Rodzaje wysiłków
Rodzaje wysiłków
fizycznych
fizycznych
Mówiąc o wysiłku fizycznym (pracy
fizycznej), należy rozumieć pod tą nazwą
zarówno skurcze grup mięśniowych, jak
i cały zespół towarzyszących im zmian
czynności innych narządów
i układów. Charakter i zakres tych zmian
zależą od rodzaju wysiłków, od ich
intensywności oraz czasu ich trwania.
W zależności od rodzaju
W zależności od rodzaju
skurczu mięśnia wyróżnia się:
skurczu mięśnia wyróżnia się:
Wysiłki dynamiczne
Wysiłki dynamiczne
-skurcze izotoniczne lub auksotoniczne (mieszane)
-skurcze izotoniczne lub auksotoniczne (mieszane)
-ruchy mogą być: koncentryczne lub ekscentryczne
-ruchy mogą być: koncentryczne lub ekscentryczne
Wysiłki statyczne
Wysiłki statyczne
-skurcze izometryczne
-skurcze izometryczne
-jeżeli siła skurczu przewyższa 60-70%
-jeżeli siła skurczu przewyższa 60-70%
maksymalnej siły skurczu, dochodzi do zamknięcia
maksymalnej siły skurczu, dochodzi do zamknięcia
dopływu krwi do włókien mięśniowych-oznacza to
dopływu krwi do włókien mięśniowych-oznacza to
odcięty dopływ tlenu, substratów energetycznych
odcięty dopływ tlenu, substratów energetycznych
i hormonów. Jedynym źródłem energii jest
i hormonów. Jedynym źródłem energii jest
mięśniowy glikogen.
mięśniowy glikogen.
W zależności od wielkości
W zależności od wielkości
zaangażowanych grup mięśni
zaangażowanych grup mięśni
wysiłki można podzielić na:
wysiłki można podzielić na:
ogólne
ogólne
(bierze w nich udział co
(bierze w nich udział co
najmniej 30% całkowitej masy
najmniej 30% całkowitej masy
mięśni)
mięśni)
miejscowe
miejscowe
(angażujące mniej niż
(angażujące mniej niż
30% muskulatury)
30% muskulatury)
W zależności od czasu trwania
W zależności od czasu trwania
rozróżnia się:
rozróżnia się:
wysiłki krótkotrwałe
wysiłki krótkotrwałe
(do 15 min)
(do 15 min)
-wzmożone wydzielanie katecholamin warunkuje
-wzmożone wydzielanie katecholamin warunkuje
znaczne uwalnianie glukozy z wątroby, której
znaczne uwalnianie glukozy z wątroby, której
poziom we krwi jest większy od wartości
poziom we krwi jest większy od wartości
spoczynkowych i przekracza możliwości jej
spoczynkowych i przekracza możliwości jej
zużycia
zużycia
wysiłki o średnim czasie trwania
wysiłki o średnim czasie trwania
(od 15 do 30
(od 15 do 30
min)
min)
wysiłki długotrwałe
wysiłki długotrwałe
(ponad 30 min)
(ponad 30 min)
-uwalnianie glukozy z wątroby odbywa się
-uwalnianie glukozy z wątroby odbywa się
stopniowo, dostosowując się do zużycia przez
stopniowo, dostosowując się do zużycia przez
mięśnie, w większości przypadków poziom
mięśnie, w większości przypadków poziom
glukozy jest stały
glukozy jest stały
Ze względu na stopień
Ze względu na stopień
intensywności wyróżniamy
intensywności wyróżniamy
wysiłki:
wysiłki:
lekkie
lekkie
o średniej intensywności
o średniej intensywności
o bardzo dużym obciążeniu
o bardzo dużym obciążeniu
Wysiłek lekki:
Wysiłek lekki:
O niewielkim obciążeniu (30-40%
O niewielkim obciążeniu (30-40%
VO
VO
2
2
max)
max)
Częstość skurczów serca zwiększa się
Częstość skurczów serca zwiększa się
do około 110-130 skurczów/min
do około 110-130 skurczów/min
Zużycie glikogenu mięśniowego jest
Zużycie glikogenu mięśniowego jest
stosunkowo niewielkie, zachodzi
stosunkowo niewielkie, zachodzi
głównie we włóknach typu I
głównie we włóknach typu I
Stężenie glukozy i kwasu mlekowego
Stężenie glukozy i kwasu mlekowego
we krwi nie ulega zmianie
we krwi nie ulega zmianie
Wysiłek o umiarkowanej
Wysiłek o umiarkowanej
intensywności:
intensywności:
O obciążeniu równym 60-70% VO
O obciążeniu równym 60-70% VO
2
2
max
max
Częstość skurczów serca wynosi 150-
Częstość skurczów serca wynosi 150-
160/min
160/min
Prowadzi do wyczerpania zwykle po 2-3h
Prowadzi do wyczerpania zwykle po 2-3h
