Temat: Wydolność fizyczna. Wpływ wysiłku na poszczególne układy, skutki bezruchu, sprawdzenie wydolności ogólnej.
Praktyka kinezyterapii wymusza konieczność oceny wydolności ogólnej.
Trening fizyczny w ramach kinezyterapii ogólnosprawnościowej wywołuje szereg zmian czynnościowych. W wyniku systematyki ćwiczeń fizycznych (trening) poprawia się zdolność wysiłkowa oraz wzrasta tolerancja wysiłku.
Tolerancja wysiłkowa oznacza zakres zdolności organizmu do wykonywania prac fizycznych od momentu wystąpienia objawów dyskomfortu do chwili potrzeby jej przetrwania. Za miarę tolerancji wysiłkowej przyjmuje się czas wykonywania.
O wydolności fizycznej decydują czynniki:
sprawność przemian energetycznych w ustroju (procesy tlenowe i beztlenowe, rezerwy energetyczne)
sprawność gospodarki wodno – elektrolitowej oraz procesów termoregulacyjnych
sprawność koordynacyjna nerwowo – mięśniowa (siła i szybkość ruchu, technika wykonywanych ćwiczeń, koordynacja i precyzja ruchu)
właściwości budulcowe ciała (wysokość, masa ciała, masa mieśniowa, proporcjonalność budowy)
właściwości psychologiczne (emocjonalne)
Pojęcie wydolności fizycznej
wydolność fizyczna oznacza zdolność organizmu do wysiłków fizycznych. Pojęcie to obejmuje również tolerancję zaburzeń homeostazy wewnątrzustrojowej wywołanej wysiłkiem fizycznym oraz zdolność organizmu do szybkiej ich likwidacji po zakończeniu wysiłku.
Zdolność wysiłkowa wg Komisji Fizjologii Pracy i Aktywności fizycznej Komitetu Nauk Fizjologicznych PAN określa się jako:
powszechnie przyjętym wskaźnikiem wydolności fizycznej ogólnej jest maksymalny pobór tlenu określany jako pułap tlenowy (VO2 max). Wartość VO2 max wzrasta znacznie w okresie szkolnym, osiągając najwyższe wielkości u przedstawicieli obojga płci między 18 a 20 rokiem życia. Przyczyną tego są zmiany maksymalnych prędkości skurczów serca, które wzrastają w wieku dziecięcym i około 10 roku życia osiągają poziom najwyższy (ponad 200 uderzeń na minutę). W późniejszym okresie dorastania obniżają się stopniowo. Osoby 40 letnie oznaczają się zmniejszeniem wydolności, mierzonej poziomem pułapu tlenowego do 80-90%, osoby 50 letnie do 70-80%, 60 letnie do mniej niż 70%, a około 70 letnie do 50-55%. Maksymalna wielkość VO2 max osiągana przez płeć żeńską w rozwoju osobniczym kształtują się na mniejszym poziomie niż u mężczyzn.
Wielkość obciążeń treningowych:
wysiłek lekki – jest to wysiłek o obciążeniu 30-40 % VO2 max, czestośc skurczów serca HR wzrasta o ok.110-130/min
wysiłek umiarkowanej intensywoności – obciążenie 60-70 % VO2max, HR 150-160/min., wysiłki o takim obciążeniu prowadzą do wyczerpania zwykle po 2-3 h.
Wysiłek o bardzo dużym obciążnienu – obciążenie ok. 90 % VO2max, HR zbliżone do maksymalnego , wysiłki takie prowadza do wyczerpania po różnym czasie trwania (5-60 minut)
Wpływ wysiłku fizycznego na poszczególne tkanki i układy.
