8.06.21

Fizjologia pracy

i wypoczynku

Cezary Michalski

Fizjologia człowieka



Nauka o czynności zdrowego

organizmu ludzkiego, o zmianach

czynnościowych organizmu i

funkcjonowania jego mechanizmów

adaptacyjnych w różnych warunkach,

takich jak nasilona lub zmniejszona

aktywność ruchowa, niedobór lub

nadmiar spożywanego pokarmu oraz

narażenie na działanie różnego

rodzaju czynników środowiskowych.

8.06.21

Cele przedmiotu:



zrozumienie negatywnych

skutków bezczynności ruchowej;



przedstawienie pozytywnych i

negatywnych efektów wzmożonej

aktywności ruchowej u człowieka;



zaznajomienie się z

fizjologicznymi technikami i

metodami umożliwiającymi

kontrolę procesu treningowego;

8.06.21

Cele przedmiotu:



zdobycie podstawowych

wiadomości żywienia człowieka;



zaznajomienie się z

patologicznymi reakcjami

człowieka na wysiłek fizyczny;



zapoznanie się ze sposobami

pomiaru zdolności wysiłkowej

człowieka;

8.06.21

Czynność komórki



Jądro komórkowe zawiera

materiał genetyczny (DNA i RNA),

determinujący cechy

morfologiczne i biochemiczne

komórki oraz regulujące jej

aktywność metaboliczną.



Odcinek DNA stanowiący matrycę

dla syntezy ciągłego łańcucha

RNA jest określany mianem genu.

8.06.21

Przejawy życia komórki:



Przemiana materii – pobieranie ciał

odżywczych, ich przemiana i usunięcie

poza komórkę (pobieranie ciał stałych

to fagocytoza, płynnych-pinocytoza).



Substancje przyswajane przez komórkę

są wykorzystywane do jej budowy i

wzrostu, do magazynowania substancji

odżywczych, do wytwarzania substancji

wydzielanych na zewnątrz.

8.06.21

Przemiana materii

(metabolizm):



Całokształt reakcji chemicznych

zachodzących w komórkach.



Synteza składników ustrojowych nosi

nazwę anabolizmu.



Rozkład stanowiący źródło energii,

nazywamy katabolizmem.



Tworzenie nowych komórek – mitoza.



Tworzenie komórek płciowych –

mejoza.

8.06.21

Metabolizm

wewnątrzkomórkowy:



Komórki odżywcze pobierają z płynu

międzykomórkowego składniki

odżywcze – glukozę, aminokwasy i

kwasy tłuszczowe.



Wyzwolenie energii odbywa się w

procesie odłączenia atomów wodoru

od produktów rozpadu składników

odżywczych i przeniesienia tych

atomów na atom O

drogą dyfuzji.

8.06.21

Metabolizm

wewnątrzkomórkowy:



Proces oddychania

wewnątrzkomórkowego zachodzi w

dwóch fazach:

- beztlenowej – następuje

przekształcenie glukozy w pirogronian

z wytworzeniem dwóch cząsteczek ATP

(5% ogólnej liczby ATP komórkowego);

w przypadku braku O

w komórce faza

ta kończy się przemianą pirogronianu

w mleczan.

8.06.21

Metabolizm

wewnątrzkomórkowy:

tlenowej – w tej fazie,

następującej po beztlenowej,

przy dopuszczalnej podaży O

w drodze rozkładu pirogronianu

do H

O i CO

wytworzonych

zostaje 38 cząsteczek ATP (95%

ATP komórkowego).

8.06.21

Metabolizm

wewnątrzkomórkowy:



Energia wyzwolona w czasie rozpadu

ATP zostaje zużyta:

do transportu aktywnego jonów i

substancji przez błonę komórkową

wbrew gradientowi stężeń oraz na

transport wewnątrzkomórkowy

do syntezy składników komórkowych

(RNA, DNA, białka, lipidy), resyntezy

glukozy

na pracę mechaniczną komórki

8.06.21

Układ oddechowy - rozwój



Układ oddechowy rozwija się z

endodermy.



Jama nosowa, gardło, krtań,

tchawica, oskrzela, oskrzeliki i

płuca.



Ośrodek oddechowy znajduje

się w rdzeniu przedłużonym.

8.06.21

Układ oddechowy



Drogi oddechowe to sieć przewodów,

przez którą powietrze wnika do płuc,

wychodzi z nich, oraz przemieszcza

się w ich wnętrzu.



Drogi oddechowe rozgałęziają się

wielokrotnie, a każde rozgałęzienie

jest coraz węższe aż do

przewodzików pęcherzykowych i

końcowych pęcherzyków płucnych.

8.06.21

Układ oddechowy



Po wejściu do płuc oskrzela główne

dzielą się, tworząc „drzewo

oskrzelowe”, którym powietrze

dociera do wszystkich części płuc.



Odgałęzienia drzewa oskrzelowego

kończą się licznymi oskrzelkami

końcowymi, od których odchodzą

oskrzelka oddechowe, przewodziki

pęcherzykowe i pęcherzyki płucne

8.06.21

Układ oddechowy



Płuca pokrywa cienka błona

surowicza, nazywana opłucną.



Opłucna pokrywa zarówno

zewnętrzną powierzchnię płuc, jak

i wewnętrzną powierzchnię klatki

piersiowej.



Lewe i prawe płuco są oddzielnymi

strukturami.

8.06.21

Układ oddechowy



Parzyste płuca mają kształt

stożków i są narządem położonym

w jamie klatki piersiowej,

odpowiedzialnym za oddychanie.



Płuca leżą po obu stronach serca,

dużych naczyń krwionośnych i

innych struktur znajdujących się

w środkowym śródpiersiu

8.06.21

Układ oddechowy - rozwój



Z wiekiem ścianki pęcherzyków

płucnych stają się coraz bardziej

sprężyste i cieńsze i zwiększa się ich

liczba.



Niektóre dane mówią że do 1 roku

życia, a inne – do okresu pokwitania.



Noworodek ma około 24 mln

pęcherzyków, natomiast dorosły

człowiek około 12 razy więcej.

8.06.21

Funkcje układu

oddechowego:



Stanowi dużą powierzchnię dyfuzyjną

(około 100m

), przez którą O

może

być wprowadzany do ustroju, a CO

–

eliminowany z ustroju)



Nawilża i ogrzewa powietrze

wprowadzane do pęcherzyków

płucnych, a także oczyszcza je z

czynników potencjalnie szkodliwych

dla organizmu

8.06.21

Funkcje układu

oddechowego:



Uczestniczy w utrzymaniu

równowagi kwasowo-zasadowej



Uczestniczy w reakcjach

obronnych organizmu ze

względu na obecność komórek

fagocytujących w obrębie

pęcherzyków płucnych

8.06.21

Funkcje układu

oddechowego



Utrzymuje adekwatny gradient

pomiędzy ciśnieniem parcjalnym O

w powietrzu pęcherzykowym, a

prężnością tych gazów we krwi

dopływającej do pęcherzyków płucnych



Gradient ten jest siłą napędową dyfuzji,

w wyniku której O

jest wprowadzany

do ustroju, a CO

eliminowany z

ustroju.

8.06.21

Mechanizm wymiany

gazowej:



Powietrze atmosferyczne zawierające

ok.21% O

przedostaje się drogami

oddechowymi do pęcherzyków

płucnych.



Na zasadzie różnicy stężeń O

i CO

między wnętrzem pęcherzyków

płucnych a zawartością tych gazów we

krwi naczyń włosowatych oplatających

pęcherzyki następuje proces wymiany

gazowej.

8.06.21

Mechanizm wymiany

gazowej:



Cząsteczki O

dyfundują ze świata

pęcherzyków do krwi, ponieważ w

powietrzu pęcherzykowym

ciśnienie parcjalne O

jest większe

niż we krwi dopływającej do płuc.



W przeciwnym kierunku

dyfundują cząsteczki CO

8.06.21

Mechanizm wymiany

gazowej:



Czynność układu oddechowego jest

zsynchronizowana z czynnością

układu krążenia.



Do wymiany gazowej dochodzi

podczas przepływu krwi przez płuca.



Do tkanek, gdzie odbywa się

oddychanie na poziomie

komórkowym, tlen dociera w postaci

związku z hemoglobiną.

8.06.21

Mechanizm wymiany

gazowej:



Cząsteczki O

po przejściu przez ścianę

pęcherzyka płucnego i ścianę naczynia

włosowatego rozpuszczają się w osoczu

na zasadzie rozpuszczalności fizycznej,

po czym natychmiast dyfundują do

erytrocytów.



Hemoglobina krwi zostaje wysycona O

(w proporcji: 1 cząsteczka hemoglobiny

na 4 cząsteczki O

) tworząc

oksyhemoglobinę co zwiększa zdolność

krwi do transportu O

8.06.21

Mechanizm wymiany

gazowej:



Krew wysycona O

przez lewy

przedsionek, lewą komorę, przedostaje

się do naczyń krążenia dużego.



W tkankach uwalniane jest ok. 25%

transportowanego O

, pozostałe 75%

powraca z hemoglobiną naczyniami

żylnymi do serca.



Prężność O

w poszczególnych tkankach

jest różna i zależy od intensywności

metabolizmu komórkowego.

8.06.21

Skład krwi



Krwinki (45%)

- czerwone (erytrocyty) są

najliczniejsze, jest ich 4-5 mln w 1

białe: granulocyty (obojętnochłonne,

kwasochłonne i zasadochłonne) oraz

agranulocyty (limfocyty i monocyty)

płytki krwi (powstają w szpiku

kostnym, są niezbędne w procesie

krzepnięcia krwi.

8.06.21

Skład krwi:



Osocze (55%):

woda: nośnik substancji

rozpuszczalnych

elektrolity: kationy (sód, potas,

wapń, magnez), aniony (chlor,

dwuwęglany, siarczany, białczany)

Białka osocza (62-80 g/l):

albuminy, globuliny i fibrynogen

8.06.21

43
%

37%

osocze

masa krwinkowa

przed

treningiem

po treningu

Zmiany objętości krwi na skutek treningu.

ję

ść

[

8.06.21

Krwiobieg duży i mały (płucny) oraz obietość minutowa serca

(w % objętości całkowitej) przepływająca przez naczynia

poszczególnych narządów podczas spoczynku.

8.06.21

Mózg

Płuca

Wątrob

Układ

pokarmo

25%

13%

Nerki

Serce

Mięśnie

Skóra

Kości,

tkanka

tłuszczowa

20%

5 %

20%

5 %

10%

8.06.21

Mechanizm wymiany

gazowej:



Im metabolizm jest większy – tym

prężność O

w komórkach mniejsza i

jednocześnie tkanki zużywają więcej

tlenu.



Stopień zużycia O

przez tkanki określa

się różnicą tętniczo-żylną, czyli różną

prężnością O

we krwi dopływającej

tętnicami.



W okresie wzmożonej aktywności

fizycznej zwiększa się dodatkowo

różnica tętniczo-żylna.

8.06.21

Dystrybucja objętości minutowej serca do różnych narządów

podczas spoczynku i aktywności fizycznej o różnym

natężeniu.

8.06.21

Krążenie

narządowe

Przepływ krwi w ml/ min

spoczynek

Aktywność fizyczna

mała

średnia

maksymal

Narządy

trzewne

(przewód

pokarmowy,

wątroba

trzustka)

Nerki

Mózg

Serce (krążenie

wieńcowe)

Mięśnie

szkieletowe

Skóra

1400

1100

750

250

1200

500

1100

900

750

350

4500

1500

600

750

12 500

1900

300

250

750

1000

22 000

600

Mechanizm wymiany

gazowej:



(powstający w procesach

glikolizy tlenowej), którego

stężenie jest większe w

tkankach, przedostaje się do

naczyń krwionośnych i

transportowany jest do

prawego przedsionka.

8.06.21

Mechanizm wymiany

gazowej:



Cząsteczki tlenu uwolnione z

hemoglobiny przechodzą przez

błonę erytrocytów do osocza,

przez komórki śródbłonka naczyń

włosowatych do płynu

międzykomórkowego a stamtąd do

poszczególnych komórek i są

wychwytywane przez

mitochondria.

8.06.21

Mechanizm wymiany

gazowej:



W komórce następuje proces utleniania

aminokwasów, węglowodanów i

tłuszczów z wyzwoleniem energii

potrzebnej do syntezy związków

bogatoenergetycznych (głównie ATP).



ATP na drodze hydrolizy rozkłada się

na ADP i ortofosforan z wytworzeniem

znacznych ilości energii.

8.06.21

ATP + H

ATP + Pi

ADP + Pi

ADP

fosforylacja

hydroliza

Energia
(uwalnia
nie)

Energia
(gromadze
nie)

8.06.21

Źródła energii



Bezpośrednim źródłem energii

dla procesów fizjologicznych jest

kwas ATP pełniący rolę

przenośnika energii, z którego w

wyniku hydrolizy do kwasu

adenozynodwufosforowego (ADP)

i fosforanu nieorganicznego (Pi)

wyzwolona jest energia.

Mechanizm wymiany

gazowej:



Powstała energia

wykorzystywana jest do

syntezy związków, do

aktywnego transportu

jonów przez błonę

komórkową i ruchu całej

komórki.

8.06.21

Schemat przerostu treningowego serca.

8.06.21

300 g

100 g

200 g

500 g

Iloraz oddechowy



Stosunek ilości wydychanego CO

do poboru tlenu jest nazywany

współczynnikiem oddechowym

(R) lub ilorazem oddechowym

(RQ).



W literaturze anglojęzycznej

można często spotkać skrót RER

(respiratory exchange ratio).

8.06.21

Iloraz oddechowy



Wielkości współczynnika

oddechowego najczęściej mieszczą się

w przedziale od 0,71 do 1,00.



W spoczynku wynoszą one zazwyczaj

0,78 – 0,80. W ciężkim wysiłku

zbliżąją się do 1,00.



W wysiłkach bardzo intensywnych, a

zwłaszcza po ich zakończeniu R

wyraźnie przekracza 1.

8.06.21

Iloraz oddechowy



Na podstawie wielkości R można

ocenić proporcje w utylizacji

tłuszczów i węglowodanów zarówno

w spoczynku, jak i w wysiłku.



Przykładowo R=1 oznacza, że

komórki do produkcji energii

zużywają jedynie węglowodany.



Ponadto można określić ilość energii

uwalnianej w czasie zużycia 1 l tlenu.

8.06.21

Regulacja oddychania



Regulacja oddychania

odbywa się dzięki ośrodkowi

oddechowemu

zlokalizowanemu w rdzeniu

przedłużonym (składającemu

się z ośrodka wdechu i

ośrodka wydechu).

8.06.21

Układ oddechowo-

krążeniowy



Wyrazem sprawności i pojemności

układu oddechowo-krążeniowego jest

zdolność pobierania tlenu (VO

max) –

wskaźnik często używany w fizjologii

jako miara zdolności do wysiłków.



Dostarczanie O

i usuwanie CO

organizmu jest możliwe dzięki

jednoczesnemu nasileniu funkcji układu

oddechowego i układu krążenia.

8.06.21

Funkcje układu

oddechowego:



Stanowi dużą powierzchnię dyfuzyjną

(około 100m

), przez którą O

może

być wprowadzany do ustroju, a CO

–

eliminowany z ustroju)



Nawilża i ogrzewa powietrze

wprowadzane do pęcherzyków

płucnych, a także oczyszcza je z

czynników potencjalnie szkodliwych

dla organizmu

8.06.21

Funkcje układu

oddechowego:



Uczestniczy w utrzymaniu

równowagi kwasowo-zasadowej



Uczestniczy w reakcjach

obronnych organizmu ze

względu na obecność komórek

fagocytujących w obrębie

pęcherzyków płucnych

8.06.21

Funkcje układu

oddechowego



Utrzymuje adekwatny gradient

pomiędzy ciśnieniem parcjalnym O

w powietrzu pęcherzykowym, a

prężnością tych gazów we krwi

dopływającej do pęcherzyków płucnych



Gradient ten jest siłą napędową dyfuzji,

w wyniku której O

jest wprowadzany

do ustroju, a CO

eliminowany z

ustroju.

8.06.21

Zadania układu krążenia:



Funkcja oddechowa – pobieranie

przez krew O

, dostarczanego z

powietrzem pęcherzykowym do

płuc oraz pobieranie z tkanek CO

transportowanie go do płuc.



Funkcja odżywcza – dostarczanie

do tkanek substancji odżywczych

oraz transport substancji zbędnych

do narządów wydalniczych.

8.06.21

Zadania układu krążenia:



Funkcja regulacyjna –

dystrybucja biologicznie

czynnych związków –

hormonów.



Funkcja termoregulacyjna –

utrzymanie stałej temperatury

ciała.

8.06.21

Podział układu krążenia:



Krążenie duże (rozpoczyna się w

lewej komorze, kończy w prawym

przedsionku).



Krążenie małe (od prawej komory

do lewego przedsionka)



Serce jest centralnym ośrodkiem

układu krążenia, które tłoczy krew

do naczyń tętniczych, jest mięśniem

poprzecznie prążkowanym.

8.06.21

Krwiobieg duży i mały (płucny) oraz obietość minutowa serca

(w % objętości całkowitej) przepływająca przez naczynia

poszczególnych narządów podczas spoczynku.

8.06.21

Mózg

Płuca

Wątrob

Układ

pokarmo

25%

13%

Nerki

Serce

Mięśnie

Skóra

Kości,

tkanka

tłuszczowa

20%

5 %

20%

5 %

10%

Dystrybucja objętości minutowej serca do różnych narządów

podczas spoczynku i aktywności fizycznej o różnym

natężeniu.

8.06.21

Krążenie

narządowe

Przepływ krwi w ml/ min

spoczynek

Aktywność fizyczna

mała

średnia

maksymal

Narządy

trzewne

(przewód

pokarmowy,

wątroba

trzustka)

Nerki

Mózg

Serce (krążenie

wieńcowe)

Mięśnie

szkieletowe

Skóra

1400

1100

750

250

1200

500

1100

900

750

350

4500

1500

600

750

12 500

1900

300

250

750

1000

22 000

600

Krwiobieg duży:



Początek krwiobiegu stanowi lewa

komora, a koniec – prawy

przedsionek serca.



Średnie ciśnienie krwi w lewej

komorze wynosi 100 mm Hg, w

prawym przedsionku – 5 mm Hg.



Wobec powyższego gradient

ciśnień w krwiobiegu dużym wynosi

95 mm Hg.

8.06.21

Krwiobieg duży:



W krwiobiegu dużym znajduje się

zaledwie 20% krwi.



