Transcript اینجا
فیزیولوژی ورزش ی کودکان Pediatric Exercise Physiology سرفصل درس: اهمیت اندازه های بدنی در فعالیت ورزش ی تأثیر رشد ،تغذیه و فعالیت ورزش ی بر بلوغ و آمادگی جسمانی مطالعات طولی هنگام رشد و فعالیت بدنی پاسخهای متابولیکی کودکان به فعالیتهای ورزش ی آمادگی هوازی در کودکان پاسخهای قلبی عروقی و تهویه ای کودکان به فعالیت ورزش ی حرکات ورزش ی فاقد حمل وزن و انرژی مورد نیاز فعالیتهای انفجاری کوتاه مدت و آمادگی بی هوازی عوامل موثر بر گسترش قدرت عضالنی پاسخها به تمرین بدنی تنظیم دما،گرما و عدم تحمل فعالیت بدنی دستگاه عصبی مرکزی و آمادگی فیزیولوژیائی مقدمه: همچنانکه نداشتن فعالیت بدنی ،طول عمر و کیفیت زندگی افراد بزرگسال را به مخاطره می اندازد ،نپرداختن کودکان و نوجوانان به فعالیتهای بدنی و ورزش ی منظم نیز می تواند تا حدود زیادی شیوع و شدت بیماریهای مرتبط با بی تحرکی را در بزرگسالی آنها تشدید نماید. به نظر می رسد که امروزه بیش از هر زمان دیگری نیاز می باشد که الگوهای شیوه زندگی کودکان بهبود بیابند. و این نیازمند وجود مطالعات اصولی در مورد نحوه پاسخ کودکان به فعالیت ورزش ی می باشد تا هرگونه نیازمندی ویژه در مورد فعالیت ورزش ی کودکان مورد شناسائی قرار گیرد. سئواالتی مانند نوع و میزان فعالیت مورد نیاز برای کودکان و سن مناسب برای تجویز فعالیت برای آنها از جمله سئواالت کلیدی در این زمینه می باشند. نگرانیها در مورد ترکیب بدنی: در ایاالت متحده برآورد شده است که پدیده چاقی مابین سالهای 1963تا 1965در گروه سنی 6تا 11سال به میزان 17/6درصد و بین سالهای 1976تا 1980به میزان 27/1درصد افزایش یافته است. علت این چاقی را کاهش فعالیت بدنی عادتی و افزایش ساعات تماشای تلویزیون دانسته اند. قدرت کمربند شانه ای که از طریق آزمون بارفیکس اصالح شده ورمونت اندازه گیری شده بود ،و نیز میزان حداکثر اکسیژن مصرفی در طول قرن گذشته در میان کودکان پائین بوده است. بیش از 40درصد کودکان بین 5تا 8سال دست کم یکی از عوامل خطرزای بیماریهای قلبی عروقی(کلسترول زیاد ،نداشتن فعالیت بدنی ،چاقی و یا فشار خون )را داشتند. با توجه باینکه منشاء بیماریهای عروق کرونر قلبی به دوران کودکی باز می گردد .می بایست کودکان در معرض این بیماری مورد شناسائی قرار گیرند. امروزه بیماری شریان کرونر قلبی را بیماری اطفال می نامند .چون از سه دوره تکاملی آن دوره اول در بین دوران نوزادی و نوجوانی رخ می دهد که در آن بالشتکهای مزانشیمی روی الیه درونی دیواره سرخرگها بوجود می آیند و سپس الیه های چربی از جمله الیه های چربی موجود در سرخرگ آئورت به تدریج و تقریبا تا سه سالگی ظاهر می شوند. ( دوره دوم یا دوره پنهان ،یعنی ظاهر شدن الیه های چربی در سرخرگهای کرونری قلب ،دردوره بین نوجوانی و اوایل دوره بزرگسالی رخ می دهد. و در نهایت دوره پایانی یا دوره بالینی که در آن عالئم بیماری ظاهر می شود. اغلب تصور براین است که بیماریهای قلبی ،بیماری های دوره پیری می باشند. ولی واقعیت این است که این بیماریها از سنین پائین شروع می شوند. عادات و رفتارهای سبک زندگی در اوایل زندگی شکل می گیرند و در سرتاسر بزرگسالی ادامه می یابند. در آمریکا 30تا 35درصد کودکان مدرسه ای در معرض خطر این بیماریها هستند. یک سوم کودکان چاق هستند و 50درصد آنها اضافه وزن دارند. فیزیولوژی فعالیت ورزش ی کودکان: علم مطالعه چگونگی پاسخهای بدن یک کودک یا نوجوان نسبت به فعالیت ورزش ی شدید(یک جلسه) یا بلندمدت(دوره تمرینی). همچنین این شاخه از علم فیزیولوژی ورزش ی به دنبال این سئوال می باشد که چگونه آمادگیهای مرتبط با سالمتی و عملکرد همراه با سن تغییر می یابند و تفاوت بین دخترها و پسرها در این موضوع در چیست؟ و تفاوتهای فیزیولوزیک در ظرفیتهای فعالیت ورزش ی بین کودکان و بزرگساالن در چیست؟ همچنین ،ارتباط بین فعالیت بدنی و شاخصهای سالمتی ،جنبه دیگری از این علم می باشند. در بیشتر موارد پاسخ کودکان به فعالیت ورزش ی مانند بزرگساالن می باشد. ولی مهمترین ویژگی در مطالعه فیزیولوژی ورزش ی کودکان ،توجه به فرآیند تغییر می باشد. همانند کلیه ابعاد زیستی بدن(همانند ابعاد شناختی ،روانی ،پیکری ،)... عوامل فیزیولوژیک مرتبط با حرکت در این دوره بطور پیوسته در حال تغییر به سوی تکامل می باشند. در مقایسه یک کودک پنج ساله با همان کودک در 12سالگی شاخصهائی مانند قد ،وزن ،حداکثر اکسیژن برداشتی ،قدرت عضالنی ،ظرفیت بی هوازی ،برونده قلبی ،تهویه ریوی و ...افزایش می یابند ،در عین حال برخی ویژگیهای دیگر مانند :تواتر قلب و کارائی مکانیک عضالنی بدون تغییر می مانند. پس می بایست در هنگام مطالعه پاسخهای فیزیولوژیک کودکان به فعالیت ورزش ی این زمینه تغییر را همواره در نظر گرفت. کودکان در سنین رشد از الگوی تغییرات یکسانی تبعیت نمی کنند و هر کودک الگوی خاص خود را دارد که که این تفاوتها ریشه در مسائل ژنتیکی آنها دارد. این کار مطالعه فیزیولوژی ورزش ی آنها را دشوارتر می کند(کودکان زودرس و دیررس). عالوه بر این ،پیچیدگی این الگوهای فیزیولوژیکی در هنگام رشد با تأثیر عوامل بیرونی هم ترکیب می شوند .عواملی مانند :میزان فعالیت بدنی عادتی و دوره های تمرینات ورزش ی. فیزیولوژیستهای ورزش ی به دنبال این هستند که بدانند چگونه منحنیهای رشد کودکان بر اثر عوامل خارجی به ویژه فعالیت بدنی و ورزش منحرف می شوند. کودکان در سرتاسر دوره تکامل خود ،سرعت رشد یکسانی ندارند ،عالوه بر این در هر مرحله از سن تقویمی آنها تفاوتهای بین فردی مشخص ی در سن بیولوژیک آنها وجود دارد. سن تقویمی ،سنی است که بر عوامل تقویمی (منظور روز ،ماه ،سال و ... هست ) تمرکز میکند . سن بیولوژیکی :به پیشرفت و تکامل عملکردی (فیزیولوژیکی) اندام ها و دستگاه های بدن اطالق می شود و می توان گفت که سن بیولوژیکی شاخص سالمتی و آمادگی جسمانی فرد می باشد . سن دندانی :نشاندهنده تكامل و بلوغ دنداني است كه ميتواند توسط مراحل رويش دنداني يا مراحل تـشكيل دنـدان تخمین زده شود .مراحل تشكيل دنـدان بيـشترين اطمينـان را براي تخمین تكامل و بلوغ ،در بر دارد . تغییرات هستی زائی: تغییراتی که در هنگام تکامل فرد از وضعیت نابالغی به وضعیت زیستی بالغ شده رخ می دهند .این تغییرات عوامل ژنتیکی و محیطی را انعکاس داده و بر رشد و تکامل عملکردی دستگاههای زیستی تأثیر می گذارند. تغییرات تبارزائی: تفاوتهائی که به لحاظ زیستی مابین افراد بالغ دیده می شوند. تمایز کردن تأثیر عوامل هستی زائی از تأثیر عوامل تبارزائی بر پاسخهای فیزیولوژیک کودکان در حال رشد ،کار بسیار دشوار می باشد. ارتباط بین اندازه بدن و متغیرهای آناتومیکی و فیزیولوژیکی: برای دانشمندان شاخه فیزیولوژی فعالیت ورزش ی کودکان ،اندازه بدن کودکان از اهمیت به سزائی برخوردار است. بدیهی است که در طول دوران رشد اندازه های بدنی تغییر می کنند .و همگام با افزایش سن قد ،وزن و سطح مقطع کل بدن کودکان و نوجوانان تغییر می یابد .