Fizjologiczna diagnostyka wysiłku fizycznego – wykład.
Egzamin = ćwiczenia + wykłady
27.02.2018r
T: Zmiany potreningowe.
Zmiany potreningowe cofają się po około 3-4 tygodniach. Reakcja na wysiłek wraca do poziomu zerowego.
Układ krążenia (wysiłku submaksymalne)
Trening wytrzymałościowy powoduje obniżenie HR w spoczynku, czemu towarzyszy wzrost SV[objętość wyrzutowa], dzięki czemu utrzymana jest taka sama CO[pojemność minutowa].
Ciśnienie tętnicze skurczowe i rozkurczowe ulegają obniżeniu o kilka mm Hg
Potreningowa reakcja na wysiłki submaksymalne polega na zmniejszeniu HR nawet już po kilku sesjach o 5-8 skurczów/ min.
Wzrost tętna tlenowego . [ile wdychamy tlenu w ciągu jednego skurczu serca]. Wyliczane z zużycia tlenu i częstości HR w ciągu minuty.
Zmniejszeniu może ulec wysiłkowe pobieranie tlenu wynikające z usprawnienia koordynacji ruchów.
Przy tej samej pojemności minutowej objętość wyrzutowa jest większa, zatem obniżone jest HR. Taka ekonomizacja oznacza mniejsze zapotrzebowanie mięśnia sercowego na tlen. Efekt ten ma duże znaczenie u pacjentów kardiologicznych ponieważ zmniejsza się ryzyko niedotlenienia serca podczas różnych czynności dnia codziennego.
Następują zmiany w przepływie krwi – zmniejsza się nieznacznie przepływ przez pracujące mięśnie, a zwiększa przez skórę i narządy wewnętrzne.
Avd [różnica tętniczo- żylna] podczas wysiłków submaksymalnych zmienia się istotnie (tlen jest lepiej wychwytywany przez organizm [większa ilość mitochondrium, mniejsza odległość komórki od krwi itd.]
Ciśnienie tętnicze w wysiłkach submaksymalnych ulega po treningu nieznacznemu obniżeniu.
Układ krążenia (wysiłki maksymalne)
Po treningu możliwe jest uzyskanie większego obciążenia
Wzrasta maksymalna wartość pojemności minutowej serca dzięki wzrostowi SV[objętość wyrzutowa]
HRmax nie ulega zmianie pod wpływem treningu. [ZALEŻY OD WIEKU ZAWSZE]
Avd zwiększa się
RRs max nie ulega zmianie pod wpływem treningu
RRr może ulegać obniżeniu
Układ krążenia (trening siłowy i szybkościowo-siłowy)
Nie wywołuje tak dużych zmian jak trening wytrzymałościowy
Trening siłowy może powodować obniżenie RR spoczynkowego
Przy pokonywaniu tego samego oporu i utrzymywaniu tej samej siły skurczu wzrost RR jest mniejszy dzięki zwiększeniu siły maksymalnie wytrenowanych mięśni. Z tego powodu ćwiczenia z pokonywaniem oporu włączane są do treningu nawet u chorych kardiologicznych. Czas obciążenia musi być jednak krótki, a obciążenie nigdy nie większe niż 50% MVC.
Mechanizmy fizjologiczne zmian potreningowych w układzie krążenia
Bradykardia spoczynkowa jest wynikiem wzmożonego napięcia układu przywspółczulnego i zmniejszenia aktywności układu współczulnego
Obniżenie HR w wysiłkach submaksymalnych spowodowane jest zmniejszoną aktywnością układu współczulnego. Występuje także mniejszy wzrost wysiłkowy adrenaliny.
Zwiększenie SV wynika z kilku czynników:
Wzrost ilości krwi krążącej
Wydłużenie czasu napełniania serca / dzięki spadkowi HR/
Zwiększenie objętości serca
Usprawnienie czynności mięśnia sercowego
Zmniejszenie oporu obwodowego
Przerost mięśnia sercowego dotyczy treningu sportowego, nie stwierdza się go w treningach rehabilitacyjnych i zdrowotnych. Występuje tylko u osób młodych.
Przerost może mieć charakter ekscentryczny[średnica i długość] lub koncentryczny[przekrój poprzeczny]. Głównie mamy do czynienia z przerostami ekscentrycznymi. Polegają one na zwiększeniu średnicy i długości włókienek mięśniowych, natomiast ich liczba nie ulega zmianie.
Zmiany morfologiczne serca mogą pojawić się już we wczesny okresie treningu. Pewne zmiany zauważono w badaniach już po 1 tyg. Intensywnego treningu.
Wyraźne różnice w rozmiarach serca stwierdzono u kolarzy po rocznym cyklu treningowym
Zaprzestanie treningu powoduje szybkie cofanie się zmian, nawet po 1 tyg.od zaprzestania treningu. Najczęściej powrót do normy następuje po 3 miesiącach roztrenowania.
Zmiany potreningowe dotyczące mięśnia sercowego przejawiają się przede wszystkim w usprawnieniu jego funkcji rozkurczowej, co przyczynia się do zwiększenia wypełnienia serca i wzrostu SV.
Trening zmniejsza kurczliwość m. sercowego w spoczynku i podczas wysiłków submaksymalnych. Zatem ludzie wytrenowani mają większą rezerwę kurczliwości co jest wykorzystywane podczas dużych obciążeń.
Mniejsza kurczliwość mięśnia sercowego i mniejsza wartość HR w spoczynku oraz w wysiłkach submaksymalnych przyczyniają się do mniejszego zapotrzebowania an tlen m. sercowego
U ludzi młodych frakcja wyrzutowa
serca w czasie wysiłków maksymalnych nie ulega zmianie pod wpływem
treningu. U ludzi starszych trening może powodować poprawę
kurczliwości, co przejawia się zwiększeniem frakcji wyrzutowej w
czasie maksymalnych wysiłków.
Frakcja wyrzutowa
– określa ilość krwi (%) ile procent zostało wyrzucone podczas
skurczu w stosunku do tej ilości która do komory napłynęła.
Procent z tej ilości co do napłynęło do serca. Zazwyczaj podczas
treningu u ludzi młodych nie zmienia się ten parametr. U pacjentów
ten procent pod wpływem treningu zwiększa się, bo poprawia się
kurczliwość mięśnia. U ludzi zdrowych frakcja wyrzutowa wynosi
ok. 60%. U osób chorych wynosi 30-40%.
Zmiany potreningowe obserwuje się także w naczyniach tętniczych. Przejawia się to w zwiększaniu wewnętrznej średnicy dużych tętnic doprowadzających krew do trenowanych mięśni oraz w zdolności rozszerzania się małych tętniczek pod wpływem np. tlenku azotu uwalnianego przez śródbłonek naczyniowy. Ważne znaczenie ma poszerzenie tętnic wieńcowych towarzyszące przerostowi mięśnia sercowego.
07.03.2018r
Układ oddechowy
Wpływ treningu na układ oddechowy jest niewielki ponieważ podczas wysiłku układ oddechowy u zdrowych ludzi nie jest czynnikiem ograniczającym zaopatrzenie tkanek w tlen.
Układ oddechowy posiada dużą rezerwę czynnościową. Dla prawidłowego funkcjonowania podczas intensywnego wysiłku wystarcza 1/5 powierzchni wymiany gazowej, natomiast w spoczynku 1/20
Wpływ treningu na układ oddechowy jest większy u osób z ograniczoną sprawnością.
Ludzi wytrenowanych cechuje na ogół większa ruchomość klatki piersiowej i większa siła mięśni oddechowych. W efekcie większa pojemność życiowa płuc.