Krwiobieg duży stanowi zbiornik

krwi niskoobjętościowy.



Ze względu na dominujące cechy

naczyń krwionośnych, krwiobieg

duży jest zbiornikiem

wysokooporowym i

wysokociśnieniowym.

8.06.21

Krwiobieg mały:



Początek krwiobiegu stanowi

prawa komora, a koniec – lewy

przedsionek serca.



Średnie ciśnienie krwi w prawej

komorze wynosi 15 mm Hg, w

lewym przedsionku – 7 mm Hg.



Zatem gradient ciśnień w

krwiobiegu małym wynosi 8 mm

Hg.

8.06.21

Krwiobieg mały:



W krwiobiegu małym znajduje się

aż 80% krwi.



Krwiobieg mały stanowi zbiornik

krwi wysokoobjętościowy.



Ze względu na dominujące cechy

naczyń krwionośnych, krwiobieg

mały jest zbiornikiem

niskooporowym i

niskociśnieniowym.

8.06.21

Przepływ krwi w naczyniach

krwionośnych



Ilość krwi przepływająca przez każdy

z rodzajów naczyń krwionośnych w

ciągu minuty, zarówno w krążeniu

dużym, jak i w małym, jest równa

objętości minutowej serca, tzn. jest

równa 5400-6000 mililitrom, ale inna

jest liniowa prędkość przepływu

krwi, która determinowana jest

wielkością sumarycznej powierzchni

przekroju danego rodzaju naczyń.

8.06.21

Przepływ krwi w naczyniach

krwionośnych



Liniowa prędkość przepływu krwi jest

tym większa, im mniejsza jest

sumaryczna powierzchnia przekroju

danego rodzaju naczyń krwionośnych.



Powierzchnia przekroju aorty wynosi 4

, zaś sumaryczna powierzchnia

przekroju naczyń włosowatych wynosi

3000 cm



Liniowa prędkość przepływu krwi w

aorcie wynosi 22,5 cm/s i maleje do 0,03

cm/s na poziomie naczyń włosowatych.

8.06.21

Przepływ krwi w naczyniach

krwionośnych



Przepływ krwi w naczyniach krążenia

dużego jest przepływem ciągłym, tzn.

istnieje zarówno podczas skurczu jak i

rozkurczu serca.



Przepływ krwi w krążeniu małym jest

przepływem pulsacyjnym.



Przyczyną pulsacyjnego przepływu

krwi w krążeniu płucnym jest to, że

sprężystość naczyń płucnych jest

stosunkowo mała.

8.06.21

Tętnicze ciśnienie krwi:



W fazie wyrzutu komorowego,

kiedy lewa komora serca tłoczy

krew do aorty, objętość wyrzutowa

lewej komory rozciąga sprężyste

ściany aorty.



Pojawia się napięcie sprężyste i w

konsekwencji, ciśnienie krwi w

aorcie zwiększa się, osiąga wartość

maksymalną na szczycie wyrzutu

komorowego.

8.06.21

Tętnicze ciśnienie krwi:



Największą wartość ciśnienia

panującego w tętnicach na szczycie

wyrzutu komorowego nazywa się

tętniczym ciśnieniem krwi

skurczowym.



Tętnicze ciśnienie krwi skurczowe jest

tym większe, im większa jest:

objętość wyrzutowa lewej komory serca,

prędkość wyrzutu krwi z lewej komory,

sprężystość ściany aorty.

8.06.21

Tętnicze ciśnienie krwi:



Po zamknięciu się zastawek

półksiężycowatych aorty ciśnienie

krwi w aorcie obniża się.



To obniżanie ciśnienia determinowane

jest prędkością, z jaką rozciągnięte

objętością wyrzutową ściany aorty

powracają do stanu wyjściowego oraz

prędkością odpływu krwi

zmagazynowanej w początkowym

odcinku aorty.

8.06.21

Tętnicze ciśnienie krwi:



Najniższa wartość ciśnienia

panującego w tętnicach w tym okresie

nazywa się tętniczym ciśnieniem

krwi rozkurczowym.



Tętnicze ciśnienie krwi rozkurczowe

jest tym mniejsze, im:

mniejsza jest częstość skurczów serca,

większa jest sprężystość ściany aorty,

mniejszy jest opór naczyniowy.

8.06.21

Mikrokrążenie:



Mikrokrążenie tworzą tętniczki, naczynia

włosowate, drobne żyłki oraz zespolenia

tętniczo-żylne.



Rola mikrokrążenia polega na stworzeniu

dużej powierzchni (około 1000 m

)

wymiany O

i składników odżywczych oraz

i produktów przemiany materii

pomiędzy krwią a tkankami.



Dzięki tej wymianie możliwe jest

utrzymanie stałości środowiska

wewnętrznego organizmu – homeostazy.

8.06.21

Zadanie serca:



Zasadniczą funkcją serca jest

pompowanie krwi do zbiorników

tętniczych i utrzymywanie w nich

odpowiedniego ciśnienia.



Zbiorniki tętnicze gromadzą krew

pompowaną przez serce i dzięki

panującemu w nich ciśnieniu

utrzymują właściwy przepływ

przez naczynia włosowate także w

czasie rozkurczu serca.

8.06.21

Zadanie serca:



Ilość krwi tłoczona podczas jednego

skurczu serca nosi nazwę objętości

wyrzutowej serca i wynosi 75 ml.



Ilość krwi tłoczonej z komór serca w

ciągu minuty nosi nazwę objętości

minutowej serca i wynosi 5,4 – 6 l/min.



Ilość krwi przepływająca przez każdy z

rodzajów naczyń krwionośnych w ciągu

minuty, zarówno w krążeniu dużym jak

i małym, jest równa objętości

minutowej serca

8.06.21

Budowa serca:



Serce leży w śródpiersiu przednim klatki

piersiowej, jest otoczone błoną surowiczą

(osierdziem).



Na powierzchni zewnętrznej serca

odróżniamy zagłębienia – tzw. bruzdy serca:

bruzda wieńcowa – na granicy

przedsionków i komór,

Bruzdy międzykomorowe – na granicy lewej

i prawej komory.

W bruzdach leżą tętnice wieńcowe

unaczyniające serce.

8.06.21

100

8.06.21

101

Układ pokarmowy



Układ pokarmowy rozwija się

z endodermy (również

wątroba i trzustka).



Początkowy i końcowy odcinek

przewodu pokarmowego jest

pochodzenia ektodermalnego.

8.06.21

102

Układ pokarmowy



Przewód pokarmowy, składający się z

jamy ustnej, gardła, przełyku, żołądka,

jelita cienkiego i grubego, jak też

wątroba z układem żółciowym, ślinianki

i trzustka, tworzą układ trawienny

człowieka.



Transport, trawienie, wchłanianie.



Uczestniczy w systemach obronnych

organizmu, utrzymuje równowagę

metaboliczną (rola wątroby),

miejsce wydzielania hormonów.

8.06.21

103

Układ pokarmowy



Rozkład pokarmów na proste,

przyswajalne związki nazywamy

trawieniem.



Produkty trawienia – substancje

odżywcze wchłaniane są do krwiobiegu

w jelicie cienkim, a woda i elektrolity –

w jelicie grubym.



Jelito grube bierze udział w utrzymaniu

równowagi wodno-elektrolitowej.

8.06.21

104

8.06.21

105

Trawienie w jamie ustnej



Przyjęte pokarmy zostają rozdrobnione

podczas żucia i częściowo rozpuszczone w

ślinie.



Ślina zawiera liczne składniki mineralne i

enzymy.



Amylaza ślinowa (inaczej ptyalina), enzym

który rozkłada skrobię na maltozę.



Właściwy proces trawienia składników

zachodzi w jelicie cienkim przy udziale

enzymów trzustkowych oraz enzymów

pochodzących z błony śluzowej jelita

8.06.21

106

8.06.21

107

8.06.21

108

Wchłanianie



Strawione składniki pokarmowe są

wchłaniane w jelicie cienkim o długości

ok. 5 m.



Powierzchnia ulega wielokrotnemu

zwiększeniu wskutek obecności fałdów

poprzecznych, dużej liczbie kosmków

jelitowych (10-40 kosmków na milimetr

kwadratowy jelita).



Całkowita powierzchnia absorpcyjna

jelita cienkiego wynosi ok. 200 m

8.06.21

109

Wchłanianie



Szczególne znaczenie dla procesów

wchłaniania ma budowa kosmka

jelitowego, który jest doskonale

unaczyniony.



W części środkowej, przebiega

tętniczka zaopatrująca w krew sieć

naczyń włosowatych.



W kosmkach znajdują się naczynia

chłonne, odgrywające rolę we

wchłanianiu tłuszczów.

8.06.21

110

Wchłanianie:



Procesy wchłaniania odbywają się przez

kosmki jelitowe.



Cukry i aminokwasy są wchłaniane do

naczyń krwionośnych kosmków i

przedostają się z krwią do wątroby

przez układ żyły wrotnej.



Tłuszcze wchłaniane są do naczyń

limfatycznych.



W jelicie cienkim wchłaniane są

witaminy rozpuszczalne w tłuszczach i

w wodzie.

8.06.21

111

8.06.21

112

8.06.21

113

8.06.21

114

8.06.21

115

8.06.21

116

8.06.21

117

8.06.21

118

8.06.21

119

8.06.21

120

8.06.21

121

8.06.21

122

8.06.21

123

8.06.21

124

8.06.21

125

KATABOLIZM

ANABOLIZM

(egzoergiczny
)

(endoergiczn
y)

Węglowodany,
tłuszcze białka +
O

Syntetyzowane
produkty końcowe

Składniki
podstawowe

ADP + P

ATP

+ H

Schemat procesów anabolicznych i katabolicznych.

Zmiany krążeniowe i wentylacyjne podczas wysiłku

maksymalnego po okresie treningu.

8.06.21

126

Pobór tlenu

-1

Przed treningiem Po
treningu

8.06.21

127

10
0

10
5

Wentylacja

11
0

8.06.21

128

Pojemność minutowa

8.06.21

129

18
5

19
0

19
5

20
0

Częstość skurczów

20
5

8.06.21

130

Obojętność
wyrzutowa

8.06.21

131

12
0

13
0

14
0

15
0

AVD O

16
0

Źródła energetyczne w czasie wysiłku trwającego 10-90

sekund.

8.06.21

132

10
0

tlenowe

beztleno
we

fosfagenow
e

beztleno
we

fosfagenow
e

tlenowe

10 s

30 s

90 s

łk

Wyczerpywanie glikogenu mięśniowego w zależności od

intensywności (% max – procent mocy maksymalnej) i czasu

trwania wysiłku.

8.06.21

10
0

12
0

18
0

31 %
max

64 %
max

83 %
max

120 %
max

150 %
max

ię

śn

-1

Czas wysiłku [min]

Zależność siła-prędkość (linia ciągła) i wielkość mocy (linia

przerywana)

8.06.21

134

40 60 80 100 120

140

300

200

100

Moc
[W]

500

100
0

150
0

200
0

Siła [N]

Czerpanie energii z przemian beztlenowych lub tlenowych w

zależności od intensywności i czasu trwania wysiłku.

8.06.21

135

10
0

10
s

30
s

3 min

System
natychmiastowy
(fosfageny)

System tlenowy

System glikozy beztlenowej

Czas wysiłku

Fizjologia bezczynności

ruchowej



Długotrwałe pozostawanie w pozycji

leżącej (ang: BR-bed rest) powoduje:

- całkowitą eliminację ciśnienia

hydrostatycznego na układ

naczyniowy położony poniżej serca;

- zmniejszenie siły (napięcia) mięśni

szkieletowych i kompresji (ucisku) na

kości (zwłaszcza kręgosłupa i kończyn

dolnych), czego skutkiem jest atrofia

zarówno mięśni jak i kości;

8.06.21

136

Fizjologia bezczynności

ruchowej

zazwyczaj zmniejszenie wydatku

energetycznego;

zmianę impulsacji do narządu

przedsionkowo-ślimakowatego,

pozwalającego na utrzymanie

równowagi;

często niekorzystne zmiany

psychofizjologiczne, związane ze

stresującym środowiskiem.

8.06.21

137

Fizjologia bezczynności

ruchowej



W wyniku opisanych zmian

dochodzi do roztrenowania

definiowanego jako:

- znaczne zmniejszenie

wydolności fizycznej

(długotrwała bezczynność

prowadzi do ograniczenia

tolerancji wysiłkowej).

8.06.21

138

8.06.21

139

8.06.21

140

Wydolność fizyczna



Wydolność fizyczna jest pojęciem

zdefiniowanym na wiele sposobów.

Oznacza zdolność organizmu do

wykonywania wysiłków fizycznych.

Pojęcie to obejmuje również

tolerancję zaburzeń homeostazy

wewnątrzustrojowej wywołanej

wysiłkiem fizycznym oraz zdolność

organizmu do szybkiej ich

likwidacji po zakończeniu wysiłku

8.06.21

141

Wydolność fizyczna



Kozłowski uważa wydolność fizyczną

jako zdolność do wykonywania

ciężkich lub długotrwałych wysiłków

fizycznych wykonywanych z udziałem

dużych grup mięśniowych, bez szybko

narastającego zmęczenia i

warunkujących jego rozwój zmian w

środowisku wewnętrznym organizmu.

Pojęcie to obejmuje również

tolerancję zmian zmęczeniowych i

zdolność do szybkiej ich likwidacji po

zakończeniu pracy.

8.06.21

142

Wydolność fizyczna



Według Kubicy pod pojęciem

wydolności fizycznej człowieka

należy rozumieć zdolność

organizmu do wykonywania

określonego rodzaju pracy

fizycznej, wyrażoną poziomem

maksymalnych możliwości

wysiłkowych oraz sprawnym

przebiegiem procesów odnowy

biologicznej.

8.06.21

143

Trening

(rodzaj nasilenia, czas

trwania)

układ

krążenia

Układ

oddechow

metabolizm

komórki

mięśniowej

układ

nerwowo-

hormonaln

WYDOLNO

ŚĆ

FIZYCZNA

Psychika:

- motywacja

- typ nerwowy

Genetyk
a:
- wiek
- płeć
- rodzice

Środowisko:
- odżywianie
- hałas
- temperatura
-
zanieczyszczeni
a
- wysokość

8.06.21

144

AT-
anaero
bic
thresh
old

max

MPO-
maxima
l power
output

Czas trwania wysiłku
(min)

0 2

4
0

6
0

8
0

10
0

12
0

14
0

10
0

Wskaźnik
wydolnośc
i fizycznej

8.06.21

145

Wydolność fizyczna

Wydolność fizyczna jest

jednym z czynników

warunkujących stan

zdrowia, sprawność fizyczną

i zdolność do wykonywania

pracy.

8.06.21

146

Aktywność Ruchowa

(fizyczna)



Każdy ruch ciała wyzwalany przez

mięśnie szkieletowe, który

powoduje wydatek energetyczny.



Ruch ciała człowieka, który

znajduje swój wyraz w wydatku

energii na poziomie powyżej tempa

metabolizmu spoczynkowego

(podstawowej przemiany materii).

Zmiany fizjologiczne w organizmie

człowieka podczas

unieruchomienia obejmują:



stawy (atrofia struktur stawowych,

przykurcz, ograniczona zdolność ruchu);



mięśnie (atrofia);



kości (atrofia, osteoporoza, złamania);



układ moczowy (infekcje, kamica nerkowa);



serce (zmniejszenie rezerwy sercowej,

objętości wyrzutowej, spoczynkowa i

powysiłkowa tachykardia);

8.06.21

147

Zmiany fizjologiczne w organizmie

człowieka podczas

unieruchomienia obejmują:



układ krążenia (zwiększenie lepkości krwi,

obniżenie ciśnienia w odpowiedzi na bodziec

ortostatyczny i zakrzepowe zapalenie żył);



płuca (zatory płucne, niedodma,

hipostatyczne zapalenie płuc);



układ pokarmowy (anoreksja, związane z

hospitalizacją niedożywienie, zatwardzenie);

8.06.21

148

Zmiany fizjologiczne w organizmie

człowieka podczas

unieruchomienia obejmują:



skórę (atrofia na skutek odleżyn);



stany psychiczne (lęki, niepokój, agresja,

irytacja, depresja, dezorientacja).

Wiele z wymienionych zaburzeń

organicznych ulega nasileniu na skutek

zmniejszonej AF, hipowolemii

(zmniejszonej objętości krwi) i ogólnego

odwodnienia.

8.06.21

149

Fizjologia bezczynności

ruchowej



W organizmie zdrowego człowieka dłuższe

pozostawanie w pozycji leżącej prowadzi do

wielu zmian czynnościowych.



Są one skutkiem bezczynności ruchowej

(hipokinezja) i eliminacji działania siły

ciężkości na układ mięśniowo szkieletowy

wzdłuż długiej osi ciała oraz zmniejszenie

gradientu ciśnienia hydrostatycznego

płynów ustrojowych pomiędzy kończynami

dolnymi a górną połową ciała

(hipograwia).

8.06.21

150

Fizjologia bezczynności

ruchowej – układ krążenia:



Po przyjęciu pozycji leżącej ok. 400-

900 ml krwi ulega przemieszczeniu

z dolnej części ciała do centralnej

części układu krążenia.



Najwięcej krwi kierowane jest do

płuc, gdzie wzrost przepływu sięga

20-30%, w mniejszym do naczyń

kończyn górnych i głowy.

8.06.21

151

Fizjologia bezczynności

ruchowej – układ krążenia:



Zwiększenie dopływu krwi do serca

powoduje wzrost objętości wyrzutowej i

stymulację mechanoreceptorów

sercowo-płucnych.



Receptory te wywierają stały wpływ

odruchowo zwiększający aktywność

nerwu błędnego, który zwalnia rytm

serca i ma wpływ hamujący na

aktywność nerwów współczulnych o

działaniu naczynioskurczowym.

8.06.21

152

Fizjologia bezczynności

ruchowej – układ krążenia:



Zwiększone pobudzenie tych receptorów

przez zwiększoną objętość krwi po przyjęciu

pozycji horyzontalnej prowadzi do

niewielkiego zmniejszenia częstości

skurczów serca oraz obwodowego oporu

naczyniowego.



Po 1-2 dobach następuje jednak stopniowe

zmniejszanie się objętości wyrzutowej i

objętości minutowej serca na skutek

redukcji objętości osocza i obniżenia

zapotrzebowania tkanek na tlen.

8.06.21

153

Fizjologia bezczynności

ruchowej – układ krążenia:



W czasie długotrwałego

unieruchomienia (kilka tygodni)

objętość serca i jego masa ulegają

zmniejszeniu.



