חימום ומתיחות הנם פרקטיקה אוניברסלית מקובלת, שמבצעים לפני מאמצים נמרצים בכל ענפי הספורט התחרותיים והחובבניים באסכולות השונות. באופן כללי, מטרת החימום לענות על שני תפקודים עיקריים:
שיפור דינמיקת השרירים בכדי להפחית את שכיחות הפציעות
להכין את הספורטאי לדרישות המאמץ. החימום אמור ליצור הזעה קלה ללא יצירת עייפות אצל האינדיבידואל
החימום מסווג, על פי רוב, לשתי קטגוריות עיקריות:
חימום פאסיבי – הגורם להעלאת טמפ' הגרעין או טמפ' השריר באמצעים חיצוניים כגון מקלחות ואמבטיות חמות, סאונה ושקיות חימום
חימום אקטיבי כללי – המעלה טמפ' ע"י תנועה גופנית ריתמית לא ספציפית של איברי הגוף או חימום ספציפי, המעלה את הטמפ' בעזרת תנועות ספציפיות של איברי הגוף, המדמות את הביצוע ש הספורטאי נדרש לבצע
במרבית ענפי הספורט החימום הוא אקטיבי וכולל תנועה גופנית כללית של קבוצות שרירים עיקריות, כגון הליכה או ריצה קלה, ביצוע תרגילי גמישות ומתיחות שרירים ותרגילי מוטוריקה וקואורדינציה ספציפיים לתחום הספורט.
מאמר זה ינסה לתת תשובות מבוססות מדעית באשר לביצוע חימום לפני פעילות גופנית, יבהיר את המנגנונים הפיזיולוגים של ביצוע חימום ובנוסף, יסקור את המחקרים אשר בדקו השפעת חימום על ביצועים פיזיים ואת תרומת החימום למניעת פציעות ספורט. לסיום ניתן המלצות פרקטיות לבניית חימום והתאמתו לפעילות הרצויה.
השפעות פיזיולוגיות של חימום
ישנה השערה שחימום מספק תועלות פיזיולוגיות דרך מנגנונים שונים שעובדים בגוף. מרבית ההשפעות של חימום הנן דרך מנגנון הקשור לטמפרטורה, אך ישנם שסבורים שגם מנגנונים פסיכולוגיים מעורבים בתהליך.
עלייה בטמפרטורת השריר והגוף במעלה אחת, יכולה להוביל למהירות וכוח גבוהים יותר בכיווץ השריר ע"י עלייה ברמת התהליכים המטבוליים, הפחתה בצמיגות הפנימית של השריר, שמוביל לכיווץ השריר ולתנועה חלקה יותר של פילמנטים של השריר.
כמו כן, עלייה בטמפרטורה מובילה להיפרדות מהירה יותר של מולקולת החמצן מההמוגלובין גם בלחצים חלקיים של חמצן גבוהים בפלזמה, הדבר הנ"ל מספק יותר חמצן לשרירים הפעילים. מהירות מעבר האימפולס החשמלי בעצבים יכול גם כן לעלות כתוצאה מעלייה בטמפרטורה דבר שיוביל לעלייה במהירות הכיווץ ולהפחתה בזמן תגובה. בנוסף, חימום המביא לעלייה בטמפרטורת הגוף, יוביל לוזודליטציה (הרחבת כלי דם), כלומר זרימת דם מוגברת לרקמה הפעילה.
לסיום, במחקרים שנעשו על שרירים של ארנבות דווח שחימום מספק מנגנון הגנה לשריר ע"י דרישה מוגברת יותר באורך המתיחה ובייצור כוח, הדרוש בכדי לגרום לקריעה בשריר חם לעומת שריר קר, כלומר שהסיכוי של שריר חם להינזק מקריעה נמוך יותר מזה של שריר שלא עבר את תהליך עליית הטמפ'.
