ظرفیت حیاتی[1]  معادل حداکثر مقدار هوایی است که شخص می‌تواند پس از پر کردن ریه‌ها تا حداکثر ممکن، با حداکثر بازدم به بیرون بدهد،(حدودml4600)که دراثر ورزش، اندکی افزایش می یابد. درهمین زمان حجم باقی مانده[2] (حجم هوای باقیمانده در ریه‌ها پس از بازدم حدود ml1200) که دراثر ورزش، کاهش اندکی می یابد. تغییرات این دو حجم ممکن است به هم مربوط باشد. با این همه، ظرفیت کل ریه ها اساساً بدون تغییر باقی می ماند. پس از اجرای برنامه تمرین استقامتی، حجم جاری(حجم هوای دمی یا بازدمی درهر تنفس طبیعی حدود ml500)در حال استراحت و در خلال اجرای فعالیت ورزشی زیر بیشینه تغییری نمی کند. با این وجود، به نظر می رسد درموقع ورزش بیشینه افزایش یابد.  

در مجموع حجم های مختلف ریه که تحت شرایط استراحت اندازه گیری شده نزد ورزشکاران بزرگتر از افراد غیر ورزشکار است.اکثر این تغییرات را می توان معلول این واقعیت دانست که تمرین سبب بهبود عمل تنفس ودر نتیجه حجم های بزرگتر ریه  خواهد شد.هر چند قابل ذکر است که رابطه ناچیزی بین عملکردهای ورزشی و تغییرات حجم ریه در دست است. حجم ها و ظرفیت های ریوی بزرگتر از حد طبیعی در ورزشکاران را می توان

در نتیجه وراثت یا قویتر شدن عضلات تنفسی دانست. در زمان تمرین ورزشی بیشینه، ظرفیت حیاتی تا حدودی افزایش می یابد که همراه با کاهش اندکی در حجم باقی مانده می باشد. حجم باقیمانده در طی تمرینات طولانی مدت احتمالاً بخاطر انسداد بعضی از مجاری هوایی و افزایش آماس ریوی، افزایش می یابد. در زمان تمرین حجم جاری افزایش می یابد که ناشی از تعدی به حجم ذخیره دمی و به نسبت کمتر حجم ذخیره بازدمی، می باشد. در اثر تمرینات استقامتی حجم جاری در زمان تمرینات بیشینه می تواند افزایش یابد. ظرفیت کل ریه در اثر تمرین ورزشی تحت تأثیر قرار نمی گیرد و یا تغییر اندکی می کند.

کارکرد ریه، تمرین و عملکرد ورزشی(انرژی و تغذیه)

هرچند برخی ازشاخصها ی کارکرد ریه نشانه های حساسی ازشدت بیماریهای انسدادی و محدود کننده ریه هستند و در بیماران و افراد طبیعی با تمرین کردن تا حدی افزایش می یابند. این شاخصها کاربرد اندکی در برآورد آمادگی یا عملکردی دارند مشروط بر آنکه مقادیر به دست آمده در بین دامنه طبیعی قرار بگیرد. برای مثال هیچ تفاوتی در میانگین ظرفیتهای حیاتی کشتی گیران المپیک و ورزشکاران دوهای نیمه استقامت ورزیده و افراد تمرین نکرده سالم که همگی بالغ بودند وجود نداشت.

بعلاوه، مقادیر مربوط به عملکرد ریوی ایستا و پویای دوندگان ماراتن سرشناس و سایر ورزشکاران استقامتی ورزیده در مقایسه با افراد تمرین نکرده گروه کنترل هم جثه تفاوتی نداشت. تعجب آورآنکه میانگین مربوط به بازیکنان یکی ازتیمهای حرفه ای فوتبال تنها 94 درصد ظرفیت حیاتی پیش بینی شد شان بود و مقادیر به دست آمده برای بازیکنان مدافع تنها 83 درصد مقادیر(طبیعی) پیش بینی شده مربوط به جثه آنها بود.

