Associations of skeletal muscle mass with muscle oxygenation and physical performance in adolescent badminton athletes: a near-infrared spectroscopy study

बैडमिंटन विस्फोटक झटकों का खेल है। एक खिलाड़ी अचानक, तीव्र बल के साथ लंज करता है, कूदता है और शटलकॉक पर प्रहार करता है, और फिर अगले रैली शुरू होने से पहले कुछ क्षण के लिए रुक जाता है। यह रुकने और शुरू होने की लय शरीर की ऊर्जा प्रणालियों पर भारी मांग डालती है, जिसके लिए मांसपेशियों को कड़ी मेहनत करने और तेजी से उबरने की आवश्यकता होती है। युवा एथलीट इस तनाव को कैसे संभालते हैं, यह समझने के लिए वैज्ञानिक दो मुख्य चीजों को देखते हैं: इंजन का आकार और वह ईंधन का उपयोग कैसे करता है। इस मामले में "इंजन" कंकाल की मांसपेशियों (skeletal muscle) की मात्रा है, जिसे शरीर का वजन करके और यह अनुमान लगाने के लिए विद्युत संकेतों का उपयोग करके मापा जा सकता है कि उस वजन का कितना हिस्सा वसा के बजाय मांसपेशी है। "ईंधन का उपयोग" इस बात से ट्रैक किया जाता है कि खेल के दौरान मांसपेशियां कितनी ऑक्सीजन का उपभोग करती हैं। एक नया उपकरण शोधकर्ताओं को सीधे मांसपेशी ऊतक के भीतर ऑक्सीजन के स्तर को देखने की अनुमति देता है, जिससे यह पता चलता है कि एथलीट द्वारा प्रयास करने पर यह कितनी तेजी से गिरता है और आराम करते समय यह कितनी तेजी से वापस आता है। मांसपेशी के आकार और ऑक्सीजन के उपयोग के बीच के संबंध को जानने से कोचों को अपने युवा खिलाड़ियों को अधिक प्रभावी ढंग से प्रशिक्षित करने में मदद मिल सकती है, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि उनके पास खेल की मांगों के साथ तालमेल बिठाने की शारीरिक क्षमता है।

इंडोनेशिया के शोधकर्ताओं की एक टीम ने दस पुरुष किशोर बैडमिंटन खिलाड़ियों के एक समूह में, जो लगभग चौदह वर्ष के थे, इस संबंध को तलाशने के लिए हाथ बढ़ाया। वे यह देखना चाहते थे कि क्या अधिक मांसपेशी द्रव्यमान (muscle mass) होने का मतलब यह है कि इन युवा एथलीट अधिक शक्ति उत्पन्न कर सकते हैं, ऊंचा कूद सकते हैं, और कम मांसपेशी वाले खिलाड़ियों की तुलना में मैच की ऑक्सीजन मांगों को अलग तरह से संभाल सकते हैं। यह अध्ययन एक एकल बैडमिंटन क्लब में हुआ, जहाँ एथलीटों ने परीक्षणों की एक श्रृंखला से गुजरना पड़ा। सबसे पहले, शोधकर्ताओं ने एक बायोइलेक्ट्रिकल इम्पीडेंस डिवाइस का उपयोग करके उनकी शारीरिक संरचना को मापा, जो शरीर के माध्यम से एक हानिरहित, निम्न-स्तरीय विद्युत धारा भेजकर मांसपेशी, वसा और पानी की मात्रा का अनुमान लगाता है। इसने उन्हें स्पष्ट तस्वीर दी कि प्रत्येक लड़के में उसकी ऊंचाई के सापेक्ष कितनी कंकाल मांसपेशी थी।

इसके बाद, एथलीटों ने एक विशिष्ट बैडमिकेट रूटीन किया जिसे वास्तविक मैच की तीव्रता की नकल करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। वे कोर्ट में इधर-उधर घूम रहे थे, लंज और कूद रहे थे, जबकि उनकी जांघ की मांसपेशी पर एक छोटा, पहनने योग्य सेंसर बंधा हुआ था। इस सेंसर ने मांसपेशियों के ऊतकों में ऑक्सीजन संतृप्ति (oxygen saturation) को निरंतर मापने के लिए निकट-अवरक्त (near-infrared) प्रकाश का उपयोग किया। शोधकर्ताओं ने व्यायाम की शुरुआत से, उसके सबसे कठिन भाग के माध्यम से, और रिकवरी अवधि तक ऑक्सीजन के स्तर में बदलाव को देखा। अंत में, खिलाड़ियों ने मानक शारीरिक परीक्षण पूरे किए, जिसमें विस्फोटक शक्ति को मापने के लिए वर्टिकल जंप, समग्र फिटनेस का अनुमान लगाने के लिए शटल रन, और एनारोबिक शक्ति तथा थकान की दर को मापने के लिए स्प्रिंट की एक श्रृंखला शामिल थी।

