Fizjologia pracy i wypoczynku

Prof. Pilis

Literatura:

1. W. Z. Traczyk, A. Trzebisk
   „Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej”

2. S. Kozłowski, K. Nazar „Wprowadzenie do fizjologii klinicznej”

3. Jaskólski „Fizjologia człowieka”

4. W. Z. Traczyk „Fizjologia człowieka w zarysie”

Egzamin: 6 lub 8 pytań - na każde 5 minut - egzamin trwa około 20 minut.

FIZJOLOGIA - nauka o funkcjonowaniu organizmu

ANATOMIA - nauka o budowie organizmu

BUDOWA I CZYNNOŚĆ UKŁADU NERWOWEGO

KOMÓRKA - najmniejsza cząstka organizmu zdolna do samodzielnego wykonywania
podstawowych czynności życiowych. Zbudowana z substancji białkowej.
Żywa komórka jest generatorem potencjału elektrycznego.

KOMÓRKI NERWOWE (NEUROCYTY) - zgrupowane w ośrodkowym i obwodowym
układzie nerwowym są odpowiedzialne za szybką transmisję
(przekazywanie) informacji w organizmie. U dorosłego człowieka
występuje ok. 15 - 22 milionów komórek nerwowych.

BŁONA KOMÓRKOWA - odgranicza komórkę od otoczenia. Białka błony komórkowej
zbudowane są z kilku podjednostek i można je podzielić na 5
grup, w zależności od spełnionych przez nie funkcji:

1. INTEGRALNE - bieguny ustawione na zewnątrz błony

2. NOŚNIKOWE - tworzące kanały aktywnego transportu cząsteczek przez błonę komórkową

3. Białka tworzące KANALY JONOWE

4. RECEPTOROWE - wiążące swoiście cząsteczki chemiczne

Ad. 3 Cechami kanałów jonowych są:

1. wybiórczość w stosunku do przepuszczalnych jonów

2. unikalny mechanizm bramkowania kanału jonowego - co oznacza, że pod wpływem czynnika (np. substancji chemicznej, napięcia) mogą przechodzić ze stanu otwartego (gdy przepuszczają jony) do stanu zamkniętego (w którym nie następuje transport jonów).

Podstawowymi komórkami występującymi w ośrodkowym układzie nerwowym są neurony oraz komórki glejowe.

Neurony cechują się pobudliwością, a możliwość wzajemnego kontaktowania pomiędzy nimi jest podstawą funkcjonowania układu nerwowego. Warunkiem pobudliwości, czyli utrzymywania zdolności do natychmiastowego reagowania na dochodzące bodźce, jest występowanie błonowego potencjału spoczynkowego, wynikającego z różnicy stężeń jonów po obu stronach błony.

POBUDLIWOŚĆ - zdolność odpowiadania komórki na bodźce o sile nadprogowej.

BODZIEC - jest to każda zmiana zachodząca w środowisku zewnętrznym i wewnętrznym ustroju, która wywołuje zmianę właściwości błony komórkowej lub metabolizmu wewnątrzkomórkowego.

Wyróżniamy bodźce:

1. BIOLOGICZNE - jad węża, hormony, temperatura.

2. TERMICZNE - działają na żywą komórkę i zmieniają metabolizm

W odniesieniu do komórek nerwowych można wyróżnić bodźce:
a) PODPROGOWE

b) PROGOWE

c) NADPROGOWE

Przekazywanie informacji przez komórki nerwowe do innych komórek nerwowych odbywa się przede wszystkim za pośrednictwem jednokierunkowo działających synaps chemicznych, w których wydzielany jest neurotransmiter.

W ośrodkowym układzie nerwowym występują również w znaczniej mniejszej liczbie synapsy elektryczne. Zawierają one dużo połączeń jonowo - metabolicznych. Połączenia te umożliwiają dwukierunkowy, bezpośredni przepływ jonów pomiędzy komórkami.

Synapsy te mogą działać pobudzająco (depolaryzacja) lub hamująco (hiperpolaryzacja), a ich oddziaływanie zależy od rodzaju wydzielanego neurotransmitera i receptorów znajdujących się w błonie postsynaptycznej.

POLARYZACJA - stan czuwania.

DEPOLARYZACJA - dotyczy tylko błony komórkowej i jest dodatnią zmianą potencjału błonowego w stosunku do potencjału spoczynkowego, który jest ujemny. Taka dodatnia zmiana potencjału przynosi impulsy określane jako pobudzające.

Zmiana pogłębiająca ujemny potencjał błony określana jest jako HIPERPOLARYZACJA. Jest ona wynikiem wpływu impulsów hamujących.

REPOLARYZACJA - to proces odwrotny do depolaryzacji, zespół zjawisk fizykochemicznych następujący po przejściu impulsu nerwowego, przywracający polaryzację błony komórkowej czyli różnicę potencjału elektrycznego (potencjał spoczynkowy) między zewnętrzną a wewnętrzną powierzchnią błony komórkowej, wewnątrz komórki ładunek staje się ujemny, na zewnątrz dodatni; istotny jest w tym procesie ruch jonów sodu z wnętrza komórki na zewnątrz, a jonów potasu w przeciwnym kierunku.

Neurony w odpowiedzi na od­powiednio silne pobudzenie reagują potencjałem czynnościowym, który ma charakter „wszystko albo nic", i za pośrednictwem aksonu i synaps na jego zakończeniach przenoszony jest na dalsze neurony lub efektory.

Potencjał czynnościowy neuronu generowany jest wtedy, gdy komórka nerwowa jest pobudzana jednocześnie przez wiele synaps (sumowanie przestrzenne), lub jednym aksonem dochodzą do tej komórki pobudzenia z taką częstotliwością, że kolejne potencjały postsynaptyczne nachodzą na siebie (sumowanie czasowe).

Każdy neuron oddziałuje poprzez kolaterale aksonu na wiele innych neuronów, zazwyczaj różnych typów (zjawisko dywergencji), a jednocześnie otrzymuje wpływy z wielu innych, różnych neuronów (zjawisko konwergencji). Ponieważ podstawowy nośnik informacji w układzie nerwowym, jakim jest potencjał czynnościowy, ma charakter „wszystko albo nic", informacja przekazywana pomiędzy neuronami kodowana jest w postaci odpowiedniej liczby, odpowied­nio rozłożonych w czasie potencjałów czynnościowych.

W procesach transportu jonów między komórką a otaczającym środowiskiem uczestniczą trzy systemy przenoszenia jonów:

1) kanały jonowe

2) aktywne pompy jonowe i pompy protonowe

3) układ transporterów

Największe wydatki energetyczne ponoszą komórki na transport jonów z udziałem pomp jonowych, zużywając od 1/3 do 3/4 wytwarzanego przez nie ATP. Czynność pomp jonowych wykorzystujących energie z rozkładu ATP jest bardzo ściśle związana z metabolizmem komórki i spełnia kluczową rolę w utrzymaniu równowagi jonowej komórki, ponieważ tylko one są w stanie przenosić jony wbrew gradientowi stężeń.

Stężenie soli w pocie człowieka = 0,9%.

ELEKTROLIT - w wodzie rozpuszczalne są jony:

- potasowe (kt)
- sodowe (NT)

OKRES REFRAKCJI BEZWZGLĘDNEJ - przerwa czasowa, w której nie pojawiają się (niezależnie od natężenie bodźca) potencjał czynnościowy. Ten okres stanowi ograniczenie maksymalnej częstotliwości przekazywania impulsów przez komórkę nerwową. Po tym czasie następuje OKRES REFRAKCJI WZGLĘDNEJ - trwający około 40 milisekund, w którym może powstać potencjał czynnościowy (czyli powraca pobudliwość), ale próg pobudliwości jest znacznie podwyższony.