بطوریکه در این سن وزن با عامل ،3/5قد با عامل 1/5و سطح مقطع با عامل 2/3افزایش می یابند. و نیز اندامها و اعضاء گوناگون بدن آنها نیز در قیاس با کل بدن ،اندازه های متفاوتی دارند .برای مثال ،پای خردساالن در مقایسه با بزرگساالن ،نسبت به قد بدن کوتاهتر می باشد ،سر آنها نسبتا بزرگتر می باشد و نیز رابطه بین پهنای شانه ها و پهنای لگن بیشتر می باشد. ولی رفته رفته تقریبا در 10سالگی این اندازه ها به اندازه های بزرگساالن شبیه تر می شود. باید توجه داشت که متغیرهای فیزیولوژیکی بدن در این دوران چه در حالت استراحت و چه در حین ورزش با این تغییرات در اندازه بدنی در ارتباط می باشند. می بایست توجه داشت که مطالعه روابط گوناگون بین عملکرد فیزیولوژیک بدن و ابعاد بدنی ،شناخت ما را در دو نکته ذیل افزایش می دهند: الف :شناخت سازوکارهائی که تأثیر ابعاد بدن را بر آمادگی فیزیولوژیکی نشان می دهند. ب :تفاوتهای موجود در ویژگیهای فیزیولوژیک افراد با توجه به اندازه های گوناگون آنها. دانشمندان این رشته معتقدند که تغییر مناسب متغیرهای فیزیولوژیکی بسته به اندازه بدن در شناخت تغییرات در پاسخ کودکان به فعالیت ورزش ی در حین رشد مهم می باشند. ارتباط بین اندازه های بدنی و متغیرهای آناتومیکی و فیزیولوژیکی بدن براساس معیارهای رشد سنجی: براساس معیارهای موجود در رشد سنجی می توان گفت که با افزایش اندازه بدن ،متغیرهای مختلف( شامل آناتومیکی ،فیزیولوژیکی و یا زمان) با یک شاخص خاص از اندازه بدن(معموال وزن بدن) ارتباط پیدا می کنند .معموال به دلیل سنجش راحتتر وزن نسبت به قد،از این شاخص استفاده می شود این ارتباط نتیجه تحقیقات دانشمندانی مانند سر جولین هاکسلی در مورد اندازه تخم پرندگان بود. در این زمینه معادله ذیل بوجود آمد: (0/77وزن مرغ بزرگسال)(M= 0/198Mوزن تخم) این معادله می گوید که با افزایش وزن مرغ بزرگسال ،وزن تخم نیز افزایش می یابد ،ولی افزایش اندازه تخم بیشتر از افزایش اندازه تخم گذار می باشد. دلیل این امر در این می باشد که جوجه سر از تخم در نیاورده پرندگان کوچکتر ،در مقایسه با جوجه پرندگان بزرگتر به نسبت اندازه بدن به حمایت سوخت و سازی بیشتر نیاز دارد. بطور کلی برای تجزیه و تحلیل رشدسنجی متغیرها از فرمول ذیل استفاده می شود: Y=aMb Y متغیری است که با وزن در ارتباط می باشد. M وزن بدن را نشان می دهد. a ضریب نسبی می باشد .و ارزش واقعی ارتباط بین متغیر و وزن را نشان می دهد. b میزان و جهت رابطه بین تغییرات در متغیر مورد نظر و وزن بدن را نشان می دهد. مثال: b=1یعنی متغیر رابطه مستقیم با وزن بدن دارد .مانند اندازه قلب. b=0یعنی وزن بدن بر متغیر تأثیری ندارد .مانند حداکثر تواتر قلبی در کودکان. اگر متغیر با اندازه بدن متناسب باشد ولی به میزان کم افزایش یابد bاز صفر بزرگتر است ولی از یک کمتر است ..مانند رابطه بین وزن پرنده و وزن تخم آن. اگر مقدار bاز یک بیشتر باشد ،گویای آن است که متغیر با آهنگ سریعتری نسبت به وزن افزایش می یابد .مانند رابطه وزن اسکلتی با وزن کل بدن. توان bجهت تغییرات را نیز نشان می دهد. مثال در مورد حداکثر اکسیژن مصرفی استراحت ما معادله ذیل را داریم. VO2= 0/19M -0/25 یعنی اکسیژن مصرفی استراحت نسبت به وزن بدن با افزایش وزن کاهش می یابد و اکسیژن مصرفی حیوانات کوچکتر در حالت استراحت کمتر می باشد. نماهای معیار حاوی اطالعاتی درباره روابط بین متغیرها و تغییرات اندازه بدنی می باشند.