Nie można jednak przyjąć, aby pojemność życiowa płuc była cechą różnicującą osoby wytrenowane i nie wytrenowane
Pojemność całkowita płuc nie zmienia się. Gdy wzrasta pojemność życiowa zmniejsza się czynnościowa przestrzeń martwa.
W warunkach spoczynkowych wentylacja minutowa płuc u osób wytrenowanych i niewytrenowanych jest zwykle taka sama, ale uzyskiwana jest przy mniejszej częstości oddechów.
VEmax zwiększa się istotnie pod wpływem treningu
Trening powoduje często zmniejszenie stosunku VE/VO2 podczas submaksymalnych wysiłków fizycznych
Pod wpływem treningu zmniejsza się praca oddechowa / kosz energetyczny/ przypadająca na 1 litr powietrza przepływającego przez płuca.
Podczas submaksymalnych wysiłków zmniejsza się częstość oddechów, a zwiększa objętość.
Trening powoduje wzrost pojemności dyfuzyjnej płuc w spoczynki i podczas wysiłków fizycznych.
Różne mogą być tego przyczyny:
-
ułatwiona dyfuzja gazów
- poprawa stosunku VE do perfuzji
płuc
- zwiększenie ogólnej ilości krwi w płucach
Trening może poprawić dystrybucję krwi. Ułatwia to wymianę gazów w płucach zwiększając stosunek wentylacji pęcherzykowej do włośniczkowego przepływu krwi.
U ludzi wysoko wytrenowanych stwierdza się często większą średnicę dużych naczyć tętniczych i żylnych płuc.
Trening fizyczny zmniejsza uczucie duszności wysiłkowej. Sprzyja temu wzrost siły mięśni oddechowych i ich odporności na zmęczenie.
Mięśnie szkieletowe
Efekty treningowe zależna są od
stanu wyjściowego
- najlepsze efekty są w przypadku treningu
osób o małej wydolności
-na początku skuteczność treningu
jest wysoka, a w miarę poprawy wydolność maleje
Trening jest procesem długotrwałym, osiągnięcie wydolności może trwać nawet kilka lat
Intensywność treningu musi być stopniowana
Skutkiem treningu jest ekonomizacja wydatku energetycznego poprzez eliminowanie skurczów dodatkowych grup mięśniowych
Trening prowadzi do wykształcenia nawyków ruchowych.
Białka mięśniowe zarówno kurczliwe jak i cytoplazmatyczne podlegają obrotowi metabolicznemu, który wynosi około 50g na dobę. Trening siłowy prowadzi do wzrostu tempa obrotu.
Obserwuje się wzrost aktywności enzymów proteolitycznych. We włóknach szybko kurczących się jest on mniejszy niż we włóknach wolno kurczących się
Działanie hipertroficzne zelży głównie od napięcia mięśniowego / skurczowego/ i od rozciągania włókien mięśniowych.
Istotny wpływ mają także hormony indukujące syntezę białka /hormon wzrostu, hormon tarczycy, androgeny/
Synteza nowych białek jest elementem adaptacji. W wytrenowanych włóknach mięśniowych może pojawić się miozyna innego typu. Możliwa jest też sytuacja, że w jednym wł.mięśniowym wystepują dwa rodzaje miozyny / wł.hybrydowe/
Trening szybkości i siły wywołuje podobne zmiany
Szybkość, precyzja i zręczność w dużym stopniu zależą od usprawnienia czynności układu nerwowego.
Trening wytrzymałości odbywa się na niższych poziomach siły skurczu i zmiany dotyczą głównie włókien ST i FTa. Trening ten zwiększa odporność na zmęczenie, zatem dochodzi do zwiększania potencjału tlenowego.
Trening wytrzymałościowy prowadzi do wzrostu PPA. Przy czym trening interwałowy jest skuteczniejszy w tym względzie od ciągłego.
Lepsze efekty uzyskują osoby o
niższej wydolności. Przesunięcie progu wentylacyjnego po 36 tyg.
treningu.
u osób niewytrenowanych 27%
u osób
wytrenowanych 6%
PPA pod wpływem treningu przyrasta szybciej niż VO2 max
Wzrost PPA wiąże się ze wzrostem aktywności włókien o metabolizmie tlenowym. Zapobiega to rozwojowi kwasicy metabolicznej.
Trening wytrzymałościowy przyczynia się do obniżenia stężenia LA podczas wysiłków submaksymalnych. Może to być spowodowane mniejszym długiem tlenowym, albo szybszą utylizacją mleczanu.
Mleczan produkowany jest głównie przez włókna mięśniowe szybko kurczące się glikolityczne, a wraz ze stopniem wytrenowania włókna te zwiększają swój potencjał oksydacyjny.
Trening wytrzymałościowy zwiększa sieć naczyń włosowatych co daje możliwości lepszego dostarczania tlenu, a także jego wychwytywania z krwi przez komórki mięśniowe
Zwiększa się zawartość mioglobiny w komórce / 1 mol mioglobiny wiąże 1 mol O2
Trening wytrzymałości powoduje zwiększenie procentowego udziału włókien FTa i zmniejszenie FTb
Zwiększa się potencjał tlenowy mięśni poprzez zwiększenie liczby i rozmiarów mitochondriów oraz liczby grzebieni mitochondrialnych.
Bardzo duże obciążenia mogą powodować uszkodzenia mitochondriów, co w pewnym stopniu jest korzystne ponieważ w okresie odnowy prowadzi do superkompensacji, zwiększa się fosforylacja oksydacyjna ponad wartości wyjściowe.
Pod wpływem treningu wytrzymałościowego wzrasta aktywność enzymów biorących udział w transporcie WKT do mitochondriów i ich utleniania. Obserwuje się potreningowe wzrost ATP i fosfokreatyny.
Trening wytrzymałości może powodować niewielki wzrost masy mięśni, ale intensywny trening po długim czasie może powodować zmniejszenie średnicy włókien mięśniowych ST i FTa. Możliwe, że łatwiejsza jest wtedy dyfuzja tlenu z kapilar do mitochondriów w cieńszych włóknach mięśniowych.
Zmniejszenie średnicy włókien mięśniowych może być powodem obniżenia siły skurczu tężcowego mięśnia. Wynika to prawdopodobnie z redukcji ilości białek kurczliwych i zmniejszenia liczby mostków aktynowo – miozynowych przypadających na jednostkę pola przekroju poprzecznego włókna mięśniowego.
Trening fizyczny o znaczeniu intensywności może przyczyniać się do uszkodzeń włókien mięśniowych
Powodują to głównie skurcze izometryczne i ekscentryczne gdy mięsień rozciągany jest z większą siłą od tej jaką generuje.
Uszkodzenia powodowane są także przez hipoksję i następującą po niej reperfuzję. Zjawiska te przyczyniają się do powstania nadtlenku wodoru i rodnika hydroksylowego, które z kolei powodują peroksydację lipidów błonowych, a zatem zmianę przepuszczalności błon komórkowych. Skutkiem tych uszkodzeń jest pojawienie się zwiększonej aktywności enzymów wewnątrz komórkowych w osoczu krwi.
Dlatego też wzrost aktywności np. kinazy keratynowej w osoczu krwi uznaje się za wskaźnik uszkodzenia mięśnia.
Trening siły
Siła mięśniowa zależy od przekroju poprzecznego mięśnia, kształtowana jest przez wysiłek fizyczny z przewagą skurczów izometrycznych i takie wysiłki mogą być stosowane dopiero po okresie całkowitego ukształtowania kośćca.