Układ nerwowy to generowanie impulsacji w komórkach nerwowych. Jest wrażliwy na niedotlenienie.

DENDRYTY- dendryty odbierają impulsy od innych komórek i przewodzą je do perykarionu. Do cech charakterystycznych dendrytów zalicza się liczne drzewkowato rozgałęzione wypustki oraz pączki dendrytyczne (kolce) zwiększające powierzchnię styków synaptycznych.

AKSON (NEURYT, WYPUSTKA OSIOWA) - stanowi pojedynczą wypustkę komórki nerwowej o stałej średnicy i zmiennej długości, która jest zróżnicowana zależnie od typu komórki i może dochodzić do 1 metra. Akson przynosi impulsy nerwowe z perykarionu do synaps położonych na jego wykończeniach.

FUNKCJE UKŁADU NERWOWEGO:

1) kora mózgowa - stanowi nadrzędny ośrodek który sprawuje kontrole nad czynnością innych ośrodków nerwowych (pień mózgowy, rdzeń przedłużony).

W KORZE MÓZGU WYRÓŻNIAMY-

• kora ruchowa - odp. na ruchy dowolne

• kora czuciowa- przyjmuje inf. o bólu ,dotyku ciepła i zimna

• kora wzrokowa- otrzymuje bodźce z gałki ocznej

• kora słuchowa- docierają bodźce zucha wew.

• pola kojarzeniowe- scalają czynności poszczególnych pól kory i odpowiada za
  pamięć

2) móżdżek -odpowiada za zmysł równowagi, kontroluje mięsnie utrzymujące wyprostowaną pozycje ciała, warunkuje koordynację ruchów precyzyjnych.

3) pień mózgowy - zbudowany z włókien nerwowych tworzących drogi nerwowe -czuciowe i ruchowe, w pniu mózgu zlokalizowane są ośrodki regulujące czynności .

4) rdzeń kręgowy- zawiera komórki czuciowe i ruchowe

Szybkość przewodzenia w układzie nerwowym zależy od:

1. osłonki milinowej ?

2. średnicy aksonu

3. czasu trwania potencjału iglicowego (fali depolaryzacyjnej) - im włókno cieńsze to potencjał iglicowy szybszy

Układ nerwowy składa się z (podział czynnościowy):

1) układu SOMATYCZNEGO - który dzieli się na:
a) układ CENTRALNY (mózgowie, rdzeń kręgowy)

b) układ OBWODOWY (nerwy rdzeniowe - unerwiają tułów i kończyny)

2) układu WEGETATYWNEGO (AUTONOMICZNY - dba o metabolizm)

a) WSPÓŁCZULNY - zwęża naczynia krwionośne

b) PRZYWSPÓŁCZULNY - rozszerza naczynia krwionośne

W układzie nerwowym obwodowym włókna nerwowe tworzą nerwy.

Dzielimy je w zależności od kierunku przewodzenia impulsów.

Dzielimy na:

- czuciowe-przewodzą bodźce z obwodu do OUN

- ruchowe - przewodzą bodźce z OUN na obwód

- mieszane- zawierają włókna ruchowe i czuciowe

Podział topograficzny ukadu nerwowego:

1) mózg

2) mózgowie

3) rdzeń kręgowy

WŁÓKNA PRZEDZWOJOWE - cholinergiczne (acetylocholina)

WŁÓKNA ZAZWOJOWE - adrenergiczne (noradrenalina)

PODSTAWOWE DZIAŁANIA UKŁADU NERWOWEGO JEST

• Odruch i łuk odruchowy - podstawowy element reakcji odruchowej

1. bodziec zewnętrzny np. uderzenie

2. bodziec bezwarunkowy - po który w warunkach normalnych zawsze występuje ten sam odruch .Odruchy te są wrodzone i mogą być ruchowe oraz wegetatywne.

3. Odruchy warunkowe- nabyte rozwijają się pod wpływem bodźców ,które

ODRUCH to odpowiedź refektora na pobudzenie receptora w łuku odruchowym.

Etapy w łuku odruchowym:

1. receptor

2. droga dośrodkowa czuciowa

3. ośrodek kojarzeniowy

4. droga odśrodkowa

5. efektor (mięsień albo gruczoł)

Wyróżniamy odruchy:

- warunkowe

- bezwarunkowe

oraz

- rdzeniowe (ipsilaterane)

- mózgowe

Rodzaje receptorów:

1. eksteroreceptory - odbierają bodźce ze środowiska otaczającego np. narząd wzroku, dotyku, słuchu, ucisku

- telereceptory - zmysł wzroku, słuchu

- kontaktoreceptory - zmysł dotyku

2. interoreceptory - odbierające bodźce ze środka organizmu

3. receptory czucia głębokiego

Część lędźwiowa rdzenia kręgowego to ośrodki oddawania moczu, kału i erekcji/

UNERWIENIE METAMERYCZNE - to unerwienie naszego ciała.

W kręgu są ALFAMOTONEURONY

Mózg składa się z pięciu części:

1. RDZEŃ PRZEDŁUŻONY - struktura przewodząca

2. TYŁOMÓZGOWIE WTÓRNE Z MÓŻDŻKIEM - czucie i rozdziela napięcie mięśniowe

3. WŚRÓDMÓZGOWIE - reguluje napięcie mięśniowe, przepływa impulsacja wzrokowa i słuchowa

4. MIĘDZYMÓZGOWIE - (ośrodki w podgórzu)
   - ośrodki motywacyjne człowieka
   - ośrodek sytości
   - ośrodek karmienia
   - ośrodek agresji i ucieczki
   - ośrodek rozrodczy
   - ośrodek pragnienia
   - ośrodek głodu
   - ośrodek termoregulacji

5. KREMOMÓZGOWIE - kora mózgowa

Wyższe czynności ruchowe:

- pisanie i czytanie

BUDOWA I CZYNNOŚĆ UKŁADU MIĘŚNIOWEGO

Mięśnie dzielimy na:

1. szkieletowe (40% masy ciała u mężczyzn, 30% masy ciała u kobiet)

2. gładkie (jelita)

3. sercowy (400 g u mężczyzn, 300 g u kobiet)

Mięsień poprzecznie prążkowany, czyli szkieletowy, jest zbudowany z wielu tysięcy komórek mięśniowych tworzących pęczki. W zależności od długości samego mięśnia, jego komórki mają od kilku milimetrów do ok. 50 cm długości. Na obu końcach komórki mięśniowe są przyczepione do ścięgien.

KOMÓRKA MIĘŚNIOWA - otoczona jest sarkolemą - pobudliwą błoną komórkową. Wnętrze komórki wypełnia sarkoplazma i pęczki włókienek mięśniowych.

Jednostkę strukturalną mięśnia szkieletowego stanowi włókno mięśniowe.

Pojedyncze włókno mięśnia szkieletowego jest zbudowane z wielu drobnych, podłużnych, równolegle ułożonych, kurczliwych włókienek mięśniowych, zwanych MIOFIBRYLAMI. Stanowią one aparat kurczowy mięśni. Miofibryle składają się z jeszcze mniejszych jednostek, zwanych MIOFILAMENTAMI. Grubsze miofilamenty są zbudowane z białka MIOZYNY, natomiast cieńsze z AKTYNY. Miofilamenty miozowe i aktynowe są ułożone wzdłuż włókien mięśniowych na przemian. Regularny układ zachodzących na siebie miofilamentów daje charakterystyczny efekt prążkowania. Warstwy aktynowych i miozynowych miofilamentów tworzą SARKOMETR.