חימום ושיפור ביצועים
מטעמי נוחות ראוי לסווג את הביצועים המוטוריים ל־3 קטגוריות עיקריות:
ביצועים בטווח הקצר/המיידי – מאמץ מרבי עד 10 שניות
ביצועים בטווח הבינוני – מאמץ מרבי 10 שניות עד 5 דק'
ביצועים בטווח הארוך – מאמצי עייפות מעל 5 דק
ביצועי הטווח הקצר/מיידי – ישנו פוטנציאל בשיפור הביצוע דרך מס' מנגנונים. עלייה בטמפ' השריר יכולה להוריד את צמיגות השריר והמפרק, לעלות את קצב מעבר האימפולס החשמלי, לעלות את קצב פירוק גליקוגן מהכבד, את קצב פירוק הגלוקוז ליצירת מטבע האנרגיה (מולוקולת ATP) ואת קצב פירוק הפוספט ממולקולת עתירות אנרגיה CrP (קריאטין פוספט). בנוסף, חימום אקטיבי יכול להוריד את צמיגות השריר ע"י שבירת קשרים יציבים בין האקטין והמיוזין (חלבוני הכיווץ של השריר). למרות כל התועלות הנ"ל בהקשר למאמצים קצרי טווח חשוב שהחימום לא יהיה עצים מדי ושיישאר זמן התאוששות מספיק בכדי לבנות מחדש את מאגרי אנרגיה המיידיים לפני ביצוע הפעילות העיקרית.
ביצועי הטווח הקצר קשורים ליכולת פירוק גבוהה של מאגרי אנרגיה פוספוגנים (עתירי פוספט). חימום עצים מדי עלול להוריד את זמינות חומרים אלו ע"י דלדול שלהם בזמן החימום, ולפיכך הנו בעל פוטנציאל להוריד את טיב הביצועים קצרי המועד. בשעה שמרבית המחקרים הראו שיפור בביצועי טווח הקצר בעקבות חימום, במיעוט העבודות נמצאה ירידה בביצועים או היעדר אפקט משמעותי עם חימום.
ממצאים: שיפור של 7.8%-7.2% בקפיצה אנכית נמצא בעקבות חימום של 5-3 דק' ג'וגינג בעצימות בינונית. חימום אקטיבי נמצא משפר גם זמן שחייה למרחק של 55-27 מ', 55 מ' ריצה והספק מרבי במבחן אנאירובי של וינגייט שבוצע על אופניים ארגו־מטריות. {על אף שלא כל הפרוטוקולים} שהשתמשו במחקרים אלו תוארו לפרטי פרטים, נראה שבאופן כללי 5-3 דק' של פעילות בעצימות בינונית המביאה לעלייה בטמפ' השריר משפרת את תפוקת הכוח במאמצים מסוג זה.
אין זה מפתיע לגמרי, שבמיעוט העבודות אשר בהן לא נמצאו שיפור או השפעה של חימום לפני מאמצים קצרים ועצימים, נמצאו טעויות מתודולוגיות בעריכת הניסוי. לדוגמה, במחקר אחד פרוטוקול הניסוי היה בעצימות נמוכה מדי ומס' תרגילים היה מועט. בניסוי אחר החוקר דיווח על חוסר שיפור בהספק שיא בדיווש על אופניים כאשר לפני הבדיקה ביצעו מבחן מאמץ מדורג עד מרבי של 8 דק'. ניתן לראות שבאותם המחקרים הבודדים שלא מצאו תועלת בביצוע חימום לפני מאמצים קצרים ועצימים, נמצאה טעות מתודולוגית בארגון פרוטוקול הניסוי. בכל המצבים הנ"ל החימום או שהיה עצים מדי וגרם לדלדול מאגרי קריאטין־פוספט או קל מדי שלא גרם לעלייה בטמפ' השריר. בנוסף, באותם מחקרים זמן ההתאוששות בין סיום החימום ועד לביצוע המשימה היה קצר מדי, מה שמנע בנייה מחדש של מאגרי אנרגיה זמינים והוריד, לא שינה או לא שיפר את הביצוע הנדרש.