Według niektórych opinii trening może być realizowany już około 16-18 roku życia
Wzrost siły skurczu na początku następuje poprzez usprawnienie działania układu nerwowego, a potem poprzez zmiany związane z hipertrofią mięśnia, która następuje poprzez pogrubienie włókien mięśniowych.
Istnieje także hipoteza, że dochodzi do zwiększenia ilości włókien, co mogłoby polegać na dzieleniu się włókien mięśniowych / być może z udziałem komórek satelitarnych/
Hipertrofia wiąże się ze wzrostem zawartości białek kurczliwych i cytoplazmatycznych. Dotyczy to głównie włókien szybko kurczących się
Zwiększenie średnicy włókien mięśniowych wiąże się ze wzrostem liczby oraz średnicy miofibryli, a także proporcjonalnym zmniejszeniem sarkoplazmy. Zmniejsza się też względna ilość mitochondriów, nie wynika to ze spadku ich liczby, ale ze wzrostu wielkości włókien mięśniowych.
Trening siły mięśniowej prowadzi do wzrostu odporności na zmęczenie ponieważ wzrasta siła skurczu, a więc to samo zadanie wykonane zostaje przez mniejszą liczbę jednostek motorycznych.
Trening siły powoduje :
- rozbudowę sieci naczyń kapilarnych, co ma znaczenie w usuwaniu z mięśni LA
- skurcz włókien mięśniowych staje się szybszy
- dochodzi do zwiększenia potencjału beztlenowego wł. Szybko kurczących się / zwiększona aktywność enzymów glikoli tycznych /
- zwiększona szybkość glikolizy beztlenowej
-spadek zawartości mioglobiny w mięśniach
Trening izometryczny jest bardziej efektywny w odniesieniu do przyrostu siły
Trening izotoniczny prowadzi do wzrostu prędkości skracania się mięśni, a także do skrócenia czasu skurczu
14.03.2018
Wpływ treningu na równowagę kwasowo – zasadową.
Trening szybkościowy - powoduje poprawę tolerancji wyższych stadiów zakwaszenia organizmu. Osoba wytrenowana toleruje wyższe stężenie mleczanów w wysiłkach maksymalnych. Istnieje u ich większa rezerwa w układzie buforowym fosfokreatyny / kreatyna, która to rezerwa może być wykorzystywana do alkalizacji środowiska wewnątrz komórkowego
ADP + Pkreatyna + H+ ------------ > kreatyna + ATP
Trening o charakterze beztlenowym powoduje indywidualny wzrost pojemności buforowej / wg.niektórych autorów średnio o 30%/. W konsekwencji umożliwia to większą akumulację mleczanów w trakcie pracy o maksymalnej intensywności. Zatem większa zdolność do produkcji energii drogą glikolizy beztlenowej.
PRZETRENOWANIE
Głównym celem treningu jest podwyższenie wydolności.
Następuje to w wyniku stosowania
wysiłków o dużej intensywności podczas których dochodzi do
zaburzeń homeostazy komórkowej.
Następuje później
odtworzenie homeostazy komórkowej wiąże się z powstawaniem zmian
adaptacyjnych.
Procesy adaptacyjne zachodzą w okresie
restytucji i prowadzą do osiągnięcia nowego stanu
„superkompensacji”
Adaptacje treningowe są odwracalne, a więc bodźce muszą być powtarzane.
Najlepszym momentem do rozpoczęcia kolejnej sesji treningowej jest okres szczytowej superkompensjacji. Jak dotąd brakuje jednoznacznych wskaźników do monitorowania tego procesu. Nie można więc stwierdzić czy procesy zostały zakończone, zatem zawsze istnieje możliwość podjęcia kolejnego treningu w stanie niepełnej restytucji.
Nawet niewielkie, kilku procentowe spadki wydolności spowodują, że zawodnik nie osiągnie sukcesu, gdyż różnice między najlepszymi zawodnikami są niewielkie.
Przetrenowanie pojawia się wtedy gdy dojdzie do zaburzenia równowagi między treningiem fizycznym a odpoczynkiem, skutkiem czego jest spadek wydolności.
Często odpowiedzialne za ten stan zwiększenie obciążeń treningowych oraz skrócenie czasu odpoczynku.
Prowadzi to w efekcie do długotrwałego spadku formy sportowej.
Objawy zespołu przetrenowania:
Gorsza wydolność
Znaczne zmęczenie
Osłabienie mięśni, ból mięśni
Kontuzje
Obniżony apetyt
Zaburzenia koncentracji, nastroju i snu
Obniżenie funkcji układu immunologicznego
Objawy te mogą występować łącznie, lub niezależnie i mieć różny stopień nasilenia.
Wczesne formy przetrenowania występują po kilku dniach obciążenia treningu i są odwracalne opisywane jako przeciążenia wymagające kilku dni odpoczynku.
Związane są z obniżeniem potencjału energetycznego komórki.
Przeciążenia mogą stopniowo przekształcać się w zespół przetrenowania, który wymaga wielu tygodni, lub też miesięcy odpoczynku i może oznaczać dla zawodnika utratę sezonu startowego.
Wyróżniamy dwa typy przetrenowania związane z wegetatywnym ukł.nerwowym
TYP I – współczulny /basedowy/ - występuje częściej u zawodników młodych i niedoświadczonych
Związany jest z dużą intensywnością sesji treningowych, występuje głównie w szybkościowych i siłowych dyscyplinach sportu.
Przetrenowanie typu I jest łatwe do rozpoznania i stosunkowo szybko ustępuje, po krótkiej przerwie w treningach.
TYP II – przywspółczulny /addisonowsi/ - występuje w wyniku braku równowagi między długotrwałym obciążeniem oraz zbyt krótkim okresem wypoczynku. Wsytępuje w dyscyplinach wytrzymałościowych, przeważnie u sportowców starszych.
Typ II jest trudny do rozpoznania ze względu na mało charakterystyczne objawy. Wolno ustępuje, mimo zmniejszenia objętości treningów.
Charakterystyczny dla współczesnych systemów przygotowań, wynikający ze skrócenia czasu poświęconego na przygotowanie ogólne.
Podobieństwa i różnice w obrazie klinicznym przetrenowania I i II typu
Objawy wspólne
Obniżenie zdolności wysiłkowych
Niepokój, nadmierne pobudzenie
Szybkie osiąganie zmęczenia
Brak motywacji podczas zawodów
Zwiększona podatność na infekcje
Zmniejszenie submaksymalne i maksymalnego stężenia mleczanu
Objawy różnicujące |
|
Układ współczulny |
Układ przywspółczulny |
Zaburzenia snu |
Spokojny sen |
Wzrost spoczynkowej częstości rytmu serca |
Spadek spoczynkowej częstości rytmu serca |
Wzrost ciśnienia tętniczego |
Niskie ciśnienie tętnicze |
Powolny powrót częstości rytmu serca i ciśnienia do wartości prawidłowych do wysiłku |
Szybki powrót częstości rytmu serca do wartości spoczynkowych |
Spadek ciśnienia po pionizacji |
Powysiłkowa hipoglikemia |
|
Utrata popędu płciowego (mężczyźni) |
|
Zanik miesiączki |
Hipotezy próbujące wyjaśnić mechanizm przetrenowania
Upośledzenie przekaźnictwa nerwowo- mięśniowego
Miopatia
Upośledzenie funcji obwodowych receptorów adrenergicznych
Zaburzenia osi podwzgórzowo – przysadkowej
Nadmierne pobudzenie osi korowo- nadnerczowej
Zaburzenia szlaków metabolicznych
Zaburzenia funkcji ośrodkowych szlaków ruchowych
Niedobór węglowodanów
Najbardziej prawdopodobne jest nakładanie się zaburzeń
Biochemiczne wskaźniki przetrenowania
Obniżenie stężenia hemoglobiny i ferrytyny
Wzrost aktywności kinazy keratynowej
Gorsza tolerancja glukozy
Obniżenie poziomu glikogenu
Ujemny bilans azotowy
Wzrost stężenia mocznika
Zaburzenia gospodarki aminokwasowej
Wzrost stężenia katecholamin i kortyzolu / albo spadek/
Spadek stężenia Zn, Co, Al, Se, Cu
Spadek zawartości związków mineralnych w tkance kostnej
Mechanizmy przetrenowania
Następujące po sobie ciężkie treningi mogą powodować spadek stężenia glikogenu mięśniowego w konsekwencji być przyczyną rozwoju zmęczenia i spadku wydolności. Brak jest jednak jednoznacznych danych, że prowadzi to do przetrenowania.
