التمرين الهوائي
التمرين الهوائي (يُعرف أيضاً [S1] بتمرين الكارديو ) هو تمرين بدني يتطلب شد عالي ومنخفض والذي يعتمد مبدئاً على توليد الطاقة الهوائية "ويعني "بالهوائي"كل ما يتعلق بتطلب بالأكسجين واشتماله واكتسابه . ويشير إلى استخدام الأكسجين الكافي والذي يقابله تحفيز الطاقة خلال التمرين عن طريق التمثيل الغذائي (الأيض) الهوائي . عموماً ، قوة النشاط تكون من خفيف إلى معتدل والذي بشكل كافي مدعوم من التمثيل الغذائي ( الأيض) الهوائي والذي يمكن أن يتم ممارسته [S2] لفترة ممتدة من الزمن . عندما تتمرن بهذه الطريقة ، أمثلة لتمارين القلب أو التمارين الهوائية والتي تمتد مدتها من متوسطة إلى طويلة وهي الجري والقفز والسباحة وركوب الدراجات والمشي .
قدم الفيلسوف البريطاني أرتشيبالد[S3]  هيل  مفهوم الحد الأقصى للأكسجين ومقداره في عام ١٩٢٢ . تقاسم كل من هيل والطبيب الألماني أوتو مايرهوف جائزة نوبل في عام ١٩٢٢ في علم وظائف الأعضاء أو الطب لعملهم المستقل المتعلق بمجال العضلات والتمثيل الغذائي ( الأيض ) .
بناءً على هذا العمل بدأ العلماء بقياس استهلاك الأكسجين من خلال ممارسة التمرين . وبَرزت المساهمات التي بُنيت من قبل هنري تايلور في جامعة مينيسوتا ، العالمين السويديين أولوف أستراند وبيغت سالتين في فترة الخمسينات[S4] . مختبر هارفارد ، الجامعات الألمانية ، مركز أبحاث العضلات في كوبنهاغن بين الآخرين . بعد الحرب العالمية الثانية ، بدأت كلاً من الغير منظمة والفردية والصحة البدنية والأنشطة الترفيهية مثل العدو [S5] تصبح معروفة .
طُورت خطط ممارسة القوات الجوية الكندية من قبل بيل أوربان وأنشئت في عام ١٩٦١ والتي تساعد لإطلاق ثقافة رياضية متطورة . كان هنالك ازدهار في رياضة الجري في عام ١٩٧٠ [S6] المستوحاة من دورة الألعاب الألومبية .
أطلق كل من الدكتور كينيث كوبر والعقيد باولين بوتس وهو معالج فيزيائي ، كل منهم كانوا في قوات الدفاع الجوي للولايات المتحدة الأمريكية، ومفهوم التمرين الهوائي [S7] . في عام ١٩٦٠ بدأ كوبر بحثه في الطب الوقائي . ولقد تولى البحث الأول الشامل في التمرين الهوائي على أكثر من ٥٠٠٠ فرد من قوات الدفاع الجوية للولايات المتحدة الأمريكية . بعدما أصبحت مأسورة بالمعتقدات حول أن التمرين يستطيع المحافظة على صحة الفرد . انشأ كوبر فكرته عام ١٩٦٨ في كتابه التمارين الرياضية وفي عام ١٩٧٠ انشأ معهده الخاص ( معهد كوبر ) لأجل البحث الغير ربحي والتعليم المكرس نفسه للطب الوقائي وانشأ سوق الجملة نسخة من كتابه " التمارين الرياضية الجديدة " عام ١٩٧٩ . شجع كوبر الملايين لكي يصبحوا نشطاء والآن هو معروف بأب التمارين الرياضية . طورت التمارين الهوائية كتمرين شكلي عام ١٩٧٠ واصبح معروفاً في جميع أنحاء العالم عام ١٩٨٢ بعد إطلاق مقاطع تمرين جين فوند في عام ١٩٨٢ .
تتناقض [S8] كل من التمارين الهوائية واللياقة البدنية مع التمارين اللاهوائية من حيث قوة التمرين والجري لمدة قصيرة وكلاو منهما أمثلة بارزة . تختلف كلاً من هالنوعين من التمارين في مدة شدة انقباض العضلات المعينة طالما أن الطاقة تولدت مع العضل . ظهر بحث جديد حول وظائف الغدد الصمتء لانقباض العضلات وأن كل من التمارين الهوائية واللاهوائية تعزز افراز بروتين الميوكينز وهي مصاحبة لفوائد تتضمن نمو النسيج الجديد واصلاحه والعديد من وظائف المضادات للالتهابات وهو في المقابل يخفض من خطر تطور العديد من امراض الالتهابات . وفي المقابل يعتمد افراز الميوكين على مقدار انقباض العضلات ومدته وقوة أو شدة الانقباض. وكل من النوعين ينتجان فوائد للغدد الصماء .
