Fizjologia wysilku - notatki z cwiczen 2, Wysiłek fizyczny - praca mięśni szkieletowych wraz z całym zespołem towarzyszącym jej czynnościowych zmian zachodzących w orga


Wysiłek fizyczny - praca mięśni szkieletowych wraz z całym zespołem towarzyszącym jej czynnościowych zmian zachodzących w organizmie.

Charakterystyka procesów zachodzących w organizmie:

1. Rodzaje skurczów mięśni:

2. Wielkość grup mięśniowych zaangażowanych podczas wysiłku:

3. Czas trwania wysiłku:

4. Intensywność wysiłku:

tętno do 75 ud/min - bardzo niska intensywność wysiłku

tętno od 75-100 ud/min - niska intensywność wysiłku

tętno od 100-125 ud/min - umiarkowana intensywność wysiłku

tętno od 125-150 ud/min - wysoka intensywność wysiłku

tętno od 150-175 ud/min - bardzo wysoka intensywność wysiłku

tętno od 175 i więcej - skrajnie wysoka intensywność wysiłku

5. Przemiany tlenowe:

Równowaga czynnościowa - jest to stan organizmu podczas wysiłku, gdy funkcje fizjologiczne utrzymują się na stałym poziomie.

Deficyt tlenowy - występuje podczas wysiłku, gdy zapotrzebowanie na tlen jest większe od możliwości jego dostarczania, tzw. zadyszka. (to różnica pomiędzy spodziewanym poborem tlenu, szacowanym na podstawie równowagi funkcjonalnej, a wielkością VO2 w pierwszych minutach wysiłku)

Dług tlenowy - ilość tlenu pobieranego podczas wypoczynku po zakończonym wysiłku, która przewyższa jego wartość spoczynkową. (nadwyżka w poborze tlenu ponad wartość spoczynkową jaka występuje po zakończonym wysiłku)

Wentylacja minutowa płuc - ilość powietrza wdychanego i wydychanego z płuc w ciągu 1 minuty. Jest iloczynem liczby oddechów i objętości oddechowej.

Pojemność minutowa serca - ilość krwi tłoczonej przez serce wciągu 1 minuty. Jest iloczynem skurczów serca i objętości wyrzutowej.

Jednostki i ciekawostki:

Mechanizmy fizjologiczne reakcji układu krążenia na wysiłki fizyczne

Reakcja układu krążenia na wysiłki fizyczne bezpośrednio kształtowana jest przez 3 mechanizmy:

  1. Zmiany objętości unerwienia autonomicznego serca i naczyń krwionośnych oraz działania hormonów, także jak krążące we krwi aminy katechelowe, angiotensyna, kortyzol i wazopresyna.

  2. Oddziaływanie mechaniczne na naczynia żylne tzw. pompy mięśniowej i pompy oddechowej, co powoduje zwiększenie dopływu krwi do serca.

  3. Działanie czynników mięśniowych na naczynia krwionośne w różnych narządach.

W czasie wysiłków dynamicznych proporcjonalnie do zapotrzebowania na tlen wzrasta objętość minutowa serca. Jest to spowodowane wzrostem częstości skurczów serca i objętości wyrzutowej serca. Objętość ta wzrasta tylko do poziomu obciążeń ok. 50% VO2 max, podczas gdy częstość skurczów serca wzrasta progresywnie i osiąga swoje maksymalne wartości przy maksymalnym obciążeniu. W czasie wysiłku fizycznego, natychmiast po rozpoczęciu pracy wzrasta wentylacja płuc. Wzrost wentylacji jest proporcjonalny do pobierania tlenu do poziomu obciążeń 50-70% VO2 max. W tym zakresie obciążeń występuje tzw. próg wentylacyjny (obciążenie przy którym następuje nieproporcjonalny do pobierania tlenu wzrost wentylacji) i po przekroczeniu którego wzrost wentylacji jest nadmierny w stosunku do pobierania tlenu. Przy obciążeniach większych od progu wentylacyjnego rośnie również stosunek wydalania CO2 do pobierania tlenu, co spowodowane jest uwalnianiem CO2 z dwuwęglanu osocza krwi przez mleczan przechodzący z mięśni do krwi. Mechanizm ten przyczynia się do redukcji kwasicy metabolicznej. Próg wentylacyjny przesuwa się w kierunku wyższych obciążeń pod wpływem treningu.