ביצועי הטווח הבינוני – חימום אקטיבי הנו בעל פוטנציאל לשיפור ביצועים בטווח הבינוני דרך אותם מנגנונים פיזיולוגים שמתייעלים עם עליית הטמפ' – כמו בביצועי הטווח הקצר. בנוסף, חימום מסוג זה יכול לשפר ביצועיים בטווח הבינוני ע"י הפחתה בגירעון החמצן בתחילת הפעילות והשארת הקיבולת האנאירובית לשלבים מאוחרים יותר של המשימה. חימום מאפשר להתחיל כל משימה גופנית בצריכת חמצן גבוהה יותר בהשוואה למצב מנוחה, ובכך עוזר בעצם להוריד את גירעון החמצן, להפחית את תרומת המע' האנאירובית לביצוע המשימה בשלבים המוקדמים של הפעילות ולהוריד את רמת החומציות בשריר הפוגעת במנגנון כיווץ השריר ובקצב הספקת אנרגיה למאמץ.
ממצאים: כתוצאה ממערכי חימום שונים וביצועי טווח בינוני מגוונים, דווחו ממצאים לא אחידים באשר להשפעת חימום אקטיבי על ביצועים בטווח הבינוני. 6 מחקרים דיווחו שיפור בביצוע כתוצאה של חימום, 6 דיווחו על חוסר שינוי ו־2 מצאו ירידה בביצוע לאחר חימום. קיימים מספר הסברים לראיות סותרות אלו. באותן עבודות שמצאו שיפור בביצועי הטווח הבינוני, נמצא שהנבדקים התחילו בביצוע המשימה עם צריכת חמצן גבוהה מהמצב הבסיסי במנוחה בעקבות חימום, שהוביל לשמירת הקיבולת האנאירובית לשלבים מאוחרים של המשימה. לעומת זאת, אותם מחקרים שלא מצאו שיפור או ירידה בביצוע לאחר חימום נובע מ"טעות פיזיולוגית" של התאמת החימום לסוג הפעילות. לדוגמה, במחקר אחד ביצעו 15 דק' מאמץ בעצימות של 70% מצריכת חמצן מרבית, מאמץ שנחשב לבינוני־קשה. במחקר אחר ביצעו חימום בעצימות נמוכה מ־40% מצריכת חמצן מרבית ונתנו זמן התאוששות ארוך של 10-5 דק'. בסוג כזה של חימום אין עלייה מספקת בצריכת החמצן וזמן ההתאוששות הארוך, גורם לאיבוד אפקט החימום שהושג חלקית. במחקרים אשר נצפתה ירידה בביצוע טווח הבינוני פרוטוקול החימום, נכללו מאמצים עצימים שהביאו את הנבדקים לעייפות עם חסר משמעותי בזמן ההתאוששות.
ביצועי סיבולת ארוכי טווח – חימום אקטיבי הוא בעל פוטנציאל לשיפור ביצועי סיבולת ארוכי טווח. עליית טמפרטורת השריר הנה בעלת פוטנציאל לשיפור ביצועים בטווח הארוך דרך אותם מנגנונים פיזיולוגים – כמו בביצועי הטווח הקצר. כמו כן, עלייה בצריכת החמצן מעל המצב הבסיסי במנוחה גורמת לשיפור בדומה לביצועי הטווח הבינוני. למרות זאת, במאמצי סיבולת ארוכי טווח, ביצוע החימום יכול להשפיע לרעה בצורה נחרצת יותר על הביצועים אם חימום אקטיבי גורם להידלדלות מאגרי הגליקוגן בשריר ולעלייה משמעותית בטמ' הגוף, מה שיפגע ביכולת הטרמו־רגולציה (בקרת טמפרטורה) של הגוף בשלבים מאוחרים של הפעילות.