Objętość wyrzutowa zmniejsza się

o 10-30%, pomimo wzrostu

częstości skurczów serca objętość

minutowa serca ulega redukcji.

8.06.21

154

Fizjologia bezczynności

ruchowej – układ krążenia:



W czasie długotrwałego

pozostawania w pozycji leżącej

odruch z baroreceptorów

tętniczych ulega osłabieniu, czego

skutkiem jest skłonność do zapaści

(omdlenia) po przyjęciu pozycji

pionowej, czyli upośledzenie

tolerancji ortostatycznej.

8.06.21

155

Fizjologia bezczynności

ruchowej - gospogarka wodno-

elektrolitowa:



Pobudzenie receptorów lewego

przedsionka w wyniku przemieszczenia

krwi z kończyn dolnych do centralnej

części układu krążenia wywiera

hamujący wpływ na wydzielanie

wazopresyny w podwzgórzu i reniny w

nerkach.



W następstwie tych zmian dochodzi do

zwiększonego wytwarzania moczu

(diurezy).

8.06.21

156

Fizjologia bezczynności

ruchowej - gospogarka wodno-

elektrolitowa:



Zwiększeniu diurezy nie towarzyszy

odczucie pragnienia, toteż utrata wody

z organizmu nie jest kompensowana

przez przyjmowanie odpowiedniej ilości

płynów.



Tak więc już w czasie pierwszej doby

pozostawania w pozycji leżącej

dochodzi do zmniejszenia zasobów

wody w organizmie, przede wszystkim

w przestrzeni pozakomórkowej.

8.06.21

157

Fizjologia bezczynności

ruchowej - gospogarka wodno-

elektrolitowa:



Zahamowanie pragnienia,

podobnie jak wymienione zmiany

hormonalne, jest następstwem

stymulacji receptorów lewego

przedsionka serca.



Wydalanie jonów wapnia zwiększa

się progresywnie, osiągając szczyt

po około 2 tygodniach.

8.06.21

158

Fizjologia bezczynności

ruchowej - gospogarka wodno-

elektrolitowa:



Zwiększone stężenie jonów wapnia i

fosforanów w moczu w czasie

unieruchomienia sprzyja tworzeniu

się kamieni nerkowych.



Wydalanie jonów potasu utrzymuje się

na podwyższonym poziomie w czasie

długotrwałego unieruchomienia, co

związane jest ze wzmożonym

rozkładem białek ustrojowych.

8.06.21

159

Fizjologia bezczynności

ruchowej - gospogarka wodno-

elektrolitowa:



W następstwie zwiększonej diurezy

objętość osocza zmniejsza się.



W celu ograniczenia redukcji

objętości osocza w czasie

pozostawania w pozycji leżącej

zalecane jest wypijanie dużej ilości

płynów pomimo braku pragnienia.

8.06.21

160

Fizjologia bezczynności

ruchowej – mięśnie

szkieletowe:



Już po kilku dniach bezczynności

ruchowej, niezależnie od pozycji ciała,

dochodzi do zaniku mięśni, któremu

towarzyszy wzmożone wydalanie azotu

z moczem będące wyrazem rozkładu

białek.



W czasie długotrwałego pozostawania

w pozycji leżącej redukcji ulega przede

wszystkim powierzchnia przekroju

poprzecznego mięśni kończyn dolnych.

8.06.21

161

Fizjologia bezczynności

ruchowej – mięśnie

szkieletowe:



Po bardzo długim okresie

unieruchomienia (119 dni)

opisano zmniejszenie objętości

mięśni dolnej części kręgosłupa

o 9%, grupy prostowników

kolana o 16%, zginaczy stopy o

21% i prostowników stopy o

30%.

8.06.21

162

Fizjologia bezczynności

ruchowej – mięśnie

szkieletowe:



Po długotrwałym unieruchomieniu

silniej zaznaczone było zmniejszenie

powierzchni przekroju poprzecznego

włókien (ST typu I) niż włókien (FT

typu II).



Wrażliwość mięśni unieruchomionych

na insulinę ulega zmniejszeniu, co

ogranicza ich zdolność do

wychwytywania glukozy z krwi.

8.06.21

163

Fizjologia bezczynności

ruchowej – tolerancja

węglowodanów:



Już w 2 – 3 dobie unieruchomienia

pojawiają się zaburzenia w przemianie

węglowodanów polegające na

zmniejszeniu zdolności przyswajania

glukozy przez tkanki i zmniejszeniu ich

wrażliwości na insulinę.



Jest to skutek bezczynności

ruchowej, a nie hipograwii.

8.06.21

164

Fizjologia bezczynności

ruchowej – tolerancja

węglowodanów:



Zmiany te rozwijają się głównie

w mięśniach, a ich następstwem

jest większy i dłużej utrzymujący

się wzrost stężenia glukozy we

krwi po spożyciu węglowodanów,

przy jednocześnie zwiększonym

wydzielaniu insuliny.

8.06.21

165

Fizjologia bezczynności

ruchowej – tolerancja

węglowodanów:



Podwyższone stężenie insuliny we

krwi utrzymujące się długo sprzyja

rozwojowi zmian miażdżycowych i

nadciśnienia tętniczego.



Codzienne wykonywanie ćwiczeń

fizycznych w okresie pozostawania

w łóżku prowadzi do poprawy

tolerancji glukozy.

8.06.21

166

Fizjologia bezczynności

ruchowej – kości:



Niedostateczne obciążenie kości i

zmniejszenie przepływu przez nie

krwi przyczynia się nie tylko do

nasilenia resorpcji kości w wyniku

zmniejszenia ilości wapnia i

fosforanu w przestrzeni

zewnątrzkomórkowej, ale również

do zaburzenia formowania macierzy

kolagenowej kości (osteoporoza).

8.06.21

167

Fizjologia bezczynności

ruchowej – tolerancja

ortostatyczna:



Następstwem hipograwii

(zmniejszenie gradientu ciśnienia

hydrostatycznego płynów

ustrojowych pomiędzy kończynami

dolnymi a górną połową ciała) jest

skłonność do obniżania się ciśnienia

tętniczego krwi po zmianie pozycji

ciała z leżącej na pionową.

8.06.21

168

Fizjologia bezczynności

ruchowej – tolerancja

ortostatyczna:



Obniżenie ciśnienia

skurczowego o więcej niż 20

mm Hg określa się mianem

hipotonii ortostatycznej,

która może spowodować

zapaść ortostatyczną.

8.06.21

169

Fizjologia bezczynności

ruchowej – tolerancja

ortostatyczna:



Do znacznego upośledzenia

tolerancji ortostatycznej dochodzi

niemal zawsze u kosmonautów po

powrocie na Ziemię.



Przyjęcie pozycji stojącej powoduje

gwałtowne przemieszczenie krwi w

kierunku kończyn dolnych.

8.06.21

170

Fizjologia bezczynności

ruchowej – tolerancja

ortostatyczna:



Normalna reakcja ortostatyczna

zapobiega skutkom zalegania krwi w

dolnej części ciała poprzez wzrost

obwodowego oporu naczyniowego w

wyniku skurczu tętniczek, głównie w

mięśniach szkieletowych, zwiększenie

częstości HR, wzrost kurczliwości

mięśnia sercowego oraz skurcz

dużych żył w obrębie trzewnym.

8.06.21

171

Konstytucja



Każdy człowiek posiada swój

biotyp (konstytucję), który wyraża

się cechami budowy ciała,

właściwościami fizjologicznymi i

psychicznymi. Pojęcie konstytucji

określa organizm człowieka w

danej chwili, z całością jego cech

genetycznych i nabytych.

8.06.21

172

Konstytucja



Już Hipokrates (460-377 r.p.n.e)

zwracał uwagę na różnice

konstytucyjne człowieka i wydzielił

typ suchotniczy, o szczupłej budowie

ciała i apoplektyczny o budowie

przysadzistej. Przypisał on również

ludziom różne temperamenty:

choleryczny, sangwiniczny,

flegmatyczny i melancholiczny.

8.06.21

173

Skład ciała:



Skład masy ciała można podzielić na

część beztłuszczową, zwaną też

ciałem szczupłym, w skład której

wchodzą mięśnie, trzewia i kości

oraz tkankę tłuszczową.



Nadwaga i otyłość są klasyfikowane

w zależności od procentowej

zawartości tłuszczu w masie ciała i

BMI (wskaźnik Queteleta).

8.06.21

174

Zmiany ilości procentowej

zawartości tłuszczu w okresie

rozwojowym u dziewcząt i

chłopców

8.06.21

175

1
0

1
2

1
4

1
6

1
8

2
0

1
0

1
5

2
0

2
5

3
0

[%]

Wiek
[lata]

Dziewczęta

Chłopcy

Procent tłuszczu

Zmiany ilości masy

beztłuszczowej i tłuszczu w

okresie rozwojowym u dziewcząt i

chłopców

8.06.21

176

Wiek [lata]

[kg]

Metody pomiaru tłuszczu:



Metoda hydrostatyczna (ważenie ciała

pod wodą), opiera się ona na założeniu,

że im większa masa tłuszczu, tym

mniejsza gęstość ciała.



Wyliczenia zawartości tłuszczu z

pomiarów fałdów tłuszczowych za

pomocą tzw. fałdomierzy.



Metody pomiaru za pomocą oporności

(impedancji) i promieni podczerwonych.

8.06.21

177

Udział tkanki tłuszczowej w

całkowitej masie ciała u kobiet

i mężczyzn w różnym wieku

8.06.21

178

Wiek grupy, lata

Udział tkanki tłuszczowej %

Kobiety

Mężczyźni

15 - 19

20 - 24

13 - 16

20 - 29

22 - 25

15 - 20

30 - 39

24 - 30

18 - 26

40 - 49

27 – 33

23 - 29

50 - 59

30 - 36

26 - 33

60 - 69

30 - 36

29 - 33

Skład ciała:



Tłuszcz stanowi niezbędną część

masy ciała, gdyż jest on potrzebny

do prawidłowego funkcjonowania

organizmu.



Pozostałą część to beztłuszczowa

masa ciała (LBM – lean body mass),

której zmiany u osób dojrzałych

następują głównie w mięśniach

szkieletowych, np. przez trening.

8.06.21

179

Skład ciała



Zawartość tłuszczu w organizmie jest

większa u kobiet, u których wynosi

około 22%, u mężczyzn około 16%.



Przyjęto, że nadwaga jest to

zawartość tłuszczu powyżej 28% u

kobiet i 20% u mężczyzn, a otyłość

odpowiednio powyżej 35% i 25%

masy ciała.

8.06.21

180

Skład ciała



Innym wskaźnikiem nadwagi lub

otyłości jest BMI, który można

obliczyć z ilorazu masy ciała w

kg i wysokości ciała

podniesionego do drugiej potęgi:



BMI = masa ciała w

kg/wysokość ciała

podniesiona do kwadratu.

8.06.21

181

Skład ciała



Wskaźnik BMI wykorzystuje

się również do oceny zdrowia

i jego wielkość w zakresie od

20 do 25 uważana jest za

niskie ryzyko, a powyżej 40

jako bardzo poważne

zagrożenie dla zdrowia.

8.06.21

182

Skład ciała:



Tkanka tłuszczowa zajmuje

około 20% więcej objętości

niż tkanka mięśniowa, tak

więc niewielka zmiana

zawartości tkanki

tłuszczowej może zmienić

znacznie nasze wymiary.

8.06.21

183

Skład ciała:



Tkanka tłuszczowa może

powstawać z nadmiaru

spożywanych węglowodanów.



Każda nadwyżka kaloryczna

powoduje gromadzenie się tkanki

tłuszczowej.



Tylko 10 g/dobę, to w ciągu roku

3,65 kg tłuszczu (365 x 10g = 3,65

kg).

8.06.21

184



Udział tłuszczów w diecie nie

powinien przekraczać 30%,

węglowodanów powinien wynosić

około 60%, a białek pozostałe

10% całodziennego

zapotrzebowania energetycznego.



Zwiększona aktywność ruchowa

pozwala na większe spożywanie

pokarmów.

8.06.21

185

8.06.21

186

Aktywność Ruchowa

(fizyczna)



Każdy ruch ciała wyzwalany przez

mięśnie szkieletowe, który

powoduje wydatek energetyczny.



Ruch ciała człowieka, który

znajduje swój wyraz w wydatku

energii na poziomie powyżej tempa

metabolizmu spoczynkowego

(podstawowej przemiany materii).

PPM – obliczenie ogólnego kosztu

wydatku energetycznego w

spoczynku:



24 kcal x masa ciała (w kg).



Według równania Harrisa i Benedicta

[podano za: Kłossowski 1999]

dla M: 66,5+(13,5 x mc)+(5 x wc)-(6,75

x w)

dla K: 665,1+(9,56 x mc)+(1,8 x wc)-

(4,68 x w),

gdzie: mc – masa ciała w kg, wc –

wysokość ciała w cm, w – wiek w latach.

8.06.21

187

PPM



Oznaczona podstawowa

przemiana materii stanowi jeden

ze składników oceny dziennego

bilansu energetycznego oraz

może być podstawą do

wyliczenia całości dobowego

bilansu energetycznego.

8.06.21

188

Udział poszczególnych składowych w całkowitym

wydatku energetycznym.

8.06.21

189

Podstawowa
przemiana
materii (~60 –
75%)

metabolizm podczas snu
metabolizm podstawowy
metabolizm podczas
czuwania

Aktywność
fizyczna
(~15-30%)

w pracy, w
domu,
sport i
rekreacja

Termiczny efekt
odżywiania
~15%

swoiste
dynamiczne
działanie
pokarmów

Wydatek energetyczny podczas różnych czynności

ruchowych.

8.06.21

190

Rodzaj czynności

Wydatek

energii

[kJ/min]

Spokojne stanie:

Mężczyźni

Kobiety

5,9-10,0

3,3-7,9

Siedzenie (czytanie, słuchanie radia itp.)

Mężczyźni

Kobiety

4,0-8,1

3,1-7,0

Chodzenie po równej, gładkiej drodze w lekkim

ubraniu i obuwiu , z prędkością od 2 do 7 km/godz.

5,0-22,6

Chód z ciężarem 10 kg na plecach z prędkością 3-4

km/godz.

15,1

Chód pod górę po równi pochyłej, 2,5 km/godz.

Wzniesienie 10˚

Wzniesienie 16˚

Wzniesienie 25˚

, bez obciążenia

20,5

34,7

55,7

8.06.21

191

Chód pod górę po schodach, wzniesienie 30,5˚ ,

wysokość stopni 17,2 cm, 100stopni/min, bez obciążenia.

57,3

Kopanie kilofem i łopatą (budowa drogi)

20,1-42,3

Praca górnika w kopalnie węgla:

-wiercenie węgla lub skały

-podpieranie stropów

15,5-39,8

17,6-42,3

Praca w przemyśle elektrycznym.

7,8-23,0

Krawiectwo.

10,4-26,0

Praca szewca.

9,6-14,7

Praca w garażu:

-naprawy ogólne

-mycie samochodu

15,1-19,3

11,7-16,7

Praca w piekarni.

6,7-12,1

Praca w stołówce.

8,0-20,5

Praca w drukarni.

9,2-9,6

Praca w warsztacie stolarskim.

12,1-23,9

Praca biurowa (pisanie na maszynie)

6,3-8,4

8.06.21

192

Prowadzenie samochodu osobowego.

4,2-5,4

Prowadzenie samochodu ciężarowego:

-poza miastem 60 km/godz.

-poza miastem 95 km/godz.

-w mieście

5,2-5,8

5,4-6,7

5,8-15,1

Praca siekierą, uderzanie oburącz, waga siekiery 2 kg,

35 uderzeń/min

39,8-48,1

Piłowanie drzewa.

37,7-50,2

Ładowanie (przerzucanie łopatą) obciążenie 8 kg,

wysokość rzutu 0,5m (12 ruchów/min)

22,6-30,1

Układanie cegieł i roboty murarskie.

15,5-30,6

Tynkowanie.

13,0-29,3

Malowanie wnętrz.

8,0-10,0

Prace domowe:

-zmywanie naczyń, szycie na maszynie, zagniatanie

ciasta.

-mycie okien, prasowanie bielizny, zamiatanie.

-słanie łóżek

4,2-8,4

8,4-12,6

12,6-16,7

Zajęcia rekreacyjne:

-jazda na rowerze

-siatkówka, tenis stołowy, żeglarstwo

-tenis, koszykówka, boks wspinaczka, wioślarstwo, bieg

na przełaj

14,6-32,7

8,4-20,9

25,1-44,4

Wydatek energetyczny w różnych dyscyplinach

sportowych w zależności od masy ciała kcal/min

8.06.21

193

Nazwa aktywności

Masa ciała [kg]
50

100

Badminton

-rekreacyjnie

-zawodowstwo

4,9

7,3

6,9

10,4

9,5

14,3

Koszykówka

-zawody

-trening

7,4

6,9

10,5

9,8

14,5

13,5

Boks

-zawody

-trening

11,1

6,9

15,8

9,8

21,8

13,5

Kolarstwo

-rekreacyjnie 10 km/godz.

-rekreacyjnie 18 km/godz.

-zawody

3,2

5,0

8,5

4,5

7,1

12,0

6,3

9,8

16,6

Taniec

-wolno

-szybko

-twist

4,8

6,7

8,4

6,9

9,6

11,9

9,7

13,2

16,5

8.06.21

194

Szermierka

-zawody

-trening

7,6

3,9

11,2

5,6

15,5

7,7

Futbol amerykański

6,6

9,4

12,9

Golf

4,3

6,0

8,3

Gimnastyka

3,3

4,7

6,5

Piłka ręczna

7,2

10,3

14,2

Hokej na lodzie

7,4

11,0

15,7

Dżudo

9,8

13,8

19,1

Podskoki na skakance:

-70/min

-125/min

8,1

8,9

11,5

12,6

15,9

17,3

Wioślarstwo:

-rekreacyjnie

-zawody

6,0

8,9

7,2

12,5

10,8

17,4

Bieg przełajowy

8,2

11,6

16,0

Bieg:

-8,5 km/godz.

-10,5 km/godz.

-16 km/godz.