SARKOMERY - to jednostki morfologiczno-czynnościowe aparatu kurczliwego mięśnia poprzecznie prążkowanego.

AKTYWIZACJA KANAŁÓW SODOWYCH - może wystąpić jeżeli potencjał błonowy komórki zostanie przesunięty powyżej wartości progowej - ok. 65 mV.

Skurcz pojedynczy i tężcowy

SKURCZ POJEDYŃCZY

Pojedyncze pobudzenie błony komórki mięśniowej przejawia się potencjałem czynnościowym trwającym kilka milisekund. To pobudzenie wyzwala pojedynczy skurcz, na którego wykresie można wyróżnić:

- ramię wstępujące,

- szczyt,

- ramię zstępujące.

Całkowity czas trwania skurczu pojedynczego wynosi u ssaków od 7,5 do 120 ms, zależnie od rodzaju mięśnia.

Wynika stąd, że pobudzenie i towarzysząca mu depolaryzacja wygasają w czasie powstawania ramienia wstępującego pojedynczego skurczu. Okres refrakcji trwa tak długo, jak długo trwa depolaryzacja, wobec czego on również kończy się w czasie rmienia wstępującego skurczu.




1. okres utajonego pobudzenia

2. faza skurczu

3. faza rozkurczu

SKURCZ TĘZCOWY NIEZUPEŁNY

Skurcz wywołany pierwszym pobudzeniem jest podtrzymywany tak długo, jak długo mięsień jest pobudzany przez następne bodźce. W odróżnieniu do skurczu pojedynczego będącego odpowiedzią na jeden bodziec.

Jeżeli każde następne pobudzenie zachodzi w momencie gdy mięsień już zaczął się rozkurczać, szczyt wykresu skurczu jest linią falistą.




SKURCZ TĘZCOWY ZUPEŁNY

Jeżeli każde następne pobudzenie wypada na ramieniu występującym skurczu poprzedzającego, to mięsień w ogóle nie może zacząć rozkurczać. Wykres szczytu takiego skurczu jest zbliżony do linii prostej.


Siła skurczu zależy od:

1. stopnia rozciągnięcia mięśnia

2. siły bodźca

3. czasu trwania działania bodźca

4. grubości mięśnia

Największą pracę wykonuje mięsień, przy którym obciążenie jego wynosi 50% obciążenia maksymalnego!.

KAPILARYZACJA - ukrwienie mięśnia.

Narządy zmysłu

Są to wyspecjalizowane organy, które odbierają bodźce z zewnętrznego i wewnętrznego otoczenia.

Narządy zmysłów mają wyspecjalizowane receptory:

• skórne

• telereceptory

• czucia głębokiego (inteoreceptory)

• receptory czucia trzewnego

Receptor pobudzany jest bodźcem (np. biologicznym)

Wyróżniamy jeszcze receptory:

- łatwo adaptujące się (receptory termiczne)

- szybko adaptujące się (receptory dotyku)

1. Narząd wzroku

OKO jest telereceptorem, który odbiera wrażenia. Podstawą jest gałka oczna - jest narządem recepcyjnym. Obraz powstaje w korze mózgowej.




1 - twardówka,

2 - ciało rzęskowe,

3 - tęczówka,

4 - ciecz wodnista,

5 - oś optyczna,

6 - oś widzenia,

7 - rogówka,

8 - soczewka,

9 - naczyniówka,

10 - nerw wzrokowy,

11 - plamka ślepa,

12 - dołek środkowy (plamka żółta),

13 - siatkówka,

14 - ciało szkliste

Na siatkówce znajdują się receptory wzroku - czopki i pręciki - pochłaniają one światło i pod jego wpływem depolaryzują się.

Z receptorów (tam jest depolaryzacja) pobudzenie jest transportowane nerwem wzrokowym do kory mózgowej i tam powstaje obraz.

Odruch powiekowy jest odruchem somatycznym.

2. Narząd słuchu - to narząd recepcyjny.

Budowa ucha:

Ucho składa się z trzech części:

1. ucha zewnętrznego,

2. ucha środkowego,

3. ucha wewnętrznego.

Ucho zewnętrzne występuje jedynie u ssaków. Ucho zewnętrzne i środkowe odpowiadają głównie za słuch, ucho wewnętrzne zawiera także elementy odpowiedzialne za równowagę.

Ucho zewnętrzne wychwytuje fale dźwiękowe, wzmacnia je i kieruje na błonę bębenkową. Składa się z:

• małżowiny usznej,

• przewodu słuchowego zewnętrznego

• powierzchni zewnętrznej błony bębenkowej

Małżowina uszna - jest to fałd skórny rozpięty na elastycznym rusztowaniu z tkanki chrzęstnej. Jej kształt jest przystosowany do zbierania fal dźwiękowych i doprowadzenia ich do przewodu słuchowego zewnętrznego.

Przewód słuchowy zewnętrzny - kanał doprowadzający fale dźwiękowe do błony bębenkowej, o długości ok. 26-30 mm i średnicy ok. 7 mm. Jest on zbudowany z tkanki chrzęstnej pokrytej od wewnątrz skórą, zawierającą gruczoły woskowinowe, których zadaniem jest wydzielanie woskowiny (wydzieliny zapobiegającej dostaniu się zanieczyszczeń do przewodu słuchowego), oraz włosków rozprowadzających woskowinę. Na jego końcu znajduje się błona bębenkowa.

Ucho środkowe to niewielka przestrzeń w czaszce wypełniona powietrzem. Jego zadaniem jest mechaniczne wzmocnienie i doprowadzenie fal dźwiękowych do ucha wewnętrznego (poprzez okienko owalne). Część drgań przechodzi też bezpośrednio na okienko okrągłe.

W skład ucha środkowego wchodzi:

• błona bębenkowa,

• trzy kosteczki słuchowe

• trąbka słuchowa (trąbka Eustachiusza)

• powierzchnia zewnętrzna okienka owalnego

Błona bębenkowa - błona oddzielająca przewód słuchowy zewnętrzny od ucha środkowego, zamienia fale dźwiękowe w drgania mechaniczne, pobudzając kosteczki słuchowe.

Trzy kosteczki słuchowe - młoteczek, kowadełko, strzemiączko. Młoteczek z jednej strony łączy się z błoną bębenkową, a z drugiej strony łączy się z kowadełkiem, kowadełko ze strzemiączkiem, a ono z kolei łączy się z błoną okienka owalnego. Ich zadaniem jest wzmocnienie drgań błony bębenkowej i doprowadzenie ich do ucha wewnętrznego. Wzmocnienie jest osiągane dzięki temu, że powierzchnia młoteczka łącząca się z błoną jest większa od powierzchni strzemiączka, tworząc przekładnię wzmacniającą (do około 33dB). Istotną rolę odgrywają tu też dwa mięśnie - napinacz błony bębenkowej, który przy rozluźnieniu osłabia drgania zbyt mocnych dźwięków oraz mięsień strzemiączkowy mający analogiczną rolę. Kosteczki słuchowe są najmniejszymi kośćmi organizmu ludzkiego.

