Charakterystyka i mechanizmy dostosowania czynności układu krążenia do zwiększonego zapotrzebowania podczas wysiłku fizycznego.

• Podstawowe znaczenie dla wydolnosci

fizycznej ma sprawne funkcjonowanie układu

kra_enia, a zwłaszcza pojemnosc minutowa

serca.

• Czestosc tetna u osób zdrowych ma

podobna wartosc maksymalna,

podstawowym czynnikiem kształtujacym

pojemnosc minutowa jest objetosc

wyrzutowa i posrednio wszystkie czynniki, które

ja warunkuja

Wielkosc przepływu krwi przez

tkanki

• W czasie wysiłku fizycznego zwieksza sie znacznie

przepływ krwi przez tkanki.

- Zalezy od rozszerzenia naczyn w pracujacych miesniach, a

takze od otwarcia naczyn dotychczas nieperfundowanych.

- Wszystkie czynniki, które zaburzaja ten proces, ograniczaja

wydolnosc fizyczna.

• Istotna dla wielkosci przepływu krwi przez pracujace

miesnie jest takze ilosc kapilar w tkance miesniowej.

• Wieksza ilosc kapilar wpływa te_ na zmniejszenie

odległosci dyfuzji tlenu pomiedzy naczyniem a włóknem

miesniowym i na tej drodze ułatwia dostarczanie tlenu do

tkanek.

• Ilosc kapilar w tkance miesniowej moze zmieniac sie pod

wpływem treningu.

Gospodarka wodno-elektrolitowa

• Własciwe nawodnienie organizmu zarówno

przed wysiłkiem fizycznym, jak i w czasie

jego trwania.

• Zaburzenia elektrolitowe towarzyszace

odwodnieniu moga byc przyczyna

nieprawidłowosci w funkcjonowaniu

motoneuronów i złacza nerwowomiesniowego

i na tej drodze doprowadzac

do zmniejszenia siły skurczu.

Kolejnymi czynnikami warunkujacymi transport

tlenu do tkanek sa pojemnosc tlenowa krwi

• Przez pojecie pojemnosci tlenowej rozumiemy

ilosc tlenu przenoszona przez krew.

- Ilosc erytrocytów (anemia obni_a, tak_e policytemia

przez wzrost lepkosci)

- Jakosc erytrocytów (nieprawidłowe formy obni_aja)

- Ste_enie (i jakosc) hemoglobiny

Czynniki wewnatrzkomórkowe

• Ilosc mioglobiny, która pełni role magazynu

tlenu wewnatrz komórki miesniowej

• Ilosc i aktywnosc enzymów

zaanga_owanych w procesy _-oksydacji,

cyklu Krebsa i glikolizy beztlenowej.

Mechanizmy zwiększonego przepływu krwi w mięśniach szkieletowych w czasie wysiłku fizycznego

Wielkosc przepływu krwi przez

tkanki

• W czasie wysiłku fizycznego zwieksza sie znacznie

przepływ krwi przez tkanki.

- Zalezy od rozszerzenia naczyn w pracujacych miesniach, a

takze od otwarcia naczyn dotychczas nieperfundowanych.

- Wszystkie czynniki, które zaburzaja ten proces, ograniczaja

wydolnosc fizyczna.

• Istotna dla wielkosci przepływu krwi przez pracujace

miesnie jest tak_e ilosc kapilar w tkance miesniowej.

• Wieksza ilosc kapilar wpływa te_ na zmniejszenie

odległosci dyfuzji tlenu pomiedzy naczyniem a włóknem

miesniowym i na tej drodze ułatwia dostarczanie tlenu do

tkanek.

• Ilosc kapilar w tkance miesniowej mo_e zmieniac sie pod

wpływem treningu.

Gospodarka wodno-elektrolitowa

• Własciwe nawodnienie organizmu zarówno

przed wysiłkiem fizycznym, jak i w czasie

jego trwania.

• Zaburzenia elektrolitowe towarzyszace

odwodnieniu moga byc przyczyna

nieprawidłowosci w funkcjonowaniu

motoneuronów i złacza nerwowomiesniowego

i na tej drodze doprowadzac

do zmniejszenia siły skurczu.

Kolejnymi czynnikami warunkujacymi transport

tlenu do tkanek sa pojemnosc tlenowa krwi

• Przez pojecie pojemnosci tlenowej rozumiemy

ilosc tlenu przenoszona przez krew.