परिणामों ने एथलीटों के पास मौजूद मांसपेशियों की मात्रा और उनके शारीरिक प्रदर्शन के बीच एक मजबूत संबंध का खुलासा किया। अधिक कंकाल मांसपेशी वाले लड़कों में कम मांसपेशी वाले साथियों की तुलना में अधिक शक्ति उत्पन्न करने की क्षमता थी और वे ऊंचे कूद सकते थे। वास्तव में, मांसपेशियों की मात्रा उनके द्वारा छोटी झटकों (bursts) में उत्पन्न की जाने वाली शक्ति का एक बहुत ही मजबूत भविष्यवक्ता (predictor) थी। जब शोधकर्ताओं ने ऑक्सीजन डेटा को देखा, तो उन्होंने पाया कि अधिक मांसपेशी द्रव्यमान वाले एथलीटों के ऑक्सीजन स्तर में व्यायाम के दौरान काफी बड़ी गिरावट आई। इसका मतलब यह नहीं था कि उनकी मांसपेशियां विफल हो रही थीं; बल्कि, यह सुझाव देता था कि उनकी बड़ी मांसपेशियां अपने तीव्र प्रयासों को ईंधन देने के लिए अधिक ऑक्सीजन निकालने और उपयोग करने में सक्षम थीं। यह ऐसा ही था जैसे एक बड़ा इंजन दौड़ के दौरान अधिक ईंधन खींच सकता है और जला सकता है, जिससे ईंधन गेज में गहरा डिप (गिरावट) आता है।

उम्मीद के विपरीत, अधिक मांसपेशी होने का मतलब यह नहीं था कि एथलीट ऑक्सीजन के स्तर को तेजी से बहाल कर पाते थे। व्यायाम के बाद ऑक्सीजन के सामान्य होने की गति मांसपेशी के आकार से मजबूती से नहीं जुड़ी थी। यह इंगित करता है कि जबकि एक बड़ा मांसपेशी द्रव्यमान काम करने और ऑक्सीजन का उपयोग करने की अधिक क्षमता प्रदान करता है, यह स्वचालित रूप से रिकवरी प्रक्रिया को तेज नहीं बनाता है। अध्ययन बताता है कि मांसपेशी का आकार और ऑक्सीजन रिकवरी की गतिशील प्रक्रिया, पहेली के दो अलग-अलग हिस्से हैं। एक खिलाड़ी के पास एक बड़ा, शक्तिशाली इंजन हो सकता है लेकिन फिर भी उसे रैलियों के बीच अपने इंजन को फिर से ईंधन भरने की प्रक्रिया को सुधारने के लिए विशिष्ट प्रशिक्षण की आवश्यकता हो सकती है।

शोधकर्ताओं ने नोट किया कि उनका समूह छोटा था, जिसमें केवल एक क्लब के दस लड़के शामिल थे, इसलिए इन निष्कर्षों को एक अंतिम नियम के बजाय एक आशाजनक शुरुआती बिंदु के रूप में देखा जाना चाहिए। हालांकि, डेटा ने स्पष्ट रूप से दिखाया कि इन युवा एथलीटों के लिए, कंकाल मांसपेशी बनाना बेहतर विस्फोटक प्रदर्शन और तीव्र खेल के दौरान ऑक्सीजन का उपयोग करने की अधिक क्षमता से निकटता से जुड़ा हुआ था। सरल शारीरिक माप को वास्तविक समय की ऑक्सीजन निगरानी के साथ जोड़कर, कोच एथलीट की क्षमता की अधिक पूर्ण तस्वीर प्राप्त कर सकते हैं। वे पहचान सकते हैं कि किसके पास खेल की मांगों को संभालने के लिए कच्ची शक्ति (raw power) है और किसे रिकवरी रणनीतियों पर अतिरिक्त काम करने की आवश्यकता है, जिससे प्रत्येक युवा खिलाड़ी के अद्वितीय शारीरिक प्रोफाइल के अनुरूप प्रशिक्षण कार्यक्रमों को तैयार करने में मदद मिलती है।