في معظم الحالات التمرين اللاهوائي يكون مصحوب بالتمرين الهوائي لأن التمثيل الغذائي ( الأيض) [S9] أقل كفاءة للاهوائي يجب عليه أن يكمل النظام للهوائي لتحفيز الطاقة التي تتجاوز قدرة نظام الهوائي . مصطلح التمرين الهوائي ربما مصطلح جيد "الهوائية فقط" لأنه صمم ليكون ذو قوة عموماً أو شدة منخفضة بشكل كافي ليس لتوفير اللاكتات بواسطة تخمر البيروفات ولهذا جميع الكربوهيدرات بشكل هوائي تُحول إلى طاقة .
في البداية خلال زيادة المجهود ، يتكسر الجليكوجين في العضلات لإنتاج الجلوكوز والتي تمر بالتحلل وتنتج البيروفات والتي تتفاعل مع الأكسجين (دورك كربس) لإنتاج ثاني أكسيد الكربون والمادة وتطلق الطاقة . إذا كان هنالك نقص في الأكسجين ( التمرين اللاهوائي ، الحركات المتفجرة ) وتستهلك الكربوهيدرات بسرعة أكثر بسبب تخمر البيروفات في اللاكتات . إذا كان شدة التمرين تجاوزت المعدل حيث أن نظام القلب والأوعية الدموية يستطيع أن يزود العضلات بالأكسجين ونتيجته تظهر في إنشاء اللاكتات وبسرعة يجعله يصبح غير ممكناً لمواصلة التمرين . تتضمن في البداية : هنالك تأثيرات غير سارة لبناء اللاكتات كالشعور بالحرقة في العضلات وفي النهاية ربنا يتضمن غثيان وحتى قيء إذا كان التمرين مستمر بدون السماح للاكتات بأن تجتاز تيار الدم .
كما أن الجليكوجين يبدأ يتساقط في العضل ويتحرر الجلوكوز في تيار الدم في الكبد ويزداد التمثيل الغذائي للدهون لكي يستطيع دعم المسار الهوائي . من الممكن أن يدعم التمرين الهوائي بحفظ الجليكوجين وحفظ الدهون أو الاحتفاظ بهم كلهم .
وذلك على حسب الشدة مرحلة طويلة - متوسطة حتى ٦٥٪؜ الحد الأقصى للأكسجين المستهلك . نتائج ( معدل القلب ١٥٠ نبضة في الدقيقة لإنسان عمره ٣٠ سنة)
في أقصى مساعدة من الدهون إلى انفاق الطاقة الإجمالي . في هذه المرحلة من الممكن أن تساهم الدهون حوالي ٤٠٪؜ إلى ٦٠٪؜ من الإجمالي على حسب مدة التمرين [S10] . التمرين القوي والمفعم بالحيوية فوق ٧٥٪؜ الحد الأقصى للأكسجين المستهلك ( ١٦٠ نبضة في الدقيقة ) ، مبدئياً يحرق الجليكوجين . تستريح عضلات الشخص الرئيسية الذي لا يتمرن يكمل طاقته الكافية لحوالي ساعتين من التمرين القوي . استنفاد الجليكوجين هو السبب الرئيسي للسؤال لماذا عداء الماراثون يسمى بضرب الحائط . التدريب سواءً كان شدة أو قوة لمرحلة أقل تحميل الكربوهيدرات ربما يسمح لتأجيل بداية الاستنفاد إلى ٤ ساعات .
يشتمل التمرين الهوائي على أشكال لا حصر لها . عموماً فإنه يؤدي في مرحلة متوسطة من الشدة على مدى نسبياً فترة طويله من الوقت . على سبيل المثال الجري لمسافة طويلة في سرعة متوسطة يعد تمرين هوائي ولكن الركض لا يعد
لعب التنس بشكل فردي بحركة شبه متواصلة هو بشكل عام نشاط هوائي بينما الجولف أو اثنان فريقان من التنس مع حركات قصيرة من النشاط المتقطع وفواصل متكررة ربما في الغالب ليس تمرين هوائي بعض الرياضات وبالتالي هي " هوائية " بينما التمارين الهوائية الأخرى مثل تمرين الفارتلك أو فصول الرقص الهوائية والتي صممت خصيصاً لتطوير القدرة الهوائية واللياقة البدنية . من الشائع جداً للتمارين الهوائية أن تتضمن على عضلات الساق مبدئياً أو على وجه الحصر هنالك بعض الاستثنائات على سبيل المثال التجديف لمسافة ٢٠٠٠ متر أو أكثر بعد رياضة هوائية والتي تُمرن العديد من مجموعات العضلات الرئيسية . والتي تتضمن على الساق والعضلات البطنية والصدر واليدين . معظم تمارين أوزان أجراس الغلاية تتضمن نواحي هوائية ولا هوائية . 