ממצאים: ממצאים סותרים דווחו בנושא של השפעת חימום על ביצועים ארוכי טווח – 3 מחקרים דיווחו על שיפור בעקבות ביצוע חימום, 3 ללא שינוי משמעותי ו־2 אף מצאו ירידה בביצוע בעקבות חימום אקטיבי. כאמור פרוטוקולים של חימום וסוגי פעילות שבוצעו, הנם קשים מאד להשוואה, כגון (ריצה, שחייה, אופניים) כמו גם זמן ביצוע המשימה שנע בין 5 ל־70 דק'. מרבית המחקרים אשר דיווחו על שיפור ביצועים ארוכי טווח, הסבירו את השיפור בכך שהתחילו את המשימה בצריכת חמצן גבוהה מאשר במצב מנוחה. למרות שאף אחד מהמחקרים הללו לא בדק צריכת חמצן באופן ישיר, ההסתמכות שלהם הייתה על רמת דופק הלב שהיה גבוה יותר מדופק המנוחה בעקבות החימום.
במחקרים אשר לא מצאו שיפור, כנראה שפרוטוקול החימום היה בעצימות נמוכה מדי ולא העלה את צריכת החמצן לרמה מספקת לפני הפעילות. בנוסף זמן ההתאוששות לפני תחילת הפעילות ולאחר החימום היה ארוך מדי, דבר שגרם לירידה הדרגתית של צריכת החמצן לערכים של מנוחה ולביטול אפקט החימום.
במחקרים אשר מצאו ירידה בביצועי סיבולת ארוכי טווח, נמצאו שגיאות מתודולוגיות ופיזיולוגיות, מבחינת משך, עצימות וזמן התאוששות מהחימום:
במחקר הראשון, בדקו נשים לא מאומנות שביצעו חימום במשך 6 דק' בדופק של כ־140 פ/דק' עם 90 שנ' זמן התאוששות, החימום גרם בעצם לעייפות הנבדקות ולירידה בביצועים.
במחקר שני, בדקו ריצה בהפוגות במשך 30 שנ' בעצימות 90% מ־VO2 max (צריכת חמצן מרבית) עם התאוששות של 30 שנ' בין כל ריצה, נמצאה ירידה בזמן ביצוע המשימה: 51.8 מול 72 דק', כאשר ביצוע החימום לפני הפעילות גרם לעליית הטמפ' הרקטלית ל־38 מעלות.
במחקר שלישי, ביצעו חימום בעצימות של 70% מ־ VO2 maxשהוביל לירידה בזמן ביצוע עד להתשה: 47.8 מול 62 דק' כאשר חימום קדם למשימה.
כאמור, במחקרים אלו נוכחו "שגיאות פיזיולוגיות" בביצוע החימום ובהתאמתו למשימה. החימום היה עצים מדי וגרם לעלייה משמעותית בטמפ' הרקטלית, דבר שפגע בקיבולת צבירת החום של הגוף בשלבים מאוחרים יותר של הפעילות וגרם לירידה בביצועים ולהפסקת הפעילות טרם זמנה.
חימום ומניעת פציעות
חימום הנו בעל אפקט חיובי על ירידה בשכיחות פציעות שריר. מחקרם של Bixler & Jones התמקד במס' הפציעות שמתרחשות אצל שחקני כדורגל אמריקאי בתיכון במהלך הרבע השלישי של המשחק, כאשר ביצעו חימום ומתיחות בזמן הפסקת מחצית המשחק. הקבוצה חולקה לשניים כאשר חלק מהקבוצה ביצע חימום עם מתיחות בזמן המחצית של המשחק וחלק השני המשיך בפעולות הרגילות. תוצאות המחקר הראו שלא היו הבדלים מובהקים בין קבוצת ההתערבות לקבוצת הביקורת. אך קבוצת ההתערבות חוותה פגיעות גיד־שריר ברבע השלישי למשחק, באחוזים נמוכים יותר 0.04 מול 0.46 בממוצע פר משחק.
