Fizjologia Sportu Prowadzący Marcin Maciejczyk Rok 2009

Spis treści

Reakcje fizjologiczne zachodzące przed, w trakcie i po zakończeniu pracy fizycznej

Zjawiska zachodzące przed wysiłkiem sportowym

Stany przedstartowe

Rozgrzewka

Zjawiska zachodzące w trakcie wysiłku

Deficyt tlenowy

Martwy punkt

Drugi oddech

Stan steady-state

Zjawiska zachodzące po wysiłku sportowym

Szok grawitacyjny

Dług tlenowy

Leukocytoza miogenna

Stany przedstartowe

Powtarzające się napięcia w okresie uprawiania sportu bądź systematycznych ćwiczeń fizycznych jak i samego współzawodnictwa prowadzą do wytworzenia u człowieka całego szeregu odruchów, które na samo wyobrażenie ruchu wywołują szereg reakcji. Jakość i/oraz intensywność tych reakcji zależy od wielu czynników (stopień wytrenowania zawodnika, typ układu nerwowego, ranga zawodów i ich lokalizacja). Czynniki te powodują, że stany emocjonalne, występujące u sportowców przed startem w zawodach mogą ujawniać się w trzech postaciach:

Postać prawidłowa - charakteryzuje ją umiarkowane wzmożenie czynności poszczególnych mechanizmów przystosowawczych do pracy i utrzymanie ich w stanie pogotowia czynnościowego. Umożliwia to szybkie wciągnięcie organizmu do pracy i wczesne osiągnięcie stanu równowagi czynnościowej. Postać ta utrzymuje ustrój w warunkach optymalnego pobudzenia i mobilizuje go do pracy.

Gorączka przedstartowa - kiedy jednak pobudzenie przekroczy pewien optymalny zakres, w sposób nieproporcjonalny do potrzeb to wzmożenie czynności układów oddechowego, humoralnego, nerwowego, krążenia, przemiany materii może zubożyć zapasy energetyczne ustroju oraz ograniczyć przystosowawcze rezerwy fizjologiczne. Towarzyszy temu często wyraźnie zaznaczone podniecenie ruchowe, wzmożenie czynności przewodu pokarmowego (biegunki i wymioty) oraz drażliwość i bezsenność. Efektem takiego stanu jest zmniejszenie potencjalnych możliwości wysiłkowych, obniżenie rezerw przystosowawczych ustroju oraz dezorganizacja jego funkcji. Dodatkowo taki stan może doprowadzać do zmęczenia komórek CUN. Osiągnięcie dobrego wyniku jest nie tylko utrudnione ale i wręcz niemożliwe.

Apatia ruchowa - w pewnych warunkach, zwłaszcza u osób ze słabym układem nerwowym, wiadomość o mających odbyć się ważnych zawodach może wywołać uogólniony stan hamowania czynności komórek nerwowych centralnego systemu. Charakteryzuje się ona przytłumieniem.

Rozgrzewka

Mianem rozgrzewki nazywamy zespół ćwiczeń wykonywanych przed treningiem lub zawodami, które maja na celu przygotowanie organizmu do czekającego go wysiłku fizycznego oraz przyspieszenie procesów adaptacyjnych związanych z okresem „wciągania” ustroju do pracy .

Zadania rozgrzewki:

• Przestroić czynności fizjologiczne z poziomu spoczynkowego na wysiłkowy (dotyczy mechanizmów zaopatrzenia tlenowego, termoregulacji , gospodarki surowcami energetycznymi i elektrolitami oraz funkcji gruczołów wewnętrznego wydzielania)

• Przetorować drogi nerwowe

• Przygotować aparat ruchowy do wykonywania pracy fizycznej (nawyków ruchowych) oraz zmniejszyć ryzyko uszkodzeń (kontuzji)

• Modyfikować i regulować wpływ stanów przedstartowych

Fizjologiczne podłoże rozgrzewki fizycznej

Właściwości rozgrzewki oraz jej składowe

Rozgrzewka dzieli się na dwie części : ogólna i specjalną.

Pierwsza obejmuje ćwiczenia takie jak podskoki, ćwiczenia gimnastyczne, „przebieżki”, drugą charakteryzują formy ruchu stanowiące podstawę techniki w danej konkurencji sportowej.

Intensywność rozgrzewki powinna wynosić około 40-60%VO2max.