هرچند در زیرمجموعه ها این نماها فرق می کنند. رابطه کلی این نماها را برخی سازوکارهای فیزیکی ،فیزیولوژیکی و بیوشیمیائی تعیین می کنند. از این رویکرد رشدسنجی و محاسبه نمایه های معیار برای مطالعه متغیرهای فیزیولوژیک و نیز مقایسه آنها در حیوانات با اندازه های خیلی متفاوت استفاده می شود .اما در تفسیر آنها می بایست به عواملی مانند عدم شباهت های هندس ی ،سنجش نامناسب سطح مقطع بدن و ..توجه داشت. ارتباط بین راهبرد رشدسنجی با معیارهای تبارزائی و هستی زائی: پژوهشگر در مطالعه رشدسنجی نباید یافته های تبارزائی و هستی زائی را ترکیب کند .یعنی در معادالت رشدسنجی ،یافته های حاصل از انواع حیوانات بالغ(معیارهای تبارزائی) نباید با اطالعات جمع شده از مطالعات طولی در موجودات در حال رشد در طول دوره زمانی(معیارهای هستی زائی) مخلوط و ترکیب شوند. مثال نمای معیار ارتباط بین میزان سوخت و ساز پایه کودک و وزن او 1/02است تا اینکه کودک به سن 10سالگی می رسد .پس از آن نمای معیار تا 0/58کاهش می یابد. یا نمای معیار وزن اندامهای خاص داخلی در حیوانات بالغ به میزان 0/99می باشد ،در حالیکه در جوجه ،میمون و سگ این نما در حدود 0/58تا 0/92می باشد. مطالعات معیار رشدسنجی را با یکی از سه روش ذیل می توان بررس ی کرد: الف :استفاده از روابط هستی زائی(مطالعه رشد کودکان یکسان در یک دوره چند ساله به روش طولی) ب :استفاده از روابط هستی زائی( مطالعه مقطعی کودکان در سنین مختلف). ج :استفاده از روابط تبارزائی(استفاده از یافته های محققین در کودکان متفاوت در سنین خاص). که هیچ کدام از این روشها کامل نیست. از جمله اینگونه مطالعات ،بررس ی حداکثر اکسیژن مصرفی کودکان می باشد. مقایسه ماهیت اصلی کار فیزیولوژیست ورزش ی را تشکیل می دهد .و گاهی الزم است که ویژگی خاص ی از کودک با هنجار مورد نظر مقایسه شود. ابزار استاندارد اجرای این نوع مقایسه ها در متغیر فیزیولوژیکی مورد نظر ،با برخی شاخصه های اندازه بدن( معموال وزن ،قد یا سطح مقطع بدن) در ارتباط می باشد. در واقع اکثر عوامل تعیین کننده آمادگی فیزیولوژیک(مانند تهویه ریوی ،برونده قلبی و )...با ابعاد بدن در ارتباط می باشند .همچنین در برخی مواقع وزن بدن نشاندهنده میزان باری می باشد که باید بدان غلبه شود( مانند اقتصاد دویدن). در واقع متغیرهای فیزیولوژیک به نسبت شاخص اندازه بدن بیان می شوند .و در نتیجه ،مقادیر باالتر متغیر به نسبت اندازه بدن ،تلویحا ظرفیت و آمادگی بیشتر را نشان می دهند. معیارهای اندازه بدن: وزن بدن :به علت سهولت در سنجش آن ،ابزار سنتی تفسیر متغیرهای فیزیولوژیکی ویژه اندازه بدن می باشد .مانند حداکثر اکسیژن مصرفی ،توان بی هوازی بیشینه و قدرت عضالنی نسبی. با وجود این وزن به دلیل عدم واکنش به ترکیب بدنی ،شاخص قوی نیست. قد :در مقایسه با وزن ،تحت تأثیر ترکیب بدنی قرار ندارد .و استفاده از آن به متغیر مورد نظر محقق بستگی دارد. سطح مقطع بدن. وزن خالص. رشد و فعالیت ورزش ی: مطالعه فرآیند رشد و سازوکارهای و عوامل موثر در آن در برای درک بهتر تغییرات تکاملی در فیزیولوژی ورزش ی ضروری می باشد. در مقایسه با سایر پستانداران ،دوران رشد انسان با توجه به اندازه بدنی او، به دلیل دوره فوق العاده طوالنی رشد اولیه(از تولد تا آغاز جهش رشد نوجوانی) ،طوالنی تر می باشد. برای این مسئله دالیلی مطرح شده است مانند: شاید هوشمندی زیاد انسان مستلزم زمان بیشتری می باشد تا زمینه اطالعاتی پیچیده تری را کسب کند. نیاز انسان به گسترش نامحدود ظرفیتهای حرکتی خود ،یعنی تغییر تکاملی به سمت حرکت روی دو پا موجب تحمیل چالشهای بیشتری روی دستگاه عصبی- عضالنی و قلبی عروقی او می شود که این مسئله دوران رشد را طوالنیتر می کند. رشد بدنی مهمترین عامل گسترش پاسخهای بدن به فعالیت در دوران کودکی می باشد .