Trąbka słuchowa (trąbka Eustachiusza) - kanał łączący ucho środkowe z gardłem, o długości ok. 35 mm. Normalnie jest zamknięta, ale może się otworzyć w celu wyrównania ciśnienia powietrza w uchu. Jeśli wpuszczone powietrze będzie zawierać groźne zarazki, to może rozpocząć zapalenie ucha środkowego.

Ucho wewnętrzne składa się z :

• przedsionka,

• ślimaka,

• kanałów półkulistych,

• woreczka i łagiewki odpowiedzialnych za słuch i za równowagę.

Bell = 10 decy

Decybele
0 | 40 | 80 | 120 | 100 ???	próg słyszenia (2 x 10 Pa)
		szept
		rozmowa
		natężony ruch uliczny
		metro, muzyka rockowa
		uczucie dyskomfortu
		ból
		odrzutowiec z dopalaczem

3. Narząd równowagi

Narząd równowagi mieści się w przewodach półkolistych błędnika błoniastego, woreczku i łagiewce. Receptory stanowią kanały półkoliste w uchu wewnętrznym.

Kanały półkoliste ustawione są w trzech prostopadłych płaszczyznach przestrzeni.

Wyróżniamy równowagę:

• statyczną

• dynamiczną

4. Narząd smaku

Wyróżniamy cztery podstawowe smaki:

• słodki

• słony

• kwaśny

• gorzki

• pochodne (reszta)

Komórki smakowe są w kubkach smakowych.




Kubki smakowe:

1 to gorzki,

2 - kwaśny,

3 - słony,

4 - słodki

Smak połączony jest z narządem węchu.

SEN

U ludzi dorosłych występują cyklicznie w ciągu doby dwa podstawowe stany fizjologiczne, tj. czuwanie i sen. Około % doby przypada na czuwanie i około 1/3 na sen.

CZUWANIE - jest to stan aktyw­ności układu somatycznego. Charakteryzuje się występowaniem w EEG fal alpha i beta u ludzi pozostających w spoczynku i z zamkniętymi powiekami.

SEN - jest przede wszystkim spoczynkiem dla tego układu. W czasie snu dochodzi również do zmian w czynności innych układów: sercowo-naczyniowego, oddechowego, tra­wiennego i gruczołów dokrewnych.

Występowanie w ciągu doby jednego okresu czuwania i jednego okresu snu wiąże się z dojrzewaniem mózgowia. Noworodek śpi około 16 godzin na dobę, budząc się w ciągu doby

od kilku do kilkunastu razy. Wraz ze wzrostem organizmu i dojrzewaniem mózgowia czas snu skraca się, czas czuwania zaś wydłuża. Tworzą się dwie fazy aktywności układu somatycz­nego: faza snu i faza czuwania.

Sen dzieli się na dwie fazy:

1. na sen o wolnych ruchach gałek ocznych (non-rapid eye movement sleep - NREM)

2. na sen o szyb­kich ruchach gałek ocznych (rapid eye movement sleep - REM).

W stanie snu mamy upośledzoną korę czuciową.

Prawa półkula mózgu - artystyczna (damska)

Lewa półkula mózgu - ruchowa, analityczna (męska)

TERMOREGULACJA

Człowiek jest stało cieplny.

Temperatura wewnętrzna (jamy brzusznej, klatki piersiowej i mózgu) ma stałą temperaturę.

Funkcja: termoregulacja , bardzo ważna tez role odgrywa gospodarka wodna.

TERMOREGULACJA - utrzymywanie stałej temperatury. Wahania w ciągu dnia 0,5 -0,7C (najniższa w czasie snu, po południu- wyższa)

Mechanizmy termoregulacji umożliwiają dostosowywanie ciepła wytworzonego w ustroju i ciepła wymienionego pomiędzy organizmem a środowiskiem do potrzeb bilansu cieplnego organizmu, co pozwala na utrzymywanie względnie stałej temperatury wewnętrznej.

Podstawą działania tych mechanizmów jest ujemne sprzężenie zwrotne ze zmiennym poziomem nastawienia „set pointu".

Głównymi elementami układu termoregulacji są:

1) termoreceptory obwodowe i termodetektory,

2) dwuczęściowy ośrodek termoregulacji w podwzgórzu,

3) efektory układu termoregulacji, dzięki którym usuwany jest nadmiar ciepła z organizmu w warunkach obciążenia ciepłem egzogennym lub endogennym, bądź zwiększa się jego produkcja przy ekspozycji do zimna.

Wymiana ciepła między organizmem a otoczeniem odbywa się na zasadzie praw fizycznych poprzez:

• konwekcję,

• przewodzenie,

• promieniowanie

• parowa­nie.

Regulowana jest tylko temperatura wewnętrzna, która podlega jednak zmianom dobowym (najwyższa około godz. 18:00, najniższa w nocy), a u kobiet również zmianom związanym z cyklem menstruacyjnym.

ZABURZENIA MECHANIZMÓW TERMOREGULACJI

W wyniku upośledzenia działania mechanizmów termoregulacji nastąpić może znaczne obniżenie (hipotermia) lub podwyższenie (hipertermia) temperatury wewnętrznej.

HIPOTERMIA - występuje przy dłuższej ekspozycji na działanie zimna, zwłaszcza w środowisku wodnym, a jej skutkami są:

- zaburzenia czynności układów nerwowego i krążenia

- oraz poważne zakłócenia gospodarki wodno-elektrolitowej.

To obniżenie temperatury wewnętrznej (zwłaszcza po alkoholu rozszerzenie naczyń skórnych - tracimy ciepło)- człowiek ma uczucie że jest mu ciepło - zaburzenia akcji serca i krążenia , zmniejszenie odczucia zimna

HIPERTERMIA - może wystąpić w wyniku przebywania w gorącym otoczeniu, zwłaszcza o dużej wilgotności, lub nadmiernego nagromadzenia ciepła w ustroju podczas wysiłku. Najgroźniejszym dla zdrowia, a nawet życia etapem hipertermii jest udar cieplny.

Udar cieplny ( skóra sucha, zaburzenie krążenia, migotanie komór).

To zaburzenia termoregulacji gdy ilość ciepła uzyskiwanego ze środowiska lub wytwarzanego w czasie procesów metabolicznych przewyższa możliwość wydalania go

przegrzanie (obrzęk kończyn, bóle głowy, wymioty skurcze mięśni ,osłabienie temperatura w organizmie powyżej 40 stopni)

GORĄCZKA - nie jest synonimem hipertermii, ponieważ podwyższenie temperatury wewnętrznej zachodzi przy sprawnym działaniu mechanizmów termoregulacji. Gorączka pojawia się jako reakcja organizmu na działanie czynników patogennych zawierających pirogen egzogenny. Oddziałując na leukocyty, monocyty i makrofagi krwi stymuluje on uwalnianie cytokin - czyli pirogenów endogennych, które powodują podwyższenie temperatury wewnętrznej. Mechanizmy gorączki nie są jeszcze w pełni wyjaśnione.

To odczyn organizmu na działanie np. bakterii, pod ich wpływem następuje rozpad krwinek białych i uwalnianie endropirogenów, przestawienie temperaturę na wyższą (ok. 38C)

Do 38 C - nie powinno się obniżać np. przy przeziębieniach, bo to reakcja obronna organizmu

Wytwarzanie ciepła w organizmie zależy od:

• podstawowej przemiany materii

• pracy mięśni szkieletowych

• czynności przewodu pokarmowego- trawienie i wchłanianie pokarmów.