ناتوانی در پیش بینی عملکرد ورزشی افراد سالم از طریق شاخصهای عملی ریه در گروه های بزرگی از نوجوانان پسر و دختر متعا قب یک اردوی تابستانی نشان داده شده است.وقتی حجم و ظرفیت ریه با اندازه بدن تطبیق داده شد هیچ ربطه اساسی بین کارکرد ریه و عملکرد های مختلف دویدن از جمله دو استقامت مشاهده نشد.به طور مشابه در مطالعات انجام شده در دوندگان مارتن اصولا هیچ تفاوتی بین مقادیر مربوط به شاخصها ی عملی ریه ورزشکاران و مقادیر به دست آمده از افرادغیر فعال هم جثه وجود نداشت.

هرچند احساس خستگی در ورزشهای خسته کننده غالبا مربوط به احساس (نفس بریدن)یا(از نفس افتادن) است چنین به نظر می رسد که داشتن ظرفیت طبیعی تهویه ریوی محدود کننده عملکرد ورزشی نیست حجمهای ریه و ظرفیتهای تنفسی بزرگتر از حد طبیعی برخی از ورزشکاران معمولا به تفاوتهای مربوط به موهبت وراثتی نسبت داده می شود وممکن است بیانگرعضلات تنفسی قوی شده براثرتمرینهای ورزشی ویژه باشد.

سازگاری های تهویه ای

در اثر تمرین، تهویه ریوی اساسا تغییری نمی کند، و یا اینکه ممکن است هنگام استراحت و فعالیت ورزشی زیر بیشینه اندکی کم شود. ولی حداکثر تهویه ریوی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. معمولا میزان حداکثر تهویه ریوی در افراد تمرین نکرده در ابتدا حدود 120 لیتر در است که دراثر تمرین به حدود 150 لیتر در دقیقه می رسد. میزان تهویه ریوی در ورزشکارانی که تا حد مطلوبی تمرین کرده اند، به حدود 180 لیتر در دقیقه بالغ می شود. در پاسخ به تمرین، دو عامل می تواند موجب افزایش حداکثر تهویه ریوی شود، یعنی افزایش حجم جاری و افزایش میزان تنفس هنگام فعالیت بیشینه. میزان حداکثر تهویه ریوی قهرمانان تمرین کرده استقامتی نظیر قایقرانان ممکن است از 240 لیتر در دقیقه هم تجاوز کند، یعنی کاملاً دوبرابرافراد تمرین کرده. سازگاری های تهویه ای بر اثر تمرین را باید به دو بخش سازگاری در سرعت تنفس و سازگاری در حجم جاری تقسیم کرد(2).

بطور کلی حجم جاری در اثر تمرین ورزشی بزرگتر می شود و هوای بیشتری در یک دم عادی وارد ریه ها می شود. در مجموع بر اثر تمرین، در زمان استراحت و تمرین زیر بیشینه حجم جاری بزرگتر و تعداد تنفس بصورت چشمگیری کاهش می یابد و هوا، زمان بیشتری در شش ها باقی
می ماند. تهویه ریوی در زمان استراحت و تمرین زیر بیشینه اساساً تغییری نمی کند و یا اینکه کاهش اندکی را نشان می دهد، اما حداکثر تهویه ریوی بطور قابل توجهی افزایش می یابد (افزایش در تهویه فعالیت بیشینه). معمولاً تهویه ریوی به عنوان عامل محدود کننده فعالیتهای استقامتی بشمار نمی رود. با این حال ،برخی شواهد بیان می کنند که گاهی اوقات با وجود سازگاری ورزشکاران بسیار ورزیده ،ظرفیت دستگاه ریوی برای انتقال اکسیژن نمی تواند نیازهای اندامها و دستگاه قلبی عروقی را تامین نماید.

دکتر سید علی اکبر محمودی- مسئول کمیته آموزش