יורם אהרוני | פיסיולוגיה | 20/07/2025

חיזוי הצלחה במקצועות אתלטיקה לפי הרכב סיבי השריר

תקציר מחקר שהתפרסם ב-Medicine & Science in Sports & Exercise

(בתמונה: רביעיית הגברים של בלגיה במרוץ שליחים 4X400 מ' שזכתה במדליית הארד באליפות העולם 2022.  משמאל לימין: גו'ליין ווטרין, דילן בורלה, קווין בורלה, ג'ונתן סאקור)

רקע

מאז שנות ה-60 של המאה ה-20 השימוש בטכניקת ביופסיית שרירים נפוץ כדי
להבחין בין סיבי שריר איטיים (ST) לבין סיבי שריר מהירים (FT) בבני אדם. לסיבי ST
פוטנציאל חמצון גדול המוביל לעמידות מעולה לעייפות, מה שמבדיל אותם
מסיבי FT המתכווצים חזק יותר. במהלך שנות ה-70, חוקרים בולטים
כמו בנגט סאלטין ודיוויד קוסטיל השתמשו בטכניקת ביופסיית שרירים זו כדי לחשוף
הטרוגניות משמעותית בחלוקת סיבי ST ו-FT בקרב בני אדם. יתר על כן, נמצא כי הרכב סוג סיבי שריר זה נקבע בעיקר גנטית ושינויים משמעותיים בסוג סיבי השריר אינם צפויים כתוצאה מאימונים.
הטרוגניות ניכרת בהרכב סוג סיבי השריר נמצאה גם בקרב אתלטים בכירים. ספרינטרים וזורקים היו בעלי שיעור גבוה יותר של סיבי שריר FT, מה שמאפשר עוצמה גבוהה ומהירויות התכווצות מהירות בביצועים האתלטיים שלהם. במחקרים נמצא  שיעור של 59% - 74% סיבי FT אצל ספרינטרים וזורקים.
לעומת זאת, אצל רצי אצל סבולת נמצאו ערכים של 70% סיבי שריר ST . נמצא גם קשר בין אחוז גבוה של סיבי ST ויעילות ריצה. 
מאחר  שהרכב סיבי השריר נקבע באופן תורשתי ניתן להניח שאפשר  להשתמש בנתון זה ככלי לזיהוי כישרונות באתלטיקה.

מדידת הרכב סוג סיבי השריר באמצעות ביופסיה של שריר היא פולשנית ומייצגת רק חלק זעיר מהשריר כולו. לכן, טכניקת ביופסיה זו אינה אידיאלית לזיהוי כישרונות הן אצל ילדים והן אצל ספורטאי עילית.
בשל מגבלות אלו, בוצעו ניסיונות מרובים להעריך את הרכב סוג סיבי השריר בדרכים לא פולשניות. במעבדה של מחברי המאמר בבלגיה, פותחה טכניקה לא פולשנית המשתמשת בספקטרוסקופיית תהודה מגנטית של פרוטונים (1H-MRS) של קרנוזין כדי להעריך את הרכב סוג סיבי השריר, המכונה כיום 'טיפולוגיית שרירים' . קרנוזין הוא מטבוליט טיפוסי של סיבי שריר FT  ולתכולתו בשריר יש קשר טוב לשטח הכולל שתופסים סיבי FT באותו שריר. נמצא כי  תכולת הקרנוזין בשריר היא יציבה ולא מושפעת מאימונים. 
באמצעות הערכה לא פולשנית זו, אושרו ממצאים קודמים בנוגע לפיזור הייחודי של טיפולוגיות שרירים בין ענפי האתלטיקה. הליך לא פולשני זה נמצא מתאים  גם לספורטאים צעירים ופתח הזדמנויות ליישום בתוכניות זיהוי כישרונות.
עד היום, רוב כלי זיהוי הכישרונות הראו ניבוי מוגבל של הצלחה מאוחרת יותר. 
ביצועים בגילאי נוער מסבירים רק אחוז קטן מהשונות בביצועים ברמת הבוגרים.
השימוש בטיפולוגיה של שרירים, בגיל צעיר עשוי לייעל את תהליך בחירת המקצוע האתלטי בו יש לצעירים סיכוי להצליח כבוגרים. ללא ידיעה זו, ספורטאים עשויים להתמיד באימונים במקצועות שאינם תואמים את הרכב סיבי השריר שלהם דבר שיקטין את הסיכוי שלהם להגיע לרמות גבוהות.