Podwyższony stosunek wolnego tryptofanu do aminokwasów rozgałęzionych może być wykorzystywany do śledzenia warunków sprzyjających przetrenowaniu.
Istnieje kilka teorii powstawania zmęczenia ośrodkowego
Jedna z nich uwzględnia rolę WKT, aminokwasów rozgałęzionych, tryptofanu i serotoniny
Funkcje mózgu są modyfikowane przez aminokwasy rozgałęzione poprzez wpływ na syntezę serotoniny i dopaminy
Hamowanie transportu do mózgu fenyloalaniny, tyrozyny, tryptfanu powoduje zmniejszenie syntezy serotoniny, dopaminy
Podczas wysiłku fizycznego stężenia serotoniny wzrasta co jest związane z nasilonym przenikaniem do mózgu tryptofanu
Nasilony katabolizm, podczas wysiłku fizycznego, aminokwasów rozgałęzionych powoduje obniżenie ich stężenia. Konkurują one z tryptofanem o przekraczanie bariery krew-mózg.
Nasilony katabolizm powoduje także wypieranie tryptofanu z połączenia z albuminami, przez WKT, do jego wolnej frakcji. Taki więc wysiłek fizyczny powoduje zwiększenie stężenia tryptofanu w płynie mózgowo – rdzeniowym co prowadzi do nasielnia syntezy serotoniny Won co odbierane jest jako zmęczenie.
Odpowiednie stężenie serotoniny jest waznę dla utrzymania prawidłowego rytmu dobowego. Jest ona prekursorem melatoniny. Hamuje łaknienie, odczucie bólu, pamięć, koncentrację. Obniżenie stężenia wiąże się z pobudzeniem, agresją, podejmowaniem szkodliwych decyzji.
Zwiększony stosunek tryptofanu do aminokwasów rozgałęzionych prowadzi do zwiększenia syntezy serotoniny co powoduje narastanie zmęczenia ośrodkowego.
Niskie stężenie glikogenu powoduje, że do procesów energetycznych wykorzystywane są aminokwasy rozgałęzione /leucyna, izoleucyna, walina/. Zatem dochodzi do spadku ich stężenia we krwi, przy równoczesnym wzroście stężenia wolnego tryptofanu, który jest prekursorem serotoniny.
Zwiększone stężenie serotoniny /neuroprzekaźnika/ powoduje zmiany nastroju. Poprzez podwzgórze ma wpływ na autonomiczny układ nerwowy i układ hormonalny.
Stosunek testosteronu / T / do kortyzolu / C/ może być wykorzystywany do oceny równowagi anaboliczno - katabolicznej.
Testosteron i Kortyzol mają przeciwstawne znaczeniew metabolizmie białek.
Testosteron promuje procesy anaboliczne, a kortyzol kataboliczne
Spadek stosunku T/C o 30 % zwiększa ryzyko przetrenowania w szybkościowych i siłowych dyscyplinach sportu.
Często uważa się, że raczej stosunek T/C odzwierciedla chwilowe przeciążenie a nie przetrenowanie.
W stanie przetrenowania dochodzi o nasilenia stresu oksydacyjnego zwiększenia podatności komórek mięśniowych na uszkodzenia
Umiarkowane uszkodzenia komórek mięśniowych po których występuje odnowa są zasadniczym elementem procesu treningowego i prowadzą do korzystnych zmian adaptacyjnych.
Jeżeli jednak uszkodzenia mają charakter chroniczny, we krwi wzrasta stężenie uwalnianej z mięśni kinazy keratynowej.
Zbyt intensywny trening, bez odpowiedniego długiego odpoczonyku może być przyczyną zwiększania produkcji prozapalnych cytokin , wywołujących objawy zespołu przetrenowania
Uszkodzone wysiłkiem fizycznym mięśnie produkują cytokiny odpowiedzialne za rozwój stanu zapalnego. Cytokiny produkowane przez miocyty i leukocyty przenoszą informacje między komórkami różnych tkanek. Sygnał o uszkodzeniu mięśni wywołuje odpowiedź ze strony mózgu, wątroby oraz układu immunologicznego.
W podwzgórzu zlokalizowane są receptory cytokin
Związanie cytokin przez receptory powoduje:
Aktywację osi podwzgórze – przysadka mózgowa – nadnercza
Pogorszenie funkcjonowania osi podwzgórze- przysadka mózgowa – gonady
Prowadzi to zmiany profilu hormonalnego, we krwi zwiększa się stężenie katecholamin i kortyzolu, a zmniejsza testosteronu.
21.03.2018r.
Wzrost stężenia cytokin stymuluje niektóre obszary mózgu powodując depresję, zaburzenia snu, utratę apetytu.
Cytokiny stymulują wątrobę do produkcji białek ostrej fazy /białko C-reaktywne/,następuje więc zwiększone pobieranie aminokwasów z krwi w tym glutaminy
Obniżone stężenie glutaminy, głównego substratu energetycznego leukocytów, powoduje zaburzenia komórkowego układu immunologicznego i zwiększenie ryzyka infekcji.
Najskuteczniejszą formą leczenie zespołu przetrenowania jest długotrwały odpoczynek, tak aby doprowadzić do pełnej regeneracji.
Czas jego trwania może być różny od 2 tygodni do 6 miesięcy.
Doświadczony zawodnik zna swój organizm i musi prawidłowo interpretować płynące z niego sygnały. Stan przetrenowania powinien być jak najszybciej rozpoznany przez samego zawodnika
Największe ryzyko zespołu przetrenowania występuje u osób uprawiających dyscyplin wytrzymałościowe.
Szczególnie zagrożeni są młodzi sportowcy uprawiający biegi długie oraz biegacze po 40tym roku życia startujący w różnych maratonach
Na przetrenowanie szczególnie podatni są wyczynowi pływacy, triathloniści
Kobiety są bardziej podatne na przetrenowanie niż mężczyźni
Przydatne w diagnozowaniu
przetrenowania mogą być wyniki psychologicznych badań
kwestionariuszowych
U zawodników z zespołem przetrenowania
pojawiają się zaburzenia nastroju, które można określić za
pomocą testów psychologicznych.
T: Kształtowanie się zdolności wysiłkowych w okresie rozwojowy
Dynamika zmian wydolności następuje równolegle z rozwojem siły i ze zmianami wartości maksymalnego poboru tlenu.
W kształtowaniu siły szczególne znaczenie ma:
Stopień rozwoju masy mięśniowej
Stosunek tkanki tłuszczowej do beztłuszczowej masy ciała
Największe przyrosty masy mięśniowej występują bezpośrednio po skoku pokwitaniowym wysokości ciała.