- Ilosc erytrocytów (anemia obniza, takze policytemia

przez wzrost lepkosci)

- Jakosc erytrocytów (nieprawidłowe formy obni_aja)

- Stezenie (i jakosc) hemoglobiny

Czynniki wewnatrzkomórkowe

• Ilosc mioglobiny, która pełni role magazynu

tlenu wewnatrz komórki miesniowej

• Ilosc i aktywnosc enzymów

zaangazowanych w procesy _-oksydacji,

cyklu Krebsa i glikolizy beztlenowej.

Wpływ wysiłku fizycznego na pojemność minutową i dystrybucję krwi

• Zaopatrzenie pracujących mięśni w tlen i substraty

energetyczne, usuwanie z nich produktów

przemiany materii i ciepła - mozliwe dzięki

zwiększeniu przepływu krwi przez mięśnie.

• Podczas cięzkich wysiłków zwiększa się on z 30-40

do ponad 1000 mL/min/kg.

• Taka wielkość przepływu krwi osiągana jest w

wyniku zwiększenia pojemności minutowej serca i

zmiany dystrybucji przepływu krwi przez rózne

tkanki.

• Zintegrowana reakcja układu sercowo

naczyniowego na obciązenie organizmu pracą

mięśniową powoduje:

- 1) zwiększenie ogólnego przepływu krwi,

odpowiadające zwiększonej czynności tego

układu

- 2) redystrybucję przepływu krwi,

zapewniającą dostateczny jej dopływ do

kurczących się mięśni i innych tkanek, w

których zwiększa się metabolizm, do mózgu i

do płuc.

•Wysiłek fizyczny

1. zwiększenie ogólnego przepływu krwi

2. redystrybucja przepływu krwi, zapewniającą

dostateczny jej dopływ do kurczących się

mięśni i innych tkanek, w których zwiększa się

metabolizm, do mózgu i do płuc.

Zwiększony przepływ krwi w mięśniach szkieletowych

_Istotą adaptacji układu krązenia w czasie wysiłku

fizycznego jest zwiększony przepływ krwi w

pracujących mięśniąch szkieletowych.

_Podstawowym mechanizmem zapewniającym

wzrost przepływu przez pracujące mięśnie jest

rozkurcz mięśniówki gładkiej ich naczyń oporowych.

_Innym mechanizmem odpowiedzialnym za

zwiększenie przepływu w pracujących mięśniach

jest wzrost średniego ciśnienia tętniczego.

Średnie ciśnienie tętnicze (MAP)

• MAP zalezy od:

-Pojemności minutowej serca (CO)

-Całkowitego oporu naczyniowego

(TPR)

Średnie ciśnienie tętnicze

(MAP)

•MAP = CO x TPR

Mechanizmy centralne (serce)

• Wzrost CO (pojemności minutowej)

Pojemność minutowa (cardiac output, CO)

• Pojemność minutowa serca - ilość krwi

tłoczonej przez jedna z komór serca w czasie

jednej minuty - 5.4 L/min (90 ml/s) )..

• Pojemność minutową oblicza się mnoząc objętość

wyrzutową przez liczbę skurczów w czasie jednej

minuty.

Objętość wyrzutowa serca - SV (stroke

volume)

• Objętość wyrzutowa serca - SV (stroke volume)

- jest to objętość krwi wytłoczona przez jedną z

komór serca podczas jej skurczu.

• U dorosłego męzczyzny SV = 70-75 ml.

Wskaźnik sercowy (cardiac index)

• Wskaźnik sercowy (cardiac index) - wskaźnik,

który jest stosunkiem pojemności minutowej

serca do powierzchni ciała.

• Pojemność minutowa serca w spoczynku

przeliczona jest na 1 metr kwadratowy

powierzchni ciała (ok. 3,2 L/min./metr

kwadratowy).

Pojemność minutowa (cardiac

output, CO)

•CO = SV x HR

- HR (heart rate) częstość

akcji serca)

Pojemność minutowa serca podczas wysiłku dynamicznego

zwiększa się proporcjonalnie do zapotrzebowania na tlen

intensywności wysiłku), osiągając u ludzi o przeciętnej

wydolności fizycznej 20—25 L/min przy maksymalnym

obciąŜeniu.

sportowców uprawiających dyscypliny wytrzymałościowe

pojemność minutowa serca moŜe przekraczać 40 L/min.

Zwiększeniu zapotrzebowania na tlen o 1 L/min towarzyszy

zwiększenie pojemności minutowej serca o około 5 L/min.

• Wzrost pojemności minutowej serca w czasie

wysiłku zachodzi dzięki zwiększeniu liczby

częstości skurczów i objętości wyrzutowej.