زیرا: الف :پیشرفت فیزیولوژی ورزش ی و آمادگی بدنی تا حدود زیادی به تغییرات اندازه بدنی ارتباط دارد. ب :شاخصهای آمادگی بدنی – هوازی ،بی هوازی و قدرت -تا حد بسیار زیادی با نوع ترکیب ژنی فرد مشخص می شوند تفاوتهای موجود در میزان رشد ،مسئول اصلی تفاوتهای درون فردی(هستی زائی) عملکرد بدنی در گروه سنی کودکان می باشد .مثال: حداکثر اکسیژن مصرفی یک پسر 16ساله سه برابر یا بیشتر از 5سالگی او می باشد .یا قدرت دختران در همین محدوده سنی سه برابر می شود .یا نوجوانان در مقایسه با خردساالن ،سرعتی معین را اقتصادیتر می دوند(با مصرف اکسیژن کمتر). کلیه این موارد ،در واقع افزایش اندازه های بدنی را نشان می دهند .مثال: ریه پسران بین سنین 6تا 16سال ،از ظرفیت 1937میلی لیتر به 5685میلی لیتر می رسد و وزن قلب آنها از 95گرم به 258گرم رشد می کند و همگام با رشد کودک ،این افزایشها به گسترش حداکثر تهویه ریوی و حجم ضربه ای می انجامد .یا قدرت عضله با افزایش حجم عضله افزایش می یابد. عوامل موثر بر رشد بدن: عوامل متعددی رشد بدن را کنترل می کنند ولی در واقع برنامه ژنی تعیین کننده اصلی رشد بدن انسان و به دنبال آن تکامل پاسخهای آناتومیکی و فیزیولوژیکی کودکان نسبت به فعالیت ورزش ی می باشد. محور هورمون رشد( /)GHعامل رشد شبه انسولینی(:)IGF1 این محور مبنای اصلی رشد بدن در دوران کودکی می باشد. عامل اصلی در این محور هورمون رشد،یک پروتئین 191اسید آمینه ای می باشد که از بخش پیشین غده هیپوفیز با الگوی ضربانی ترشح می شود. ترشح این هورمون توسط دو پپتید آزاد کننده هورمون رشد و سوماتواستاتین که از غده هیپوتاالموس ترشح می شوند ،کنترل می شود. ترشح این دو پپتید هم خود توسط عوامل بیوشیمیائی چون: (نوروترانسمیترها ،هورمون آزاد کننده تیروئید ،وازوپرسین و کورتیکوتروپین) و نیز عوامل بدنی و هیجانی چون(:استرس ،خواب ،ناشتائی و فعالیت ورزش ی) کنترل می شود. ترشح هورمون رشد به صورت ضربانی و هر دو ساعت یکبار انجام می شود و بیشترین ترشح آن در شب و هنگام خواب اتفاق می افتد. در افراد بالغ میزان ترشح آن بیشتر از افراد کم سن می باشد. هورمونی رشد دارای دو نوع آثار می باشد: -1 آثار آنابولیکی -2 آثار سوخت و سازی آثار آنابولیکی هورمون رشد شامل: تحریک فعالیت اپی فیزی و استئو بالستی در اسخوانها و ایجاد رشد طولی در آنها. افزایش انتقال اسیدهای آمینه و احتباس نیتروژن در عضالت اسکلتی و افزایش حجم عضله. آثار سوخت و سازی هورمون رشد شامل: اعمال لیپوفیزی و مقاومت در برابر انسولین. هنوز معلوم نیست که این آثار نتیجه تأثیر مستقیم این هورمون بر گیرنده های مربوطه در بافت هدف است یا از طریق پپتیدهائی انجام می شود که عوامل رشدی شبه انسولینی نامیده می شوند. که مهمتریم این پپتیدها سوماتومدین یا IGF1می باشد که از کبد و اعضاء احشائی ترشح می شود و بیشترین نقش را در رشد کودک دارد. تحقیقات از این فرضیه حمایت می کنند که ترشح GHتولید IGF1را در کبد و بافتهای دیگر تحریک می کند .