Średnica włókien mięśniowych zwiększa się do końca okresu wzrostu.
Moment do którego powstają nowe włókna mięśniowe różnie jest w literaturze potraktowany.
Uważano, że mogą one powstawać tylko przez kilka pierwszych miesięcy życia, ale są doniesienie literaturowe wskazujące, że możliwe jest to do 50-tego roku życia.
Maksymalny pobór tlenu zwiększa się równolegle z wiekiem:
U chłopców do 18-20 roku życia
U
dziewcząt 15-16 rok życia
Największa dynamika zmian następuje w okresie pokwitania
Vi2max/kg m.c często później ulega zmniejszeniu ze względu na przyrost tkanki tłuszczowej, dotyczy to szczególnie dziewcząt.
Po uzyskaniu maksymalnych wartości poboru tlenu wynikających z rozwoju osobniczego dochodzi do powstania znaczących różnic w kształtowaniu Vo2max między różnymi osobami w zależności od ich aktywności ruchowej.
Wraz z wiekiem zwiększa się siła z wyraźnym przyspieszeniem w okresie dojrzewania
Rozwój siły kończy się:
u
mężczyzn pod koniec trzeciej dekady życia
a u kobiet w
połowie drugiej dekady życia
W kształtowaniu wartości maksymalneg poboru tlenu szczególną rolę spełnia układ krążenia
Rozwój składowych układu krążenia u dzieci zachodzi nierównomiernie.
Podczas wysiłku fizycznego im młodsze dziecko tym mniejsza jest rezerwa czynnościowa serca.
Czynność serca w okresie rozwojowym charakteryzuje się duża częstotliwością skurczów przy równocześnie małej objętości wyrzutowej.
Z wiekiem zwiększają się możliwości funkcjonalne układu sercowo-naczyniowego.
Dzieci charakteryzują się wysoką przemianą materii w porównaniu z osobami dorosłymi przy równoczesnie mniejszej pojemności tlenowej krwi
Zatem pojemność minutowa serca w przeliczeniu na kg masy ciała musi być większa
W dalszej konsekwencji mimo wzrostu bezwzględnej wartości pojemności minutowej serca wraz z wiekiem dziecka możemy obserwować obniżanie się wartości względnej /Q/kg/
Przebieg zmian Qmax
8-11 letnie dziecko poj. Min.max. zwiększa się 4-5 krotnie w stosunku do wartości spoczynkowej
14-15 letnie dziecko wzrost poj.min.max 5-6 krotny w stosunku d wartości spoczynkowej
Osoba dorosła wzrost poj.min.max. 6-7 krotny w stosunku do wartości spoczynkowej
Ważnym czynnikiem kształtującym zachowanie się układu krążenia jest stan naczyń.
O szybkości liniowego przepływu krwi decyduje różnica ciśnień tętniczo żylnych
U dzieci szybkość przepływu jest dwukrotnie mniejsza z powodu małej różnicy ciśnień tętniczo-żylnych.
Wynika to z dużej elastyczności tętnic i stosunkowo dużego światła naczyń u dziecka.
Obciąża to w pracy w znaczny sposób słaby mięsień sercowy dziecka, a w szczególności lewą komorę.
Ciśnienie tętnicze krwi u dzieci nie wzrasta podczas wysiłków do wartości charakterystycznych dla osób dorosłych
Powodem tego jest stosunkowo duża podatność tętnic na rozciąganie
Mimo wszystko czas potrzebny na jeden obieg krwi jest krótszy niż u osoby dorosłej
W okresie rozwojowym mogą się pojawiać różnego rodzaju zaburzenia czynnościowe
Młody organizm cechuje duża chwiejność reakcji wewnątrzustrojowych w jego procesach adaptacyjnych i kompensacyjnych
Zdolność do wysiłków dzieci w porównaniu z osobami dorosłymi jest różna i zależy od rodzaju wysiłku
W odniesieniu do wysiłków długotrwałych jest ona podobna.
Unikanie wysiłków długotrwałych przez dzieci wynika raczej z monotonii tych wysiłków, a nie ze złej tolerancji fizjologicznej.
Stwierdza się wręcz u dzieci większe zdolności adaptacyjne układu krążenia do długotrwałych wysiłków o umiarkowanej intensywności, na co dowodem są mniejsze przyrosty częstości skurczów serca i zakwaszenia
Przyczyną tego może być szybsza u dzieci adaptacja zaopatrzenia tlenowego i mniejszy deficyt tlenowy na początku wysiłku.
Różnica tętniczo-żylna dla tlenu podczas submaksymalnych wysiłków u dzieci jest większa niż u dorosłych, natomiast wartości maksymalnego tego parametru są podobne
Przebieg zmian wysiłkowych pojemności minutowej i objętości wyrzutowej serca są podobne u dzieci i u osób dorosłych
Zasoby ATP i P-kreatyny w przeliczeniu na jednostkę masy ciała są podobne u dzieci i u osób dorosłych
Zdolność do wysiłków krótkotrwałych z maksymalną intensywnością 11-16letnich chłopców jest podobna jak u osób dorosłych, ale występują poważne różnice w wykorzystywanych źródłach energetycznych.
Podczas 30s maksymalnego wysiłku energia do pracy mięśniowej:
U 11 letnich chłopców w 50% pochodzi ze źródeł tlenowych
U 17 letnich to już tylko 20%
Wydolność beztlenowa dzieci jest wyraźnie mniejsza niż u dorosłych. Objawy zmęczenia występują przy znacznie miejszym stężeniu mleczanów.
Stężenie LA we krwi osiągane podczas maksymalnych wysiłków zwiększa się wraz z wiekiem i w całym okresie rozwojowym jest mniejsze niż u dorosłych
5 lat – 6mmol
16 lat –
11mmol
Powodem tego mogą być:
Mniejsze stężenie fofofruktokinazy
Wolniejsze tempo dyfuzji LA z komórek mięśniowych
Zdolność do wysiłków beztlenowych jest uzależniona od stopnia dojrzałości organizmu i wzrasta wraz z wiekiem
U dzieci obserwuje się także zdecydowanie gorszą tolerancję wysiłków z duża składową statyczną.
Dochodzi do zwiększania liczby ruchów mimowolnych, szybkiego rozwoju zmęczenia, zwolnienia czynności serca.
Ustawiczne przeobrażanie, którym podlega młody organizm komplikuje ustalenie kryteriów wydolności.
Stany emocjonalne takie jak
:
strach, radość itp. Może również wpływając na zdolność
wysiłkową.
28.03.2018
Między 20 a 30 rokiem życia ma miejsce największa sprawność czynnościowa i adaptacyjna.
Lata po 35 roku życia można zaliczyć do okresu stopniowo zmniejszającej się sprawności organizmu.
Ludzi podejmujących systematyczną aktywność ruchową cechuje w każdym okresie życia większa wydolność fizyczna niż osoby nieaktywne
W obu jednak przypadkach obserwuje się spadek Vo2max zachodzący w podobnym tempie, jednakże odbywa się to na różnych poziomach
Regresja Vo2maxx następuje wraz z
wiekiem w sposób prostolinijny i wynosi około 5m l na każda dekadę
życia. Powodem tego są:
- obniżanie się maksymalnej
pojemności minutowej serca skutkiem zmniejszenia HRmax i SVmax
-
prawdopodobnie utrudniona dyfuzja tlenu do mitochondriów
-
prawdopodobnie utrudnione wykorzystanie tlenu w metabolizmie
Wraz z wiekiem zmniejsza się moc maksymalna przebieg zmian jest podobny do zmniejszania Vo2max i wynosi 20-30% między 20 a 6- rokiem życia
Wraz z wiekiem LAmax co można traktować jako zmniejszenie się mocy maksymalnej, ale także może wynikać z utrudnienia dyfuzji LA z komórek mięśniowych
Dochodzi także do obniżenia tolerancji wysiłków. Przy tym samym % Vo2max wyższe wartości LA, VE, RR itp.