שיטת המחקר

מחברי המאמר עקבו אחרי אתלטים צעירים מתוכנית טיפוח כישרונות לאורך תקופה ממוצעת של 5 שנים (עד 12 שנים). מטרת מחקר זה הייתה לבדוק האם טיפולוגיית שרירים, שנבדקה בגיל צעיר (בין גיל 12 ל-18), יכולה לחזות ביצועים ברמה הגבוהה ביותר באתלטיקה. 
הנבדקים במחקר היו 76 אתלטים בלגים צעירים, בגיל ממוצע של 15.73 ± 1.25 שנים,   שהשתתפו בתוכנית טיפוח כישרונות ארצית בין השנים 2010 ו-2019. בתחילת המחקר, ספורטאים אלו עברו סריקת 1H-MRS כדי לקבוע את טיפולוגיית השרירים שלהם. מדידה זו לא שימשה להכוונת ספורטאים לקראת מקצוע אופטימלי. המעקב  אחריהם נמשך בממוצע כ-5 שנים (עד 12 שנים) לאורך הקריירה הספורטיבית שלהם. במהלך תקופה זו, ביצועיהם הטובים ביותר בתחרויות רשמיות נרשמו וחושב ערכם בטבלאות הניקוד הבין לאומיות. 
בדיקת טיפולוגיית השריר בוצעה בשני שרירים שונים ברגל ימין: שריר התאומים (gastrocnemius) ושריר הסוליה (.(soleus
כדי להעריך האם לנערים הייתה טיפולוגיה של שרירים תואמת או לא תואמת עבור מקצוע האתלטיקה הספציפי שלהם, קבוצה נפרדת של ספורטאי עילית שימשה כנקודת ייחוס להשוואה. קבוצה זו כונתה "קבוצת ייחוס ביצועים אתלטיים". 87 אתלטים, שהגיל הממוצע של השגת השיא האישי שלהם במקצוע ההתמחות היה  24.79 שנים, עמדו בקריטריון ההכללה של השגת לפחות הרמה הלאומית הגבוהה ביותר של בלגיה של 1050 נקודות במקצוע.  ממוצע הניקוד שלהם במקצוע ההתמחות היה 1135 נקודות. רמה בינלאומית מעבר ל-1100 נקודות IAAF הושגה על ידי 75% מספורטאי הייחוס. 11 ספורטאים זכו במדליית באליפות עולם ו-6 במדליה אולימפית. דוגמאות להישגים השווים בערך 1135 נקודות: גברים: 100 מ' – 10.21 ש'; 200 מ' – 20.55 ש'; 400 מ' – 45.65 ש', 110 מ' משוכות – 13.62 ש', 400 מ' משוכות – 49.90; 800 מ' – 1:46.28; 1500 מ' – 3:37.92 ד'; 3000 מ' מכשולים – 8:27.18 ד'; 5000 מ' – 13:20.80; 10,000 מ' – 27:58.25; מרתון – 2:09:45 שע'; קפיצה לגובה – 2.25 מ'; קפיצה לרוחק – 7.99 מ'; קפיצה משולשת – 16.72 מ'; קפיצה במוט – 5.52 מ'; הטלת כידון – 82.35 מ', יידוי פטיש – 75.62 מ'; קרב-10 – 8054 נקודות. נשים: 100 מ' – 11.30 ש'; 200 מ' – 23.00 ש'; 400 מ' – 51.79 ש'; 100 מ' משוכות – 13.11 ש'; 400 מ' משוכות – 56.23 ש'; 800 מ' – 2:01.55 ד'; 1500 מ' – 4:08.96 ד'; 5000 מ' – 15:14.79 ד'; 10,000 מ' -  32:05.18; מרתון – 2:28:08; קפיצה לגובה – 1.92; קפיצה לרוחק – 6.61; קפיצה משולשת – 14.17 מ' – קפיצה במוט – 4.57 מ'; הטלת כידון – 63.05 מ'; יידוי פטיש – 72.56 מ'; קרב-7 – 6304 נקודות. 
 המקצועות סווגו ל-12 קטגוריות שונות. לכל קבוצת ייחוס מופיע הגיל הממוצע של ההגעה לשיא ובסוגריים מספר האתלטים בקבוצת הייחוס.
 ספרינט – ריצות 100 מ', 200 מ', 110 מ'/100 מ' משוכות נשים – 25.0 (12)
400 מטר - רגילה וריצת משוכות – 25.3 (10)
800 מ' – 25.1 (12)
1500 מ' – 23.6 (12)
3000 מ' מכשולים ו-5000 מ' – 30.0 (11)
10,000 מ' – 26.3 (4)
מרתון וחצי מרתון – 27.3 (6)
קרב-רב – 23.8 (7) 
קפיצה לרוחק וקפיצה משולשת – 23.5 (4)
קפיצה לגובה – 23.6 (4)
קפיצה במוט – 23.1 (3)
מקצועות הזריקה (כידון ופטיש) - 4
 מתוך 76 הצעירים שהיו במעקב, 12 הוצאו מניתוח הנתונים מאחר שלא נמצאו נתונים של הישגים שלהם למשך שנתיים לכל הפחות, מה שאומר שהם פרשו מפעילות מוקדם מאד. גיל התחלת המעקב של 64 הנותרים ובסוגריים מספר האתלטים בקבוצה: ספרינט  - 15.6 (19), 400 מ' – 15.5 (12), 800 מ' – 16.1 (7), 1500 מ' – 15.3 (8), 5000 מ' ומכשולים – 16.1 (2), 10,000 מ' – 16.6 (2), קרב-רב – 16.2 (2), קפיצה לרוחק – 16.9 (2), קפיצה לגובה – 15.5 (6), קפיצה במוט – 15.5 (2)
בהתאם לתוצאות בדיקת טיפולוגיית השריר סווגו האתלטים הצעירים כמתאימים או לא מתאימים להרכב הסיבים האופייני למקצוע ההתמחות שלהם. כמו כן נבדקה מהי מידת הסטייה מהנורמה למקצוע.
בתום תקופת המעקב נרשם השיא האישי במקצוע וערכו בנקודות. כדי להעריך את הביצוע בייחס לרמה הבין לאומית החוקרים יצרו גרף התקדמות ממוצע של אתלטים בכירים במקצועות האתלטיקה השונים מגיל 16 עד  גיל 31. לשם כך נבחרו 8 האתלטים הבכירים בכל מקצוע באירופה (רמה אירופאית) ושמונה הבכירים בעולם (רמה עולמית). ליצירת גרפי ההתקדמות השתמשו החוקרי בנתונים של 676 אתלטים גברים ו-637 אתלטיות נשים. בכל שנה  נבדק ההישג הטוב של האתלטים הצעירים והוענק לו ניקוד בהתאם להיותו מעל או מתחת לגרף ההתקדמות של האתלטים הבכירים. 