Pojemność minutowa CO - reakcja hiperkinetyczna

• Nadmierne zwiększenie pojemności minutowej

serca w stosunku do zapotrzebowania na tlen

określa się mianem hiperkinetycznej reakcji

hemodynamicznej.

- Występuje ona czasem u ludzi zdrowych, zwłaszcza u

młodych kobiet, bez uchwytnej przyczyny.

- Reakcja hiperkinetyczna towarzyszy teŜ niektórym

stanom patologicznym, np. nadczynności tarczycy,

wczesnym fazom nadciśnienia tętniczego,

niedokrwistości oraz chorobom metabolicznym mięśni.

• ZaleŜność między objętością minutową serca

(w ml/min/kg masy ciała) a obciąŜeniem

wysiłkowym ma przebieg prostoliniowy, w

zakresie od lekkich aŜ do maksymalnych

obciąŜeń.

ZaleŜność pojemności minutowej

serca od intensywności wysiłku

Reakcje ukł krążenia na wysiłki statyczne:

zmiany czynności ukł.krążenia na wysiłki statyczne nie wykazują zależności od zapotrzebowania na tlen

-duży wzrost ciśnienia tętniczego jest charakterystyczny dla wysiłków statycznych

-zwieksza się pojemność minutowa serca przy braku lub zwiększeniu obwodowego oporu naczyniowego,spowodowanym uciskiem napietych mięśni na naczynia

-zwiekszenie pojemności minutowej serca w czasie wysiłków statycznych zalezy wyłącznie od HR ponieważ obojętność wyrzutowa nie zmienia się lub nawet zmniejsza

-reakcja ukł.krążenia na wysiłki statyczne jest proporcjonalna do względnej siły skurczu mięśni

- wzrost ciśnienia jest więc mniejszy kiedy ten sam opór zewnetrzny pokonywany jest przez dużą grupę mięsni niż przez mała

Reakcja ukł. Krążenia na wysiłki dynamiczne:

zaopatrzenie pracujących mięśni w tlen i substraty energetyczne,usuwanie z nich produktów przemiany materii i ciepła możliwe jest dzięki zwiększeniu przepływu krwi przez mięśnie podczas ciężkich wysiłków zwiększa się on z 30-40 nawet do1000mL/min/kg taka wielkość osiągana jest dzięki zwiekszeniu pojemności minutowej serca i zmianie przepływu krwi przez różne tkanki

TĘTNICZO-ŻYLNA RÓZNICA ZAWARTOŚCI TLENU WE KRWI (AVd).

AVd podczas wysiłku submax. i max. jest nieco mniejsza u K niż u M (mniejsze stężenie Hb u K).

AVd w spoczynku wynosi : u K 5 ml/100ml krwi

u M 6,9 ml/100ml krwi

AVd podczas wysiłku max. wynosi : u K 14,5ml/100ml krwi u M 17 ml/100ml krwi

Z chwilą rozpoczęcia wysiłku AVd nagle wzrasta i stabilizuje się zwykle po upływie 2 min na poziomie odpowiadającym intensywności wysiłku.

Podczas identycznego obciążenia wysiłkiem AVd jest w pozycji leżącej mniejsza niż w pozycji wyprostowanej

Zależność zmian AVd od obciążenia wysiłkowego ma przebieg hiperboliczny tzn.przebieg tej krzywej jest bardziej stromy przy zwiększaniu obciążenia wysiłkowego w zakresie jego niewielkich lub umiarkowanych wartości niż w zakresie dużych obciążeń

CIŚNIENIE TĘTNICZE KRWI (BP)

Ciśnienie tętnicze wzrasta proporcjonalnie do obciążenia wyìiłkowego zarówno w pozycji leżącej jak i wyprostowanej. BP osiągaì poziom odpowiadający intensywności wysiłku zwykle już po 1-3 min od chwili rozpoczęcia i utrzymuje się na tym poziomie, ulegając tylko niewielkim wahaniom.

Podczas ciężkich wysiłków fiz. skurczowe ciśnienie tętnicze (BPs) może wzrastać do ilości 220-250 mmHg., ciśnienie zaś rozkurczowe (BPd) 100-110 mmHg.

BPs(mmHg)=147+0,334*W+0,31*wiek

Ad36

Zachowanie sie obwodowego oporu naczyniowego (total peripheral

resistance, TPR) w czasie wysiłku fizycznego.

-obwodowy układowy opór naczyniowy spada z chwila rozpoczęcia wysiłku fizycznego i po kilku minutach stabilizuje się na poziomie odpowiadającym wielkości obciążenia

-w miarę zwiększania się obciążenia wysilkowego zwiększa się redukcja obwodowego oporu naczyniowego

Ad37

---