czasu trwania
czasu trwania
Pod koniec wysiłku dochodzi do niemal
Pod koniec wysiłku dochodzi do niemal
całkowitego wyczerpania glikogenu w
całkowitego wyczerpania glikogenu w
mięśniach, głównie we włóknach typu I
mięśniach, głównie we włóknach typu I
Obniżenie stężenia glukozy we krwi
Obniżenie stężenia glukozy we krwi
Niewielki wzrost stężenia kwasu
Niewielki wzrost stężenia kwasu
mlekowego
mlekowego
Wysiłek o bardzo dużym
Wysiłek o bardzo dużym
obciążeniu:
obciążeniu:
Obciążenie wynosi ok. 90% VO
Obciążenie wynosi ok. 90% VO
2
2
max
max
Częstość skurczów serca zbliża się do
Częstość skurczów serca zbliża się do
częstości maksymalnej
częstości maksymalnej
Prowadzi do wyczerpania po różnym czasie
Prowadzi do wyczerpania po różnym czasie
trwania (5-60 min)
trwania (5-60 min)
Zużycie glikogenu zachodzi najszybciej we
Zużycie glikogenu zachodzi najszybciej we
włóknach typu II
włóknach typu II
Poziom glukozy we krwi ulega zwykle
Poziom glukozy we krwi ulega zwykle
niewielkiemu podwyższeniu
niewielkiemu podwyższeniu
Stężenie mleczanu we krwi jest znacznie
Stężenie mleczanu we krwi jest znacznie
podwyższone
podwyższone
Zapotrzebowanie na tlen podczas
Zapotrzebowanie na tlen podczas
wysiłku względem indywidualnego
wysiłku względem indywidualnego
pułapu tlenowego definiuje się jako
pułapu tlenowego definiuje się jako
wysiłek:
wysiłek:
Submaksymalny
Submaksymalny
(jest wykonywany z
(jest wykonywany z
intensywnością poniżej maksymalnej)
intensywnością poniżej maksymalnej)
Maksymalny
Maksymalny
(to taki, przy którym jest
(to taki, przy którym jest
osiągane maksymalne pobieranie tlenu)
osiągane maksymalne pobieranie tlenu)
Supramaksymalny
Supramaksymalny
(podczas którego
(podczas którego
intensywność przekracza maksymalne
intensywność przekracza maksymalne
pobieranie tlenu, organizm czerpie energię
pobieranie tlenu, organizm czerpie energię
również z przemian beztlenowych)
również z przemian beztlenowych)
W zależności od rodzaju procesów
W zależności od rodzaju procesów
biochemicznych dominujących
biochemicznych dominujących
w pokrywaniu zapotrzebowania
w pokrywaniu zapotrzebowania
energetycznego wyróżniamy:
energetycznego wyróżniamy:
Wysiłek beztlenowy (anaerobowy)
Wysiłek beztlenowy (anaerobowy)
- odpowiada wysiłkom supramaksymalnym
- odpowiada wysiłkom supramaksymalnym
Wysiłek tlenowy (aerobowy)
Wysiłek tlenowy (aerobowy)
- odpowiada wysiłkom submaksymalnym
- odpowiada wysiłkom submaksymalnym
Wysiłek beztlenowy
Wysiłek beztlenowy
Trwa krótko i jest bardzo intensywny
Trwa krótko i jest bardzo intensywny
Energia dostarczana jest (przez kilka pierwszych
Energia dostarczana jest (przez kilka pierwszych
sekund ruchu) z fosfagenów
sekund ruchu) z fosfagenów
wewnatrzmięśniowych tj. z ATP i fosfokreatyny
wewnatrzmięśniowych tj. z ATP i fosfokreatyny
Po pierwszych paru sekundach ruchu coraz
Po pierwszych paru sekundach ruchu coraz
większa ilość energii do resyntezy ATP czerpana
większa ilość energii do resyntezy ATP czerpana
jest na drodze glikolizy beztlenowej
jest na drodze glikolizy beztlenowej
Możliwości pozyskiwania energii z zasobów
Możliwości pozyskiwania energii z zasobów
fosfagenowych ulegają zwiększeniu pod wpływem
fosfagenowych ulegają zwiększeniu pod wpływem
treningu opartego na generowaniu przez mięśnie
treningu opartego na generowaniu przez mięśnie
dużych mocy w krótkim czasie
dużych mocy w krótkim czasie
Np. bieg na 100 i 400m, pływanie na dystansie 50
Np. bieg na 100 i 400m, pływanie na dystansie 50
i 100m, podnoszenie ciężarów
i 100m, podnoszenie ciężarów
W wysiłku o maksymalnej intensywności
W wysiłku o maksymalnej intensywności
beztlenowe reakcje energetyczne są głównym
beztlenowe reakcje energetyczne są głównym
mechanizmem resyntezy ATP:
mechanizmem resyntezy ATP:
Bez resyntezy ATP jego zapas uległby wyczerpaniu
Bez resyntezy ATP jego zapas uległby wyczerpaniu
w ciągu zaledwie 2 sekund
w ciągu zaledwie 2 sekund
Do reakcji beztlenowych należą:
Do reakcji beztlenowych należą:
1) reakcja kinazy kreatynowej
1) reakcja kinazy kreatynowej
PCr + ADP + H
PCr + ADP + H
+
+
<=> ATP + Cr
<=> ATP + Cr
2) glikoliza
2) glikoliza
glukozo-1-fosoran + 3 ADP + 3 P
glukozo-1-fosoran + 3 ADP + 3 P
i
i
=> 3 ATP +
=> 3 ATP +
+ 2 jony mleczanowe
+ 2 jony mleczanowe
-
-
+ 2 H
+ 2 H
+
+
3) reakcja miokinazowa
3) reakcja miokinazowa
(w wysiłku skrajnie
(w wysiłku skrajnie
ciężkim)
ciężkim)
2 ADP => ATP + AMP
2 ADP => ATP + AMP
W ciągu kilku minut po zakończeniu
W ciągu kilku minut po zakończeniu
wysiłku stężenie PCr w mięśniach powraca
wysiłku stężenie PCr w mięśniach powraca
do wartości przedwysiłkowych. Odbudowa
do wartości przedwysiłkowych. Odbudowa
jej zasobów odbywa się na drodze
jej zasobów odbywa się na drodze
fosforylacji oksydacyjnej. Niekiedy stężenie
fosforylacji oksydacyjnej. Niekiedy stężenie
PCr w mięśniach, mierzone kilka minut po
PCr w mięśniach, mierzone kilka minut po
zakończeniu wysiłku, przewyższa poziom
zakończeniu wysiłku, przewyższa poziom
przedwysiłkowy, co określamy jako
przedwysiłkowy, co określamy jako
nadstrzał fosfokreatyny
nadstrzał fosfokreatyny
. Uważa się, że
. Uważa się, że
może on stymulować syntezę mRNA dla
może on stymulować syntezę mRNA dla
enzymatycznych i strukturalnych białek
enzymatycznych i strukturalnych białek
mięśniowych, prowadząc do ich szybszej
mięśniowych, prowadząc do ich szybszej
regeneracji po wysiłku.
regeneracji po wysiłku.
Wysiłek tlenowy:
Wysiłek tlenowy:
Wykonywany przez dłuższy czas z mniejszą
Wykonywany przez dłuższy czas z mniejszą
intensywnością
intensywnością
Stanowi podstawę do treningu
Stanowi podstawę do treningu
wytrzymałościowego
wytrzymałościowego
Po upływie 2-6 min aktywność funkcji
Po upływie 2-6 min aktywność funkcji
współdziałających w pokrywaniu
współdziałających w pokrywaniu
zapotrzebowania tlenowego osiąga poziom
zapotrzebowania tlenowego osiąga poziom
odpowiadający intensywności pracy.
odpowiadający intensywności pracy.
Wówczas procesy tlenowe zaczynają
Wówczas procesy tlenowe zaczynają
dominować w metabolizmie pracujących
dominować w metabolizmie pracujących
mięśni.
mięśni.
Np. bieg maratoński (42,2 km), jogging,
Np. bieg maratoński (42,2 km), jogging,
długie spacery, narciarstwo biegowe
długie spacery, narciarstwo biegowe
Udział procesów tlenowych zwiększa się wraz
Udział procesów tlenowych zwiększa się wraz
z wydłużeniem czasu wysiłku
z wydłużeniem czasu wysiłku
Procesy tlenowe oznaczają utlenianie
Procesy tlenowe oznaczają utlenianie
składników pokarmowych w mitochondriach
składników pokarmowych w mitochondriach
celem dostarczenia energii
celem dostarczenia energii
W miarę kontynuowania wysiłku stężenie
W miarę kontynuowania wysiłku stężenie
mleczanu we krwi obniża się, gdyż znaczne
mleczanu we krwi obniża się, gdyż znaczne
jego ilości są utleniane przez mięśnie
jego ilości są utleniane przez mięśnie
szkieletowe, mięsień sercowy, nerki oraz
szkieletowe, mięsień sercowy, nerki oraz
przekształcane w glukozę w wątrobie
przekształcane w glukozę w wątrobie
W wysiłkach o wyjątkowo długim czasie
W wysiłkach o wyjątkowo długim czasie
trwania i możliwie jak największej
trwania i możliwie jak największej
intensywności największa część energii
intensywności największa część energii
pochodzi z rozpadu tłuszczów
pochodzi z rozpadu tłuszczów
Możliwości czerpania energii ze
Możliwości czerpania energii ze
źródeł tlenowych są prawie
źródeł tlenowych są prawie
nieograniczone, natomiast
nieograniczone, natomiast
beztlenowe ulegają bardzo
beztlenowe ulegają bardzo
szybkiemu wyczerpaniu!
szybkiemu wyczerpaniu!