מתיחות ומניעת פציעות
מס' מחקרים בדקו את השפעת המתיחות על מניעת פציעות. Amako וחבריו בדקו את השפעתה של תכנית מתיחות על פציעות אימונים בקרב טירונים בצבא. החוקרים דיווחו על הבדלים לא מובהקים סטטיסטית בשיעור הפציעות הכללי בין קבוצת הניסוי ובין קבוצת הביקורת. למרות זאת, כאשר הפגיעות סווגו לתתי קבוצות של פציעות גב ופגיעות גיד־שריר, נמצאו הבדלים מובהקים בין קבוצת הניסוי ובין קבוצת הביקורת: קבוצת המתיחות הראתה שיעור פגיעות נמוך יותר – 2.5% מול קבוצת הביקורת – 6.9%. במילים אחרות, תכנית ההתערבות של ביצוע מתיחות לא הניבה אפקט משמעותי במניעת פציעות עצם ומפרקים, אך תרמה משמעותית לירידה בשכיחות פציעות שריר.
Jones וחבריו דיווחו על מגוון הפציעות הנפוצות בקרב טירונים בצבא (הקשורות לאימונים גופניים). פציעות אלו כוללת בין היתר: מתיחות שרירים, נקעים ופגיעות שימוש יתר. כמו כן, החוקרים ציינו מס' גורמי סיכון להיקרות פציעות ספורט. לדוגמה: גיל, פגיעות קודמות ורמת הגמישות של אותו אינדיבידואל. Hartig & Henderson בחנו במחקרם את השפעת שיפור הגמישות בשרירי Hamstring (כופפי הברך/פושטי ירך) על הורדת שכיחות הפגיעות בגפיים התחתונות. הפגיעות כללו: שברי מאמץ, כאבי ברכיים, מתיחות שרירים וכאבים בקדמת השוקה ברגל. לאחר 13 שבועות קבוצת הניסוי הראתה עלייה משמעותית בגמישות, 7 מעלות במפרק הירך מול 3 בלבד בקבוצת הניסוי באותן קבוצות שרירים, ושכיחות פציעות נמוכה בהרבה, 25% מול 43% בקבוצת הביקורת (שלא ביצעה את תכנית הגמישות).לעומת זאת, Pope וחבריו לא מצאו הבדלים מובהקים בין קבוצת ההתערבות ובין קבוצת הביקורת כאשר בדקו חיילים בבסיס טירונים במשך 12 שבועות.
במחקר אחר אשר בדק התערבות בתרגילי ספורט ספציפיים על שכיחות פגיעות שרירי Hamstring בקבוצת כדורגלנים אוסטרליים מקצוענים במשך 4 עונות משחקים. תכנית ההתערבות כללה מתיחות שרירים, תרגילי ספורט ספציפיים לענף, ואימוני הפוגות אנאירוביים עצימים. בשתי עונות הראשונות של התכנית נערכו תצפיות ואיסוף נתונים ללא ביצוע תרגול ומתיחות, החל מהעונה השלישית תכנית ההתערבות יושמה ותוצאותיה הושוו לשתי העונות הראשונות. תוצאות המחקר דיווחו השפעה חיובית של התכנית על ירידה בשכיחות פגיעות בשרירי Hamstring, 2 ו־4 פגיעות/לעונה בעונה שלישית ורביעית ,מול שתי העונות שקדמו להן, 9 ו־11 פגיעות/לעונה. מספר המשחקים ששחקנים נעדרו מהם בגלל פגיעות, ירד בצורה משמעותית, 5 ו־16 בעונות שכללו את תכנית התרגילים והמתיחות, מול 31 ו־38 משחקים ללא השתתפות בעונות שקדמו לתכנית ההתערבות.
לסיכום, כפי שניתן לראות, קיימת חוסר אחידות בממצאי המחקרים לגבי תועלתו של החימום והמתיחות למניעת שיעור פציעות ספורט. מרבית העבודות הראו שטכניקות ופרוטוקולים מסוימים הנם בעלי השפעה חיובית על מניעת פציעות ושכיחותם. לעומתם, מחקרים שלא מצאו תועלת במזעור תופעות אלו.