Czas trwania rozgrzewki powinien wynosić 15-30 minut i jest uzależniony od charakteru konkurencji sportowej. W przypadku konkurencji krótkotrwałych o dużej intensywności rozgrzewka powinna być krótsza i przebiegać w większym tempie. We współzawodnictwie trwającym dłużej pożądana jest rozgrzewka dłuższa i o mniejszej intensywności. Okres przerwy między zakończeniem ćwiczeń rozgrzewających a rozpoczęciem pracy fizycznej nie powinien przekraczać 2-4 minut w konkurencjach szybkościowych i 15 minut w dłużej trwających. Po 30 minutach efekty rozgrzewki całkowicie zanikają.

Deficyt tlenowy

jest to różnica między zapotrzebowaniem a dostarczeniem tlenu do org. Wykonującego pracę fizyczną. Stanowi ona zadłużenie tlenowe, które musi być spłacone częściowo podczas pracy (jeżeli jest to możliwe) lub bezpośrednio po jej zakończeniu (zwykle w nadmiarze).

Martwy punkt

w następnym okresie pracy mogą wystąpić reakcje zmniejszające zdolność do wysiłku. Przejawiają się one: trudnościami oddechowymi, zaobserwować można grymas na twarzy, a głowa wykonuje drgające lub pływające ruchy. Oddychanie staje się płytkie. Pojawia się uczucie ucisku w klatce piersiowej i wspominana duszność, która dominuje nad tymi objawami. Wzrasta prężność CO2 w powietrzu pęcherzykowym. Tętno staje się nieregularne. Występuje bladość skóry. Ruchy stają się wolniejsze, mniej skoordynowane, a czasem pojawia się ból mięśniowe i kłucie w boku (kolka).

Drugi oddech

w wyniku dalszego kontynuowania wys. fiz. prowadzi do usunięcia niekorzystnych zmian i pojawienia się ulgi oraz wrażenia łatwiejszego pokonywania wysiłku. Objawy tow. martwemu pkt. zanikają, a oddychanie staje się łatwiejsze. Wraca normalny wyraz twarzy, ruchy głowy uspokajają się. Oddychanie staje się łatwiejsze, wolniejsze i głębsze, obniża się CO2 w pow. pęcherzykowym, znika ucisk w kl. piersiowej i kłucie w boku, częstość tętna uspokaja się, ruchy stają się bardziej skoordynowane, a ich szybkość się zwiększa. Podniesieniu ulega temp. mm. i całego ciała. Nasila się wydzielanie potu. Wysiłek kontynuowany jest w warunkach względnego komfortu.

Do określenia stopnia wytrenowania ostatnio obok progów metabolicznych i VO₂max stosowany jest również stan steady state.

Szok grawitacyjny

Przerwanie wys. fiz. prowadzi do zmian wewnątrzustrojowych, zmierzając do usunięcia skutków jego działania. Zaprzestanie pracy fiz. prowadzi również do wyłączenia pompy mm., która warunkuje prawidłowy dopływ krwi do serca w czasie pracy. Jak wiadomo naczynia krwionośne są rozszerzone podczas pracy fiz. w wyniku działania kwaśnych metabolitów, co może spowodować odpływ krwi pod napływem siły ciążenia do pojemnych nacz. krwionośnych dolnych kończyn. Zjawisko to nasila się po zakończeniu pracy fizycznej. Prowadzi to do ograniczenia powrotu żylnego w kierunku serca oraz spadku ciśnienia w górnych partiach ciała i mózgu. Może to wywołać omdlenia, wynikające z niedotlenienia komórek mózgowych.

Dług tlenowy

wielkość jego wyznacza ilość tlenu zużytego w fazie wypoczynku w nadmiarze w stosunku do potrzeb spoczywającego organizmu.

Leukocytoza miogenna

powysiłkowe zmiany leukocytów przebiegają w trzech fazach, których dłg. trwania i intensywność zależy od rodzaju pracy i stopnia wytrenowania organizmu:

I - zwiększenie liczby limfocytów (podobne zmiany występują po zadziałaniu bodźców bólowych i pobudzeń emocjonalnych), zmiany te są konsekwencją pobudzenia układu sympatycznego, po którym następuje „wyciśnięcie” limfocytów z węzłów chłonnych i śledziony.

II - zwiększenie się liczby granulocytów obojętnochłonnych - zwiększenie przepuszczalności bariery szpikowej, zwiększenie napięcia ukł. sympatycznego powoduje wzmożone opróżnianie magazynów krwi, (leukocytoza 50 000/mm3 utrzymuje się przez 2-3 godz. a o biegu maratońskim nawet 24 godziny po zakończeniu pracy).