Obniżenie temperatury krwi powoduje:

- zwiększona produkcję ciepła lub zmniejszona jego utratę

- dreszcze

- wytwarzanie ciepła

- zwężają się naczynia skórne(blada skóra)

REGULACJA TEMPERATURY PODCZAS WYSIŁKÓW FIZYCZNYCH

Ze względu na to, że większość energii powstałej w pracujących mięśniach stanowi energia cieplna, temperatura wewnętrzna podczas wysiłków, zwłaszcza długotrwałych, ulega podwyższeniu. Wielkość wysiłkowych przyrostów temperatury zależy od obciążenia względnego (%VO₂max). Eliminacja ciepła podczas wysiłku zachodzi głównie przez parowanie potu, którego sekrecja znacznie się zwiększa. Termoregulacyjne reakcje na wysiłek zależą nie tylko od warunków środowiska termicznego, ale także od czynników nietermicznych, np. stopnia wytrenowania, nawodnienia organizmu, objętości krwi, stężenia jonów w płynach ustrojowych, a u kobiet od fazy cyklu menstruacyjnego. Aktywna rozgrzewka wywiera korzystny wpływ na termo-regulację podczas wysiłku.

	Waga	Produkcja ciepła
Skóra i mięśnie	55%	55%
Klatka piersiowa i brzuch	34%	16%
Mózg	2%	10%
Inne organy	8%	18%

W czasie wysiłku fizycznego :

90% - ciepła produkowanych jest przez skórę

8% - przez klatkę piersiową i brzuch

1% - przez mózg

1% - przez inne organy

22 - 24 C - komfort ciepła dla kobiety

20 - 22 C - dla mężczyzny

Oddawanie ciepła w temperaturze otoczenia:

Temperatura	Pocenie	Unoszenie	Promieniowanie
20 C	13%	26%	61%
30 C	27%	26%	46%
36C	100%

Hormony tarczycy są hormonami termogennymi tzn. że jest wyższa temperatura.

Hormony termogenne:

- adrenalina

- noradrenalina

- dopamina

W nodze kaczki znajduje się przeciwprądowy wymiennik ciepła!

UKŁAD DOKREWNY - układ wydzielania wewnętrznego

HORMON - to wydzielina gruczołów przenoszona do krwi, roznoszoną z krwią, docierająca do narządu i zmieniająca jego metabolizm.

Hormony dzielą się na:

- pochodne białkowe

- pochodne steroidowe (pochodne cholesterolu) - mają receptory

- bonowe

GRUCZOŁY DOKREWNE - gruczoły nie posiadające przewodów wyprowadzających; ich wydzielina - hormon - przedostaje się bezpośrednio do naczyń krwionośnych chłonnych lub płynu mózgowo-rdzeniowego.

HORMONY regulują czynności organizmu.

- ujemne sprężenie zwrotne

- dodatnie sprężenie zwrotne

HORMONY oddziaływają na:

• komórki, przez które zostały wytworzone( autokrywne)

• komórki sąsiednie( parakrywne)

• odległe( endokrywne)

Płat tylni: wazopresyna i oksytocyna

Płat przedni:

- hormony tropowe (ACTH, TSM)

- hormony nietropowe (hormon wzrostu, holaktyna)

Wydzielanie hormonów w sposób stały, ciągły, może być:

• pulsacyjne

• w cyklu około dobowym lub infradobowym (dłuższy rytm) - różnie w różnym wieku i płci

1. PODWZGÓRZE - (centralny punkt układu wydzielania wewnętrznego) część mózgu, które przetwarza bodźce docierające ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego na bodźce hormonalne.

Hormony podwzgórza - działają pobudzająco i hamująco - jest ich bardzo dużo, np.

• Wazopresyna - podnosi ciśnienie we krwi, przeciwko wydalaniu moczu, dba o
  gospodarkę wodną organizmu.

• !!! Oksytocyna - ważna w laktacji - drażnienie brodawki sutkowej powoduje
  wydzielanie oksytocyny, co powoduje wydzielanie mleka

Jądra podwzgórza wydzielają czynniki hamujące i pobudzające wydalanie danego hormonu przez przysadkę mózgową.

2. PRZYSADKA MÓZGOWA - połączona z podwzgórzem wydziela: - hormon wzrostu (GH) jego poziom wzrasta pod wpływem głodu, zimna, bólu.

Znaczenie:

• pobudza wzrost narządów i kości

• podnosi stężenie glukozy we krwi

• powoduje rozpad tkanki tłuszczowej

PRL - prolaktyna - działa tak jak oksytocyna, hamuje też owulacje i miesiączkowanie w czasie karmienia piersią

ACTM - działa na korę nadnercza (hormon tropowy)

TSM - tyreotropina - działa na tarczyce (hormon tropowy)

Hormony płciowe FSH - powoduje owulację wytwarzanie plemników i LH- powoduje syntezę progesteronu u kobiet i testosteronu u mężczyzn - działa na gruczoły płciowe

3. SZYSZYNKA - część międzymózgowia, wytwarza melatoninę, wpływa na ośrodki snu i czuwania - bodźcem regulującym jest światło

4. TARCZYCA - w przedniej części tchawicy, zadanie hormonów tarczycy:

• zwiększają przemianę materii

• zwiększają wytwarzanie ciepła, stymulacja stężenie białka

• zwiększają poziom glukozy we krwi

• obniżają stężenie cholesterolu we krwi

• zwiększają częstość i siłę skurczu serca

• warunkują prawidłowy rozwój ukł. nerwowego i prawidłowości procesów życiowych

• powodują prawidłowy wzrost i rozwój układu kostnego

5. NADNERCZA -

• część korowa nadnerczy wydziela: aldosteron (odpowiadają za podwyższone ciśnienie tętnicze) i hormony sterydowe

• rdzeń nadnerczy wydziela:

• adrenalinę

• nor adrenalinę

• dopaninę

(hormony pracy i walki, umożliwiają wysiłek, przyspieszają pracę serca, podnoszą ciśnienie, powodują rozszerzenie oskrzeli, podnoszą poziom glukozy)

W 90% nadnercza wydzielają adrenalinę.

Nadnercza są to gruczoły małe - ważą ok. 10 g (z czego rdzeń 2-3 g, reszta to kora). Bez rdzenia człowiek może żyć, ale bez kory nie. Kora ma 3 warstwy:

- zewnętrzną

- środkową

- wewnętrzną.

Gruczoły przytarczycowe i regulacja poziomu wapnia

• wydzielaja one polrathormon który regulacje poziom wapnia , który dąży do zwiększenia poziomu wapnia - pobiera wapń z kości - do krwi, powodują zwiększenie wchłaniania wapnia w nerkach i z przewodu pokarmowego

• wytwarzają one także kalcytonine - działa odwrotnie do parathormonu gdy jest za dużo wapnia - zahamowana resorpcja z kości; zwiększone wydalanie przez nerki; nie przyjmuje wapnia z przewodu pokarmowego

6. TRZUSTKA WYDZIELA:

• insulinę - obniża poziom glukozy; przy stresie czy wysiłku następuje
  obniżenie poziomu insuliny, bo potrzebujemy wtedy glukozy

• glukagon -działa odwrotnie do insuliny(podnosi poziom cukru we krwi)

Stężenie glikogenu: 90 mlm / 1 kg

Insulina - glukozę spożywamy drogą pokarmową.

Mózg jest odżywiany wyłącznie glukozą.

Tkanka mięśniowa i tłuszczowa są insulinozależne.

Aminokwasy to cegiełki, które budują białka.