6,8

9,7

13,9

9,6

13,7

17,9

13,3

18,9

23,1

8.06.21

195

Nurkowanie

11,2

13,3

16,0

Narciarstwo biegowe

-rekreacyjnie

-zawody

6,0

13,7

8,4

19,5

11,7

26,9

Piłka nożna

6,8

9,8

13,4

Squash

10,6

15,1

20,8

Pływanie

-styl klasyczny

-kraul

-delfin

8,1

7,8

8,6

11,5

11,1

12,2

15,9

12,5

16,8

Tenis

-rekreacyjnie

-zawody

5,5

7,3

7,7

10,2

10,7

14,1

Tenis stołowy

3,4

4,8

6,7

Siatkówka:

-rekreacyjnie

-zawody

2,7

7,3

3,6

10,5

4,9

14,5

Spacer:

-droga asfaltowa

-trawa

4,0

4,3

5,7

5,8

7,8

7,9

Zapasy, zawody

9,7

13,8

19,0

Głód – deficyt energetyczny



Zmniejszenie podstawowej przemiany

materii



Zwolnienie czynności pracy serca w

głodzie ma związek ze zmniejszeniem

szybkości przemiany materii



Zmniejszenie objętości minutowej

serca



Upośledzenie funkcji układu

immunologicznego

8.06.21

196

Głód – deficyt energetyczny



Niedożywienie cechuje zwiększona

podatność na zakażenia bakteryjne,

wirusowe, grzybicze lub pasożytnicze



Upośledzenie czynności trawienia

układu pokarmowego



Znaczne upośledzenie siły mięśniowej,

szybkości i koordynacji ruchów, czyli

obniżenie wydolności fizycznej

8.06.21

197

Produkty i porcje

[kJ]

[kcal]

Bieg z

prędkości

ą 12

km/godz

Pływanie z

prędkości

ą 3,2

km/godz

Jazda

rowerem z

prędkości

ą 18

km/godz

Marsz z

prędkości

ą 4,8

km/godz

Czekolada (100g)

2310

550

145

Jaja (2szt.)

578

138

Lody (filiżanka)

1549

370

Omlet

837

200

Spaghetti z sosem

1088

260

Sernik (100g)

1038

248

Piwo (butelka)

628

150

Mleko pełne

(filiżanka)

691

165

Pomidory (100g)

1,6

2,6

3,5

5,3

Pomarańcze (100g) 188

3,5

5,6

7,5

Chleb razowy

(100g)

970

234

Chleb jasny (100g)

1042

249

Masło (100g)

3160

755

126

189

Ziemniaki (100g)

267

4,9

Mięso tłuste (100g) 1213

290

Cukier (100g)

1674

400

100

Pizza (25 cm)

5023

1200

150

200

300

8.06.21

198



Spalenie 1 kg tłuszczu

wymaga wydatkowania 9000

kcal, a z tabeli pokazującej

wydatek energetyczny różnych

czynności można wyczytać, że

w celu spalenia 1 kg tłuszczu

należałoby biegać 20 godzin z

prędkością 12 km/godz.

8.06.21

199

Metody pomiaru tłuszczu:



Metoda hydrostatyczna (ważenie ciała

pod wodą), opiera się ona na założeniu,

że im większa masa tłuszczu, tym

mniejsza gęstość ciała.



Wyliczenia zawartości tłuszczu z

pomiarów fałdów tłuszczowych za

pomocą tzw. fałdomierzy.



Metody pomiaru za pomocą oporności

(impedancji) i promieni podczerwonych.

8.06.21

200

8.06.21

201

10
0

4.
0

4.
5

5.
0

5.
5

[%]

[m/
s]

nietrenujący

trenujący

Udział tłuszczów w pokryciu
zapotrzebowania energetycznego w
zależności od intensywności wysiłku u osób
wytrenowanych i nietrenujących

Typologia Kretschmera:



Leptosomiczny (asteniczny) – smukła

budowa ciała, mała masa ciała, wąska twarz,

szyja i klatka piersiowa, długie nogi.



Atletyczny – silna budowa ciała, dobrze

rozwinięty szkielet i mięśnie, szeroka twarz,

szyja i klatka piersiowa, wąskie biodra.



Pykniczny – budowa przysadzista, duża

masa ciała, drobny szkielet, niezbyt

rozwinięte mięśnie i silnie rozwinięta

podściółka tłuszczowa.

8.06.21

202

Typologia Kretschmera:



Kretschmer wykazał związek między

typem budowy ciała a temperamentem,

cechami psychiki i skłonnościami do

chorób.



Typ leptosomiczny cechuje

temperament schizotymiczny (myślenie

uporczywe i abstrakcyjne, bogata

wyobraźnia), tendencje do schizofrenii,

gruźlicy płuc, stanów zapalnych

żołądka.

8.06.21

203

Typologia Kretschmera:



Typ atletyczny cechuje temperament

barykinetyczny (powolne reakcje,

myślenie mało abstrakcyjne, trudne

porozumiewanie), skłonność do

migreny, astmy i epilepsji.



Typ pykniczny cechuje temperament

cyklotymiczny (żywy, wesoły, z

tendencją do improwizacji i depresji

maniakalnych, do wczesnej miażdżycy

i cukrzycy.

8.06.21

204

Typologia Kretschmera:



Typ budowy ciała wiąże się z

przebiegiem rozwoju osobniczego

i czasem dojrzewania.



Wcześniej dojrzewają na ogół

dzieci o budowie pyknicznej,

następnie atletycznej, najpóźniej

– o budowie leptosomatycznej.

8.06.21

205

Typologia Sheldona



U każdego osobnika w

różnym nasileniu występują

trzy komponenty budowy,

wywodzące się od trzech

(komponentów) listków

zarodkowych: ekto-, mezo-

i endodermy.

8.06.21

206

Typologia Sheldona



Ektomorf – wyróżniający się

przewagą układu nerwowego

(słaby rozwój mięśni, kośćca i

tkanki tłuszczowej).



Mezomorf – o przewadze mięśni i

kości.



Endomorf – o przewadze układu

trawiennego (silny rozwój tkanki

tłuszczowej).

8.06.21

207

Typologia Sheldona – związki

somatotypu z psychiką:



Endomorf (wiscerotonia) – usposobienie

pogodne, tolerancyjne, uprzejme,

pragnienie sympatii, równomierny nastrój.



Mezomorf (somatotonia) – usposobienie

energiczne, odwaga fizyczna, chęć władzy,

ryzyko i mała wrażliwość.



Ektomorf (cerebrotonia) – wyostrzona

uwaga, szybkie reakcje, powściągliwość.

8.06.21

208

Typologia Heath – Carter’a:



Metoda oparta na klasycznej koncepcji

trzech komponentów budowy ciała

wprowadzonej przez Sheldona.



Komponenty te wyrażające:

otłuszczenie, masywność (tęgość)

budowy oraz jej smukłość –

charakteryzują somatotyp każdego

osobnika, w zależności od stopnia

nasycenia tymi poszczególnymi

komponentami.

8.06.21

209

Typologia Heath – Carter’a:



I komponent – endomorfia – jest miarą

otłuszczenia. Oceniamy go na podstawie

sumy trzech fałdów skórno-

tłuszczowych: na ramieniu, pod łopatką i

nad talerzem biodrowym.



II komponent – mezomorfia – jest miarą

masywności lub tęgości. Podstawą oceny

są pomiary: wysokości ciała, szerokości

łokcia i kolana oraz skorygowane

obwody ramienia i podudzia.

8.06.21

210

Typologia Heath – Carter’a:



III komponent – ektomorfia

– ocenia smukłość budowy,

na podstawie wskaźnika

smukłości

8.06.21

211

8.06.21

212

Czynniki Psychiczne:

osobowość – całokształt

złożonych mechanizmów

wewnętrznych, które

warunkują stałość i

specyficzność zachowania się

człowieka i przebiegu jego

procesów psychicznych

stanowi rezultat indywidualnej

historii jednostki

8.06.21

213

Czynniki Psychiczne:

temperament – zespół pewnych

stałych cech psychicznych

człowieka charakteryzujących

jego życie emocjonalne: stopień

pobudliwości, siły i trwałości

stanów uczuciowych oraz ich

zewnętrznego wyrażania

8.06.21

214

Czynniki Psychiczne:

osobowość i temperament

człowieka jest układem

określonych cech.

Temperament decyduje o moim

prawdziwym ja, natomiast

osobowość można przyrównać

do szaty którą się okrywamy

8.06.21

215

Czynniki Psychiczne (typy

osobowości):

sangwinik (spontaniczny, pełny

życia i radości)

melancholik (pogrążony w

myślach, wierny i wytrwały)

choleryk (rzutki, impulsywny,

przekonywujący)

flegmatyk (przyjazny, cierpliwy,

zadowolony)

8.06.21

216

Wysiłek fizyczny



Mianem wysiłku fizycznego

określa się pracę mięśni

szkieletowych wraz z całym

zespołem towarzyszących

jej czynnościowych zmian

w organizmie.

8.06.21

217

Spoczynko

we zużycie

Deficyt
O

Początek

wysiłku

Koniec

wysiłku

Koniec

restytucji

Dodatkowe,

powysiłkowe

zużycie tlenu

(EPOC)

Zużycie O

stanie

równowagi

czynnościow

(zapotrzebowanie O

ży

8.06.21

218

Deficyt tlenowy



Różnica pomiędzy spodziewanym

poborem tlenu, szacowanym na

podstawie równowagi funkcjonalnej

(steady state), a wielkością VO

pierwszych minutach wysiłku



W wysiłkach podprogowych, tam

gdzie stan równowagi

funkcjonalnej jest osiągany, różnica

ta jest łatwa do wyliczenia.

8.06.21

219

Dług tlenowy



Jest to nadwyżka w poborze

tlenu ponad wartość

spoczynkową, jaka występuje po

zakończeniu wysiłku



Wielkość długu tlenowego

możemy określić zarówno po

wysiłkach podprogowych, jak i

ponadprogowych.

8.06.21

220

Wydolność fizyczna



Wydolność fizyczna jest pojęciem

zdefiniowanym na wiele sposobów.

Oznacza zdolność organizmu do

wykonywania wysiłków fizycznych.

Pojęcie to obejmuje również

tolerancję zaburzeń homeostazy

wewnątrzustrojowej wywołanej

wysiłkiem fizycznym oraz zdolność

organizmu do szybkiej ich

likwidacji po zakończeniu wysiłku

8.06.21

221

Trening

(rodzaj nasilenia, czas

trwania)

układ

krążenia

Układ

oddechow

metabolizm

komórki

mięśniowej

układ

nerwowo-

hormonaln

WYDOLNO

ŚĆ

FIZYCZNA

Psychika:

- motywacja

- typ nerwowy

Genetyk
a:
- wiek
- płeć
- rodzice

Środowisko:
- odżywianie
- hałas
- temperatura
-
zanieczyszczeni
a
- wysokość

8.06.21

222

AT-
anaero
bic
thresh
old

max

MPO-
maxima
l power
output

Czas trwania wysiłku
(min)

0 2

4
0

6
0

8
0

10
0

12
0

14
0

10
0

Wskaźnik
wydolnośc
i fizycznej

8.06.21

223

Wydolność fizyczna

Wydolność fizyczna jest

jednym z czynników

warunkujących stan

zdrowia, sprawność fizyczną

i zdolność do wykonywania

pracy.

8.06.21

224

Fizjologiczna charakterystyka

treningu



Wydolność fizyczna kojarzona

jest głównie z wydolnością

tlenową, tzn. zdolnością do

pracy długotrwałej o dużej lub

umiarkowanej intensywności.



Ale w życiu a szczególnie w

sporcie mamy często do

czynienia z pracą krótkotrwałą o

mocy maksymalnej – będziemy

wówczas mówili o wydolności

beztlenowej.

8.06.21

225

Fizjologiczna charakterystyka

treningu



Te dwa pojęcia:



wydolności tlenowej i wydolności

beztlenowej są składowymi

wydolności fizycznej. Każdy z tych

rodzajów pracy wywołuje w

organizmie bardzo różne reakcje

metaboliczne, angażuje odmiennie

układ krążenia, oddychania i cały

aparat ruchu człowieka.

8.06.21

226

Fizjologiczna charakterystyka

treningu



Kryterium wyróżnienia tych

dwóch składowych jest

intensywność odtwarzania

energii (resyntezy ATP) podczas

wysiłków fizycznych w procesach

przemian tlenowych i

beztlenowych. Decyduje o tym

oczywiście intensywność wysiłku

oraz czas jego trwania.

8.06.21

227

Fizjologiczna charakterystyka

treningu



Bezpośrednim źródłem energii

dla procesów fizjologicznych w

tym również pracy mięśniowej

jest kwas ATP pełniący rolę

przenośnika energii, z którego w

wyniku hydrolizy do kwasu

adenozynodwufosforowego (ADP)

i fosforanu nieorganicznego (Pi)

wyzwolona jest energia.

8.06.21

228

Wiązania
wysokoenerget
yczne

Reszta
fosforowa

OH OH

adenozynomonofosfora
n (AMP)

adenozynodifosforan
(ADP)

adenozynotrifosforan
(ATP)

ATP



Adenozynotrifosforan

składa się z zasady

azotowej (purynowej) –

adeniny, pięciowęglowego

cukru – rybozy i trzech

kolejno przyłączonych do

niej molekół kwasu

fosforowego.

8.06.21

229

8.06.21

230

ATP + H

ATP + Pi

ADP + Pi

ADP

fosforylacja

hydroliza

Energia
(uwalnia
nie)

Energia
(gromadze
nie)

8.06.21

231

Fizjologiczna charakterystyka

treningu



Inne nośniki energii w mięśniu takie

jak: fosfokreatyna, glikogen,

trójglicerydy wewnątrzmięśniowe

oraz znajdujące się we krwi:

glukoza, wolne kwasy tłuszczowe,

czy ciała ketonowe oraz

trójglicerydy tkanki tłuszczowej,

takiej właściwości nie posiadają.



Mogą one jedynie służyć

bezpośrednio lub pośrednio do

resyntezy ATP.

8.06.21

232

Fizjologiczna charakterystyka

treningu



Uruchomienie

poszczególnych rezerw

energetycznych w czasie

pracy fizycznej zależy od jej

intensywności i jest określane

przez trzy ważne stany:

8.06.21

233

Fizjologiczna charakterystyka

treningu

8.06.21

234

Fizjologiczna charakterystyka

treningu



stan pierwszy zwany progiem

węglowodanowym pojawia się

wtedy, gdy zaopatrzenie

energetyczne organizmu przewyższa

moc maksymalną utleniania (WKT) i

musi być uzupełnione przez

utlenianie węglowodanów.

Występuje on przy intensywności

pracy 30-50% VO

max.

8.06.21

235

Fizjologiczna charakterystyka

treningu



stan drugi zwany progiem

beztlenowym pojawia się przy

intensywności pracy 55-75%

max., tj. w momencie

kiedy w utylizacji substratów

energetycznych pojawiają się

przemiany beztlenowe.

8.06.21

236

Fizjologiczna charakterystyka

treningu



stan trzeci zwany progiem

fosfokreatynowym pojawia się

przy pracy o intensywności

80-95% VO

max.



Cały zapas fosfokreatyny

mięśniowej przy takiej pracy

może być wyczerpany.

8.06.21

237

Fizjologiczna charakterystyka

treningu

Źródła energetyczne w czasie wysiłku trwającego 10-90

sekund.

8.06.21

238

10
0

tlenowe

beztleno
we

fosfagenow
e

beztleno
we

fosfagenow
e

tlenowe

10 s

30 s

90 s

łk

8.06.21

239

10 s

2 min

30
min

3
godz

1 s

Zużycie ATP

Lipoliza
tlenowa

Glikoliza

tlenowa

Glikoliza
beztlenowa

Odbudowa
fosfokreatyn
y

Czas wysiłku o intensywności 70% VO

max

Czerpanie energii z przemian beztlenowych lub tlenowych w

zależności od intensywności i czasu trwania wysiłku.

8.06.21

240

10
0

10
s

30
s

3 min

System
natychmiastowy
(fosfageny)

System tlenowy

System glikozy beztlenowej

Czas wysiłku

8.06.21

241

10
0

4.
0

4.
5

5.
0

5.
5

[%]

[m/
s]

nietrenujący

trenujący

Udział tłuszczów w pokryciu
zapotrzebowania energetycznego w
zależności od intensywności wysiłku u osób
wytrenowanych i nietrenujących

Schemat przerostu treningowego serca.

8.06.21

242

300 g

100 g

200 g

500 g

8.06.21

243

43
%

37%

osocze

masa krwinkowa

przed

treningiem

po treningu

Zmiany objętości krwi na skutek treningu.

ję

ść

[

Próby czynnościowe:



Próby czynnościowe pozwalają

określić poziom wyjściowy

badanego, a następnie śledzić

zmiany jego wydolności z

zastosowaniem odpowiedniego

postępowania leczniczego i

rehabilitacyjnego.

8.06.21

244

Próby czynnościowe:



Szerokie zastosowanie znalazły testy

wysiłkowe w sporcie.



Wyznaczanie granicznych możliwości

wykonywania różnych rodzajów

wysiłków pozwala określić ogólne

predyspozycje zawodników do

dyscyplin sportowych.



Przy przeprowadzaniu badań

wysiłkowych należy respektować

zasady etyki.

8.06.21

245

Próby czynnościowe:



Podstawą diagnostyki wydolności

fizycznej jest ocena reakcji

organizmu na wykonywany wysiłek.



Dokładność takiej oceny wymaga

precyzyjnej rejestracji wybranych

parametrów funkcjonalnych

organizmu, będących odpowiedzią

na wysiłek o prostej strukturze

ruchu.

8.06.21

246

Próby czynnościowe:



Reakcja organizmu zależy od wielkości

zaangażowanych grup mięśniowych i

wydatku energetycznego, wywołującego

zmianę funkcji układów dostarczających

tlen.



Jest to związane z koniecznością

dostarczenia odpowiedniej ilości energii

potrzebnej głównie do odtworzenia ATP,

stale zużywanego przez mięśnie.

8.06.21

247

8.06.21

248

Fizjologiczna charakterystyka

treningu



Inne nośniki energii w mięśniu takie

jak: fosfokreatyna, glikogen,

trójglicerydy wewnątrzmięśniowe

oraz znajdujące się we krwi:

glukoza, wolne kwasy tłuszczowe,

czy ciała ketonowe oraz

trójglicerydy tkanki tłuszczowej,

takiej właściwości nie posiadają.



Mogą one jedynie służyć

bezpośrednio lub pośrednio do

resyntezy ATP.