Zmniejszenie zdolności wysiłkowych ludzi starszych spowodowane jest obniżeniem sprawności ruchowej, pogorszeniem koordynacji ruchów w skutek pogorszenia nerwowej kontroli ruchów.
Na wykonanie takiej samej pracy zewnętrznej wydatkowana jest większa ilość energii
Zdolności adaptacyjne do wysiłku
mogą w każdym wieku ulec poprawie w wyniku zastosowania
wysiłku
Obserwuje się wzrostVo2max i poprawę tolerancji
wysiłków submaksymalnych, także korzystne zmiany biochemiczne i
strukturalne w mięśniach.
Okres rozwojowy
Układ krążenia dziecka różni
się od osobnika dorosłego
Rozwój składowych układu krążenia
u dzieci zachodzi nierównomiernie.
Mięsień sercowy
Najintensywniej zwiększa się w pierwszych dwóch latach życia, potem w okresie dojrzewania między 12 a 14 rokiem życia.
Szczególnie zwiększa się mięsień lewej komory i rozwija się nadal aż do 18-20 roku życia.
Równolegle z przerostem masy mięśnia następuje dojrzewanie układu bodźcowo – przewodzącego. Przyjmuje się, że rozwój ten kończy się około 7-10 roku życia.
Czynność serca w okresie rozwojowym charakteryzuje się duża częstotliwością skurczów przy równocześnie małej objętości wyrzutowej
Dzieci charakteryzują się wysoką przemianą materii w porównaniu z osobami dorosłymi przy równocześnie mniejszej pojemności tlenowej krwi. Zatem pojemność minutowa serca w przeliczeniu na kg masy ciała musi być większa
W dalszej konsekwencji mimo wzrostu bezwzględnej wartości pojemności minutowej serca wraz z wiekiem dziecka możemy obserwować obniżanie się wartości względnej /Q/kg/
Przepływ krwi (w trakcie wysiłku) mierzony stosunkiem Qt/kg masy ciała maleje wraz zwiekiem
12 lat – 540ml/kg
13-14 lat – 500 ml/kg
Osoba dorosła 429 ml/kg
Natomiast indeks serca Qt/powierzchnia ciała pozostaje w okresie rozwojowym taki sami
Osoby starsze
Wydolność tych osób jest zróżnicowana i to tym bardziej różnią się od siebie cechami morfologicznymi i funkcjonalnymi im są starsze
Osoby w tym samym wieku metrykalnym moa zdecydowanie się różnić wiekiem biologicznym
Klasyfikacj ONZ
40-59 – wiek średni
60-79 późna dorosłość
80 – 99 lat – startość
100 lat – późna startość
Vo2max – około 50 tego życia wynosi w granicach 80- 90 % wartości szczytoej
U osoby 70 cio letniej już tylko 50%
Z wiekiem dochodzi do zmniejszenia HR max, przypisuje się to zmianom aktywności układu współczulnego, a także zmniejszeniu wrażliwości komórek mięśnia sercowego na aminy katecholowe.
U ludzi starszych dochodzi do wzrostu oporu naczyniowego w płucach, w związku z tym następuje istotny wzrost, w trakcie wysiłku fizycznego, ciśnienia skurczowego oraz ciśnienia średniego w tętnicy płucnej
Opór naczyniowy obciąża znacznie serce pracą
W wyniku starzenia się ścian komór serca i ścian naczyń krwionośnych u ludzi starszych dochodzi podczas wysiłku fizycznego do znacznego wzrostu ciśnienia w komorach serca i tętnicach.
Między 40 a 60 rokiem życia zmniejsza się ilość krwi o 7-8%
Serce osób starszych /60-70lat/ jest na ogół mniejsze, a tętnice wieńcowe zwężone.
SV oraz Qt są mniejsze, nieraz o połowę w porównaniu z 20 rokiem życia
Następuje zwiększenie oporu w obwodowych naczyniach krwionośnych ze względu na upośledzenie ich sprężystości spowodowanych odkładaniem się zgłogów
Możliwości adaptacyjne układu krążenia są mniejsze
Obniżenie sprawności układu oddechowego
Ograniczenie ruchomości klatki piersiowej będące często skutkiem zwapnienia żeber oraz zmian zesztywniających kręgosłupa
Pogorszona dyfuzja gazów w płucach wynikająca ze zmian nabłonka oraz zmniejszenia elastyczności tkanki płucnej
Rozedma
Skutkiem powyższych zmian jest niedostateczne utlenowanie krwi.
Następuje stopniowe ograniczenie
pojemności życiowej płuc
w 7 dekadzie życia mniejsza jest o
20-25% niż w wieku 25 lat
VEmax w wieku 70 lat obniża się do 65% wartości szczytowej
UKŁAD MIĘŚNIOWY
Zanik jednostek motorycznych, zmniejszenie liczby włókien mięśniowych
Zmniejszenie sieci naczyń włosowatych, a więc gorsze zaopatrzenie w substraty energetyczne oraz tlen
W wieku 30 lat mięśni stanowia 45% masy ciała, w wieku 70 lat zaledwie 27%
Siła obniża się o 1% rocznie. Na spadek siły poza masą mięśniową mają także wpływ zmiany zachodzące w nerwach obwodowych.
Zespół długo czasowego (jet lag)
Zespół długu czasowego jest to stan nie zsynchronizowania wewnętrznych okołodobowych cykli organizmu z zewnętrznymi synchronizatorami – noc/dzień. Powstaje w wyniku przekroczenia stref czasowych.
Zespół długu czasowego następuje w wyniku rozkojarzenia przebiegu poszczególnych funkcji organizmu. Jest on powodem szczerku dolegliwości typu : zmęczenie, bóle głowy, zaburzenia koncentracji, zaburzenia funkcji przewodu układu pokarmowego, obniżenie wydolności fizycznej i psychicznej
Większośc procesów fizjologicznych człowieka jest uporządkowana rytmicznie np. rytm pracy serca, rytm snu i czuwania, rytm temperatury ciała
Rytm temperatury ciała jest bardzo ważmy, prawdopodobnie pełni rolę kontrolną w stosunku do wielu zjawisk fizjologicznych w tym wydolności
Rytm ten powtarza się co 24 godziny
:
-maksymalna temperatura – godziny wczesno wieczorne
-
minimalna temperatura – godziny wczesno ranne
Jest to bardzo stabilny rytm, występuje także po zmianie warunków otoczenia lub podjęcia wysiłku fizycznego.
Wewnętrzny zegar biologiczny – badania wykazują,że jest nim jądro nadskrzyżowaniowe w podwzgórzu oraz szyszynka
Jądro nadskrzyżowaniowe
położone jest nad skrzyżowaniem nerwów wzrokowych w
podwzgórzu. Dzięki własnej rytmicznej aktywności rozrusznikowej
pełni rolę oscylatora rytmów biologicznych
Jest ono połączone
z siatkówką szlakiem podwzgórzowo – siatkówkowym. Drogą ta
przekazywana jest informacja o natężeniu światła docierającego
do siatkówki. Dużą rolę w tym procesie odgrywają barwniki
siatkówki – krypto chromy.