سپس IGF1به دو شکل آزاد و متصل به پروتئینهای خاص ی( )IGF1BPوارد خون شده و بر اعمالی مانند سنتز پروتئین و تمایز سلولی تأثیر می گذارد و موجب رشد استخوانها ،غضروفها و عضالت اسکلتی می شود. بعضیها نیز معتقدند که GHو ، IGF1اعمال مستقلی بر رشد سلولی دارند و در واقع IGF1به شکل موضعی در جایگاه بافت هدف تولید می شود. اما با هر سازوکاری ،به نظر می رسد که IGF1عامل اصلی رشد استخوانی و عضالنی در کودکان می باشد. غلظت سرمی IGF1در دوران کودکی پسران و دختران افزایش می یابد و در دوران بزرگسالی کاهش می یابد با مطالعه افراد مبتال به ناهنجاریهای اکتسابی یا ژنی ،اطالعاتی درمورد نقش GHو IGF1در رشد طبیعی به دست آمده است. بیماران مبتال به کمبود هورمون رشد و کمبود گیرنده های این هورمون در بافت هدف با نارسائی در رشد به صورت تأخیر در رشد استخوان و آثار سوخت و سازی مانند هیپوگالیسمی روبرو شده اند. ترشح بیش از اندازه هورمون رشد نیز موجب رشد طولی بیش از اندازه یا ژیگانیسم و نیز بیماریهای رفتاری و بینائی می گردد. در بیماران بزرگسال که صفحات رشد آنها بسته شده است ،ترشح بیش از حد این هورمون منجر به بروز آکرومگالی می گردد که با بزرگ شدن جمجمه، دست و پاها ،زمختی صورت ،آسسیب بافتی و ناهنجاریهای بینائی و عصبی همراه می باشد. عوامل موثر بر محور GHو :IGF1 عوامل بسیار زیادی بر این مسیر تأثیرگذار می باشند که همین موضوع پیچیدگی فرآیند رشد را نشان می دهد .این عوامل در دو بخش محیطی و ژنی قبال بررس ی می باشند. عوامل محیطی: فعالیت بدنی: فعالیت بدنی و نیز تمرینات بدنی بر اجزاء این محور تأثیر می گذارند. بلوغ :در دوران بلوغ شروع فعالیت هورمونهای جنس ی در سطح هیپوتاالموس و هیپوفیز موجب تغییر در این محور می شود. تغذیه مناسب: داشتن تغذیه مناسب برای اعمال آنابولیک این دو هورمون ضروری است. پرخوری و عوارض آن مانند چاقی موجب کاهش ترشح GHمی شود .اما از آنجا که فعالیت گیرنده های سلولی این هورمون افزایش می یابد ،معموال کودکان چاق دارای مقادیرطبیعی و یا افزایش یافته سطح IGF1پالسما می باشند که موجب هم افزایش بافت چربی و هم افزایش رشد وزن خالص عضالت در آنها می گردد. در واقع مقاومت در برابر انسولین ناش ی از چاقی موجب افزایش غلظت انسولین پالسما و درپی آن افزایش غلظت IGF1و کاهش IGF1BPپالسما می گردد که این مسئله باعث کاهش ترشح GHبه صورت بازخورد منفی می شود. سوء تغذیه: تخلیه کامل کالری(ماراسموس) و دریافت پروتئین ناکافی(کواشیوکور) از جمله نارسائی های رشدی ناش ی از سوء تغذیه می باشند. در بیماری کواشیورکورغلظت GHپالسما افزایش می یابد ولی در بیماری ماراسموس غلظت آن طبیعی می باشد .درحالیکه در هردو بیماری غلظت IGF1کاهش می یابد. در حالت سوء تغذیه تعداد گیرنده های سلولی GHکاهش می یابد و بافتهای هدف به اعمال آنابولیک این هورمون مقاومت نشان می دهند .این تأثیر و کمتر بودن IGF1باعث مهار کلی رشد و سنتز پروتئین و رشد بافتها می شود. و در واقع افزایش ترشح GHپاسخ سازش ی بدن می باشد تا از طریق افزایش لیپولیز میزان تجزیه پروتئین را کاهش دهد. کال در جوانان مبتال به بی اشتهائی عصبی مقادیر GHکم و مقادیر IGF1باال می باشد که این شرایط با کاهش رشد خطی همراه می باشد. آثار ژنی: با وجود تأثیر غیر قابل انکارعوامل محیطی ،زمان و دامنه بالیدگی بدنی در دوران کودکی و نوجوانی تا حدود زیادی توسط عوامل ژنی کنترل می شود. میزان قد شخص در اواخر کودکی و نوجوانی تا 60درصد توسط عوامل ژنی تعیین می شود. آهنگ بالیدگی زیستی ،زمانبندی جهش رشد نوجوانی ،سن در سرعت قد ،و افزایش استخوان سازی توسط این عوامل کنترل می شود. مثال ژن هورمون رشد با 3000نوکلئوتید در کروموزوم 17هسته مستقر می باشد ،و بخش فعال