فوائد ممارسة التمرين الهوائي هي :
١- قوة العضلات والتي تشترك في التنفس ، لكي يسهل تدفق الهواء داخل وخارج الرئتين .
٢- قوة وتوسع عضلات القلب لتحسين ضخه بكفاءة وتقليل معدل توقف القلب والذي يُعرف بإسم التكييف الهوائي .
٣- تحسين كفاءة الدورة الدموية وتقليل ضغط الدم.
٤-زيادة العدد الكلي لخلايا الدم الحمراء في الجسم وتيسير نقل الأكسجين .
٥- تحسين الصحة العقلية والتي تتضمن اقليل الضغط وتخفيض نسبة حدوث الاكتئاب وايضاً زيادة القدرة العقلية .
٦- تقليل خطر الإصابة بمرض السكري . ويظهر التحليل التلوي من عدة دراسات بأن التمرين الهوائي يساعد لتخفيف مراحل الهيموجلوبين الغليكوزيلاتي لنوعي مرض السكوي . وكنهايه يستطيع التمرين الهوائي تخفيف خطر الموت بسبب مشاكل القلب والأوعية الدموية بالإضافة إلى ذلك ، يستطيع التأثير العالي للنشاط الهوائي ( مثل القفز واستعمال الحبل للقفز ) تحفيز نمو العظم . وكما أنه يقلل خطر الإصابة بهشاشة العظام لكل من النساء والرجال .
بالإضافة إلى الايجابيات العقلية للتمرين الهوائي . هنالك عدد من الإيجابيات الآدائية :
١- زيادة تخزين الطاقة في العضلات مثل : الدهون والكربوهيدرات التي بداخل العضلات وتسمح في زيادة قدرة التحمل.
٢- اتساع الأوعية الدموية لساركومير العضلات لزيادة تدفق الدم عبر العضلات .
٣- زيادة السرعة في حين أن التمثيل الغذائي ( الأيض) الهوائي نشط في العضلات .والذي يسمح للجزء الأكبر من الطاقة للتمرين المكثف بأن يصبح مولداً هوائياً .
٤-تحسين قدرك العضلات لكي تستخدم الدهون خلاص التمرين والتي تحافظ على الحقن العضلي "الجليكوجين" .
٥-تعزيز السرعة حيث أن العضلات تتحسن من الشدة العالية للتمرين .
٦- تأثيرات عصبية : تحسنات في الإتصالات الهيكلية في الدماغ وزيادة كثافة المادة الرمادية ونمو خليك عصبية جديدة وتحسين الوظائف المعرفية ( السيطرة الإدراكية ) والعديد من أشكال الذاكرة ) وتحسنات أو الحفاظ على الصحة العقلية .
يتضمن التمرين الهوائي على بعض السلبيات وهي :
١- حدوث الإصابات بشكل مفرط وذلك بسبب التكرار والتأثير العالي للتمرين مثل الجري لمسافة .
٢-التمرين الهوائي ليس نهج قعال لبناء العضلات .