Prawdopodobnie kiedyś rytm okołodobowy u prymitywnych organizmów miał charakter egzogenny. Kztałtowały go bodźce środowiskowe, zwłaszcza światło.
Obecnie u człowieka rytm ten jest endogenny uwarunkowany genetycznie.
W warunkach pełnej izolacji ujawni się własny rytm, zazwyczaj dłuższy od 24 godzinnego. Jest to dowodem funkcjonowania wewnętrznego zegara biologicznego ale prawie zawsze regulowany jest on przez cykliczne zjawiska zewnętrzne.
U człowieka a także innych organizmów światło decyduje o wydzielaniu przez szyszynkę melatoniny, która odpowiada za rytm snu i czuwania. Szczyt wydzielania przypada na 2-gą godzinę w nocy
Obok rytmu około dobowego remperatury występuje też inne rytmy np. uwalniania hormonów, czynności układu nerwowego, zdolność do pracy fizycznej
Optymalne warunki do pracy fizycznej są między godziną 9 – 10 i 16-17 ale są też dane że o 18 – 20. W tych godzinach są uzyskiwane najlepsze wyniki sportowe.
W przypadku podróżny z przekroczeniem wielu stref czasowych rytmy około dobowe regulowane bodźcami zewnętrznymi poprzedniego miejsca pobytu są niezgodne z rytmem i nocy nowego pobytu
W przypadku zmiany strefy czasy wysiłek fizyczny podejmowany w „nieodpowiedniej” porze dnia powoduje podwyższenie kosztu energetycznego, zwiększonego poboru tlenu itp.
Tak więc sportowiec będzie zmuszony do aktywności w porze gdy spał i odwrotnie.
Dług czasowy jest zjawiskiem niezależnym od zmiany klimatu, wysokości. Podróż w kierunku północno – południowym nie wywołuje takich zaburzeń funkcji organizmu
Częste podróże nie uodparniają na powstawanie długu czasowego, można jedynie naczucyć się pewnych zasad postępowania.
Przystosowanie rytmów biologicznych do nowych warunków jest różne i zależy od :
- ilości przekroczonych tef czasowych
15 minut długości geograficznej – 1 godzina długu czasowego
- kierunku podróży
Podróże na wschód są znoszone gorzej i czas potrzebny do synchronizacji jest dłuższy. Podróż na wschód skraca dobę (jesteśmy opóźnienia z rytmem), podróż na zachód wydłuża dobę.
Zespół długu czasowego powoduje obniżenie wyników sportowych.
Wielokrotnie obserwowano obniżenie sprawności fizycznej u pływaków, strzelców itp.po przelocie kilku stref czasowych bezpośrednio przed zawodami
Po raz pierwszy problem chronologii w sporcie uwidocznił się w trakcie igrzysk olimpijskich w Japonii w 1964r.
Profilaktykę długo czasowego można podzielić na behawioralną i fizykalną.
Behawioralna – zmiana aktywności
rytmu około dobowego jeszcze przed zmianą stref czasowych np.
zmiana czasu kładzenia się spać i wstawania
Zmiana
ekspozycji na światło i ciemność
Zmiana czasu posiłków
Fizykalna – istotne znaczenie może mieć dieta, głównie w odniesieniu do jej składu.
Śniadanie – głównie białko zwierzęce zawierające tyrozynę, ponieważ jest ona prekursorem katecholamin
Kolacja – główny składnik węglowodany powodują wzrost stężenia serotoniny która z kolei jest prekursorem melatoniny
Ekspozycja na światło 3 godzin po porze minimalnej temperatury ciała działa przyspieszająco, natomiast oddziaływanie światła przed minimum temperatur opóźnienia fazy rytmu.
Melatonina /hormon szyszynki/ - pomocne może być jej podawanie już na kilka dni przed podróżą i następnie kilka dni po zmianie strefy czasu – aż do synchronizacji.
WYSIŁEK NA ZNACZNEJ WYSOKOŚCI
Zmiany fizjologiczne zachodzące w organizmie na dużych wysokościach dotyczą zarówno warunków spoczynkowych jak i wysiłkowych.
wysycenie krwi tlenem, jedną z pierwszych reakcji jest zwiększenie wentylacji, co przycznia się do : spadku pCO2 , wzrostu pH, zwiększenie wydzielenia HCO3- przez nerki
W skutek obniżenie pO2 maleje
transport tlenu oraz obniża się wydolność. W związku z czym
reakcją ze strony układu krążenia jest :
-wzrost częstości
skurczów serca
- wzrost pojemności minutowej serca
Ma to miejsce zarówno w spoczynku,
jak i podczas wysiłku
- maleje objętość osocza, co powoduje
zwiększenie stężenia Hb
-zmniejszenie objętości krwi
powoduje zmniejszenie obciążenia wstępnego serca, a przez to
zmniejszenie SV
- w czasie maksymalnego wysiłku HR i SV są
niższe w porównaniu z danymi na PZM.
11.04.2018
Wzrost lepkości krwi dodatkowo obciąża serce pracą
Maksymalny wychwyt tlenu jest obniżony
Zmniejszenie sprawności dostarczania tlenu na dużych wysokościach powoduje wzrost metabolizmu beztlenowego zarówno w spoczynku jak i podczas wysiłku
Stężenie LA w wysiłkach submaksymalnych jest wyższe na dużych wysokościach
Podczas wysiłków maksymalnych stężenie LA jest niższe niż na nizinach. Prawdopodobnie wynika to z niższego bezpośredniego tempa metabolizmu na dużych wysokościach
Natychmiast po przybyciu w góry pojawiają się mechanizy kompensacyjne chroniące przed niedoborem tlenu
Zmiany w funkcji poszczególnych układów obserwuje się już na wysokości 1000-1200 m. n.p.m
Wzrost HR spoczynkowego i podczas standardowych wysiłków
Maksymalny pobór tlenu obniża się o 0,7 – 1 % na każde 100m wysokości
Wzrost stężenia LA o 30% na wysokości 1500m w porównaniu z danymi uzyskanymi na nizinie
Wzrost stężenia LA o 170 -240% na wysokości 3000-3500 m. n.p.m
W procesie adaptacyjnym wyróżniamy kilka faz
Pierwsza faza – ostra adaptacja
Wzrost HR oraz płucnego ciśnienia tętniczego / skurcz tętniczek płucnych/. Po 2-3 dniach następuje normalizacja ciśnienia płucnego
Wzrasta SV, po kilku dniach normalizuje się dzięki wzrostowi AVD
Wzrasta VE już na wysokości 1000m, z powodu pogłębienia oddechów
Suchość powietrza powoduje utratę płynów – zmniejsza się objętość osocza
Retrikulocytoza rozpoczyna się na drugi dzień pobytu w górach. Maksymalne wydzielanie erytropoetyny po 24 – 48 godzinach, a największa retrikulocytoza po 3-4 dniach po wzroście erytropoetyny. Wzrost erytrocytów powoduje zwiększenie lepkości kwi w takim stopniu, że prowadzi do ograniczenia SV.