ژن قطعه پیش برنده 300نوکلئوتیدی آن می باشد که تحت تأثیر عوامل تنظیمی مانند GHRHقرار می گیرد. از طریق بازخورد منفی ،افزایش غلظت پالسمائی ، IGF1هورمون انسولین و تیروکسین موجب مهار ترجمه این ژن می شوند. عوامل دیگر تأثیرگذار بر رشد: این عوامل یا به صورت مستقل یا از طریق تأثیرگذاری بر محور GHو IGF1 عمل می کنند. مانند هورمون انسولین و هورمونهای غده تیروئید و فاکتورهای رشدی بافتهای مختلف. تأثیر انسولین بر رشد: این هورمون آثار آنابولیک فراوانی دارد .این هورمون با افزایش برداشت اسیدهای آمینه بطور مستقیم سنتز پروتئینها در عضالت افزایش می دهد. همچنین در قالب هم افزائی با هورمون رشد سنتز پروتئین در عضالت را افزایش می دهد(با تحریک ترجمه ژن گیرنده هورمون رشد). این هورمون فعالیت IGF1را با افزایش تولید گیرنده های آن در بافتها تسهیل می کند. بیان RNAپیک IGF1نیز به انسولین وابسته می باشد. هورمونها غده تیروئید: کاهش ترشح هورمنهای تیروکسین و ...در بیماران مبتال به کم کاری این غده با قد کوتاه و وقفه در رشد و نیز تأخیر در بالیدگی استخوانی همراه است و نیز بیماران مبتال به پرکاری تیروئید نیز با افزایش رشد استخوانی و تسریع رشد آنها روبرو می باشند. سایر عوامل تحریک کننده رشد: عامل رشد اپیتیالی عروق باعث آنژیوژنسیس در عروق خونی می شوند. عملکرد عصبی با تعیین کننده های رشدی نظیر عامل رشد عصبی و عامل نوتروفی مغزی تنظیم می شود. عامل رشد هپاتوسیتی باعث گسترش سلولهای پارانشیمی کبد می شود. سن بیولوژیک(زیستی): در هر نقطه ای از زمان می توان میزان رشد پیکری کودک را بر حسب سن زیستی او بررس ی کرد. میزان بالیدگی زیستی فرد را می توان برحسب درصدی از برآورد قد و وزن ،سن استخوانی و پس از بلوغ با ظهور صفات ثانویه جنس ی برآورد کرد. در واقه همه این موارد از ابعاد گوناگون رشد زیستی می باشند .ولی در واقع هیچکدام به تنهائی نمی توانند توصیف کاملی از بالیدگی کودک را ارائه دهند. در سالهای پیش از بلوغ سن استخوانی و قد ار تباط تنگاتنگی باهم دارند. در هنگام بلوغ ،آهنگ بالیدگی با تغییر هورمونهای جنس ی تغییر می یابد .ولی همچنان بین اوج سرعت قد ،سن قاعدگی و بالیدگی جنس ی و سن اسکلتی رابطه محکمی وجود دارد. اما احتمال سازوکارهای تأثیرگذار بر بالیدگی زیستی در قبل و بعد از بلوغ متفاوت می باشند. سن زیستی می توان با سن تقویمی برابر نباشد. هر کودک منحنی رشدی متفاوتی دارد و برخی زودرس و برخی دیررس می باشند. و این مسئله بر ابعاد بدنی و ویژگیهای آناتومیکی و فیزیولوژیکی آنها تأثیرگذار می تواند باشد. این تنوع در زمانبندی تکامل زیستی در ابتدا و میانه دوره نوجوانی بروز می کند و می توان بر توانائی های حرکتی و ورزش ی افراد تأثیر بگذارد. همچنین مشکالتی را در تفسیر نتایج آزمونهای آمادگی مدارس ایجاد می کند. سئوال این است که چگونه و با چه مقیاسهائی می توان شرکت کنندگان جوان در تیمهای ورزش ی را دسته بندی نمود؟ آیا ابزار سنتی دسته بندی آنها براساس سن تقویمی روش مناسبی است؟ در واقع خیر. برای حفظ امکان رقابت منصفانه و ممانعت از بروز آسیب به شاخص بهتری از بالیدگی زیستی نیاز است. ویژگیهای انواع شاخصها برای دسته بندی: دسته بندی براساس اندازه بدن مناسب است ولی مقاومتهای مشخص ی در کسب تجربه ،ترکیب بدنی ،بالیدگی عاطفی و مهارت درآن وجود دارد. دسته بندی براساس بالیدگی جنس ی امکان فرآهم سازی تنوع در زمانبندی مراحل را فرآهم نمی کندو شامل ورزشکاران نابالغ نیز نمی شود. سن اسکلتی نیز با وجود اینکه دقیقترین شاخص برآورد بالیدگی زیستی می باشد .