Miarą dostosowania funkcji układu oddechowego do zapotrzebowania metabolicznego w czasie wysiłku jest prężność tlenu we krwi tętniczej i wysyceniem tlenu hemoglobiną.

Reakcja układu krążenia na wysiłki statyczne nie wykazuje zależności od zapotrzebowania na tlen. Charakteryzuje się dużym wzrostem ciśnienia skurczowego i rozkurczowego oraz umiarkowanym wzrostem częstości skurczów serca i objętości minutowej serca. Całkowity opór obwodowy nie zmienia się lub wzrasta, reakcja układu krążenia na wysiłki statyczne zależy od siły skurczu mięśni wyrażonej w procentach siły maksymalnej.

Próby czynnościowe:

Proste próby czynnościowe stosuje się do oceny wydolności fizycznej u osób nie trenujących i u dzieci. Opierają się one na prostych formach aktywności fizycznej po to aby każdy mógł wykonać tą próbę. Wysiłek musi angażować duże partie mięśni aby sprowokować pewne zmiany w układzie krążenia. Próby te stosuje się najczęściej w badaniach przesiewowych gdy z dużej ilości ludzi musimy wybrać osoby o predyspozycjach do uprawiania sportu.

1. Próba Martineta: Jest jedna z prób czynnościowych. Przed wysiłkiem badany leży od 5 do 10 minut. Mierzymy tętno i ciśnienie krwi w celu wyznaczenia wartości spoczynkowych. Następnie badany wykonuje od 20-40 przysiadów. 40 osoby młode i dojrzałe, a 20 dzieci i osoby starsze. Tempo 1 przysiad na sekundę. Po wysiłku badany znowu kładzie się i mierzymy co 30 sekund tętno i ciśnienie do momentu powrotu do wartości spoczynkowych. Jeżeli wartości wrócą do tych z przed wysiłku w ciągu 3 minut restytucji (odpoczynku) oznacza to reakcję bardzo dobrą. Od

3-5 minut średnia reakcja i powyżej 5 minut - zła reakcja (słaba).

2. Próba Ruffiera: Jest modyfikacją testu Marineta. Przed wysiłkiem w pozycji siedzącej wyznaczamy tętno spoczynkowe. Następnie badany wykonuje 30 przysiadów w tempie 1 na sekundę, i wraca do pozycji siedzącej. Dokonujemy ciągłego pomiary tętna podczas pierwszych 2 minut restytucji. Otrzymane wartości podstawiamy do wzoru:

IR = (P1 + P2 + P3) - 200 / 10

P1 - tętno spoczynkowe 0,0 wynik bardzo dobry

P2 - tętno w pierwszej minucie restytucji 0,1 - 5 wynik dobry

P3 - tętno w drugiej minucie restytucji 5,1 - 10 wynik przeciętny

powyżej 10 wynik zły (słaby)

3. Próba Harwardzka (step test): Przed wysiłkiem dokonujemy pomiaru tętna w celu zakwalifikowania osoby do wykonania wysiłku. Następnie badany rytmicznie wchodzi i schodzi ze stopni o wysokości, kobiety - 46cm, mężczyźni - 51cm, w tempie 30 wejść na minutę. Czas trwania próby wynosi 5 minut. Po wykonaniu próby badany siada i mierzmy tętno w następujących przedziałach czasowych:

otrzymane wartości podstawiamy do wzoru:

FI = czas pracy w sekundach * 100 / 2 * 3 pomiary tętna (HR - częstość akcji serca)

<55 zła wydolność

55-64 poniżej przeciętnej

65-79 przeciętna wydolność

80-89 dobra wydolność

>90 bardzo dobra wydolność

Wydolność fizyczna dzieci i młodzieży

Wydolność fizyczna - jest to zdolność do wykonywania długotrwałego i ciężkiego wysiłku z udziałem dużych grup mięśniowych bez większych zmian homeostazy i objawów zmęczenia.

