Charakterystyka wysiłków fizycznych w rehabilitacji
Wysiłki o charakterze beztlenowym
W ćwiczeniach np. przyłóżkowych, w czasie wstępnego usprawniania po ciężkich operacjach i dłuższej hipokinezji, można mieć do czynienia z bardzo krótkimi, kilkusekundowymi ćwiczeniami, które mogą wywoływać w ustroju pacjenta typową reakcję o charakterze beztlenowym.
Ze względu na bardzo duże upośledzenie wydolności badanego nawet niska intensywność tych ćwiczeń może mieć wywołać reakcje zbliżone do obciążeń supramaksymalnych.
Wysiłki o charakterze beztlenowym
Każdej chorobie towarzyszy ograniczenie czynności układu krążenia i oddychania na skutek zaburzeń wegetatywnych, dlatego też zwiększa się komponent beztlenowy pracy fizycznej wykonywanej w ramach aktywności motorycznej w trakcie ćwiczeń rehabilitacyjnych.
Wyrazem nasilenia się takiego typu przemian jest wzrost powysiłkowego stężenia kwasu mlekowego, a tym samym wzrost stężenia jonów wodorowych, szybkie zakwaszenie mięśni i narastanie widocznego zmęczenia.
Wysiłki o charakterze beztlenowym
U pacjentów z podejrzeniem choroby niedokrwiennej serca wzrost stężenia kwasu mlekowego wynosi od 6 - 8 mM (mmola) na litr krwi, gdzie norma spoczynkowa wynosi 1,2 mM / 1 litr krwi. W tej sytuacji nawet w czasie spoczynku układ krążenia nie jest w stanie zaspokoić potrzeb energetycznych ustroju w przemianach tlenowych,
w skutek czego część przemian musi przebiegać torem beztlenowym.
Formy wysiłku
Przebieg procesów zmęczenia
Przebieg procesów zmęczenia powstającego podczas wysiłków krótkotrwałych zależy od:
wewnątrzmięśniowych zasobów ATP.
fosforokreatyny (PCr),
szybkości nagromadzenia kwasu mlekowego w tkankach i ich możliwości buforowych,
zaburzenie koordynacji nerwowo - mięśniowej (w tym przypadku zadanie ruchowe jest wykonywane kosztem nadmiernego nakładu energii) - zaburzenie to występuje
u chorych z urazami układu ruchowego, w dystrofiach mięśniowych, zaburzeniach czynności układu nerwowego.
Mechanizmy fizjologiczne - praca krótkotrwała
Podczas wykonywania pracy krótkotrwałej należy brać pod uwagę następujące wskaźniki:
stężenie kwasu mlekowego,
parametry równowagi kwasowo - zasadowej,
wartość Ph,
wielkość długu tlenowego,
wartość mocy wykonywanego wysiłku,
pomiar odpowiedzi układu krążenia i oddychania zarówno podczas pracy, jak w czasie powysiłkowej restytucji.
Mechanizmy fizjologiczne - praca krótkotrwała
Wolniejsze tempo narastania reakcji układu krążenia podczas wysiłku i oczywiście szybszy powrót do poziomu wyjściowego dowodzą lepszej wydolności i swoistej adaptacji do tego typu pracy fizycznej.
Wysiłki o charakterze tlenowym
Wysiłki tego typu w rehabilitacji powinny dokonywać się w stanie swoistej równowagi czynnościowej, bez nadmiernego nagromadzenia kwaśnych metabolitów przemiany materii, i nie obciążać nadmiernie układu krążenia.
Zasoby energetyczne wykorzystywane w tego typu wysiłkach pochodzą
z węglowodanów i tłuszczów.
Wysiłki o charakterze tlenowym
Chorzy, którzy cierpią na zaburzenia glikolizy,
na skutek braku niektórych enzymów wykorzystują jedynie przemiany tłuszczowe, ograniczając możliwości zwiększenia intensywności ćwiczeń.
U chorych z nadwagą może wystąpić brak enzymu liazy cytrynianowej - nie wytwarzają się w dostatecznej ilości kwasy tłuszczowe z glukozy,
co może prowadzić do powstawania cukrzycy.