8.06.21

249

Rodzaj przemian

Energia

dostarczon

a (moli

ATP)

Czas pracy

70%

2max

(min)

Procesy beztlenowe

(anaerobowe)

ATP
PCr

Węglowodany kwas

mlekowy

0.02
0.34
0.7-5.2

0.03
0.5
0.9-6.9

Procesy tlenowe

(aerobowe)

Węglowodany CO

WKT CO

+ H

70
8000

93
10 600

Nagromadzenie energii w ustroju

Próby czynnościowe:



Istotą testowania jest ocena

wskaźników, które pozwalają

określić najbardziej znaczącą w

konkretnym przypadku cechę

organizmu, możliwie niezależną

od świadomego wpływu osoby

badanej na jej zachowanie.

8.06.21

250

Próby czynnościowe –

kryteria:



Trafności – badanie tego co chcemy.



Rzetelności – precyzyjne

odzwierciedlenie zmian

zachodzących w poziomie badanej

cechy.



Specyficzności – struktura ruchu

powinna odpowiadać specyfice ruchu

w danej dyscyplinie sportu.

8.06.21

251

Próby czynnościowe –

kryteria:



Obiektywności – uzyskane przez

różnych badających wyniki tej samej

próby powinny być jednakowe.



Standaryzacji procedur

przeprowadzenia testu pod

względem sprzętowym, warunków

zewnętrznych, przygotowania osób

badanych oraz opracowania wyników.

8.06.21

252

8.06.21

253

Wysiłek fizyczny



Mianem wysiłku fizycznego

określa się pracę mięśni

szkieletowych wraz z całym

zespołem towarzyszących

jej czynnościowych zmian

w organizmie.

8.06.21

254

Wysiłek fizyczny



Charakterystyka procesów

zachodzących w pracujących

mięśniach i w innych narządach w

czasie wysiłku zależy od:

rodzaju skurczów mięśni

wielkości grup mięśniowych

zaangażowanych w wysiłku

czasu trwania wysiłku

obciążenia wysiłkowe

8.06.21

255

Rodzaje skurczów mięśni



Skurcze izotoniczne (wysiłki

dynamiczne)



Skurcze izometryczne (wysiłki statyczne)



Wysiłki dynamiczne wykonywane są z

przeważającym udziałem skurczów

izotonicznych i krótkotrwałych skurczów

izometrycznych (np. chód, bieg, jazda na

rowerze)



W wysiłkach statycznych dominującym

typem aktywności mięśni są skurcze

izometryczne (np. utrzymywanie ciężaru).

8.06.21

256

Wielkość grup mięśniowych



W zależności od wielkości grup

mięśniowych zaangażowanych w

wysiłku wyróżnia się:

wysiłki lokalne (obejmujące

mniej niż 30% całej masy mięśni)

wysiłki ogólne (podczas których

zaangażowane jest ponad 30%

masy mięśni).

8.06.21

257

Czas trwania wysiłku



W zależności od czasu wykonywania

pracy wysiłki można podzielić na:

wysiłki krótkotrwałe (trwające do

kilkunastu minut)

wysiłki o średniej długości (od

kilkunastu minut do 30-60 minut)

wysiłki długotrwałe (wykonywane

dłużej niż 30-60 minut).

Skala Borg’a, czyli subiektywne odczucie

ciężkości pracy

Punkty

Praca

Wyjątkowo lekka

7
8

Bardzo lekka

Dosyć lekka

11
12

Dosyć ciężka

13
14

Ciężka

15
16

Bardzo ciężka

17
18

Niezwykle ciężka

19
20

8.06.21

258

INTENSYWNOŚĆ

bardzo

niska

średnia

wysoka

bardzo

wysoka

maksymal

HR/min

< 100

< 120

< 140

< 160

< 180

> 180

[l/min]

< 0,75

< 1,50

< 2,0

< 2,5

< 3,0

> 3,0

[ml * kg

-1

min

-1

]

< 10,5

< 21,0

< 28,0

< 35,0

< 42,0

> 42,0

Wydatek

energetyczny

[MET]

< 3

< 6

< 8

< 10

< 12

> 12

Ciepło

[kcal/min]

< 4,0

< 7,5

< 10,0

< 12,5

< 15,0

>12

Wentylacja

minutowa

[l/min]

< 20

< 35

< 50

< 60

< 80

> 120

Częstość

oddechowa/min

< 14

RER

0,85

0,9

0,95

< 1,0

> 1,0

LA [Mmol/l]

< 1

1,5

3,0-4,0

6-8,0

> 8,0

Skala Borga

< 9

10-11

12-13

14-15

16-17

> 18

Czas pracy

Nieskończe

nie długi

8 godz w

pracy

8 godz

dziennie

przez kilka

tyg

4 godz 2 lub

3 razy w tyg

przez kilka

tyg

Od 1 do 2

godz od

czasu do

czasu

(zwykle

sport

zawodowy)

Rzadko,

kilka

minut

% HR

max

< 35

35-59

60-79

80-89

> 90

100

% VO

2max

< 30

30-49

50-74

75-84

> 85

100

8.06.21

260

max

8.06.21

261

8.06.21

262

Wskaźniki wydolności

fizycznej



Maksymalny pobór tlenu (VO

max),

zwany popularnie „pułapem tlenowym”,

to największa ilość tlenu, jaką zużywa

organizm w ciągu jednej minuty.



Próg mleczanowy (AT-anaerobic

threshold) to taka intensywność wysiłku

(wielkość generowanej mocy, prędkość

biegu itp.) po przekroczeniu której

stężenie mleczanu we krwi przekracza

poziom spoczynkowy i systematycznie

wzrasta.

8.06.21

263

Wskaźniki wydolności

fizycznej



W wysiłkach podprogowych (poniżej

AT) pobór tlenu przyrasta liniowo

względem mocy.



Po przekroczeniu progu

mleczanowego stwierdza się znacznie

szybsze – nieproporcjonalnie do

przyrostu mocy – tempo zużycia tlenu.



Od tego momentu koszt energetyczny

wysiłku zaczyna wzrastać

nieproporcjonalnie do wzrostu mocy.

8.06.21

264

Czynniki warunkujące VO

max



Wentylacja minutowa płuc



Objętość minutowa serca



Stężenie hemoglobiny we krwi



Ciśnienie tętnicze krwi



Przepływ krwi przez mięśnie



Gęstość kapilar w mięśniach



Wielkość masy mitochondrialnej w

mięśniach



Masa mięśni i typ włókien mięśniowych



Aktywność enzymów oksydacyjnych w

komórkach mięśniowych



Dostarczanie substratów energetycznych do

komórek mięśniowych

Zmiany VO

2max

u dziewcząt i

chłopców w okresie

dojrzewania

6 7 8

9 10 11 12 13 14

15 16 17 18

Chłopcy

Dziewczęt
a

lat

Zmiany VO

2max

u dziewcząt i

chłopców w okresie

dojrzewania

Chłopcy

Dziewczęt
a

6 7 8

9 10 11 12 13 14

15 16 17 18

lat

8.06.21

267

Intensywność pracy –

obciążenie względne

(wewnętrzne)



Wysiłki podczas których

zapotrzebowanie na tlen jest

równe indywidualnej wartości

max, noszą nazwę wysiłków

maksymalnych, powyżej VO

max

to wysiłki supramaksymalne, a

poniżej VO

max to wysiłki

submaksymalne.

Siła mięśni



Mięśnie mają za zadanie

rozwijanie siły, pokonywanie

oporów i nadawanie przyspieszeń.



Siłę maksymalną możemy uzyskać

wówczas, gdy mięsień zostanie

wstępnie rozciągnięty o około

20% więcej od jego długości

spoczynkowej.

8.06.21

268

Siła mięśni



Wielkość rozwijanej siły zależy od:

przekroju fizjologicznego,

początkowej długości mięśnia w

czasie pobudzenia, liczby aktywnych

jednostek motorycznych, typu

aktywnych jednostek motorycznych

(FT czy ST), wielkości mięśnia, kąta

w stawie, prędkości skracania

mięśnia, częstotliwości pobudzeń.

8.06.21

269

8.06.21

270

Siła mięśni



Trening siły powoduje znaczący

wzrost średnicy włókien

mięśniowych, a przez to również

wzrost masy mięśniowej i siły

skurczu mięśni.



Wzrost średnicy włókien

mięśniowych dotyczy zwłaszcza

włókien szybko kurczących się.

Siła



W treningu siłowym miarą siły badanej

osoby jest wielkość obciążenia, z jakim

ćwiczący jest w stanie wykonać jedno

ćwiczenie.



Obciążenie to w terminologii

angielskiej nazwano „one repetition

maximum” (1-RM).



Przykładowo jeśli ćwiczący wyciśnie w

leżeniu 120 kg, to jego 1-RM w tym

ćwiczeniu wynosi 120 kg.

8.06.21

271

8.06.21

272

Zależność siły i szybkości



W treningu nie da się rozwijać

izolowanych właściwości bez

oddziaływania na pozostałe.



Rozwijanie siły może wpływać na

wzrost szybkości, a nawet

wytrzymałości.



Wzajemna zależność wskaźników

siły i szybkości w niektórych

ruchach (wg Zaciorskiego 1970).

8.06.21

273

Wycis

kanie

sztan

Skoki, rzuty

ciężkimi

przedmiotami

Rzut

dyskiem,

oszczepem

Rzut

piłka

tenisow

Ruchy

swobodną

kończyną

szybkość

siła

Czyst

siłow

Szybkościo

wo- siłowe

szybko
ściowe

Zależność siły i szybkości



Kiedy zwiększa się prędkość

skracania mięśnia, siła rozwijana

przez mięsień spada, uzyskując w

końcu prędkość, przy której siła nie

może być w ogóle utrzymywana.



Jest to maksymalna prędkość

skracania mięśnia nieobciążonego

(Vmax).

8.06.21

274

Zależność siły i szybkości



Siła – masa (ciężar) x

przyspieszenie (zmiana szybkości w

czasie).



Szybkość – droga przebyta w

czasie (m x s

-1



Moc – praca (siła x droga) w czasie.



Częstotliwość – częstość

występowania pewnego zjawiska.

8.06.21

275

Zależność siły i szybkości



Największą moc mięsień rozwija

wtedy, gdy zarówno obciążenie jak

i prędkość są równe około 1/3

swych maksymalnych wartości.



Zasada ta jest właściwa dla

mięśnia sercowego, gładkiego i

szkieletowego człowieka oraz

innych ssaków.

8.06.21

276

Zależność siła-prędkość (linia ciągła) i wielkość mocy (linia

przerywana)

8.06.21

277

40 60 80 100 120

140

300

200

100

Moc
[W]

500

100
0

150
0

200
0

Siła [N]

8.06.21

278

Pojęcie mocy



Moc jest produktem pracy (siła

x droga) wykonanej w

jednostce czasu – praca w

czasie (sekunda).



Moc generowana przez mięśnie

jest efektem siły mięśniowej i

szybkości skracania mięśnia.

8.06.21

279

Pojęcie mocy maksymalnej



Pod pojęciem mocy

maksymalnej mięśni

szkieletowych (maximal power

output, MPO) należy rozumieć

maksymalną wielkość mocy,

wyrażoną w watach (W),

osiągniętą przez daną grupę

mięśni w czasie próby

wysiłkowej.

8.06.21

280

Czynniki na wielkość osiągniętej

mocy



Stan energetyczny mięśnia



Temperatura

wewnątrzmięśniowa



Szybkość skracania mięśnia



Siła izometryczna

8.06.21

281

Warunki osiągnięcia MPO



W próbie mocy maksymalnej

należy tak obciążyć badane

mięśnie, aby mogły one

skracać się z tzw. optymalną

szybkością (V

opt

), co jest

warunkiem uzyskania MPO.

8.06.21

282

Warunki osiągnięcia MPO



Maksimum mocy (MPO)

mięsień osiąga jedynie wówczas,

gdy pracuje z optymalną

szybkością skracania (V

opt

), która

wynosi około 30% maksymalnej

szybkości skracania (V

max

), zatem

wyższa wartość V

max

umożliwiać

będzie osiąganie większych mocy.

8.06.21

283

Warunki poprawy MPO



Znacznie łatwiej uzyskać można

poprawę mocy maksymalnej, jaką

osiągamy przy niskich szybkościach

skracania mięśnia, aniżeli mocy

maksymalnej, jaką uzyskujemy w

czasie pracy z optymalną szybkością

skracania lub przy szybkościach

bliskich maksymalnej (V

max

8.06.21

284

Warunki poprawy MPO



Poprawę mocy można

uzyskać łatwiej na drodze

wzrostu możliwości

generowania siły aniżeli

poprzez wzrost szybkości

skracania mięśnia.

8.06.21

285

Fizjologiczna charakterystyka

treningu



Poziom mocy maksymalnej

(MPO), czyli produkt pracy w

czasie (wielkość wpływu siły w

ruchu - p=W/t), jest lepszym

wskaźnikiem wydolności

beztlenowej aniżeli VO

max

czy AT dla osób wykonujących

wysiłki supramaksymalne

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Zmęczenie i wypoczynek są

nieodłączną składową aktywności

ruchowej człowieka, a objawy tych

stanów i ich mechanizmy fizjologiczne

zależą od rodzaju wykonywanej pracy.



W procesie wyzwalania skurczów

uczestniczą cztery elementy:

ośrodkowy i obwodowy układ nerwowy,

połączenie nerwowo-mięśniowe i

czynność włókna mięśniowego.

8.06.21

286

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Zmęczenie występuje wtedy, kiedy

niezależnie od przyczyny zostaje

zakłócony lub przerwany łańcuch

zdarzeń między ośrodkowym układem

nerwowym a włóknem mięśniowym.



Zmiany funkcjonalne, stanowiące

istotę zmęczenia, rozwijają się przede

wszystkim w układzie nerwowym i w

układzie ruchu.

8.06.21

287

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Odczucie ciężkości wysiłku i

towarzyszącego mu spadku zdolności i

chęci (motywacji) do kontynuowania

pracy.



Zmęczenie jest to niezdolność do

utrzymania niezbędnej lub oczekiwanej

siły i mocy.



Mimo rozwoju zmęczenia zdolność do

kontynuowania pracy może być

utrzymywana, ale z obniżeniem

intensywności.

8.06.21

288

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Rozwojowi zmęczenia ośrodkowego

towarzyszą zmiany pobudliwości

ośrodków ruchowych kory

mózgowej.



W momencie wystąpienia

zmęczenia ośrodkowego sprawność

kory mózgowej w kontroli ruchów

jest poniżej poziomu optymalnego.

8.06.21

289

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



W czasie zmęczenia ośrodkowego

maleje szybkość wyładowań, a tym

samym i pobudzeń jednostek

motorycznych, co obserwuje się w

wysiłkach o dużej intensywności.



Zmniejszenie pobudliwości

jednostek motorycznych może być

wynikiem zmian lokalnych w

mięśniu.

8.06.21

290

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Zmiany te są sygnałem dla mózgu

do wysłania bodźców hamujących do

układu i obniżenia intensywności

wysiłku.



Zmniejszenie częstotliwości

pobudzeń jednostek motorycznych

raczej chroni mięśnie przed

rozwojem zmęczenia, niż stanowi

bezpośrednią przyczynę zmęczenia.

8.06.21

291

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Rozwój zmęczenia ośrodkowego i

udział każdego z elementów w

zmęczeniu mięśnia zależy od rodzaju i

czasu wykonywanej pracy oraz

intensywności skurczu.



Powoduje to upośledzenie prawie

wszystkich funkcji OśUN, w tym tych

związanych z wysiłkiem (upośledzenie

mechanizmów motywacyjnych –

zmniejszenie częstotliwości pobudzeń

motoneuronów).

8.06.21

292

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Wśród czynników, które mogą być

bezpośrednią przyczyną zmęczenia w

wysiłkach o wysokiej intensywności,

należy wymienić wzrost stężenia

jonów wodorowych (H

), fosforanu

nieorganicznego (P

) oraz ADP.



Kwas mlekowy powstający w dużych

ilościach podczas intensywnych

wysiłków nie stanowi sam w sobie

bezpośredniej przyczyny zmęczenia.

8.06.21

293

Aktywność ruchowa -

zmęczenie



Jony wodorowe odpowiadają za spadek pH.



pH mięśni szkieletowych może zmienić się z

wartości 7,0 na 6,4 po seriach intensywnych

ćwiczeń i maleje aktywność enzymów,

takich jak fosforylaza glikogenowa

(odpowiadająca za wytwarzanie glukozy z

glikogenu), fosfofruktokinaza (PFK) –

kluczowy enzym w procesie glikolizy.



Stan ten prowadzi do spowolnienia

produkcji energii i zmniejszenia wydolności

fizycznej.

8.06.21

294

Aktywność ruchowa -

zmęczenie



Glikoliza jest procesem

przekształcania glukozy do

kwasu pirogronowego w

cytoplazmie komórek z

wytwarzaniem ATP.

8.06.21

295

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Podczas długotrwałych wysiłków

jedną z ważniejszych przyczyn

ograniczenia zdolności do pracy

jest wyczerpywanie glikogenu

mięśniowego.



Gdy zostanie wyczerpany glikogen

we włóknach ST, to włókna FT nie

są wystarczająco rekrutowane, by

zrekompensować spadek mocy.

8.06.21

296

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Podczas biegu, to w początkowych

minutach długotrwałego wysiłku

energia jest czerpana w 60% z

węglowodanów, z czego 80% energii

jest pokrywana z glikogenu.



W późniejszych etapach wysiłku, po

wyczerpaniu glikogenu w mięśniach,

główne źródło energii stanowi

metabolizm glukozy znajdującej się we

krwi.

8.06.21

297

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Glukoza jest głównym źródłem

energii dla czynności komórek

nerwowych, obniżenie jej poziomu we

krwi ma hamujący wpływ na czynność

OśUN, co jest z kolei przyczyną

wystąpienia wczesnego zmęczenia.



Bez doustnego przyjmowania glukozy

podczas biegu pogłębia się

hipoglikemia.

8.06.21

298

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Glukoza jest głównym źródłem energii

dla czynności komórek nerwowych,

obniżenie jej poziomu we krwi ma

hamujący wpływ na czynność OśUN, co

jest przyczyną wystąpienia wczesnego

zmęczenia.



Aby przyspieszyć restytucję po wysiłku,

niezbędne jest szybkie dostarczenie

węglowodanów w pożywieniu.

8.06.21

299

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Utrudniony przepływ krwi przez

pracujące mięśnie oraz ciągły dopływ

impulsów do OśUN decydują o

wystąpieniu zmęczenia podczas

wysiłków statycznych.



Zwiększenie napięcia mięśni powyżej

25% wartości maksymalnej siły

izometrycznej (MVC), zmniejsza

stopniowo dopływ krwi, a zwłaszcza

odpływ.