תוצאות

לפי טיפולוגיית שריר התאומים 66% מהאתלטים הוגדרו כמתאימים למקצוע שלהם בהשוואה לקבוצת הבוגרים ששימשה כקבוצת ייחוס. לפיכך 34% הוגדרו כלא מתאימים למקצוע לפי טיפולוגיית שריר התאומים.
האתלטים שהוגדרו כמתאימים קבעו בממוצע הישג השווה 987 נק' לעומת הישג השווה 915 נק' אצל הלא מתאימים. 35.7%  מהמתאימים הגיעו להישג השווה לפחות 1050 נק' לעומת 9.1% מהלא מתאימים. 19% מהמתאימים הגיעו להישג השווה לפחות 1100 נקודות ובקבוצת הלא מתאימים לא היה אפילו אחד שהגיע להישג השווה ניקוד כזה.
לפי טיפולוגיית שריר הסוליה לא נמצאו הבדלים מובהקים בניקוד בין המתאימים ללא מתאימים.
גם בגרף ההתקדמות נמצא כי המתאימים לפי שריר התאומים השיגו ניקוד גבוה יותר בעוד שלפי שריר הסוליה לא נמצא כי המתאימים השיגו ניקוד גבוה יותר.
גם  בפקטור הסטייה נמצאו התאמה לפי שריר התאומים  וחוסר קשר לפי שריר הסוליה.
בתום תקופת המעקב, 17 צעירים הגיעו לרמה גבוהה כבוגרים ונתוניהם צורפו לקבוצת הייחוס.
חשוב לציין כי 65% מהאתלטים שסווגו כמתאימים למקצוע שלהם לא הגיעו בתום תקופת המעקב להישג השווה 1050 נקודות ומעלה (למשל בגברים – 10.47 ש' ב-100 מ', 13:45.20 ב-5000 מ', 2.16 בקפיצה לגובה, 70.13 בפטיש; בנשים – 54.01 ב-400 מ', 4:20.7 ד' ב-1500 מ'; 6.24 בקפיצה לרוחק, 58.47 מ' בכידון). העובדה הזו מזכירה כי הגעה לרמה אתלטית גבוהה לא תלויה רק בכישרון אלא בגורמים רבים נוספים כמו מוטיבציה להתקדם, איכות אימון, פציעות, תזונה, תנאי חיים ועוד גורמים רבים. מצד שני, 11 האתלטים שהגיעו להישגים הטובים ביותר סווגו כולם כמתאימים לפי סיבי שריר התאומים מה שאומר שכישרון (מבחינת הרכב סיבי השריר) הוא כנראה אחד התנאים להצלחה כבוגרים ו"הלא מתאימים" מבחינת הרכב סיבי השריר לא יוכלו כנראה להגיע לרמות הגבוהות באתלטיקה.
החוקרים מציניים כי למרות שנושא סיבי השריר ידוע כבר עשרות שנים, לא מרבים לעשות בו שימוש בעיקר מאחר שהטכנולוגיות אינן זמניות למאמנים. ההתאמה נעשית בעיקר בשתי שיטות: מדידת הישגים בגיל הנוער ו"העין של המאמן". הם מציינים כי במחקר הנוכחי שני שלישים מהאתלטים אכן סווגו נכון מבחינת הרכב סיבי השריר אך זה אומר  שככשליש התמקצעו במקצועות שאינם תואמים את הרכב סיבי השריר שלהם וזו אחת הסיבות שאף אחד מהם לא הגיע לרמות הגבוהות.
 מדידת הישגים בגיל הנוער והתרשמות של מאמנים  הן שיטות הנוטות להיות מושפעות מגורמים כמו התבגרות מוקדמת, מספר שנות אימון וגיל יחסי (מועד הלידה בלוח השנה, נמצא במחקרים רבים כי מאמנים מעדיפים את אלה שנולדו מוקדם יותר בשנה ואלה אכן נבחרים יותר לקבוצות הספורט).
החוקרים מציינים כי הערכת רמת קרנוזין בשריר ניתנת להיעשות עוד לפני גיל ההתבגרות אך הם ממליצים לערוך אותה רק בתום תקופת הגדילה המהירה מאחר שבתקופת ההתבגרות חלים שינויים ברמת הקרנוזין בשריר. ממילא הם טוענים כי התמחות במקצוע אתלטי ספציפי אינה מומלצת עד תום תקופת הגדילה המהירה  וזו סיבה נוספת לערוך את הבדיקה רק בתום תקופת ההתבגרות.
החוקרים כותבים שהם הופתעו מכך שלתכולת הקרנוזין בשריר התאומים היה קשר להישגים כאשר האתלטים הפכו לבוגרים בעוד שלתכולתו בשריר הסוליה לא נמצא קשר להישגים עתידיים. עם זאת הם כותבים כי מחקר זה מצטרף למחקרים אחרים שמצאו קשר בין קרנוזין בשריר התאומים למדדים של יכולת אתלטית ושנדרש עוד מחקר על תכולתו בשרירים אחרים והקשר עם הישגים באתלטיקה.

מקור:

Vandecauter, J, Van Vossel, K, Van de Casteele, F, et al. Talents on Track: Better Future Performance in Youth Track-and-Field Athletes with a Matching Muscle Typology. [published online ahead of print July 15, 2025]. Med Sci Sports Exerc. 

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