Stymulacja wysiłkowa
U osób zdrowych stymulacja wysiłkowa wywołuje
w ciągu 2 - 4 min odczuwalne dostosowanie się układu krążenia do zakresu obciążeń, zaspakajając potrzeby tlenowo- energetyczne ustroju.
dostosowanie się układu krążenia do zakresu obciążeń
Odbywa się to poprzez uruchomienie 3 głównych mechanizmów:
nasilonej stymulacji układu współczulnego, wywołującego zjawisko chronotropii (wzrost częstości skurczów serca) i intropii (wzrost siły skurczu, w tym pojemności wyrzutowej serca),
wzrostu powrotu żylnego, wspomaganego pompą mięśniową, naturalnie nasilaną podczas pracy fizycznej,
wzrostu stężenia katecholamin (adrenalina - A, noradrenalina - NaA), uruchamiającego hormonalny mechanizm stymulacji metabolizmu poprzez nasilone
reakcje krążeniowe,
Wysiłek - zmniejszona masa mięśniowa - reakcje organiczne
Niekorzystne reakcje organiczne przy zmniejszonej masie mięśniowej
(paraplegia, amputacje):
Wysiłek mięśniowy powoduje nadmierne ciśnienie krwi w pozostałej ograniczonej masie mięśniowej.
Może nastąpić ograniczony powrót krwi do serca na skutek upośledzonej pompy mięśniowej, co zmniejsza pojemność wyrzutową i hemodynamikę krążenia.
Krew na ogół zalega w porażonych mięśniach.
Wysiłek - zmniejszona masa mięśniowa - reakcje organiczne
Mięśnie oddechowe zużywają do 10% ustrojowego tlenu, więc jeśli VO2 max. zmniejsza się, a metabolizm tlenowy zostaje ograniczony na skutek niewydolności krążenia, to także koszt energetyczny oddychania może się przyczynić do osłabienia wydolności.
Niepełnosprawność - intensywność ćwiczeń fizycznych
Intensywność ćwiczeń fizycznych u osób niepełnosprawnych powinna być sterowana reakcjami fizjologicznymi.
Można stosować w szerokim zakresie obserwacje częstości skurczów serca i na tej podstawie oceniać intensywność wysiłku oraz ekstrapolować w pośredni sposób wysiłkowe zużycie tlenu najprecyzyjniej wskazujące na stan wydolności fizycznej.
Zalecane w tym postępowaniu jest przestrzeganie następującej zasady:
Analiza skuteczności pracy mięśniowej
Analiza skuteczności pracy mięśniowej mierzonej współczynnikiem pracy użytecznej wykazuje, że u osoby niepełnosprawnej występują w większym nasileniu;
Zaburzenia równowagi kwasowo- zasadowej krwi i mięśni,
Ograniczenia ruchomości stawów,
Zespół przyruchów i skurczów kompensacyjnych.
Różny stopień spastyczności mięśni.
Reakcje te umożliwiają, wykonanie skutecznej pracy mięśniowej, stosowanie obciążeń maksymalnych i uzyskanie rzeczywistego obrazu wydolności fizycznej osoby niepełnosprawnej.