7. GRUCZOŁY PŁCIOWE

• jajniki - wytwarzają cyklicznie estradiol (estrogeny- powodują owulację) i progesteron (odpowiada za miesiączkę)

• jądra - wytwarzają testosteron który prowadzi do rozwoju drugorzędowych cech męskich

ESTROGENY - wzrost macicy i gruczołów piersiowych ,wytwarza wodnisty śluz

PROGESTERON —rozrost błony macicy aż do krwawienia ,gęsty śluz.

Hormony oddziaływują wolno na nasz organizm - ważny jest czas półtrwania - czas zmniejsza się o połowę.

Czas połowicznego rozkładu dla tarczycy wynosi 72 godziny, dla adrenaliny 5-6 minut.

WPŁYW WYSIŁKU NA UKŁAD DOKREWNY

• hormon wzrostu - pod wpływem wysiłku jego poziom wzrasta stosowany czasami powoduje szybki przyrost masy mięśniowej, ale nie ma dowodów na to że jest skuteczny, tylko przy wysiłku siłowym - przyrost masy(nadmierny)

• prolaktyna - wzrasta stężenie podczas wysiłku(pod wpływem stresu - może być wydzielanie mleka)

• TSH hormony tarczycy - poziom wzrasta, żeby wyrównać temperaturę ciała

• ACTH - wzrasta i zwiększa wydzielanie hormonów kory nadnercza

• Kortyzol - krótkotrwały wysiłek - nie ma wpływu - długotrwały - wzrasta

• Aldosteron - wzrasta przy wysiłku

• Rdzeń nadnerczy - zwiększa wydzielanie adrenaliny i nor adrenaliny zwiększ prace serca

• Hormony płciowe - krótkotrwały wysiłek -zwiększa testosteron po długim wysiłku -obniża się poziom testosteronu na kilka dni; przy systematycznym treningu- zmniejszanie spoczynkowego poziomu testosteronu

Ale nie syntetyczny testosteron (zwłaszcza przy wysokich dawkach - zwiększa popęd płciowy, anaboliczne -zwiększa masę ciała)

Układ oddechowy

ODDYCHANIE - jest to proces wymiany gazów pomiędzy organizmem a otaczają­cym środowiskiem.

JAMA NOSOWA - składa się z:

- włoski

- gruczoły potowe i łojowe

- filtr wyłapujący zanieczyszczenia

- fałdy błony śluzowej

- 3 małżowiny nosowe

- zatoki czołowe i szczękowe.

Ograniczona nozdrzami przednimi (skrzydła i przegroda nosowa). Powietrze nozdrzami przednimi przedostaje się do przedsionka nosa, zwierającego włosy ,gruczoły łojowe, potowe.

W błonie śluzowej jamy nosowej występuje pole węchowe i pole oddechowe.

Jama nosowa spełnia 3 zadania:

1. reguluje temperaturę powietrza wdychanego (dzięki obfitym splotom żylnym małżowin)

2. zapewnia prawidłowa wilgotność powietrza wdychanego

3. oczyszcza powietrze wdychane z zanieczyszczeń

GARDŁO - składa się z części nosowej, ustnej i krtaniowej.

Część nosowa posiada połączenie z uchem środkowym przez trąbkę słuchową (Eustachiusza) umożliwia wyrównanie ciśnienia w uchu środkowym, z drugiej strony może być drogą dla drobnoustrojów w przypadku zapalenia ucha środkowego.

W gardle krzyżuje się droga oddechowa z pokarmową .

W obrębie gardła występują parzyste migdałki podniebienne, dwa migdałki trąbkowe oraz nieparzysty migdałek gardła (trzeci).

Migdałki odpowiedzialne są za odporność. Rola: łączy jamie nosową z krtanią i jamę ustna z przełykiem.

KRTAŃ - składa się z szkieletu utworzonego przez chrząstki ,mięśnie i błonę śluzową .

W górnej części łączy się z gardłem, oddzielona od niego nagłośnią. Podczas połykania nagłośnia zamyka wyjście drogi oddechowej.

Rola krtani:

• jest głównym narządem wytwarzającym głos, który następnie jest artykułowany w gardle jamie nosowej i ustnej przy udziale języka, podniebienia, zębów i warg.

• zapobiega zachłyśnięciu pokarmem, dzięki wykształconemu odruchowi kaszlowemu.

TCHAWICA - zbudowana z chrząstek, jest przedłużeniem krtani, jej wnętrze pokrywa błon śluzowa z gruczołami śluzowymi i surowiczymi. Nabłonek zawiera rzęski, które powodują przesuwanie zanieczyszczeń ku górze oczyszczając drogi oddechowe.

Tchawica rozdwaja się na dwa oskrzela.

OSKRZELA - budowa podobna do tchawicy, powstaje z podziału głównie prawy i lewy. Oskrzela dzielą się stopniowo aż do oskrzelika i na końcu pęcherzyka płucnego.

PŁUCA - wypełniają klatkę piersiowa , w części przyśrodkowej tworzą wnękę.

OPŁUCNA - cienka błon surowicza, wydzielająca niewielką ilość płynu surowiczego. Wyróżnia się opłucną ścienną pokrywa od wewnątrz ścianę klatki piersiowej i opłucną płuca.

ŚRÓDPIERSIE - przestrzeń ograniczona przez mostek, kręgi piersiowe i płuca. Znajduje się tam serce, tchawica i przełyk oraz inne naczynia.

MECHANIKA ODDYCHANIA

Pojedynczy cykl oddechowy składa się z dwu faz - wdechu i wydechu.

WDECH - powiększenie wymiarów klatki piersiowej we wszystkie kierunki

1. poprzez skurcz i obniżenie przepony, odbywa się 70% wymiany oddechowej - jest to typ brzuszny oddychania.

2. poprzez unoszenie żeber górnych i mostka - typ oddychania piersiowego .

3. poprzez ruch obrotowy żeber przy skurczu mięśni wobec własnej osi

WYDECH - zmniejszenie wymiarów klatki piersiowej (spokojny wydech nie wymaga zaangażowania mięśni natomiast przy natężonym wydechu są potrzebne mięśnie).

OKREŚLENIE POJEMNOŚCI PŁUC

POJEMNOŚĆ PŁUC CAŁKOWITA - ilość powietrza w płucach na szczycie całkowitego wdechu- około 6 litrów.

a) pojemność wdechowa - powietrze wciągane do płuc w czasie najgłębszego wdechu po spokojnym wydechu

- objętość oddechowa

- objętość zapasowa wdechowa

b) pojemność zalegająca czynnościowa

-objętość zapasowa wydechowa

-objętość zalegająca

OBJĘTOŚĆ ODDECHOWA - ilość powietrza wprowadzona do płuc w czasie spokojnego wdechu wynosi ok. 500ml.

a) 350ml. przedostaje się do płuc i uczestniczy w wymianie gazowej

b) 150ml.pozostaje w górnych drogach oddechowych tworząc przestrzeń martwą anatomiczną.

WENTYLACJA MINUTOWA PŁUC - ilość powietrza wdychana i wydychana w spoczynku ok. 8 litrów (16x500ml.)

WYMIANA GAZOWA W CZASIE WYSIŁKU - następuje zwiększenie pojemności dyfuzyjnej płuc dla tlenu.

PRÓG WENTYLACYJNY - maksymalna wentylacja podczas wysiłku wynosi 80 - 220 litrów/ min.

Maksymalna częstość oddechów wynosi w wysiłku do 60x/min .