Ad1
Wpływ wysiłku na układ kostny.
kości powstają na podłożu łącznotkankowym lub chrzęstnym, wysycenie mineralne tego podłoza kończy się dopiero między 25 rokiem życia
beleczki kostne bedace wewnetrznym elementem konstrukcji kości są ułozone zgodnie z kierunkiem działania sił nacisku i skręcenia
kości są rezerwuarem wapnia, fosforu i innych jonów
proces starzenia w odniesieniu do kości charakteryzuje się fizjologicznym zmniejszeniem się beleczek
Zwiększenie obciążeń aparatu ruchu powoduje zmiany także w układzie kostnym
hipertrofia kości – zmiana ich kształtu, szerokości i długości
kości są bardziej masywne, zwiększa się szerokość powierzchni stawowych
hipertrofia robocza układu kostnego u osób dorosłych pod wpływem treningu rozwija się stopniowo przez okres 3 – 5 lat (odpowiedź organizmu przystosowującego się do zwiększonego wysiłku). Zmiany te utrzymują się przez pewien czas także po przerwaniu treningu (szczególnie, jeśli kontynuowana jest aktywność ruchowa)
hipertrofia powoduje wcześniejsze kostnienie układu w wieku rozwojowym (skostnienie chrząstek wzrostowych)
u dzieci i młodzieży trening przeciwdziała tworzeniu się odkształceń, czyli zapobiega i koryguje wady postawy oraz przeciwdziała osteoporozie w wieku późniejszym
Korzystny wpływ ćwiczeń na aparat kostno – stawowy:
zwiększenie zakresu ruchomości w stawie
kształtowanie powierzchni stawowych
zwiększenie elastyczności i sprężystości torebek i wiązadeł w stawach
ćwiczenia warunkują w dużej mierze uwapnienie kości
Znaczenie wpływu treningu fizycznego należy rozpatrywać z punktu widzenia pozytywneo odziałaywania na architekturę układu beleczek kostnych, co bezpośrednio odnosi się do wzrostu wytrzymałości biomechanicznej kości. Trening fizyczny szczególnie do 30 roku życia stanowi bardzo ważny czynnik profilaktyki osteoporozy pomenopauzalnej i starczej dla obu płci.
Prawo Wolfa – Delpecha - prawo dotyczące prawidłowego wzrostu kości, który może nastąpić jedynie pod warunkiem działania równomiernie rozłożonych sił nacisku i pociągania. Nacisk zbyt duży na kość powoduje zatrzymanie jej wzrostu (jest to m.in. jeden z powodów progresji skolioz
Wpływ kinezyterapii na stawy:
kinezyterapia wpływa na kształtowanie powierzchni stawowych (ograniczenie ruchu upośledza odżywienie chrząstki stawowej szklistej)
odpowiednio gruba chrząstka stawowa szklista powoduje róznomierne rozłożenie sił nacisku na całą powierzchnię stawową
AD.2
Wpływ wysiłku fizycznego na mięśnie szkieletowe
Trening wywołuje w mięśniach zmiany adaptacyjne polegające na przyrostowi wielu ich cech do charakteru i poziomu realizacji aktywności fizycznej. Głębokość i tempo zmian zależa od uwarunkowań genetycznych skurczów mięśni, ich stanu wyjściowego, czasu trwania i poziomu realizacji w czasie treningu aktywnościowego, czestotliowsci powtarzania ćwiczeń,
Trening wytrzymałościowy – wywołuje przede wszystkim wzrost potenciału tlenowego powiązany z podniesieniem progu przemian areobowych i progu wentylacyjnego.
Trening siły powoduje znaczny wzrost średnicy włókien mięśniowych, a przez to równiż wzrost masy mięśniowej i siły skurczu mięśni.
Wzrost średnicy włókien mięśniowych dotyczy zwłaszcza włókien szybkokurczowych. Trening siły powoduje zwiększenie potenciału beztenowego.
Skurcze mięśni dzielimy na:
A:
izotoniczny - gdy zmienia się długość mięśnia przy stałym poziomie napięcia mięśniowego (wynikiem skurczu jest ruch)
izometryczny - wzrasta napięcie mięśnia przy stałej długości (wynikiem nie jest ruch ale utrzymanie części ciała w stałym położeniu np. odkręcanie mocno przykręconych śrub, stanie, trzymanie ciężarów); skurcz ten nazywany jest także skurczem izotermicznym, ze względu na utrzymanie ciepłoty ciała (dreszcze)
auksotoniczny - zmiana długości i napięcia mięśni (np. przy chodzeniu, bieganiu).