Porównanie reakcji fizjologicznych podczas pracy kończyn górny h i dolnych
Wskaźniki fizjologiczne |
Praca kończyn górnych |
Praca kończyn dolnych |
VO2 max. (zużycie tlenu) |
Niższe r = 0,73 - 0,90 |
Wyższe r = 0,98 |
LA próg AT |
Niższy |
Wyższy |
LA (stężenia wysiłkowe) |
Równe |
Równe |
Q 1/min |
Niższe |
Wyższe |
Stężenie katecholamin |
Wyższe |
Niższe |
Częstość skurczów serca (HR) |
Niższe |
Wyższe |
Wentylacja (VE) |
Wyższe |
niższa |
W wysiłku fizycznym osób niepełnosprawnych szczególnie uważnie należy analizować różnice fizjologiczne spowodowane pracą kończyn dolnych i górnych
Wysiłek u pacjentów z uszkodzonym rdzeniem kręgowym
Do zasadniczych ograniczeń można zaliczyć:
Redukcję > VO2 i Q (wysokie uszkodzenia rdzenia powoduje upośledzenie powrotu żylnego, brak napięcia mięśniowego
i trudności z oddychaniem);
Współczynnik pracy mechanicznej, nie różnicuje doświadczonych i niedoświadczonych użytkowników wózka;
W tetraplegii wysiłkowe HR jest niższe i narasta wolniej niż
u ludzi zdrowych;
Intensywny trening utrzymuje u pacjentów w normie AVD w mięśniach górnej części tułowia i kończyn;
Do zasadniczych ograniczeń można zaliczyć:
Lokomocja na wózku nie powiększa siły kończyny górnej (ręki), lecz zwiększa siłę mięśni barku i stawu łokciowego;
Lokomocja na wózku wymaga 10-55% VO2 max., niezależnie od wydolności pacjenta;
Inwalidzi na wózkach mogą kształtować (głównie przez ćwiczenia wytrzymałościowe) VO2 max. Wyższe niż zdrowi nieaktywni;
VO2 max. u tetraplegików jest bardziej limitowany niż u paraplegików.
Trening fizyczny - układ krążenia
Parametry układu krążenia |
Osoby zdrowe |
Osoby z chorobami układu krążenia |
HR spoczynkowe (ud./min) |
Spadek |
Bez zmian |
Q (pojemność minutowa) (1/min) |
Wzrost |
Bez zmian |
SV (pojemność wyrzutowa) (ml) |
Wzrost |
Wzrost lub bez zmian |
A - V różnica/ 100ml krwi |
Wzrost |
Wzrost |
RR skurcz (mm Hg) |
Bez zmian |
Bez mian |
VO2 max. (ml/kg min) |
Wzrost |
Wzrost |
Wpływ treningu fizycznego na czynności układu krążenia u osób zdrowych i u pacjentów rehabilitowanych na oddziale kardiologii
Zamierzenia treningowe - różnicowanie niepełnosprawnych
W zależności od stanu czynności układu krążenia i chorób towarzyszących należy wydzielić 3 grupy pacjentów;
Osoby niepełnosprawne bez przeciwwskazań do wykonywania wysiłku, bez schorzeń towarzyszących, o dobrej wydolności krążeniowe. Do grupy tej, mogącej podjąć dość intensywny trening fizyczny, bez obawy o stan zdrowia i zapewnić szybką poprawę wydolności, można zaliczyć np. młodych ludzi po amputacjach kończyn czy innych urazach ortopedycznych.
Zamierzenia treningowe - różnicowanie niepełnosprawnych
Osoby o wysokim ryzyku niewydolności krążenia
(dwa lub więcej czynników ryzyka choroby niedokrwiennej serca), z występowaniem schorzeń towarzyszących (cukrzycy, żylaków, chorób zakaźnych).
U chorych tych nie występowały wprawdzie schorzenia układu krążenia, choć istnieją określone zagrożenia nimi.
Pacjenci nie mogą podejmować zbyt intensywnych ćwiczeń, a proces poprawy ich wydolności będzie spowolniony lub nie wystąpi wcale.
3. Do tej grupy zalicza się pacjentów z rozpoznaną niewydolnością krążenia lub po przebytych operacjach kardiochirurgicznych,
z wysokim ryzykiem nawrotu choroby.
Jeśli występują choroby towarzyszące lub są to osoby w wieku starszym, to efekty treningowe będą znikome, choć są one niezwykłe ważne choćby dla podtrzymania osobniczej wydolności pacjenta.
10
4
2
1
120
I
tlenowy
rehablit.
150
II
tlenowy
wytrzym.
180
III
tlenowy
190
IV i V
beztlenowy
interwał
200 HR (ud./min)
Rodzaj
treningu
LA (mmol/ 1l krwi)
HR
140 - 160
ud./min
HR
160 -180
ud./min
HR powyżej 180 ud./min
sportowcy i wysoko wydolni pacjenci