Druga faza – przejściowa adaptacja
Wzrost pojemności tlenowej krwi
Wzrost stężenia mioglobiny
Zwiększenie pojemności oddechowej płuc
Trzecia faza – adaptacja trwała
Wzrost powierzchni oddechowej płuc
Wzrost współczynnika wykorzystania tlenu
Wzrost siły mięśni oddechowych
Wzrost stężenia mioglobiny
Wzrost gęstości mitochondriów
Zwiększenie masy serca
Oddechy stają się rzadsze i głębsze
VE nieco się obniża
Zanika alkaloza oddechowa
W pełni do hipoksji mogą się zaadaptować ludzie urodzeni i żyjący w górach. Adaptacja polega na :
Niewielki wzrost VE i częstości oddechów
Wzrost liczby funkcjonujących pęcherzyków płucnych,
Większy przepływ krwi przez kapilary płucne
Przestrojenie oddychania tkankowego
Nawet dłuższy czas przebywania na znacznej wysokości nie pozwala sportowcom osiągnąć tej samej wydolności do w warunkach położonych niżej.
Mimo tego aklimatyzacja do warunków niedotlenienia stała się popularna wśród osób uprawiających sporty wytrzymałościowe
Podstawą tej metody są zmiany zachodzące we krwi poprawiające transport tlenu
Większość specjalistów twierdzi, że optymalną wysokością dla treningu w górach jest wysokość 1800 – 2400m
Warianty treningu wysokościowego
Żyj wysoko trenuj wysoko – trening trwa od 2 do 4 tygodni. Obniża intensywnośc treningu z powodu hipoksji
Żyj wysoko trenuj nisko -
Mieszkaj nisko trenuj wysoko –
Pewnym zainteresowaniem cieszy się także trening w warunkach hipoksji normo barycznej, czyli oddychanie podczas treningu poprzez maski podające mieszankę hipoksyczną
Buduje się także komory ciśnieniowe, gdzie zawodnicy mogą mieszkać i trenować w warunkach zbliżonych do wysokogórskich.
Korzystne efekty treningu wysokogórskiego widoczne są dopiero po powrocie w obzary nizinne
W pierwszych dniach po powrocie w obszary nizinne obserwuje się pogorszenie zdolności wysiłkowych
Wynikają one z obniżenia wartości maks. SV,CO,Hr. Po pewym czasie wartości tych parametrów normalizują się i w 2-3 tyg.normoksji zawodnicy uzyskują najkorzystniejsze wyniki
Skutki treningu wysokogórskiego utrzymują się przez okres około 4 tygodni.
Wysiłek fizyczny w warunkach gorąca
Procesy fizjologiczne i biochemiczne organizmu są bardzo wrażliwe na zmianę temperatury wewnętrznej, której zmiana o kilka stopni może prowadzić do śmierci.
Sposoby oddawania ciepła takie jak: przewodzenie, promieniowanie, konwekcja możliwe są w warunkach termicznie neutralnych.
Kierunek przepływu ciepła zależy od gradientu temperatury między skórą a środowiskiem.
Parowanie jest jedynym sposobem oddawania ciepła podczas wysiłku fizycznego w wnukach gorąca.
Parowanie związane jest z procesem wytwarzania potu. Jakikolwiek paruje także woda z górnych dróg oddechowych podczas oddychania, które nasila się w warunkach wysiłku fizycznego.
Czynniki, które mają istotny wpływ na utratę ciepła przez parowanie:
Sprawność fizyczna – sprawniejsi zaaklimatyzowani pocą się łatwiej i obficiej
Nawodnienie – mało nawodnienie pocą się mniej
Prędkość wiatru – wietrzne warunki sprzyjają parowaniu
Wilgotność środowiska – większa wilgotność – trudniejsze parowanie
W regulacji temperatury wewnętrznej znaczenie mają zachowania behawioralne:
Odpowiednie ubranie
Przyjmowane pokarmy – w środowisku ciepłym mniejsza ilość pokarmu stałego i większa ilość płynu, w środowisku zimnym odwrotnie
Wysiłek fizyczny w środowisku gorącym jest niebezpieczny dla organizmu człowieka
Uprawianie sportu w gorącym i wilgotnym środowisku może być przyczyną udary, a nawet śmierci. Powstają bowiem znaczne ilości ciepła odprowadzanie którego jest utrudnione.
Samo pozostawanie w środowisku gorącym i wilgotnym powoduje nasilenie tempa metabolizmu, a także nasilenie funkcji układów krążenia i oddychania.
Celem oddania ciepła rośnie przepływ krwi przez skórę kosztem przepływu mięśniowego, co może spowodować spadek wydajności pracy.
Jeżeli przepływ skórny krwi się nie zwiększy z powodu utrzymania odpowiedniej wydajności pracy może dojść do nagromadzenia ciepła w ustroju
Temperatura powoduje wzrost HR, wentylacji minutowej płuc, a także użycia tlenu
Samo nasilenie procesów oddawania ciepła zwiększa zapotrzebowanie na tlen.
Temperatura ciała uaktywniająca gruczoły potowe do wzmożonej produkcji jest osobniczo różna i zależy od poziomu sprawności i aklimatyzacji
Maksymalne wydzielanie potu może
osiągać 2-3l/h Prowadzi do pozbycia się znacznej ilości płynu.
Może to spowodować:
zmniejszenie objętości osocza, a więc i
krwi
Spadek SV i wzrost HR
Utrata znacznej ilości elektrolitów
Ilość produkowanego moczu maleje, aldosteron i adiuretyna nasilają resorbcję zwrotną wody i sodu
Dzięki zintegrowanej i odpowiedniej odpowiedzi organizmu na pracę w warunkach gorąca utrzymana jest właściwa temperatura ciała. Może się jednak zdarzyć, że odpowiedź organizmu nie będzie adekwatna i dojdzie do przegrzania , co spowoduje następujące stany:
- drżenie – skurcze mieśni, spowodowane przegrzaniem, wynikające z małego przepływu krwi oraz zaburzeń elektrolitowych
- udar cieplny – system termoregulacyjny przestaje działać
Objawy udaru : ustaje pocenie się,
temperatura ciała wzrasta do 40 stopni, szybkie tętno, brak
orientacji, utrata przytomności
Należy natychmiast schładzać
ciało. W przeciwnym razie temperatura będzie nadal rosła, a tkanki
będą ulegały zniszczeniu uwalniając do krwi białko, które
uszkadza inne narządy /serce, nerki /
Choroby z przegrzania dotyczą wszystkich rodzajów wysiłku, zarówno osób nie wytrenowanych jak i sportowców
Potencjalne zagrożenia stanowią:
Słabe przygotowanie
Niedostateczne uzupełnianie płynów
Atletyczna budowa ciała
Silna motywacja
Choroby z przegrzania mogą się także pojawić w środowisku, które nie jest gorące, u ludzi ubranych w zbyt wiele warstw odzieży /np.warunki polarne/
Aklimatyzacja może poprawić tolerancję na stres cieplny, zachodzi to poprzez usprawnienie oddawania ciepła.
Podstawowe zmiany aklimatyzacyjne dotyczą przepływu krwi i pocenia
Po okresie aklimatyzacji pocenie występuje przy niższej temperaturze otoczenia, bądź przy mniejszej intensywności wysiłku. Pot jest bardziej wodnisty, co zapobiega zaburzeniom gospodarki elektrolitowej organizmu.
Konsekwencją wcześniejszego i skuteczniejszego odprowadzania ciepła jest mniejsze obciążenie układu krążenia co objawia się mneisjzym wzrostem HR i CO.
Czas potrzebny na aklimatyzację to około 2-3 tygodnie. Bierne przebywanie w środowisku gorącym nie daje całkowitej aklimatyzacji. Konieczne jest wykonywanie pracy fizycznej.
Należy pamiętać o zwiększonym zapotrzebowaniu na płyny ponieważ głównym efektem aklimatyzacji jest wcześniejsze o obfitsze pocenie się.