٣-التمرين الهوائي فعال فقط لفقدان الدهون عندما يستخدم باستمرار لأجل كلاً من الفوائد الصحية والفوائد الأدائية أو " تأثير التمرين " والذي يتطلب مدة متوسطة وتمرين متكرر . واقترحت معظم السلطات بأنه على الأقل يتم تأدية التمرين لمدة عشرون دقيقة و٣ مرات على الأقل كل أسبوع . وعرف كوبر بنفسه التمرين الهوائي بأنه القدرة لاستعمال المقدار المتوسط من الأكسجين خلال التمرين الشاق ووصف كوبر بعض من الفوائد الصحية الرئيسية للتمرين الهوائي . مثل اكتساب رئتين أكثر فعالية من خلال تحقيق أقصى قدرة للتنفس وبالتالي زيادة القدرة لتهوية المزيد من الهواء لفترة قصيرة من الوقت . وبينما تزداد قدرة التنفس تكون واحدة قادرة لإضافة الأكسجين بسرعة أكبر في تيار الدم وزيادة استنفاد ثاني أكسيد الكربون من خلال ممارسة التمرين الهوائي فإن القلب يصبح أكثر كفاءة في الأداء الوظيفي وزيادة حجم الدم الهيموجلوبين وخلايا الدم الحمراء وتعزيز القدرة للجسم لنقل الأكسجين من الرئتين إلى الدم والعضلات .سيغير التمثيل الغذائي ( الأيض ) سيمكن من استهلاك العديد من السعرات الحرارية من غير احتسابها في الوزن . يستطيع التمرين الهوائي تأخير مرض هشاشة العظام بينما يكون هنالك زيادة في الكتلة العضلية . التخلص من الدهون وزيادة كثافة العظم . مع هذه الزيادات المتغيرة هنالك انخفاض في احتمالية حدوث مرض السكري حيث أن العضلات تستخدم السكر بشكل أفضل من الدهون . واحدة من الفوائد الرئيسية للتمرين الهوائي هو أن وزن الجسم ربما ينقص ببطىء ولنه فقط سينقص في المسافك السريعة إذا كان هنالك سعرة حرارية محصورة . وبالتالي يُخفض من البدانة :
تصف السعة الهوائية السعة الوظيفية للجهاز العصبي - الحركه والقلب والجهاز التنفسي (القلب والرئتين والأوعية الدموية ) تشير السعة الهوائية إلى المقدار المترسط للأكسجين المستهلك من قبل الجسم خلال التمرين المكثف في إطار زمني. هو تمرين وظيفي لأداء الجهاز العصبي - الحركب والقلب والجهاز التنفسي . والقدرة المتوسطة لاستبعاد استخدام الأكسجين من الدم الذائع . لقياس السعة الهوائية المتوسطة سيؤدون الفيسولوجيين التمرين أو الفزيائيين اختبار لأقصى جهد بدني .
حيث أن الموضوع سيخضع بشكل تدريجي لتمرين شاق أو أكثر على جهاز المشي من مشي سهل إلى مشي ينهك . ترتبط الفردية إلى مقياس التنفس لقياس استهلاك الأكسجين وزيادة السرعة بشكل تدريجي فوق مدة محددة من الوقت . كلما كانت مرحلة قدرة تحمل أعلى قياس للجهاز العصبي-الحركي والقلب والجهاز التنفسي كلما زاد نقل الأكسجين إليه ويستخدم عن طريق ممارسة العضلات والمرحلة العالية للكثافة حيث أن الفردية تستطيع أن تتمرن بشكل مبسط . ضع السعة الهوائية العالية . المرحلة العالية للياقة الهوائية . يستطيع كل من كوبر واختبارات اللياقة في مراحلها المتعددة أن يستخدموا لتقييم السعة الهوائية الوظيفية لوظائف وأنشطة معينه .
تستطيع الدرجه تحسين السعة الهوائية عن طريق التمرين الذي يتفاوت بشكل واسع في السكان البشر ، بينما تزيد الردود المتوسطة للتمرين حوالي ١٧٪؜ في الحد الأقصى للمجهود البدني . في أي سكان هنالك " ردود مرتفعه " والذي من المحتمل أن يزيد بزيادة سعتهم و"الردود المنخفضة " والتي تكون فوائد قليلة أو تكون بدون فوائد . تشير الدراسات إلى أن النسبة هي حوالي ١٠٪؜ وخلاف ذلك فإن الفردية الصحية لا تستطيع تحسين سعتهم الهوائية مع التمرين أبداً . درجة استجابة الفرد موروثة والتي تقترح بأنها سمة محددة جينياً .
شدة التمرين العالية مثل التدريب بشدة عالية على فترات ( اتش آي آي تي) والذي يزيد معدل استراحة الأيض " التمثيل الغذائي " (آر إم آر ) خلال الـ٢٤ ساعة متبوعة بتمرين عالي الشدة . وفي النهاية يحرق عدد أكبر من السعرات الحرارية أكثر من التمرين ذو الشدة المنخفضة . يحرق التمرين ذو الشدة المنخفضة عدد أكبر من السعرات الحرارية من خلال التمرين وذلك بسبب زيادة المدة ولكن أقل بعد ذلك .
اصبح التمرين الهوائي معروف والذي يقترب من حصوله على خسارة الوزن واللياقة الجسدية والذي عادةً يأخذ شكلاً أو صورة تجارية .
• ساعدت جودي شيبرد ماستي في عام ١٩٧٠ لإنشاء السوق للتجارة الهوائية لتمرينها الجارزكيس " نوع من انواع التمرين الهوائي "
• في عام ١٩٨" استضاف ريشتارد سيمونز برنامج تمرين هوائي على التلفاز وايضاً افرج عن سلسلة فيديوهات للتمرين .
• في عام ١٩٩٠ ساعد بيلي بلانكس من خلال تمرينه التي بو وروج لتمارين الملاكمة والتي ادمجت مع حركات فنون  الدفاع عن النفس .