8.06.21

300

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Jednym z czynników wpływających na

szybkość wystąpienia i rozmiary

zmęczenia jest zawartość procentowa

włókien wolno- i szybkokurczliwych w

mięśniach zaangażowanych w

wykonywanie danego zadania

ruchowego.



Większość zmian zmęczeniowych osiąga

większe rozmiary i pojawia się

wcześniej u ludzi z większą procentową

zawartością włókien szybkokurczliwych.

8.06.21

301

Aktywność ruchowa –

zmęczenie:



Zmęczenie jest stanem fizjologicznym i

działa jako czynnik bezpieczeństwa,

który jest niezbędny, aby utrzymać

czynność mięśnia i chronić go przed

zmianami destrukcyjnymi.



Nie jest to stan chorobowy, jedynie

nakładające się na siebie,

nielikwidowane skutki zmęczenia (przy

braku wypoczynku) doprowadzające do

przemęczenia, mogą być patologiczne.

8.06.21

302

Metabolizm



Metabolizm (gr. metabole –

przemiana) obejmuje

zachodzące w żywych

organizmach (komórkach)

wszystkie reakcje biochemiczne,

w których przekształcenia

materii i energii odbywają się z

udziałem enzymów.

8.06.21

303

Metabolizm



Energia, która jest uwalniana z

wiązań chemicznych, wiąże się z

przemianą materii.



W procesie przemiany materii

następuje zmiana energii

chemicznej, pozyskiwanej w postaci

pożywienia, na ciepło i pracę

mechaniczną.

8.06.21

304

8.06.21

305

KATABOLIZM

ANABOLIZM

(egzoergiczny
)

(endoergiczn
y)

Węglowodany,
tłuszcze białka +
O

Syntetyzowane
produkty końcowe

Składniki
podstawowe

ADP + P

ATP

+ H

Schemat procesów anabolicznych i katabolicznych.

Metabolizm



Na procesy metaboliczne składają się

dwie przeciwstawne grupy reakcji:

anabolizm (gr. anabolein – dorzucać,

podwyższać), obejmujący syntezę

związków złożonych z prostych

katabolizm (gr. katabolein –

odrzucać, obniżać) polegający na

rozkładzie złożonych związków

organicznych na proste.

8.06.21

306

Anabolizm



Proces syntezy dużych

cząstek z mniejszych

cząsteczek, co wymaga

dostarczenia energii.



W organizmach młodych

przeważają procesy

anaboliczne.

8.06.21

307

Anabolizm



W reakcjach anabolicznych

produkty syntezy znajdują się

na wyższym poziomie

energetycznym niż substraty.



Z tego względu reakcje

anaboliczne wymagają nakładu

energii z zewnątrz

(są endoergiczne).

8.06.21

308

8.06.21

309

Anabolizm



Część procesu przemiany materii

polegająca na biosyntezie w organizmie

jego własnych, wysokocząsteczkowych

związków (białek, kwasów nukleinowych,

tłuszczów i złożonych węglowodanów).



Substratami w tym procesie są związki

proste powstałe w wyniku trawienia w

organizmie spożytych pokarmów bądź w

wyniku procesów katabolicznych.

8.06.21

310

Anabolizm – Katabolizm



Podczas wzrostu organizmu oraz

w okresie rekonwalescencji

dominują procesy anaboliczne,

które w organizmie dojrzałym

znajdują się w stanie równowagi

dynamicznej z procesami

katabolicznymi.

8.06.21

311

Anabolizm - Katabolizm



W okresie głodu, choroby i starzenia

się procesy anaboliczne ustępują na

rzecz procesów katabolicznych, co

doprowadza do chudnięcia i w

konsekwencji – do wyniszczenia

organizmu.



Procesy anaboliczne w organizmie

stymulowane są głównie przez

hormony – somatotropinę i androgeny.

Katabolizm



Proces rozkładu dużych cząstek

na mniejsze fragmenty, czemu

towarzyszy uwalnianie energii.



W miarę starzenia się

organizmu zaczynają przeważać

procesy kataboliczne.

8.06.21

312

Katabolizm



W procesach katabolicznych

substrat (związek organiczny

o wysokim poziomie

energetycznym) ulega

rozłożeniu do produktów o

niższym zasobie energii.

8.06.21

313

Katabolizm



Reakcje te prowadzą do

uwolnienia energii swobodnej,

mają zatem charakter

egzoergiczny.



Część tej energii magazynuje ATP.



Katabolizm przeważa, w stosunku

do anabolizmu, w końcowej fazie

życia organizmów.

8.06.21

314

8.06.21

315

ATP + H

ATP + Pi

ADP + Pi

ADP

fosforylacja

hydroliza

Energia
(uwalnia
nie)

Energia
(gromadze
nie)

8.06.21

316

Katabolizm



Część procesu przemiany materii

prowadząca w organizmie do rozkładu

związków wysokocząsteczkowych

(białek, węglowodanów, tłuszczów,

kwasów nukleinowych) na związki

proste.



W wyniku tego procesu część z nich

zostaje wykorzystana do budowy

własnych tkanek, a część ulega spaleniu

do CO

i H

O oraz związków azotowych

(mocznik i kwas moczowy), które

wydalane są z moczem.

8.06.21

317

Katabolizm



Proces spalania dostarcza organizmowi

energii tak koniecznej w procesach

anabolicznych przy tworzeniu nowych,

wysokocząsteczkowych związków,

potrzebnych organizmowi.



W okresie głodu, choroby i starzenia

się organizmu procesy kataboliczne

dominują, prowadząc do wyniszczenia

organizmu.

Bilans energetyczny

organizmu:



Kontrolą pokrywania

zapotrzebowania energetycznego

jest bilans energetyczny –

zestawienie dobowego wydatku

energii z wartością energetyczną

pożywienia.



Rozchód energii powinien pokrywać

się z jej przychodem, czyli bilans

powinien być zerowy.

8.06.21

318

Wydatek energetyczny:



Aby zachować równowagę

między przyjmowaną ilością

kalorii w pożywieniu a ich

wydatkowaniem, musimy znać

wartość kaloryczną pokarmów i

ilość wydatkowanej energii

podczas różnych czynności

ruchowych.

8.06.21

319

Udział poszczególnych składowych w całkowitym

wydatku energetycznym.

8.06.21

320

Podstawowa
przemiana
materii (~60 –
75%)

metabolizm podczas snu
metabolizm podstawowy
metabolizm podczas
czuwania

Aktywność
fizyczna
(~15-30%)

w pracy, w
domu,
sport i
rekreacja

Termiczny efekt
odżywiania
~15%

swoiste
dynamiczne
działanie
pokarmów

PPM – obliczenie ogólnego kosztu

wydatku energetycznego w

spoczynku:



24 kcal x masa ciała (w kg).



Według równania Harrisa i Benedicta

[podano za: Kłossowski 1999]

dla M: 66,5+(13,5 x mc)+(5 x wc)-(6,75

x w)

dla K: 665,1+(9,56 x mc)+(1,8 x wc)-

(4,68 x w),

gdzie: mc – masa ciała w kg, wc –

wysokość ciała w cm, w – wiek w latach.

8.06.21

321

PPM



Oznaczona podstawowa

przemiana materii stanowi jeden

ze składników oceny dziennego

bilansu energetycznego oraz

może być podstawą do

wyliczenia całości dobowego

bilansu energetycznego.

8.06.21

322

Produkty i porcje

[kJ]

[kcal]

Bieg z

prędkości

ą 12

km/godz

Pływanie z

prędkości

ą 3,2

km/godz

Jazda

rowerem z

prędkości

ą 18

km/godz

Marsz z

prędkości

ą 4,8

km/godz

Czekolada (100g)

2310

550

145

Jaja (2szt.)

578

138

Lody (filiżanka)

1549

370

Omlet

837

200

Spaghetti z sosem

1088

260

Sernik (100g)

1038

248

Piwo (butelka)

628

150

Mleko pełne

(filiżanka)

691

165

Pomidory (100g)

1,6

2,6

3,5

5,3

Pomarańcze (100g) 188

3,5

5,6

7,5

Chleb razowy

(100g)

970

234

Chleb jasny (100g)

1042

249

Masło (100g)

3160

755

126

189

Ziemniaki (100g)

267

4,9

Mięso tłuste (100g) 1213

290

Cukier (100g)

1674

400

100

Pizza (25 cm)

5023

1200

150

200

300

8.06.21

323

8.06.21

324

Wysiłek fizyczny



Mianem wysiłku fizycznego

określa się pracę mięśni

szkieletowych wraz z całym

zespołem towarzyszących

jej czynnościowych zmian

w organizmie.

8.06.21

325

Wysiłek fizyczny



Charakterystyka procesów

zachodzących w pracujących

mięśniach i w innych narządach w

czasie wysiłku zależy od:

rodzaju skurczów mięśni

wielkości grup mięśniowych

zaangażowanych w wysiłku

czasu trwania wysiłku

obciążenia wysiłkowe

8.06.21

326

Rodzaje skurczów mięśni



Skurcze izotoniczne (wysiłki

dynamiczne)



Skurcze izometryczne (wysiłki statyczne)



Wysiłki dynamiczne wykonywane są z

przeważającym udziałem skurczów

izotonicznych i krótkotrwałych skurczów

izometrycznych (np. chód, bieg, jazda na

rowerze)



W wysiłkach statycznych dominującym

typem aktywności mięśni są skurcze

izometryczne (np. utrzymywanie ciężaru).

Wysiłki dynamiczne:



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 wyrzutowa wzrasta tylko do

poziomu obciążeń około 50% VO

max.

8.06.21

327

Wysiłki dynamiczne:



Częstość skurczów serca wzrasta

progresywnie i osiąga swoją

maksymalną wartość przy

maksymalnym obciążeniu.



Maksymalna częstość skurczów serca

maleje z wiekiem począwszy od 20 r.ż.



Wysiłek powoduje zmiany przepływu

krwi: wzrasta przepływ przez mm

szkieletowe, mięsień sercowy i skórę,

maleje przez nerki, wątrobę i narządy

trzewne.

8.06.21

328

Wysiłki dynamiczne:



Ciśnienie tętnicze skurczowe wzrasta

podczas wysiłków proporcjonalnie do

obciążenia, podczas gdy ciśnienie

rozkurczowe wykazuje niewielkie

zmiany.



Całkowity opór obwodowy zmniejsza

się.



Jest zwiększony dopływ krwi do serca

spowodowany działaniem tzw. pompy

mięśniowej i oddechowej.

8.06.21

329

8.06.21

330

43
%

37%

osocze

masa krwinkowa

przed

treningiem

po treningu

Zmiany objętości krwi na skutek treningu.

ję

ść

[

Wysiłki statyczne:



Dochodzi do ucisku na naczynia

krwionośne przez napięte mięśnie.



Powoduje to zamknięcie odpływu krwi

żylnej z mięśni nawet przy niewielkich

obciążeniach (25 – 30% siły

maksymalnej).



Przy dużym obciążeniu (>60 – 70%)

następuje zahamowanie lub nawet

całkowite zamknięcie dopływu krwi

tętniczej

8.06.21

331

Wysiłki statyczne:



Przyczyną wzrostu ciśnienia

tętniczego podczas wysiłków

statycznych jest wzrost objętości

minutowej serca przy braku

zmian lub wzroście obwodowego

oporu naczyniowego,

spowodowanego uciskiem

napiętych mięśni na naczynia

krwionośne.

8.06.21

332

Wysiłki statyczne:



Wzrost objętości minutowej zależy

wyłącznie od wzrostu HR,

ponieważ objętość wyrzutowa nie

zmienia się lub nawet zmniejsza.



Zmniejszenie objętości

wyrzutowej spowodowane jest

wzrostem średniego ciśnienia w

aorcie.

8.06.21

333

Wysiłki w gorączce:



Podczas wysiłków submaksymalnych,

zarówno krótko-, jak i długotrwałych,

większa jest częstość skurczów i

objętość minutowa serca, natomiast

ciśnienie tętnicze skurczowe i

rozkurczowe oraz ogólny obwodowy

opór naczyniowy są niższe niż

podczas identycznego wysiłku

wykonywanego bez gorączki.

8.06.21

334

8.06.21

335

Intensywność pracy –

obciążenie względne



Obciążenie względne

oznacza proporcję pomiędzy

zapotrzebowaniem na tlen

podczas wykonywania pracy

a maksymalnym pobieraniem

tlenu (VO

max) przez

organizm

8.06.21

336

Objętość pracy – obciążenie

bezwzględne



Obciążenie

bezwzględne oznacza

ilość energii

wydatkowanej przez

organizm w jednostce

czasu

8.06.21

337

Objętość pracy – obciążenie

bezwzględne



Objętość pracy to ilościowy

składnik wykonanej pracy

wyrażony w jednostkach czasu,

masy, liczby powtórzeń itp.



Obciążenie bezwzględne

oznacza ilość energii

wydatkowanej przez organizm

w jednostce czasu

8.06.21

338

Intensywność pracy –

obciążenie względne



Intensywność pracy to

jakościowa składowa

wykonanej pracy, wyrażająca

się stosunkiem mocy

rozwijanej do mocy

maksymalnej, możliwej do

rozwinięcia w konkretnym

ćwiczeniu.

8.06.21

339

Intensywność pracy –

obciążenie względne



Obciążenie względne

oznacza proporcję pomiędzy

zapotrzebowaniem na tlen

podczas wykonywania pracy

a maksymalnym pobieraniem

tlenu (VO

max) przez

organizm

8.06.21

340

Intensywność pracy –

obciążenie względne

(wewnętrzne)



Wysiłki podczas których

zapotrzebowanie na tlen jest

równe indywidualnej wartości

max, noszą nazwę wysiłków

maksymalnych, powyżej VO

max

to wysiłki supramaksymalne, a

poniżej VO

max to wysiłki

submaksymalne.

8.06.21

341

Spoczynko

we zużycie

Deficyt
O

Początek

wysiłku

Koniec

wysiłku

Koniec

restytucji

Dodatkowe,

powysiłkowe

zużycie tlenu

(EPOC)

Zużycie O

stanie

równowagi

czynnościow

(zapotrzebowanie O

ży

8.06.21

342

Deficyt tlenowy



Różnica pomiędzy spodziewanym

poborem tlenu, szacowanym na

podstawie równowagi funkcjonalnej

(steady state), a wielkością VO

pierwszych minutach wysiłku



W wysiłkach podprogowych, tam

gdzie stan równowagi

funkcjonalnej jest osiągany, różnica

ta jest łatwa do wyliczenia.

8.06.21

343

Dług tlenowy



Jest to nadwyżka w poborze

tlenu ponad wartość

spoczynkową, jaka występuje po

zakończeniu wysiłku



Wielkość długu tlenowego

możemy określić zarówno po

wysiłkach podprogowych, jak i

ponadprogowych.

8.06.21

344

Dług tlenowy



W przebiegu długu tlenowego

występują trzy fazy:

faza szybka (trwająca kilka minut)

faza wolna ( do kilkudziesięciu minut)

faza ultrawolna (do kilku godzin)

Po wysiłkach krótkotrwałych o

intensywności podprogowej występuje

jedynie faza szybka. Pozostałe dwie

fazy występują po wysiłkach

ponadprogowych i długotrwalych.

8.06.21

345

8.06.21

346

Zdolności siłowe



Określają możliwości organizmu

w zakresie pokonywania oporu

zewnętrznego lub oporu

własnego ciała w warunkach

statyki lub ruchach o małej

prędkości a znacznej

intensywności

8.06.21

347

Zdolności siłowe



Zewnętrznym wyrazem pracy mięśni

jest rozwijana przez nie siła, która w

myśl drugiej zasady dynamiki

Newtona jest iloczynem masy i

przyspieszenia.



Zwiększenie siły może więc nastąpić

zarówno przez równoczesny wzrost

jej dwóch składowych, jak również

każdej z nich z osobna.

8.06.21

348

Zdolności siłowe (warianty

działania prowadzące do

rozwinięcia F

max

)



W ćwiczeniach, w których

siła mięśniowa wzrasta dzięki

stopniowemu zwiększaniu

przemieszczanej masy

max

x a), stwierdzamy

coraz większe napięcie

mięśnia przy zachowaniu

stałej szybkości skurczu

8.06.21

349

Zdolności siłowe (warianty

działania prowadzące do

rozwinięcia F

max

)



W ćwiczeniach, w których

maksymalny wynik osiąga

się dzięki zwiększeniu

przyspieszenia (F

max

=m x

max

) główną rolę odgrywa

wzrost szybkości skurczu

mięśni oraz proporcjonalny

do niego wzrost napięcia.

8.06.21

350

Zdolności siłowe



Właściwe ćwiczenia siłowe

(podnoszenie ciężarów, ćwiczenia

izometryczne, ćwiczenia gimnastyczne,

elementy walki w zapasach lub judo itp.)



Ćwiczenia szybkościowo-siłowe (rzuty,

pchnięcia, skoki, ciosy, kopnięcia i inne

ćwiczenia z obciążeniem wykonywane ze

znaczną szybkością).

8.06.21

351

Zdolności siłowej



Absolutna siła mięśniowa – siła

możliwa do rozwinięcia przez

zawodnika w wybranym ruchu,

wyznaczyć ją można wielkością

maksymalnego, możliwego jeszcze

do pokonania oporu.



Względna siła mięśniowa – iloraz

absolutnej siły mięśniowej przez

ciężar ciała zawodnika.

8.06.21

352

Zdolności siłowe



Miotacze, ciężarowcy, zapaśnicy,

judocy w najwyższych kategoriach

wagowych dążą przede wszystkim

do rozwoju siły absolutnej.



Skoczkowie, gimnastycy, akrobaci,

pływacy itd., dążą natomiast do

rozwoju siły względnej.

8.06.21

353

Zdolności siłowe



Absolutna siła mięśniowa jest

niezwykle korzystna w grach

zespołowych o bezpośrednim

kontakcie, gdzie zwiększona

siła i masa ciała ułatwia

walkę o korzystną pozycję na

boisku (koszykówka, piłka

ręczna, hokej, rugby itp.).

8.06.21

354

Zdolności siłowe



W większości dyscyplin sportu

dążymy do rozwoju siły względnej,

gdzie wymagane jest dynamiczne

przemieszczenie własnego ciała w

przestrzeni lub statycznego

utrzymania względem odpowiednich

przyrządów lub przyborów toteż

wzrost siły mięśniowej musi

następować przy minimalnym

wzroście masy ciała, lub przy jej

obniżeniu.

8.06.21

355

Zdolności siłowe



Bezwzględna siła

mięśniowa

charakteryzuje wielkość

siły rozwijanej przez 1

przekroju

fizjologicznego mięśnia.