1. Rozwój układu nerwowo - mięśniowego

Zmiany wymiarów i składu ciała u dziewcząt i u chłopców przebiegają w różnym tempie. Najszybsze tempo rozwoju cech morfofunkcjonalnych stwierdzono w okresie niemowlęcym, a później przyrost jest znacznie mniejszy, a w okresie szkolnym względnie stały. Ponowne przyśpieszenie rozwoju związane jest największym przyrostem wysokości i masy ciała występuje w fazie dojrzewania (dziewczyny 12-13 lat, chłopcu 2 lata później). Różnica wieku, występowania skoku między wcześnie a późno dojrzewającymi może wynieść nawet 3 lata. Wysokość ciała w znaczącym stopniu jest uwarunkowana genetycznie. Badania na bliźniętach wykazały, że wzrost dziedziczny w 60%

2. Stały rozwój układu mięśniowego w okresie rozwojowym wynika z hipertrofii włókien spowodowanej przyrostem liczby miofibryli.

3. Udział masy mięśniowej w całkowitej masie ciała jest różny u chłopców i dziewcząt. Z przekroju badań wynika, że masa mięśni noworodka w całkowitej masie ciała stanowi 25%

U chłopców w 5 roku życia osiąga 42&,a w wieku 17 lat 53% Natomiast u dziewcząt nie stwierdzono tak istotnych zmian w tym przedziale wiekowym (41% w 5 roku życia, i 42% w 17 roku życia). Wyraźna różnica pojawiła się w okresie skoku pokwitaniowego i jest związana z nagłym 10-krotnym wzrostem wydzielania testosteronu u chłopców. Z analizy piśmiennictwa wynika, że przeciętny udział masy mięśniowej w całkowitej masie ciała u dorosłego chłopca, mężczyzn wynosi ok. 40%, a u kobiet 35%

4. Różny u dziewcząt i chłopców przebieg zmian siły jest uzależniony od masy mięśniowej.

5. Na rozwój siły mięśniowej wpływa stopień aktywacji i koordynacji układu nerwowego.

6. Anaboliczne oddziaływanie testosteronu na układ mięśniowy warunkuje rozwój masy i siły mięśni.

Zmiany w układzie krążenia i oddychania:

Wydolność fizyczna dzieci stwarza predyspozycje do wysiłków wytrzymałościowych:

Dzieci wykazują obniżoną zdolność do wysiłków beztlenowych:

Wpływ treningu na organizm dzieci:

Skala Borga: skala subiektywnej oceny ciężkości pracy.

6 zupełnie nie zmęczony;

7-8 niezwykle lekko zmęczony;

9-10 bardzo lekko zmęczony;

11-12 lekko zmęczony;

13-14 średnio ciężko zmęczony;

15-16 ciężko zmęczony;

17-18 bardzo ciężko zmęczony;

19 niezwykle ciężko zmęczony;

20 maksymalnie wyczerpany.

Test Astranda - test wydolności tlenowej `aerobowej'.

Badanie maksymalnego poboru tlenu VO2 max. Każda próba aby była rzetelna i dawała powtarzalne wyniki powinna spełniać określone warunki:

Wykonanie testu: wysiłek 6-8 minut na cykloergonometrze do wartości tętna 130-150 ud/min (do osiągnięcia stanu równowagi czynnościowej - steady state). Uzyskana wartość VO2 max u zawodników w wieku 20-30 lat nie wymaga korekty. Zastosowanie testu u osób powyżej 30 lat i uzyskane wyniki VO2 max muszą być pomniejszone wraz z wiekiem od 15 do 30%

Metoda pośrednia: stałe obciążenie dla sportowców wynoszące odpowiednio dla kobiet 600 kgm (2kg = 100 wat) dla mężczyzn 900 kgm (3kg =150 wat). Dla osób nie trenujących, kobiety 25 wat, mężczyźni 50 wat. Czas trwania próby 6-8 minut.

Metoda bezpośrednia: co 3 minuty zwiększa się obciążenie o 30 wat. Czas trwania próby, aż do odmowy.

Test Wingate - test wydolności beztlenowej `anaerobowej'.

Wykonywany jest na cykloergonometrze, trwa 30 sekund podczas których zawodnik ma wykonać maksymalną prace. Obciążenie jest stałe i wynosi u kobiet 6,5% masy ciała, u mężczyzn 7,5% masy ciała (jeśli chodzi o kończyny dolne), i kobiety 3% masy ciała, mężczyźni 4,5% masy ciała (jeśli chodzi o kończyny górne). Test jest poprzedzony krótką rozgrzewką, która trwa najczęściej 5 minut i tak obserwujemy obciążenie aby tętno osiągnęło wartości 140 - 150 ud/min. Po krótkim odpoczynku przystępujemy do próby.

Rejestrujemy następujące parametry:


Wyszukiwarka