B.
Ze względu na częstotliwość docierających do mięśnia impulsów nerwowych.
tężcowy - jeżeli impulsy docierają w czasie krótszym niż zdąży nastąpić rozkurcz mięśnia np. skurcze mięśni żwaczy (szczękościsk), skurcz mięśni twarzy (uśmiech sardoniczny), napadowe skurcze tężcowe mięśni karku.
tężcowy niezupełny - jeżeli impulsy docierają do mięśnia w czasie dłuższym niż skurcz - kiedy mięsień zaczyna się już rozkurczać. Jest to fizjologiczny typ skurczu i takimi skurczami działają wszystkie mięśnie człowieka przez większość czasu.
tężcowy zupełny
pojedynczy - wywołany przez pojedynczy impuls nerwowy lub elektryczny, trwa od kilku do kilkudziesięciu milisekund. Po skurczu następuje rozkurcz mięśnia. Odstępy między impulsami są duże, większe niż czas trwania całego pojedynczego skurczu.
Bolesność mięśni wywołuje wysiłek fizyczny:
rozróżnienie dwóch odrębnych typów bolesności mieśni. Jeden z nich występuje w czasie instensywnych wysiłków, a po ich zakonczeniu, ustępuje. Drugi natomiast pojawia się z pewnym opóźnieniem (DOMS z j.ang.)
przyczyną okołowysiłkową bolesności mięśni należy szukać we wzroście koncentracji takich metabolitów jak fosforan nieorganiczny czy nukleotydy i amoniak
wrowadzenie do programu treningowego nowych ćwiczeń ( zwłaszcza o skurczu ekscentrycznym) w ciągu 6-12 h po terningu wywołuje bolesność mięśni. Ból taki po wysiłku (DOMS) nasila się, a jej szczyt następuje miedzy 24-48 godziną po wysiłku.
Wpływ starzenia się na moc maksymalną mięśni szkieletowych człowieka.
w wyniku zachodzących procesów starzeniowych zmniejsza się wydolność fizyczna
wg Astranda siła mięśniowa 65 letniej osoby stanowi zaledwie 75-85 % wielkości osiąganej miedzy 30 a 30 rokiem życia.
Stwierdzono , ze w wysiłku treningowym w wieku ponad 90 lat możliwy jest u ćwiczących przerost siły izomtrycznej, znaczne zwolnienie tempa utraty masy mieśnowej oraz poprawa możliwości lokomocyych pacjenta.
Jeszcze lepsze wyniki w podtrzymywaniu wydolności fizycznej aż do późnych lat życia przynosi kontynuacja treningu fizycznego rozpoczynając go w młodości
AD.3
Wpływ treningu na układ krążenia
trening wytrzymałościowy prowadzi do zmniejszenia częstotliowści skurczów sera i ciśnienia tętniczego w spoczynku
podwyższenie wysiłku maksymalnego czym samym objętości minutowej serca osiągane jest przy mniejszym wzroście czesości skurczów serca, a wiekszej objętości wyrzutowej serca, co powoduje zmniejsznie pracy mięsnia sercowego i jego zapotrzebowanie na tlen.
Wzrast ze wzrostem maksymalnego pobierania tlenu zwiększa się maksymalna objętość wyrzutowa serca, objętośc minutowa serca, natomiast maksymalna czestość skurczów nie ulega zmianie.
Przerost treningowy charakteryzuje się zwiększoną rozkurczową wymianą wewnętrzną komór, pogrubieniu miejsca sercowego.
