Fizjologia człowieka (VII wykład, 14.04.2011 r.)

1. Na wydolność fizyczną organizmu może wpływać wiele czynników: temperatura, wilgotność, znaczne obniżenie ciśnienia atmosferycznego, hałas, wysokie stężenia tlenku węgla w powietrzu. Wpływa oczywiście w sposób znaczący trening fizyczny, zarówno wytrzymałościowy jak i szybkościowo-siłowy oraz sposób spędzania czasu wolnego, a więc aktywność ruchowa.

2. Trening w młodości wpływa przede wszystkim na ukształtowanie morfologiczne oraz funkcjonalne podstawowych układów odgrywających rolę w adaptacji do wysiłku (a więc układ krążenia, oddychania oraz układ oddechowy). Trening zwiększa objętość serca, pojemność życiową płuc. Będą to więc zmiany natury adaptabilnej.

Trening w późniejszym okresie podtrzymuje te funkcje, jednak nie jest możliwe utrzymanie funkcji tych układów na stałym poziomie. Niestety ta sprawność z wiekiem nieuchronnie spada. Jednakże osoby trenujące i aktywne fizycznie zawsze będą wydolniejsze i sprawniejsze fizycznie w stosunku do swojej grupy wiekowej nie aktywnej fizycznie, prowadzący siedzący tryb życia. Trzeba podkreślić jednak, że trening w każdym wieku zwiększa wydolność fizyczną.

U mężczyzn większe znaczenie a sposób usuwania nadmiaru ciepła drogą parowania sprawniej wydzielanego potu (wydzielanie potu przy mniejszym wzroście temperatury wewnętrznej, bardziej równomierne wydzielanie potu na odkrytych częściach ciała).

U kobiet zaś – rozszerzenie naczyń krwionośnych skóry i wzrost jej temperatury oraz nieco większy wzrost temperatury wewnętrznej ciała (większa różnica temperatur między wnętrzem ciała a jego powierzchną).

3. Do kryterium dopuszczalności obciążeń wysiłkowych w pracy:

Badania dotyczące ludzi przewlekle chorych, np. nabyte wady zastawek serca, cukrzyca, nadciśnienie tętnicze, przebyte zawały serca, wskazują na to, że nawet jeśli to nie są wysiłki wykonywane w sposób ciągły, to jednak nie powinny przekraczać 20 – 30% VO2max.

W przypadku wysiłków statywnych:

Praca może być wykonywana długotrwale, gdy siła wymagana do pokonania oporu nie przekracza 15 – 20% siły maksymalnej odpowiednich grup mięśniowych człowieka.

4. Zmęczenie – jest to stan organizmu, rozwijający się w czasie wykonywania pracy fizycznej lub umysłowej, charakteryzujący się zmniejszeniem zdolności do pracy, nasileniem się odczucia ciężkości wysiłku i osłabienia chęci i kontynuowania pracy (osłabienie motywacji).

a) Podział ogólny to:

- zmęczenie fizyczne

- zmęczenie umysłowe

b) Pierwotną przyczyna zmęczenia może być:

- zmiany transmisji synaptycznej w ośrodkowym układzie nerwowym

- zmiany stanu czynnościowego jego komórek

- zmiany transmisji pobudzenia z włókien ruchowych na komórki mięśniowe

- zmiany rozwijające się w samych tych komórkach itd.

c) W celu ułatwienia opisu procesów zmęczenia stosuje się podział na:

- zmęczenie obwodowe – obejmuje wszystkie zmiany w mięśniach

- zmęczenie ośrodkowe – odnoszące się do układu nerwowego, przede wszystkim ośrodkowego

5. Zmęczenie obwodowe:

Podłoże fizjologiczne zmniejszania się zdolności do skurczów włókien mięśniowych:

- Upośledzenie mechanizmów pobudzania komórek

- Upośledzenie sprzężenia elektromechanicznego

- Upośledzenie funkcji samego aparatu kurczliwego

- Wyczerpanie substratów energetycznych

[podczas zmęczenia zmienia się proporcja włókien wolno- i szybkokurczliwych]

6. Przy bardzo intensywnym wysiłku (skurcze izometryczne, bieg sprinterski itp.) główną przyczyną jest:

- zmniejszenie częstotliwości pobudzeń komórek mięśniowych

- zmniejszenie przewodzenia impulsów przez złącza nerwowo-mięśniowe (tzw. Zmęczenie synaptyczne).

- zahamowanie tempa wytwarzania impulsów przez motoneurony, utrata potasu z komórek (podczas wysiłku utrata wody i elektrolitów).

- mogą podczas ciężkich wysiłków nastąpić zmiany w błonie komórkowej, obniżając jej pobudliwość. Peroksydacja błony lipidowej, spowodowanej działaniem wolnych rodników tlenowych. Wykazano, że podawanie antyoksydantów przyczynia się do likwidacji niektórych zmian zmęczeniowych, przede wszystkim bólu mięśni.

7. Najważniejsze metaboliczne przyczyny zmęczenia:

- ubytek zasobów komórkowych ATP

- ubytek fosfokreatyny

- gromadzenie się w komórkach mleczanu

- zwiększenie stężenia jonów wodorowych

- zwiększenie stężenia nieorganicznego fosforanu jako produktu rozpadu ATP

Zwiększenie się stężenia mleczanów przyczynia się do rozwoju zmęczenia miejscowego – bo jony wodoru konkurują o to samo miejsce wiązania na troponinie z jonami wapnia.

Konsekwencje zakwaszenia organizmu: niesprawność działania enzymów odpowiedzialnych za przekształcanie glukozy do kwasu pirogronowego (fosfofruktokinaza i hektokinaza).

8. Granice sprawności fizjologicznych mechanizmów adaptacji wysiłkowej nie są u współczesnego człowieka szersze niż były u jego przodków, natomiast charakter współczesnej pracy i życia pozazawodowego oraz coraz większa izolacja od naturalnego środowiska przyrodniczego sprawia, że mechanizmy te nie są wykorzystywane w ciągu życia.