8.06.21

356

Zdolności siłowe



Siła mięśniowa uwarunkowana jest

czynnikami morfologicznymi,

energetycznymi oraz nerwowo-

mięśniowymi.



Włókna szybkościowe kurczą się 3-

krotnie szybciej niż włókna wolno

kurczliwe w przypadku braku

obciążenia zewnętrznego,

natomiast różnica ta wzrasta kiedy

uwzględni się opór zewnętrzny.

8.06.21

357

Zdolności siłowe



Siła mięśniowa jako zdolność

motoryczna kształtuje się wraz z

rozwojem osobniczym, który

charakteryzuje się niejednolitością

tempa wzrostu różnych narządów i

układów.



Zauważa się niewielkie

zróżnicowanie poziomu siły

mięśniowej ze względu na płeć

między 6 a 13 r.ż.

8.06.21

358

Zdolności siłowe



Począwszy od 13-14 r.ż. u chłopców

następuje dynamiczny przyrost siły,

natomiast u dziewcząt obserwuje się jej

stabilizację, a niekiedy nawet regres.



Zjawisko to związane jest w dużym

stopniu z działaniem hormonów

płciowych, które w przypadku chłopców

stymulują proces biosyntezy białek

kurczliwych, a u dziewcząt wpływają na

wzrost tkanki tłuszczowej.

8.06.21

359

Zdolności siłowe –

metodyka



Długi okres podatności tej zdolności na

bodźce treningowe w rozwoju

ontogenetycznym.



Konieczność kształtowania siły

mięśniowej od pierwszych lat szkolenia

sportowego uczulając na właściwy

dobór środków i metod treningowych

dostosowanych do wieku i możliwości

biologicznych rozwijającego się

organizmu.

8.06.21

360

Zdolności siłowe – metodyka



Stosowanie gier i zabaw ruchowych

o charakterze siłowym z

wykorzystaniem własnego ciężaru

ciała lub oporu współćwiczącego

dla dzieci w młodszym wieku

szkolnym, uzupełniając te bodźce

treningowe ćwiczeniami

gimnastycznymi w leżeniu, siadzie

lub w zwisie.

8.06.21

361

Zdolności siłowe –

metodyka



Od ok. 13 r.ż. korzystne jest

kształtowanie siły mięśniowej

poprzez ćwiczenia skocznościowe

i rzutowe.



Od ok. 15 r.ż. należy rozpoczynać

właściwy trening siły z

wykorzystaniem przyborów i

trenażerów.

8.06.21

362

Zdolności siłowe -

metodyka



Pierwsze lata właściwego

treningu siły mięśniowej muszą

uwzględniać mały opór

zewnętrzny (30-50% max) przy

dużej liczbie powtórzeń (10-30).



Obciążenia maksymalne należy

stosować dopiero w wieku pełnej

dojrzałości układu ruchu.

8.06.21

363

Zdolności siłowe -

metodyka



Na wieloletni proces rozwoju siły

należy zwrócić szczególną uwagę na

stałą progresję i regulację obciążeń

treningowych oraz okresowe zmiany

stosowanych ćwiczeń i metod

treningowych w celu uniknięcia

stagnacji.



Konieczne jest okresowe wprowadzenie

nowych ćwiczeń lub modyfikowanie

formy ćwiczeń klasycznych.

8.06.21

364

Zmiany siły mięśniowej



Siła kształtuje się wraz z

rozwojem osobniczym, a jej

poziom zależy od wieku, płci i

aktywności fizycznej.



Zmiany siły mięśniowej człowieka

w zależności od wieku i płci (wg

Hettingera 1972), 100%

największa siła mężczyzn.

8.06.21

365

100

mężczyźni

kobiety

Wiek (lata)

8.06.21

366

Zmiany zdolności do wytrenowania

siły



Najlepszym okresem do

kształtowania zdolności siłowych są

lata od ok. 20 roku życia. Później

możliwości te maleją u mężczyzn w

większym stopniu niż u kobiet.



Zmiany zdolności do wytrenowania

siły w ciągu życia człowieka (wg

Hettingera 1972), 100% szczyt

możliwości mężczyzn.

8.06.21

367

100

wiek
(lata)

mężczyź
ni

kobie
ty

8.06.21

368

Zależność siły i szybkości



W treningu nie da się rozwijać

izolowanych właściwości bez

oddziaływania na pozostałe.



Rozwijanie siły może wpływać na

wzrost szybkości, a nawet

wytrzymałości.



Wzajemna zależność wskaźników

siły i szybkości w niektórych

ruchach (wg Zaciorskiego 1970).

8.06.21

369

Wycis

kanie

sztan

Skoki, rzuty

ciężkimi

przedmiotami

Rzut

dyskiem,

oszczepem

Rzut

piłka

tenisow

Ruchy

swobodną

kończyną

szybkość

siła

Czyst

siłow

Szybkościo

wo- siłowe

szybko
ściowe

8.06.21

370

Wiązania
wysokoenerget
yczne

Reszta
fosforowa

OH OH

adenozynomonofosfora
n (AMP)

adenozynodifosforan
(ADP)

adenozynotrifosforan
(ATP)

8.06.21

371

ATP + H

ATP + Pi

ADP + Pi

ADP

fosforylacja

hydroliza

Energia
(uwalnia
nie)

Energia
(gromadze
nie)

8.06.21

372

Fizjologiczna charakterystyka

treningu

8.06.21

373

Pojęcie Zdrowia:

- zdrowie to stan optymalnego

funkcjonowania organizmu,

nie oznacza braku chorób, to

jest coś pozytywnego, to pełne

radości i ochoty wypełnianie

obowiązków, które życie

nakłada na człowieka

8.06.21

374

Pojęcie Zdrowia:

ten stan jest sumą zdolności

i nabytych umiejętności,

konsekwentnych i

przemyślanych działań,

sztuki świadomego

funkcjonowania w relacji

ciało, umysł, emocje i dusza

8.06.21

375

Pojęcie Zdrowia:

posiadanie tych zdolności i

umiejętności zaspokaja

materialne i duchowe

potrzeby, które zapewniają

efektywne i harmonijne

funkcjonowanie człowieka

8.06.21

376

Pojęcie Zdrowia:

stan zdrowia jest pochodną:

1. czynników

genetycznych – do ok. 15%,

środowiska fizycznego i społecznego

życia i pracy – w około 25%,

3. opieki medycznej – w około 10%,

4. stylu życia – w około 50%.

wg. Światowej Organizacji Zdrowia (1997 )

8.06.21

377

Styl Życia

stanowi jedną z podstawowych

kategorii opisujących sposób

życia ludzi, ich zachowania,

normy, obyczaje, kulturę.

Styl życia pozwala na

wyróżnienie i charakterystykę:

jednostek, grup, klas,

społeczeństw terytorialnych itp.

8.06.21

378

Styl Życia

to takie działania które

służą utrzymywaniu i

polepszaniu stanu zdrowia i

zapobieganiu chorobom.

Działania te noszą nazwę

prozdrowotnego stylu życia

8.06.21

379

Styl Życia:

Pod pojęciem stylu życia rozumie się:
- jakość nawyków żywieniowych,
- aktywność ruchową,
- używanie alkoholu, palenie

papierosów, stosowanie innych

używek,

- proporcje pracy do wypoczynku,
- występowanie tzw. sytuacji

stresogennych.

8.06.21

380

Aktywność ruchowa

(fizyczna)



Każdy ruch ciała wyzwalany

przez mięśnie szkieletowe, który

powoduje wydatek energetyczny.



Ruch ciała człowieka, który

znajduje swój wyraz w wydatku

energii na poziomie powyżej

tempa metabolizmu

spoczynkowego.

8.06.21

381

Aktywność Ruchowa

regularna aktywność ruchowa

to jeden z najsłabiej

realizowanych wzorów

zachowań w czasie wolnym we

współczesnej Polsce, a

wiadomo że poprzez rekreację

ruchową można radzić sobie z

wieloma życiowymi

niepowodzeniami

8.06.21

382

Aktywność Ruchowa

(fizyczna):

Finlandia Niemcy Hiszpania

Rosja

Węgry

Polska

Wysoki poziom aktywności
fizycznej
"Siedzący" tryb życia

Aktywność fizyczna w czasie wolnym od
pracy w sześciu krajach europejskich

Źródło: Drygas i wsp., Medicina Sportiva 2001 (5)

8.06.21

383

Wiek a zmiany

potreningowe

Wraz z upływem lat w organizmie

człowieka dochodzi do zmian

fizjologicznych i patofizjologicznych,

pogarszających możliwości jego

funkcjonowania tj. spadku

sprawności fizycznej, częstszym

występowaniu niepełnosprawności i

współistniejących chorób

przewlekłych

8.06.21

384

Cohn SH i wsp.

1980
Riggs BL i wsp.

1981

Proces starzenia się organizmu

objawia się między innymi

stopniowym wzrostem

zawartości tłuszczu, przy

zmniejszaniu się masy mięśni,

szczupłej masy ciała i

mineralnej gęstości kości

Meredith CN. i

wsp. 1989

Trening wytrzymałościowy

starszych kobiet i mężczyzn

spowodował takie same lub

głębsze obwodowe zmiany

adaptacyjne (moc aerobowa,

zapasy energetyczne

organizmu, metaboliczna

adaptacja mięśni szkieletowych)

jak u młodszych kobiet i

mężczyzn

Hagberg J.M. i

wsp. 1985

Wykazano, że trening

wytrzymałościowy zapobiega

patologicznym przyrostom

ciśnienia tętniczego krwi w

późniejszych dekadach życia.

Wytrzymałość



Na biologicznym podłożu

wydolności kształtowana jest

wytrzymałość, czyli zdolność do

kontynuowania długotrwałego

wysiłku, o określonej

intensywności, przy utrzymaniu

możliwie największej

efektywności pracy i przy

zachowaniu podwyższonej

odporności na zmęczenie podczas

wysiłków, w różnych warunkach

8.06.21

385

Wytrzymałość



W naukach związanych ze

sportem wytrzymałość

charakteryzowana jest również

jako zdolność do pokonania

rosnącego zmęczenia przez

zawodnika wykonującego

różnego rodzaju pracę



Wytrzymałość jest to

odporność na zmęczenie

8.06.21

386

8.06.21

387

Trening wytrzymałościowy



Przekroczenie granicy 2-3 min pracy

fizycznej kwalifikuje dany wysiłek do

pracy o charakterze

wytrzymałościowym i jeśli

obciążenie pracą nie jest zbyt duże,

nie wywołuje drastycznych zaburzeń

homeostazy wewnątrzustrojowej to

wysiłek taki możemy wykonywać

przez wiele godzin, w stanie swoistej

równowagi czynnościowej (steady-

state).

8.06.21

388

Trening wytrzymałościowy



Wytrzymałość wg Sozańskiego to

zdolność do kontynuowania

długotrwałego wysiłku o

określonej intensywności, przy

utrzymaniu możliwie największej

efektywności pracy (bez

obniżania jej wydajności) i

zachowaniu podwyższonej

odporności na zmęczenie-podczas

wysiłków w różnych warunkach

środowiska zewnętrznego.

8.06.21

389

Trening wytrzymałościowy



Trening wytrzymałości to

chroniczne drażnienie komórek

mięśniowych bodźcami

nerwowymi typowymi dla tego

rodzaju wysiłku.



Adaptacja do wysiłku

wytrzymałościowego zachodzi

poprzez zwiększenie zawartości

mitochondriów w mięśniu.

8.06.21

390

Trening wytrzymałościowy



Prowadzi to do wzrostu zużycia

tlenu przez taki mięsień i oczywiście

możliwości zamiany większej ilości

cząsteczek ADP w ATP na drodze

fosforylacji oksydacyjnej w

mitochondriach (mitochondrialny

proces wytwarzania

bogatoenergetycznego związku ATP

sprzężony z oddychaniem) co

pozwala na wykonanie większej

pracy, czyli pozyskanie znacznie

większej części dostępnej energii.

8.06.21

391

Trening wytrzymałościowy



Do zasadniczych uwarunkowań

skutecznego wykonywania wysiłku

wytrzymałościowego zaliczamy:



sprawny metabolizm węglowodanów

i tłuszczów



stan kapilarności mięśni i skład krwi



rodzaj włókien mięśniowych

zaangażowanych do pracy fizycznej

8.06.21

392

Trening wytrzymałościowy



skuteczny system usuwania

kwasu mlekowego z mięśni

wyrażany wyższą wartością progu

przemian beztlenowych



utrzymaniem sprawnych

mechanizmów

termoregulacyjnych (gospodarka

wodna - elektrolitowa).

8.06.21

393

Trening wytrzymałościowy



Dla zachowania w jak najdłuższym

okresie pracy fizycznej stanu

równowagi czynnościowej (steady-

state), konieczne jest metabolizowanie

tłuszczy i oszczędzanie węglowodanów

(jeśli nie są dostarczane z zewnątrz),

aby nie tworzył się kwas mlekowy

ponad wartość 4 mmol/l krwi (próg

mleczanowy).

8.06.21

394

Trening wytrzymałościowy



Wyrazem lepszej adaptacji do

pracy wytrzymałościowej będzie

zatem zdolność do większego

wykorzystania tłuszczów w

przemianach energetycznych,

łatwiejszego ich uruchamiania z

tkanki tłuszczowej oraz

oszczędzania węglowodanów.

8.06.21

395

Trening wytrzymałościowy



W wielu badaniach metabolicznych

analizowany jest problem:



Jaka intensywność wysiłku powoduje

zamianę lipolizy na glikolizę.



Wcześniejsze doniesienia wskazujące,

że jest to praca o intensywności 30%

max uległy ostatnio weryfikacji i

przesunięto tę granicę do 45% VO

max.

8.06.21

396

Trening wytrzymałościowy



Trening wytrzymałościowy

powoduje zwiększenie ilości

krwi krążącej w krwiobiegu

przez wzrost ilości osocza o

10-20%. Ten wzrost objętości

krwi ma duże znaczenie, gdyż

koreluje wysoko z VO

max.

8.06.21

397

43
%

37%

osocze

masa krwinkowa

przed

treningiem

po treningu

Zmiany objętości krwi na skutek treningu.

ję

ść

[

8.06.21

398

Trening wytrzymałościowy



U osób mających wysokie

wartości VO

max (ponad 70

ml/kg/min) stwierdzono, że

średnia liczba kapilar

otaczających jedno włókno

mięśniowe wynosi 5,9 kapilary, a

u osób z niższym poborem tlenu

(50 ml/kg/min) tylko 4,4 kapilary.

8.06.21

399

Trening wytrzymałościowy



Zwiększona liczba kapilar ma ogromne

znaczenie w czasie wysiłku, gdyż za ich

pomocą odbywa się wymiana gazowa i

metaboliczna.



Liczba kapilar przypadająca na jedno

włókno mięśniowe we włóknach

wolnych jest większa niż we włóknach

szybkich, co jest jednym z elementów

różnicujących te dwa rodzaje włókien

mięśniowych.

8.06.21

400

Trening wytrzymałościowy



Rozróżniamy dwa główne typy

włókien mięśniowych –

szybkokurczliwe (FT) – IIX, IIA i

wolnokurczliwe (ST) – I. Różnice w

prędkości skracania włókien ST i

FT są głównie wynikiem

występowania w tych włóknach

różnych form ATP-azy miozynowej.

8.06.21

401

Trening wytrzymałościowy



ATP-aza to enzym, który powoduje

rozkład ATP, w wyniku czego jest

uwalniana energia niezbędna do

skurczu mięśnia i jego relaksacji.



Włókna ST mają formę wolną ATP-

azy miozynowej, podczas gdy FT

formę szybką.

8.06.21

402

Trening wytrzymałościowy



Podczas wysiłku o małej

intensywności, siła mięśni jest

prawie całkowicie rozwijana przez

małe jednostki motoryczne ST (S).

Kiedy wzrasta siła, jaką mięśnie

muszą rozwinąć w wyniku wzrostu

intensywności wysiłku, zostają

aktywowane jednostki motoryczne

typu FTa (FR), następnie FTb (FF).

8.06.21

403

Trening wytrzymałościowy



Ta kolejność rekrutowania

jednostek od najmniejszych do

największych została wykazana

przez Hennemana i

współpracowników i jest

nazywana zasadą wielkości

rekrutowania jednostek

motorycznych.

8.06.21

404

Trening wytrzymałościowy



Jednym z efektów treningu tlenowego

jest obniżenie poziomu kwasu

mlekowego we krwi podczas wysiłku

submaksymalnego, co ma wpływ na

podwyższenie progu przemian

beztlenowych i tym samym dana

osoba może wykonywać wysiłek o

wyższej intensywności (np. prędkości

biegu) bez znacznego narastania

poziomu kwasu mlekowego we krwi.

8.06.21

405

Trening wytrzymałościowy



W treningu wytrzymałościowym

obciążenie wysiłkiem na poziomie

progu, uznane jest za

najskuteczniejsze w długotrwałych

ćwiczeniach i im później występuje

AT podczas wzrastającego

obciążenia pracą, tym zawodnik

może podejmować większe wysiłki

treningowe.

8.06.21

406

Trening wytrzymałości



Najlepsze efekty wzrostu

wytrzymałości osiąga się stosując

trening o intensywności

indywidualnego progu anaerobowego,

definiowanego jako wielkość

obciążenia, przy którym występuje

stan równowagi między dyfuzją

mleczanu do krwi a jego maksymalną

eliminacją z mięśni i krwi.

8.06.21

407

Trening wytrzymałościowy



Płyny ustrojowe mają odczyn

zasadowy, gdyż stężenie jonów

wodorowych (pH) wynosi 7,4. Zbyt

duże zmiany pH w kierunku

kwaśnym, jak to ma miejsce np.

podczas wysiłku fizycznego w

wyniku produkcji dwutlenku węgla

lub kwasu mlekowego, są

niekorzystne dla organizmu.

8.06.21

408

Trening wytrzymałościowy



Człowiek toleruje zmiany pH do około

7,0, ale poniżej tej wartości mogą już

występować bóle głowy, wymioty, a

nawet utrata przytomności.



W organizmie musi być zatem utrzymana

homeostaza, która zależy m.in. od

równowagi kwasowo-zasadowej i

gospodarki wodno-elektrolitowej.