Przy niewielkim wysiłku -oddychanie przez nos i usta.

Gdy wentylacja wzrasta powyżej 401/min. Człowiek zaczyna oddychać wyłącznie ustami.

ZBYT DUŻY WYSIŁEK POWODUJE:

- szybkie gwałtowne ruchy oddechowe,

- paradoksalne ruchy oddechowe powłok brzusznych

- naprzemienne oddychanie przeponowe i żebrowe.

MANEWR VALSALVY - nasilony wydech z udziałem, mięśni brzucha przy zamkniętej głośni. Stosowany przy dużych obciążeniach. Umożliwia to stabilizację klatki piersiowej. Powoduje to częściowe zaciśnięcie naczyń żylnych doprowadzających krew do serca, wzrost ciśnienia tętniczego krwi .

Wpływ treningu na układ oddechowy:

1) zwiększenie pojemności życiowej płuc

2) zwiększenie max. dowolnej wentylacji płuc

3) zwiększenie nasilonej objętości wydechowej

4) zwiększenie pojemności dyfuzyjnej płuc

5) zwiększenie przepływu przez szczytowe części płuc.

UKŁAD KRĄŻENIA

Układ krążenia zbudowany jest z dwu zasadniczych elementów, tj. serca i naczyń krwionośnych.

SERCE - pełni funkcję pompy, która wytwarza gradient ciśnienia krwi w obrębie układu krążenia i przepompowuje krew z układu żylnego do układu tętniczego.

Serce jest mięśniem poprzecznie prążkowanym i zbudowane jest z:

1. komórek mięśniowych roboczych charakteryzujących się pobudliwością i kurczliwością,

2. komórek mięśniowych tworzących układ bodźcoprzewodzący, charak­teryzujących się zdolnością do generowania potencjałów czynnościowych bez udziału układu nerwowego,

• węzeł zatokowo-przedsionkowy (SA) inicjuje stan czynny i tym samym stanowi fizjologiczny rozrusznik serca, natomiast węzeł przedsionko-wo-komorowy (AV), pęczek przedsionkowo-komorowy, odnogi pęczka przedsionkowo-komorowego oraz włókna Purkinjego przewodzą poten­cjały czynnościowe do komórek roboczych serca.

Zapis czynności bioelektrycznej serca dokonywany z powierzchni ciała bądź z jam ciała (przełyk) nazywa się ELEKTROKARDIOGRAMEM; można go wykonywać przez zastosowanie odprowadzeń dwubiegunowych i jedno-biegunowych.

Potencjał czynnościowy docierający do komórek roboczych serca zapoczątkowuje skurcz przedsionków i komór.

Ilość krwi tłoczona przez każdą z komór do tętnic podczas jednego skurczuserca nosi nazwę objętości wyrzutowej serca (SV);

Ilość krwi tłoczonej dotętnic przez każdą z komór serca w ciągu minuty nosi nazwę objętościminutowej serca (CO).

Serce jest unerwione przez obie gałęzie autonomicznego układu nerwowego, zarówno sympatyczną (SNS), jak i parasympatyczną (PNS):

a) autonomiczny układ sympatyczny zwiększa częstość skurczów serca

b) autonomiczny układ parasympatyczny zmniejsza częstość skurczów serca (|HR).

Istnieje kilka rodzajów naczyń krwionośnych:

- tętnice są naczyniami umożliwiającymi przepływ krwi z serca do narządów,

- kapilary (naczynia włosowate) - umożliwiają wymianę gazów i substancji
chemicznych pomiędzy krwią a komórkami,

- żyły - umożliwiają przepływ krwi z narządów do serca.

Regulacja promienia naczynia i tym samym oporu naczyniowego odbywa się:

1. za pośrednictwem obu gałęzi autonomicznego układu nerwowego; włókna sympatyczne noradrenergiczne wywierają wpływ naczyniozwężający, natomiast włókna sympatyczne cholinergiczne oraz włókna parasympatyczne wywierają wpływ naczyniorozszerzający,

2. bez udziału autonomicznego układu nerwowego - w wyniku autoregulacji.

Istnieją pewne typowe cechy przepływu krwi w poszczególnych regionachorganizmu:

1. krążenie płucne jest krążeniem niskociśnieniowym, niskooporowym i wysokoobjętościowym,

2. krążenie mózgowe jest względnie stałe, przepływ krwi w naczyniachmózgowych regulowany jest miejscowo,

3. w krążeniu wieńcowym promień naczyń determinowany jest główniewpływem czynników chemicznych, ciśnieniem krwi w komorach sercai stanem czynnościowym kardiomiocytów,

4. przepływ krwi w naczyniach zaopatrujących mięśnie szkieletowe zwiększasię wraz z aktywnością mięśni,

5. krążenie skórne uczestniczy w regulacji ciepłoty ciała.

CZYNNOŚĆ UKŁADU KRĄŻENIA PODCZAS WYSIŁKU

W czasie wysiłków dynamicznych proporcjonalnie do zapotrzebowania na tlen wzrasta objętość minutowa serca. Jest to spowodowane wzrostem częstości skurczów serca i objętości wyrzutowej serca. Objętość ta wzrasta tylko do poziomu obciążeń około 50% VO₂max, podczas gdy częstość skurczów serca wzrasta progresywnie i osiąga swoją maksymalną wartość przy maksymalnym obciążeniu. Maksymalna częstość skurczów serca maleje z wiekiem począwszy od 20 roku życia. Wysiłek fizyczny powoduje też zmiany przepływu krwi przez narządy: wzrasta przepływ krwi przez mięśnie szkieletowe, mięsień sercowy i skórę, a maleje przepływ przez nerki, wątrobę i narządy trzewne. Ciśnienie tętnicze wzrasta podczas wysiłków proporcjonalnie do obciążenia, podczas gdy ciśnienie rozkurczowe wykazuje niewielkie zmiany. Całkowity opór obwodowy zmniejsza się. Reakcja układu krążenia na wysiłki kontrolowana jest przez autonomiczny układ nerwowy, hormony i czynniki humoralne działające lokalnie na naczynia krwionośne w pracujących mięśniach. Ważną rolę odgrywa też zwiększony dopływ krwi do serca spowodowany działaniem tzw. pompy mięśniowej i pompy oddechowej.

REAKCJA UKŁADU KRĄŻENIA NA WYSIŁKI STATYCZNE

Reakcja na wysiłki statyczne nie wykazuje zależności od zapotrzebowania na tlen. Charakteryzuje się dużym wzrostem ciśnienia skurczowego i rozkurczowego oraz umiarkowanym wzrostem częstości skurczów serca i objętości minutowej serca. Całkowity opór obwodowy nie zmienia się lub wzrasta, reakcja układu krążenia na wysiłki statyczne zależy od siły skurczu mięśni wyrażonej w procen­tach siły maksymalnej.

WPŁYW TRENINGU NA UKŁAD KRĄŻENIA

Trening wytrzymałościowy powoduje zmniejszenie częstości skurczów serca i ciśnienia tętniczego w spoczynku. Podczas wysiłków submaksymalnych taka sama objętość minutowa serca osiągana jest przy mniejszym wzroście częstości skurczów serca, a większej objętości wyrzutowej serca, co powoduje zmniejszenie pracy mięśnia sercowego i jego zapotrzebowania na tlen. Wraz ze wzrostem maksymalnego pobierania tlenu zwiększa się maksymalna objętość wyrzutowa serca i objętość minutowa serca, natomiast maksymalna częstość skurczów serca nie ulega zmianie. Wzrost maksymalnej objętości wyrzutowej serca spowodowany jest poprawą funkcji rozkurczowej serca i przerostem mięśnia sercowego. Przerost treningowy charakteryzuje się zwiększeniem rozkurczowego wymiaru wewnętrznego komór i pogrubieniem mięśnia sercowego. Do najważniejszych zmian treningowych w naczyniach krwionośnych należy zwiększenie zdolności relaksacyjnej tętnic oraz zwiększenie liczby naczyń włosowatych w trenowanych mięśniach. Trening siłowy i szybkościowo-siłowy powodują mniejsze zmiany w układzie krążenia niż trening wytrzymałościowy.

