المزمنة‪.‬‬ ‫لنمو العظام ّ‬ ‫جيدة ّ‬ ‫ ‪33.‬إذا كانت ممارسة رفع األثقال ّ‬ ‫وصحة المفاصل ‪ ،‬فلماذا تكون السمنة‬ ‫مشكلة؟‬

‫ّ‬ ‫الدرس ‪ 3-2‬تحسين األداء الريا�ضي غير المشروع‬

‫ّ‬ ‫ً‬ ‫محظورا في قائمة المنشطات لدى ‪ WADA‬؟‬ ‫ ‪34.‬لماذا لم يعد الكافيين‬ ‫ ‪35.‬اذكر على األقل فائدتين رياضيتين الستخدام الكافيين‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫المسكنات ّ‬ ‫ ‪36.‬اذكر على األقل فائدتين رياضيتين حقيقيتين أو ُم َت ّ‬ ‫املخدرة‪.‬‬ ‫صورتين الستخدام‬ ‫ّ‬ ‫المسكنات ّ‬ ‫املخدرة‪.‬‬ ‫ ‪37.‬اذكر ثالثة مخاطر صحية معروفة الستخدام‬ ‫الم َت َّ‬ ‫ ‪38.‬اذكر اثنتين من الفوائد الرياضية الحقيقية أو ُ‬ ‫صورة الستخدام مد ّرات البول؟‬ ‫ّ‬ ‫ ‪39.‬كيف تخفي مد ّرات البول استخدام األدوية األخرى‬ ‫املحسنة لألداء؟‬ ‫ ‪40.‬ما هي الوظيفة الطبيعية لهرمون ّ‬ ‫النمو البشري في جسم اإلنسان؟‬ ‫ ‪41.‬ما الهرمون الذي يتأثر بحاصرات بيتا؟‬

‫ّ‬ ‫ ‪42.‬لماذا ال يستخدم المتنافسون على رفع األثقال حاصرات بيتا إال ناد ًرا ؟‬

‫ّ‬ ‫املحسنة لألداء مع‬ ‫ ‪43.‬اكتب فقرة تصف سبب رغبة كثير من الرياضيين في استخدام األدوية‬ ‫معرفتهم بمخاطرها الطبية‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫املحسنة‬ ‫ ‪44.‬صف اثنتين من المشكالت التي تواجه املختبرات التي تحاول الكشف عن األدوية‬ ‫لألداء في ّ‬ ‫عينات الدم والبول‪.‬‬ ‫ ‪45.‬اشرح كيف يمكن استخدام نسب الجزيئات في املختبر لتحديد ما إذا كان الريا�ضي‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫عال من هذه‬ ‫يستخدم أدوية صناعية محسنة لألداء‪ ،‬أو إذا كان لديه ببساطة مستوى ٍ‬ ‫ّ‬ ‫ًّ‬ ‫طبيعيا‪.‬‬ ‫المادة‬ ‫ً‬ ‫مستوى من هرمون التستوستيرون أعلى من اآلخرين‪.‬‬ ‫ ‪46.‬بعض الناس لديهم‪ ،‬بشكل طبيعي‪،‬‬ ‫ًّ‬ ‫ابحث واقترح حل لضمان العدالة في المنافسة‪ ،‬وعدم معاقبة الرياضيين ذوي المستوى‬ ‫ّ‬ ‫ًّ‬ ‫املحسنة لألداء‪.‬‬ ‫طبيعيا من دون استخدام األدوية‬ ‫العالي من هرمون التستوستيرون‬

‫‪73‬‬