8.06.21

409

Metody kształtowania

wytrzymałości



Ciągłe

- jednostajna
- zmienna (planowana i nieplanowana

zmiana intensywności)



Przerywane

- powtórzeniowa
- interwałowa (ekstensywna i intensywna)

8.06.21

410

Podział pojęcia wytrzymałości



Podstawą podziału jest charakter

przemian energetycznych oraz

stopień wykorzystania różnych

włókien mięśniowych podczas

wysiłku:

- wytrzymałość tlenowa
- wytrzymałość tlenowo-beztlenowa
- wytrzymałość beztlenowa

8.06.21

411

Wytrzymałość tlenowa



Charakterystyczna jest dla wysiłków

długotrwałych o małej lub średniej

intensywności.



W metaboliźmie wysiłkowym o małej

intensywności, podstawowym źródłem

energii są wolne kwasy tłuszczowe.



Przy średniej intensywności większy

udział w przemianach energetycznych

mają glikogen mięśniowy i wątrobowy.

8.06.21

412

Wytrzymałość tlenowo-beztlenowa



Przeważa w wysiłkach o średnim czasie

trwania i dużej intensywności.



Podstawowym źródłem energii jest

glukoza i glikogen mięśniowy.



Po beztlenowym procesie rozpadu

glukozy i glikogenu w pirogronian trafia

on do mitochondriów i ulega oksydacji.



Rekrutowane są przede wszystkim

włókna szybkokurczliwe FTa (tlenowo-

glikolityczne).

8.06.21

413

Wytrzymałość beztlenowa



Charakteryzuje się krótkim czasem

pracy, submaksymalną i maksymalną

intensywnością.



Głównym źródłem energii jest

fosfokreatyna oraz glikogen mięśniowy.



Wysokie zapotrzebowanie na ATP

wymusza przemianę pirogronianu w

kwas mlekowy.



Najbardziej aktywne są włókna

szybkokurczliwe typu FTb.

8.06.21

414

Podział pojęcia

wytrzymałości



Klasyfikacja wytrzymałości oparta o

kryteria metodyczne:

- wytrzymałość ogólna (tlenowe

możliwości, które nie zależą od

zewnętrznej formy ruchu)

- wytrzymałość ukierunkowana

(struktura ruchu jak i jej charakter

muszą być zbliżone do występujących

w uprawianej dyscyplinie

- wytrzymałość specjalna

8.06.21

415

Podział pojęcia

wytrzymałości



Uwzględniając udział innych

zdolności motorycznych w

wysiłku wytrzymałościowym:

- wytrzymałość szybkościowa
- wytrzymałość siłowa
- wytrzymałość skocznościowa

8.06.21

416

Wytrzymałość szybkościowa



Zdolność do utrzymania wysokiej

szybkości w przedziale 15-50

sekund co ma miejsce w

przedłużonych sprintach lub

zdolność do wielokrotnego

wykonania krótkotrwałych

wysiłków, przykładowo

kilkadziesiąt przyspieszeń

wykonanych podczas meczu

piłkarskiego lub koszykarskiego.

8.06.21

417

Wytrzymałość siłowa



Polega na zdolności pokonywania

oporu przez dłuższy okres czasu.



Charakterystyczny jest tu wysoki

poziom lokalnej wytrzymałości

mięśniowej.



Stanowi kluczowy aspekt

przygotowania sprawnościowego

zapaśników, judoków, wioślarzy i

kajakarzy.

8.06.21

418

Wytrzymałość

skocznościowa



Zdolność do wykonania kilku

maksymalnych odbić (skok w

dal, wzwyż, trójskok) lub

wielokrotnych odbić

submaksymalnych, co ma

miejsce w siatkówce czy

koszykówce.

8.06.21

419

Metodyka - wytrzymałość



Istnienie sprzyjających

warunków do kształtowania

zdolności wytrzymałościowych w

wieku rozwojowym i to

począwszy od okresu

wczesnoszkolnego od wieku 8-

10 lat, nie później jak w 12 roku

życia.

8.06.21

420

Metodyka – wytrzymałość



Dzieci w wieku wczesnoszkolnym

najlepiej tolerują wysiłki

długotrwałe (10-30 min) o

umiarkowanej intensywności lub

wysiłki krótkotrwałe

(kilkusekundowe) powtarzane

wielokrotnie przy krótkich

przerwach wypoczynkowych.

8.06.21

421

Metodyka – wytrzymałość



Najmniejszą tolerancję wysiłkową w

wieku 7-12 lat, dzieci wykazują w

odniesieniu do typowo

mleczanowych wysiłków, które

trwają kilkadziesiąt sekund, a

intensywność przyjmuje średnie i

duże wartości.



Zjawisko to związane jest z niską

pojemnością i mocą glikolityczną w

tym przedziale wieku.

8.06.21

422

Metodyka – wytrzymałość



W pierwszych latach wieku

szkolnego należałoby kształtować

przede wszystkim wytrzymałość

ogólną, gdyż stanowi ona podstawę

dla wszystkich rodzajów

wytrzymałości i umożliwia

intensyfikację ćwiczeń

kształtujących inne zdolności

motoryczne.

8.06.21

423

10
0

4.
0

4.
5

5.
0

5.
5

[%]

[m/
s]

nietrenujący

trenujący

Udział tłuszczów w pokryciu
zapotrzebowania energetycznego w
zależności od intensywności wysiłku u osób
wytrenowanych i nietrenujących

8.06.21

424

max

[%]

2max

[%]

100

Zależność między maksymalną HR a %
VO

2max

8.06.21

425

Rodzaj przemian

Energia

dostarczon

a (moli

ATP)

Czas pracy

70%

2max

(min)

Procesy beztlenowe

anaerobowe

ATP
PCr

Węglowodany kwas

mlekowy

0.02
0.34
0.7-5.2

0.03
0.5
0.9-6.9

Procesy tlenowe aerobowe

Węglowodany CO

WKT CO

+ H

70
8000

93
10 600

Nagromadzenie energii w ustroju

8.06.21

426

PCr

+ ATP

Cr +

ATP

Beztlenowy,

bezmleczano

8 s

Glukoz

+ ADP

LA +

ATP

Glikoliza,

beztlenowy,

bezmlaczano

wy.

20 s

Glukoz

+ O

ADP

O + CO

ATP

Tlenowy,

bezmleczano

wy.

min

Tłuszcz

+ O

ADP

O + CO

ATP

Tlenowy,

bezmleczano

wy.

Wiele

godz

Przebieg przemian zależnie od czasu trwania
wysiłku

8.06.21

427

1 cz. Glukozy

2 cz.

Mleczanu

2ADP + 2 P

2ATP

Resynteza ATP w czasie glikolizy
beztlenowej

Resynteza ATP w czasie glikolizy tlenowej

+ 6O

6CO

38ADP + 38 P

38ATP

8.06.21

428

10 s

2 min

30
min

3
godz

1 s

Zużycie ATP

Lipoliza
tlenowa

Glikoliza

tlenowa

Glikoliza
beztlenowa

Odbudowa
fosfokreatyny

Czas wysiłku o intensywności 70% VO

max

8.06.21

429

Źródła

energii

Rodzaj

wysiłku

Wykorzystani

e substratów

energetyczny

Szybkość

produkcji

PCr

Beztlenowy

bezmleczano

Bardzo

ograniczona

Bardzo

szybka

Glikogen +

glukoza

Beztlenowy z

ograniczona

Szybka

Glikogen +

glukoza

Tlenowy bez

ograniczona

Wolna

WKT

Tlenowy bez

nieograniczon

Bardzo wolna

Wykorzystanie substratów energetycznych w
zależności od wysiłku

8.06.21

430

System

metaboliczny

Czas trwania wysiłku

Beztlenowy

(anaerobowy)

10 -20 s, intensywność 80-90% VO

max,

przerwy
1-3 min

System LA
Stopień

tolerancji

wysiłku
Zakwaszenie

ustroju

60-80 s, intensywność 50-60% VO

max,

przerwy
30 s

Tlenowy

(anaerobowy)

5 min i wiele godzin, LA na stałym

poziomie intensywności 30-40% VO

max,

Kształtowanie określonej wydolności w
zależności od czasu wykonywanego wysiłku
fizycznego.

8.06.21

431

Czas trwania

wysiłku

Rodzaj

wysiłku

Energetyka

Kierunek

zmian

1 – 4 s

Beztlenowy,

bezmleczano

ATP

Spadek

zawartości

ATP

4 – 20 s

Beztlenowy,

bezmleczano

ATP – PCr

Spadek

zawartości

ATP + PCr

20 – 45 s

Beztlenowy,

poczatek LA

ATP – PCr

glikogen

mięśni

Wysoka

produkcja LA

45 – 120 s

Beztlenowy –

glikogen

mięśni

Wysoka

produkcja LA

120 – 140 s

Tleno-

beztlenowy

glikogen

mięśni

Spadek

produkcja LA

240 – 600 s
(10 min)

Tlenowy

glikogen

mięśni +

tłuszcze

Wzrost

zużycia WKT

Wiele godzin

Tlenowy

Tłuszcze

Zużycie WKT

Klasyfikacja wysiłków fizycznych oraz ich
zaopatrzenia energetycznego w zależności od czasu
trwania pracy fizycznej.

8.06.21

432

43
%

37%

osocze

masa krwinkowa

przed

treningiem

po treningu

Zmiany objętości krwi na skutek treningu.

ję

ść

[

8.06.21

433

Rehabilitacja ruchowa

Rekreacja

Sport

25 50 75

100 wiek

(j.u.)

Intensywność działania procesów wychowania fizycznego, sportu,
rekreacji ruchowej i rehabilitacji ruchowej w ontogenezie człowieka (j.u.
= jednostki umowne)

8.06.21

434

PRZEJAWY

MOTORYCZNOŚĆI

EFEKT

WYNIK CZYNNOŚCI

STRUKTURA

PRZEBIEG CZYNNOŚCI

IDEA. MOTYWY

GRANICA

CZYNNOŚCI

SPOSTRZEGANIA

UWARUNKOWANIA

MOTORYCZNOŚCI

SPECYFICZNE

UMIEJĘTNOSCI

GLOBALNE

ZDOLNOŚCI

Model przedstawienia podstawowych aspektów ludzkiej
motoryczności.

8.06.21

435

CECHY

NADRZĘD
NE

KOMPLEKSO
WE

ELEMENTARN
E

OGÓLNA STRUKTURA

RYTM

PRZENOSZENI
E

PŁYN
-
NOŚĆ

PRE-
CYZJA

STA-
ŁOŚĆ

MOC

TEMP
O

ZAKRE
S

Struktura cech ruchu.

8.06.21

436

MOTORYCZNE ZDOLNOŚCI

KONDYCYJNE /

ENERGETYCZNE

-wytrzymałościowe

-siłowe

KOORDYNACYJNE /

INFORMACYJNE

-łączenia

-różnicowania

-równowagi

-orientacji

-rytmizacji
-szybkości reakcji

-dostosowania

KOMPLEKSOWE /

HYBRYDOWE

-zwinnościowe

-szybkościowe

-wtórne

8.06.21

437

EFEKTY MOTORYCZNE

KONDYCYJNE

KOMPLEKSOW
E

KOORDYNACYJ
NE

STRUKTU
-RALNE

ENERGETYCZN
O-
FUNKCJONALN
E

NEURO-
SENSORYCZN
E

PSYCHICZN
E

MODEL STRUKTURY PREDYSPOZYCJI ZDOLNOŚCI
MOTORYCZNYCH

8.06.21

438

Uzdolnienia
fizyczne

Sprawność fizyczna

Uzdolnie

nia

ruchowe

Sprawno

ść

ruchowa

WŁASNOŚCI

POTENCJALNE

WŁASNOŚCI

EFEKTYWNE

Schematyczny obraz związków między uzdolnieniami i
sprawnościami motorycznymi.

8.06.21

439

0,
1

0,
2

0,
3

0,
4

0,
5

0,
6

-
0,4

-
0,3

-
0,2

-
0,1

KONDYCYJNE

ZDOLNOŚCI
KOMPLEKSOW
E

KOORDYNACYJN
E

[T]

Optymalne kombinacje czynników rozwoju zdolności motorycznych

1- Wymiary ciała, 2- budowa ciała, 4-MMA kg, 5- VO

max * kg, 6-

spostrzeganie i uwaga, 9- myślenie, 11- motywacja osiągnięć
(uwzględniono optymalne czynniki spośród 14 cech)

Document Outline

Slide 1
Slide 2
Slide 3
Slide 4
Slide 5
Slide 6
Slide 7
Slide 8
Slide 9
Slide 10
Slide 11
Slide 12
Slide 13
Slide 14
Slide 15
Slide 16
Slide 17
Slide 18
Slide 19
Slide 20
Slide 21
Slide 22
Slide 23
Slide 24
Slide 25
Slide 26
Slide 27
Slide 28
Slide 29
Slide 30
Slide 31
Slide 32
Slide 33
Slide 34
Slide 35
Slide 36
Slide 37
Slide 38
Slide 39
Slide 40
Slide 41
Slide 42
Slide 43
Slide 44
Slide 45
Slide 46
Slide 47
Slide 48
Slide 49
Slide 50
Slide 51
Slide 52
Slide 53
Slide 54
Slide 55
Slide 56
Slide 57
Slide 58
Slide 59
Slide 60
Slide 61
Slide 62
Slide 63
Slide 64
Slide 65
Slide 66
Slide 67
Slide 68
Slide 69
Slide 70
Slide 71
Slide 72
Slide 73
Slide 74
Slide 75
Slide 76
Slide 77
Slide 78
Slide 79
Slide 80
Slide 81
Slide 82
Slide 83
Slide 84
Slide 85
Slide 86
Slide 87
Slide 88
Slide 89
Slide 90
Slide 91
Slide 92
Slide 93
Slide 94
Slide 95
Slide 96
Slide 97
Slide 98
Slide 99
Slide 100
Slide 101
Slide 102
Slide 103
Slide 104
Slide 105
Slide 106
Slide 107
Slide 108
Slide 109
Slide 110
Slide 111
Slide 112
Slide 113
Slide 114
Slide 115
Slide 116
Slide 117
Slide 118
Slide 119
Slide 120
Slide 121
Slide 122
Slide 123
Slide 124
Slide 125
Slide 126
Slide 127
Slide 128
Slide 129
Slide 130
Slide 131
Slide 132
Slide 133
Slide 134
Slide 135
Slide 136
Slide 137
Slide 138
Slide 139
Slide 140
Slide 141
Slide 142
Slide 143
Slide 144
Slide 145
Slide 146
Slide 147
Slide 148
Slide 149
Slide 150
Slide 151
Slide 152
Slide 153
Slide 154
Slide 155
Slide 156
Slide 157
Slide 158
Slide 159
Slide 160
Slide 161
Slide 162
Slide 163
Slide 164
Slide 165
Slide 166
Slide 167
Slide 168
Slide 169
Slide 170
Slide 171
Slide 172
Slide 173
Slide 174
Slide 175
Slide 176
Slide 177
Slide 178
Slide 179
Slide 180
Slide 181
Slide 182
Slide 183
Slide 184
Slide 185
Slide 186
Slide 187
Slide 188
Slide 189
Slide 190
Slide 191
Slide 192
Slide 193
Slide 194
Slide 195
Slide 196
Slide 197
Slide 198
Slide 199
Slide 200
Slide 201
Slide 202
Slide 203
Slide 204
Slide 205
Slide 206
Slide 207
Slide 208
Slide 209
Slide 210
Slide 211
Slide 212
Slide 213
Slide 214
Slide 215
Slide 216
Slide 217
Slide 218
Slide 219
Slide 220
Slide 221
Slide 222
Slide 223
Slide 224
Slide 225
Slide 226
Slide 227
Slide 228
Slide 229
Slide 230
Slide 231
Slide 232
Slide 233
Slide 234
Slide 235
Slide 236
Slide 237
Slide 238
Slide 239
Slide 240
Slide 241
Slide 242
Slide 243
Slide 244
Slide 245
Slide 246
Slide 247
Slide 248
Slide 249
Slide 250
Slide 251
Slide 252
Slide 253
Slide 254
Slide 255
Slide 256
Slide 257
Slide 258
Slide 259
Slide 260
Slide 261
Slide 262
Slide 263
Slide 264
Slide 265
Slide 266
Slide 267
Slide 268
Slide 269
Slide 270
Slide 271
Slide 272
Slide 273
Slide 274
Slide 275
Slide 276
Slide 277
Slide 278
Slide 279
Slide 280
Slide 281
Slide 282
Slide 283
Slide 284
Slide 285
Slide 286
Slide 287
Slide 288
Slide 289
Slide 290
Slide 291
Slide 292
Slide 293
Slide 294
Slide 295
Slide 296
Slide 297
Slide 298
Slide 299
Slide 300
Slide 301
Slide 302
Slide 303
Slide 304
Slide 305
Slide 306
Slide 307
Slide 308
Slide 309
Slide 310
Slide 311
Slide 312
Slide 313
Slide 314
Slide 315
Slide 316
Slide 317
Slide 318
Slide 319
Slide 320
Slide 321
Slide 322
Slide 323
Slide 324
Slide 325
Slide 326
Slide 327
Slide 328
Slide 329
Slide 330
Slide 331
Slide 332
Slide 333
Slide 334
Slide 335
Slide 336
Slide 337
Slide 338
Slide 339
Slide 340
Slide 341
Slide 342
Slide 343
Slide 344
Slide 345
Slide 346
Slide 347
Slide 348
Slide 349
Slide 350
Slide 351
Slide 352
Slide 353
Slide 354
Slide 355
Slide 356
Slide 357
Slide 358
Slide 359
Slide 360
Slide 361
Slide 362
Slide 363
Slide 364
Slide 365
Slide 366
Slide 367
Slide 368
Slide 369
Slide 370
Slide 371
Slide 372
Slide 373
Slide 374
Slide 375
Slide 376
Slide 377
Slide 378
Slide 379
Slide 380
Slide 381
Slide 382
Slide 383
Slide 384
Slide 385
Slide 386
Slide 387
Slide 388
Slide 389
Slide 390
Slide 391
Slide 392
Slide 393
Slide 394
Slide 395
Slide 396
Slide 397
Slide 398
Slide 399
Slide 400
Slide 401
Slide 402
Slide 403
Slide 404
Slide 405
Slide 406
Slide 407
Slide 408
Slide 409
Slide 410
Slide 411
Slide 412
Slide 413
Slide 414
Slide 415
Slide 416
Slide 417
Slide 418
Slide 419
Slide 420
Slide 421
Slide 422
Slide 423
Slide 424
Slide 425
Slide 426
Slide 427
Slide 428
Slide 429
Slide 430
Slide 431
Slide 432
Slide 433
Slide 434
Slide 435
Slide 436
Slide 437
Slide 438
Slide 439