Reakcje organizmu na wysiłek fizyczny
Zmiany adaptacyjne do wysiłku
Zakres i rodzaj zmian zależą od czasu wykonywania wysiłku jego intensywności, rodzaju skurczów mięśni i wielkości zaangażowanych grup mięśniowych
Obserwowane zmiany przystosowawcze dotyczą wielu układów ale szczególnie układu krążenia i oddychania, mięśniowego, hormonalnego oraz nerwowego.
Klasyfikacja wysiłków - rodzaj wykonanej pracy
Dynamiczne (przeważający udział skurczy izotonicznych, np. chód, bieg jazda na rowerze)
Statyczne (dominuje aktywność mięśni dłużej utrzymujących skurcze izometryczne np. utrzymanie ciężaru)
Klasyfikacja wysiłków - czas trwania
Krótkotrwałe (do 10 sekund, przeważają procesy beztlenowe)
Średniej długości (około 2 min, procesy tlenowe 50% i beztlenowe 50%)
Długotrwałe (przeważają procesy tlenowe)
Klasyfikacja wysiłków - wielkość zaangażowanych grup mięśniowych
Lokalne (mniej niż 30% całej masy mięśni, np.praca wykonana za pomocą kończyn górnych)
Ogólne (ponad 30% masy mięśni, np. praca wykonana za pomocą obu kończyn dolnych)
Klasyfikacja wysiłków - wielkość zaangażowanych grup mięśniowych
Lokalne (mniej niż 30% całej masy mięśni, np.praca wykonana za pomocą kończyn górnych)
Ogólne (ponad 30% masy mięśni, np. praca wykonana za pomocą obu kończyn dolnych)
Klasyfikacja wysiłków - intensywność
obciążenia bezwzględne
Wyrażone jako ilość energii wydatkowanej w jednostce czasu:
Waty [W]
Kilogramometry [kGm]
Klasyfikacja wysiłków - intensywność
obciążenia względne
Wyrażony proporcją między zapotrzebowaniem na tlen podczas wykonywanej pracy a maksymalnym pochłanianiem tlenu przez organizm:
Submaksymalne Vo2 < Vo2max
Maksymalne Vo2 = Vo2max
Supramaksymalne Vo2 > Vo2max
Klasyfikacja wysiłków - rodzaj źródeł energetycznych
Tlenowe (aerobowe) wysiłki długotrwałe o obciążeniu mniejszym od maksymalnego, energia do pracy pochodzi głównie z procesów tlenowych.
Beztlenowe (anaerobowe) wysiłki krótkotrwałe, mogą być intensywne, energia do pracy pochodzi z procesów beztlenowych
Zmiany w funkcjonowaniu organizmu podczas jednorazowego wysiłku
W momencie rozpoczęcia wysiłku obserwuje się wzrost podstawowych parametrów charakteryzujących układ krążenia i oddychania.
Wzrost jest wprost proporcjonalny do obciążenia i w granicach wysiłków submaksymalnych ma charakter liniowy.
Adaptacja układu krążenia do wysiłku fizycznego
Istotą adaptacji jest utrzymanie dużych wartości przepływu krwi przez pracujące mięśnie.
Może być on uzyskany przez:
rozkurcz mięśni gładkich naczyń
wzrost średniego ciśnienia tętniczego
Wzrost objętości wyrzutowej serca
Wzrost częstości skurczów serca
Wzrost pojemności minutowej serca
Wzrost CO jest proporcjonalny do intensywności pracy.
Wielkość redystrybucji pojemności minutowej serca do pracujących mięśni będzie tym większa im mniejszy będzie opór naczyniowy w łożysku naczyniowym oraz im większa będzie pojemność minutowa serca
Mechanizmy adaptacyjne układu krążenia do wysiłku
Pobudzenie układu współczulnego i zahamowanie aktywności przywspółczulnej serca
Zwiększenie powrotu żylnego na skutek działania pompy oddechowej i mięśniowej
Zmniejszenie oporu w łożysku naczyniowym pracujących mięśni na skutek działania czynników lokalnych
Czynniki decydujące o wielkości powrotu żylnego
Średnie ciśnienie wypełnienia układu krążenia
Ciśnienie w prawym przedsionku
Opór powrotu żylnego
Pompa mięśniowa
Przekrwienie czynnościowe mięśni
Wzrost podaży tlenu bez zmian przepływu krwi możliwy jest dzięki:
Wzrostowi temperatury i obniżeniu pH co powoduje przesuniecie krzywej dysocjacji oksyhemoglobiny w prawo
Prowadzi to do spadku powinowactwa hemoglobiny do tlenu
Układ krążenia - podsumowanie
Głównymi funkcjami układu krążenia w trakcie wysiłku są:
Transport tlenu do pracujących mięśni,
Transport ciepła z narządów o wysokiej przemianie materii
Morfologiczna adaptacja do powtarzanego wysiłku
Przerost mięśnia sercowego (serce sportowca), bradykardia spoczynkowa, wzrost objętości wyrzutowej
Wzrost gęstości naczyń mikrokrążenia (nie farmakologiczna metoda leczeni nadciśnienia tętniczego to aktywność fizyczna)
Reakcja układu oddechowego na wysiłek fizyczny
Wzrost wentylacji minutowej (hiperwentylacji wysiłkowej)
Wzrost pojemności dyfuzyjnej płuc
Wentylacja w wysiłku
wielkość wentylacji wzrasta wprost proporcjonalnie do intensywności wysiłku
przy stałej intensywności wentylacja stabilizuje się na równym poziomie
wzrost wentylacji odbywa się początkowo poprzez wzrost objętości oddechowej a następnie w wyniku wzrostu intensywności wysiłku poprzez przyspieszenie rytmu oddechowego
Zmiany adaptacyjne zachodzące we krwi w czasie wysiłku dotyczą:
Elementów morfotycznych
Zmian pH
Poziomu kwasu mlekowego
Poziomu glukozy
Poziomu kwasów tłuszczowych
Poziomu hormonów ( np.kortyzolu, adrenaliny, aldosteronu)
Wysiłek dynamiczny o dużej intensywności i krótkim czasie trwania
Aktywowane są jednostki motoryczne szybkokurczliwe
Energia głównie z procesów beztlenowych
Parametry fizjologiczne układu krążenia (HR, SV, CO i BP) oraz oddychania (Ve) niższe niż w pracy maksymalnej
Występuje zjawisko zmęczenia
Wysiłek dynamiczny o umiarkowanej intensywności - długotrwały
Wywołuje zmiany czynności układu krążenia i oddychania warunkujące wystąpienie stanu równowagi fizjologicznej
Charakter zmian umożliwia kontynuowanie pracy przez dłuższy okres czasu.
Z chwila rozpoczęcia pracy dochodzi do wzmożenia czynności krążenia i oddychania aż do uzyskania stanu równowagi
Stan równowagi fizjologicznej
Do organizmu dostarczane jest tyle tlenu ile wynosi zapotrzebowanie
Zanim organizm osiągnie stan równowagi fizjologicznej zaciąga deficyt tlenowy
Po zakończeniu wysiłku obserwowany jest nadmiar pobierania tlenu ponad pobór spoczynkowy. Jest to dług tlenowy
Wysiłek statyczny
Charakteryzuje się przewagą skurczy izometrycznych
Obserwowane HR i BP przyjmują wyższe wartości niż w odpowiadających obciążeniom wysiłkach dynamicznych
Typowym objawem po pracy statycznej jest zwiększona wentylacja i pobór tlenu od rejestrowanego w czasie pracy