WYDOLNOŚĆ FIZYCZNA

WYDOLNOŚĆ FIZYCZNA - zdolność organizmu do wykonania maksymalnej pracy fizycznej zależy od budowy i rozwoju organizmu, metabolizmu, sprawność układów zaopatrujących i mechanizmu termoregulacji.

Wydolność fizyczna - jest to zdolność do wykonywania ciężkich lub długotrwałych wysiłków bez oznak szybkiego narastającego zmęczenia (albo bez zaburzenia środowiska wewnątrzkomórkowego) oraz zdolność szybkości powrotu organizmu po wysiłku do stanu sprzed wykonywania pracy.

Jest to uzależnione od:

• Płci - kobiety mają mniejszy mm sercowy (mniejszą objętość krwi krążącej) i mniej hemoglobiny we krwi oraz smukłą lejkowatą klatkę piersiową, a mężczyźni szeroką.

• Od wieku - (inna jest ta zdolność wysiłkowa u dziecka a inna u dorosłego). Wraz z rozwojem biologicznym dziecka ta zdolność rośnie ( trzeba ją odnosić do wieku biologicznego). U osób starszych się zmniejsza (między 18-20 jest największa VO2 i od 20-23 obniża się) bo demineralizacja kości klatki piersiowej i zmniejsza się ruchomość klatki piersiowej.

• Genetycznie uwarunkowana - wartości są dziedziczone i mogą być w trakcie treningu zwiększ o ok. 25%- zwiększa się wydolność.

Czynniki decyduj o wydolności:

• 1 grupa: budowa ciała w tym:
  - wysokość ciała, ciężar, proporcje (inne u biegaczy inne u pływaków),

• 2 grupa: przemiany energetyczne:
  - beztlenowe (decydują o nich mięśniowe zasoby związków wysokoenergetycznych i tolerancja na zaburzenia homeostazy);
  - przemiany tlenowe (o ich sprawności decyduje sprawność funkcji zaopatrzenia tlenowego); poziom rezerw energetycznej

• 3 grupa: siła szybkość wykonywania ruchów, technika.

• 4grupa: czynniki psychiczne w tym: motywacja, taktyka.

• 5 grupa: sprawność funkcji mechanizmów termoregulacji. Mobilizacja źródeł energetycznych i związany z tym udział tlenowych i beztlenowych procesów metabolicznych zależy głównie od intensywności i czasu trwania wysiłku. Im większa intensywność tym większe zapotrzebowanie na tlen i więcej powstaje energii cieplnej. W zależności od wysiłku energia do skurczu może pochodzić z substratów mięśniowych (ATP, CP, glikogen) lub też ze źródeł pozamięśniowych (glikog wątrob, glukoza, tłuszcze). Składowe wydolności ogólnej są tlenowe i beztlenowe.

TOLERANCJA WYSIŁKOWA - zdolność do długotrwałego wysiłku o określonej intensywności bez zaburzeń homeostazy i upośledzeń funkcji narządów.

Zmiany ewolucyjne, obejmuje całe pokolenia i będące wyrazem przystosowania organizmu do danych warunków środowiskowych.

WYSIŁEK MAKSYMALNY- obciążenie pracą fizyczna, przy której osiągane jest max. pobieranie tlenu

• intensywność i czas trwania wysiłku są odwrotnie proporcjonalne.

• wskaźnik intensywności wysiłku jest częstość skurczów serca. Intensywność podawana jest w % wartości max - wysiłek 90% . HR max. to obciążenie na poziomie 180 skurczów /min przy maksymalnej częstości 200/min.

• biorąc pod uwagę intensywność wysiłku (na podstawie wentylacji minutowej, częstość skurczów serca, czas pracy max.)

WYSIŁEK SUPERMAKSYMALNY - tlen nie jest pobierany z zewnątrz tylko z zapasów, jest on bardzo krótkotrwały .

Rozgrzewka - doprowadza do lepszego przygotowania do wysiłku, zmniejsza ryzyko kontuzji .

1. generalne - nie związane z dyscypliną

2. specyficzne - związane z dyscyplina sportu

powoduje ona:

• zwiększa prędkość skracania i rozluźnienie mięsni szkieletowych

• obniża lepkość mięsni

• zwiększa oddawanie tlenu do mięśni

• zwiększa szybkość przewodzenia nerwowego i przepływu krwi przez tkanki

Wysiłek fizyczny powoduje wzrost :

• częstości akcji serca

• ciśnienia tętniczego

• objętość wyrzutowa serca

• wzrost parowani (pocenie) wzrasta poziom leukocytów i hematokrytu

• wzrasta ryzyko odwodnienia rośnie zatem i ryzyko zawału

• pobieranie tlenu po zakończeniu wysiłku (długo trenowany) związany z koniecznością eliminacji kwasu mlekowego

TRENING FIZYCZNY - systematyczna świadomie ukierunkowana działalność ruchowa człowieka podnosząca zdolność wysiłkową, umiejętności ruchowe.

SUPERKOMPENSACJA - zwiększona zdolność do wykonywania wysiłku.

Zasady treningu:

• indywidualizacja

• specyficzność

• stopniowe zwiększenie obciążenia

• cykliczność

• adaptacja do treningu zależy od początkowego poziomu wydolności tlenowej lub siły mięśniowej, intensywności ,częstotliwości i czasu trwania treningu

• po zaprzestaniu treningu funkcje fizjologiczne obniżają się - należy stosować trening podtrzymujący

• tworzenie nawyków ruchowych

- generalizacja

- doskonalenie ruchu

- automatyzacja

Metody treningowe-

• metoda ciągła

• metoda interwałowa - wykonanie krótkiego intensywnego wysiłku na zmianę z wypoczynkiem

Bóle mięśniowe związane z wysiłkiem

• powstają podczas wysiłku (przez niedostateczny przepływ krwi przez mięśnie rozwija się niedotlenienie)

• powstające 12 -18 godz. po wysiłku na skutek uszkodzenia komórek mięśniowych

Fizjologiczne podstawy treningu

• nasilanie stopniowe obciążeń

• stosowanie odpowiednich przerw treningowych

• różne formy obciążenia w dłuższym cyklu treningu

• zróżnicowanie obciążeń treningowych

• trening powinien obejmować jak najwięcej mięśni

• 3x w tygodniu- utrata 300-500kcal (30min), 10-15 min obciążenie krótkotrwałe

• zaopatrzenie ciała (60% cukry, 25% tłuszcz, 10% białko) unikać spożywania mięsa 2x w tygodniu i spożycia piwa

• diagnostyka wydolności fizycznej oparta jest przede wszystkim na obserwacji wysiłkowej zużycia tlenu

• szczególne wysokie wartości ma VO2 max obserwuje się u przedstawicieli wytrzymałościowych

Fizjologia pracy i wypoczynku - wykłady

15

Karolina Kamińska

---