اما به دلیل نیاز به قرارگیری در معرض تابش اشعه ایکس و نیاز به افراد خبره برای تفسیر آن غیر عملی می باشد. بطور کلی این مسئله را حل ساده ندارد و احتماال بهترین روش دسته بندی برای ورزشکاران جوان ،دسته بندی براساس مهارت ،قد و وزن آن هم در سنین تقویمی نسبتا نزدیک می باشد. همچنین بالیدگی زودرس و دیررس در موضوع پیش بینی و هدایت استعدادهای ورزش ی در سنین پائین بسیار تأثیرگذار می باشد. اشاره شده است که تأثیر بلوغ بر ابعاد ترکیب بدنی ،چیزی فراتر از پیش بینی عملکرد موفق ورزش ی را با گذشت زمان نشان می دهد. افزایش اندازه بدن عامل اصلی تحریک تغییرات در فیزیولوژی ورزش ی و عملکردی دوران کودکی می باشد. اما برخی عوامل غیر وابسته به اندازه بدن نیز بر این تغییرات اثر می گذارند. مثال در گسترش آمادگی بی هوازی عالوه بر عواملی مانند اندازه عضله ،عواملی چون تفاوتهای سوخت وساز گلیکولیزی یا فراخوانی عصبی عضالنی نیز دخیل هستند. تغییرات اندازه بدنی و سازوکارهای هورمونی تأثیرگذار بر رشد ،بر انواع مختلف آمادگی های بدنی(آمادگی هوازی ،بی هوازی و قدرتی) اثرات متفاوتی می گذارند. در بهبود آمادگی هوازی ،افزایش ابعاد دستگاه قلبی عروقی و تنفس ی به ویژه قلب موثر است یا بهبود قدرت و آمادگی بی هوازی با افزایش حجم عضالت اسکلتی مرتبط می باشد. اگرچه گسترش آمادگی بدنی و فیزیولوژیک در کودکان بازتابی از اندازه بدنی و بالیدگی زیستی می باشد ،ولی در واقع همه کودکان هم اندازه مقادیر آمادگی مشخص ی را نشان نمی دهند ،چرا؟ -1 عواملی ویژه ای که مستقل از تعیین کننده های قد وزن می باشند ،بر رشد بافتهای وابسته به آمادگی تأثیر می گذارند .مانند فاکتور 6رشد فیبروبالستی و عامل رشد اپیدرمال در عضله قلبی. -2 در بافتهای وابسته به آمادگی کودکانی که آمادگی باالتری را نشان می دهند، گیرنده های هورمون رشدی فعالتر و پرتعدادتر می باشند که این می تواند به رشد نامتناسب قلب و عضله آنها به نسبت قد و وزن منجر شود. -3در کودکان آماده تر ،عوامل مستقل از اندازه برجسته تر عمل می کنند. ماهیت و اندازه آثار غیر وابسته به اندازه در انواع آمادگی فرق می کند .مثال ظرفیت گلیکولیتیکی در آمادگی بی هوازی. آثار فعالیت ورزش ی بر رشد: آیا همچنانکه رشد پیکری بر پاسخهای فیزیولوژیک در هنگام فعالیت تأثیر می گذارد ،فشارهای ورزش ی شدید دوران رشد نیز می تواند بر رشد خطی و احشائی کودکان اثر گذارد؟ نشان داده شده است که در موشهای ورزیده شناگر رشد استخوان به تأخیر می افتد. یا تمرین شدید در دختران جوان ژیمناست ،رشد خطی آنها را به تأخیر می اندازد. از طرف دیگر مشخص شده که افزایش فعالیت بدنی و فشار عضالنی برای ارتقاء رشد کودکان اهمیت دارد. همچنی شرکت کودکان در تمرینهای ورزش ی ،فوائی بهداشتی طوالنی مدتی دارد( مثال فعالیت ورزش ی در این دوران ،خطر پوکی استخوان در آینده را برطرف می کند.). فعالیت بدنی از طریق سازوکارهای ذیل بر رشد کودکان تأثیر می گذارد: -1 فعالیت بدنی از ذخایر انرژی بدن برداشت می کند و با فرآیند رشد طبیعی بدن برای کسب انرژی از مواد مغذی در دسترس رقابت می کند. -2 فعالیت بدنی محرکی قوی در تولید عوامل رشدی می باشد -3 فعالیت بدنی عضالنی موجب فشارهای مکانیکی موضعی می شود که رشد عضالنی – اسکلتی را تحریک می کند. مشاهده شده است که سوء تغذیه توأم با تعادل منفی انرژی با کاهش سرمی IGF1همراه می باشد.