הנחיות לבניית חימום ולהתאמתו לפעילות הגופנית
חימום ומתיחות צריכים להיות מבוצעים בסמיכות לפעילות העיקרית. משך הזמן בין סיום החימום ובין תחילת הפעילות לא יעלה על 15 דק'.
פרוטוקול החימום צריך להיות מותאם לדרישות הפעילות, לתנאים סביבתיים וליכולת הגופנית של האינדיבידואל.
חימום לפני מאמצים קצרים ועצימים, כדוגמת ריצת ספרינט לשניות בודדות או ביצוע סט של הרמת משקולות בחדר כושר, צריך להיות בעצימות כזו שגורמת לעליית טמפ' השריר עם פגיעה מינימלית במאגרי אנרגיה קריאטין־פוספט. העצימות המומלצת היא בין 60%-40% מ־VO2 max. עצימות זו מעלה בצורה מספקת את טמפ' השריר תוך הידלדלות מינימלית במאגרי קריאטין־פוספט. לגבי ביצועים בטווח הבינוני והארוך, כדוגמת ריצת 1,500 מ' או חצי מרתון, ההמלצות הן דומות אם כי ספורטאים מאומנים יכולים לבצע חימום בעצימות של 70%-60% מ־VO2 max ולקבל את התועלות האופטימליות. בנסיבות אלו חשוב להתייחס לעליית טמפ' הגרעין, שיכולה להביא למגבלה במאמצים ארוכי טווח בשלבים המאוחרים.
משך חימום צריך להיות בין 20-10 דק' כאשר הפעילות היא קצרה ועצימה מאוד, ו־10-5 דק' לביצועי הטווח הבינוני והארוך.
משך ההתאוששות מסיום החימום ועד לתחילת הפעילות צריך להיות ארוך מ־5 דק' אך קצר מ־20-15 דק' לשיפור ביצועים קצרים ועצימים, לבנייה מחדש של מאגרי קריאטין־פוספט ולמניעת ירידת טמפ' השריר. בביצועי הטווח הבינוני והארוך, ישנה חשיבות להתחלת פעילות בצריכת חמצן גבוהה משמעותית ממצב המנוחה הבסיסי – לכן זמן המתנה לא יעלה על 5 דק' כדי לא לאבד אפקט זה.
תרגילי טכניקה קואורדינטיביים ספציפיים נדרשים לפני פעילות עצימה, כגון סט של תרגיל סקווט עם מוט חופשי במשקל נמוך, לפני ביצוע סט העבודה העיקרי עם משקל גבוה יותר, על מנת לסנכרן תיאום עצבי שרירי בין היחידות המוטוריות של שרירים האגוניסטים, אנטגוניסטים, מיצבים, ומסעים.
לסיכום, ניתן לראות שקיימת חוסר אחידות בממצאי המחקרים באשר להשפעת החימום על שיפור ביצועים ועל מניעת פציעות ספורט. המחקרים אשר התקשו להצביע על תועלות החימום בביצועים, {התאפיינו} בבקרה לקויה מבחינת פרוטוקול ומתודולוגיה של עריכת הניסוי. המשתנים אשר ניתנים למניפולציה בהקשר לחימום הם: משך, עצימות ,זמני התאוששות וספציפיות של החימום. חימום ומתיחות שרירים צריכים להיות מיושמים בתכניות אימון לפני כל פעילות גופנית. התועלות הפיזיולוגיות של ביצוע חימום ומתיחות, כבר הוזכרו קודם לכן כאמור, ולכן ראוי לציין שביצוע פרוצדורה זו הוא בעל פוטנציאל חיובי בכל האסכולות של המאמץ הגופני לשיפור ביצועים, להכנת הגוף לפעילות ולמניעת פציעות. כמו כן, ארגוני רפואת הספורט והבריאות העולמיים ממליצים על ביצוע חימום ומתיחות לפני כל ביצוע של פעילות גופנית.
ברוך ויינשלבוים – M.P.E , פיזיולוג של המאמץ. מרצה במועדון הספורט והנופש בווינגייט