W obrębie kończyn obwodowych dochodzi do poprawy wydolności poprzez:
zwiększone działanie pompy mięśniowej
zwiekszony przepływ krwi
wzrost krążenia obocznego
Zmiany hematologiczne pod wpływem wysiłku fizycznego:
zwiększona objętość krwi krążącej o około 20 %
stężenie hemoglobiny wzrasta do górnej granicy normy tj.16 g\100 ml krwi
zwięszenie zawartości 2\3 olifosfoglicerynianu w krwinkach czerwonych osób wytrenowanych o około 10 %
AD.4
Wpływ treningu na układ oddechowy
wentylacja płuc wzrasta natychmiast po rozpoczęciu pracy
wzrost wentylacji jest proporcjonalnado pobieranego tlenu do poz. Obciążeniowej 50-70 Vo2max, w tym zakresie występuje próg wentylacyjny, co powoduje, że wzrost wentylacyjny jest nadmiernym do pobieranego tlenu
stosunek wydalania dwutlenku węgla rośnie przy zwiększeniu progu wentylacyjnego – redukcja kwacisy metabolicznej
miarą dostosowania funkcji układu oddechowego do zaopatrzenia metabolicznego, w czasie wysiłku jest prężność we krwi tętniczej i wysycenie tlenem hemoglobiny
u ludzi zdrowych nawet podczas wzmożonego wysiłku te wskaźniki utrzymują się na stałym poziomie
Kinezyterapia wplywa na układ oddechowy w następującym zakresie:
zmiany mechaniki oddychania
ksztatowanie klatki piersiowej i usprawniania czynności mięśni oddechowych
poprawy parametrów wentylacyjnych (pojemności i objętości)
zmiany toru i rytmu oddychania
maksymalne wukorzystanie pęcherzyków płucnych
wzrost maksymalnej wentylacji płuc (norma około 8 l/min, wytrenowanie do 200 l/min.
Wpływ treningu na układ nerwowy:
OUN steruje skurczami mięśni szkieletowych, umozliwiając redukcję ruchów integrujacych czynności innych układów
Trening układu nerwowego polegający na wykonywaniu ruchów tylko w wyobraźni może powodować wzrost siły skurczów
Zwiększenie siły, polepszenie precyzji oraz płynności ruchów, możliwe są dzięki poprawnej koordynacji
Nauczenie ruchów wiąze się z procesem zapamiętywania i przyp.wzorców, aktywacji poruszania grup mięśniowych oraz wrażeń (pochodzących z receptorów) doznawanych podczas wykonywanych ruchów.
Rola OUN wzrasta wraz ze stopniami złożoności nauczanych ruchów.
Czynność receptorów pozwala na bieżącą kontrolę przebiegu realizowanych ruchów i dlatego jest jednym z czynników decydujących o precyzji szybkości i płynności
Strategia sterowania czynnością mięśni przez OUN polegająca na naprzemiennej aktywności w czasie długotrwałych ruchów różnych grup mięśniowch oraz różnych jednostek ruchu w obrębie jednego mięśnia
Wpływ kinezyterapii na układ nerwowy:
ruch stanowi niezbędny bodziec do prawidłowych funkcji ruchowych
bodźce ruchowe mogą działać tonująco lub hamująco
bodzce ruchowe stanowią podstawę do utrwalających stereotypów dynamicznych, rozwijają pamięć
AD.6
Wpływ wysiłku fizycznego na układ wydzielania wewnętrznego:
wysiłek zmienia równowage humoralna we krwi, zmiany dotycza niemalże wszystkich hormonow, a ich zakres i czas trwania zalezy od intensywniści, czasu trwania wysiłku, a także od stopnia wytrzymałosći
Skutki unieruchomienia:
Unieruchomienie – to następstwo chorób lub uszkodzeń układu nerwowo – mięśniowo – szkieletowego (np.porażenie)
Unieruchomienie wywołuje u ludzi szereg ujemnych skutków, przede wszystkim w układzie krążenia, jednocześnie niekorzystne zmiany dokonują się w psychice chorego, w nastroju i reakcjach emocjonalnych.