III - po bardzo intensywnym i wyczerpującym wysiłku faza „toksyczna” (Jegorow), następuje zmniejszenie się liczby krwinek obojętnochłonnych, co może świadczyć o przejściowym wyczerpaniu się zdolności krwiotwórczych szpiku kostnego.

Wsk. intensywności	Niska (marsz)	Umiarkowana (trucht)	Duża (bieg)
Udział włókien mm.	Wolnokurczliwe (ST)	Szybkokurczliwe oksydacyjne (FTa)	Szybkokurczliwe glikolityczne (FTb)

Energetyka pracy mięśniowej

Alaktyczne (fosfagenowe) - nie powstaje kwas mlekowy,

fosfagen - ATP i fosfokreatyna

Laktyczne (glikolityczne) - źródło kwasomlekowe, proces glikolizy beztlenowej

W fizjologii symbolem La oznacza się kwas mlekowy

Energetyka wysiłków krótkotrwałych

do ok. 120 s, procesy beztlenowe

Hydroliza ATP

ATP
ADP + P + energia

4 s, kilka skurzy mm., rozruch mm.

Reakcja kinazy kreatynowej

CP + ADP kreatyna (C) + ATP

Kinaza kreatynowa rozkłada kreatynę, bez kinazy nie da się nic z nią zrobić

Fosfokreatyna nie jest związkiem energetycznym, służy tylko i wyłącznie do odbudowania ATP

Kreatyna jest metabolizowana przez wątrobę i powstaje w tym procesie kreatynina, która jest wydalana z moczem. Człowiek chory o niewydolnych nerkach będzie miał podwyższony poziom kreatyniny. Jeżeli mm. będą mocno obciążone w trakcie wysiłków siłowo-szybkościowych, będzie duże stężenie kreatyniny w organizmie. Jeżeli zdrowa osoba ma wysoki poziom kreatyniny może to być wskaźnikiem przetrenowania.

Starcza na ok. 10 s

Fosfagen starcza na kilkanaście sekund

Glikoliza beztlenowa

Glukoza + P + ADP La + ATP.

Starcza na 40-50 sek. Wysiłku

Wszystkie dyscypliny trwające kilka-kilkanaście sekund będą czerpały energię z fosfagenu

Trwające dłużej niż kilkanaście sekund wykorzystują najpierw fosfagen a potem inne źródła

Wszystkie dyscypliny typowo siłowe, typowo szybkościowe - fosfagen

Wytrzymałość szybkościowa - glikoliza

Wysiłki długotrwałe, procesy tlenowe

Fosforylacja oksydacyjna

Oksydacja kwasów tłuszczowych

Glikoliza tlenowa

Substrat + P + ADP + O2 Co2 + H2O + ATP

Substrat = glikogen, WKT, kwas mlekowy

WKT będą spalane w warunkach dużej ilości tlenu - przy wysiłkach o niskiej intensywności

ok. 130 HR, czas trwania co najmniej 20-30 minut

ATP ADP + P + En

CP - > C + P

beztlenowo

Glukoza - > pirogronian -> mleczan + En

Tlenowo 80% 20%

Acetylo-CoA wątroba CO₂+H₂O

Glukoneogeneza cykl Krebsa

O₂

Cykl Krebsa -> łańcuch oddechowy -> CO₂ +H₂O+En

Tlen bierze udział dopiero na samym końcu w łańcuchu oddechowym

Glukoza przekształcana jest zawsze w pirogronian

Nie trzeba podawać glukozy, lepiej pirogronian (ang. piruvat wstępnie rozłożona glukoza) - bierze udział w procesach zarówno tlenowych jak i beztlenowych. Podaje się go 20-30 minut przez wysiłkiem - gotowe paliwo.

Procentowy udział energetyki tlenowej i beztlenowej w biegach LA na różnych dystansach

W momencie rozpoczęcia wysiłku uruchamiane są wszystkie procesy energetyczne (org. nie wie jaki będzie wysiłek). Problem jest z procesami tlenowymi - duże jest zapotrzebowanie, a nie ma w org. magazynu tlenu. Tlen wyczerpuje się natychmiast. Jest opóźnienie w dostarczaniu tlenu bo musi on przejść ukł. oddechowy, krwionośny i dopiero dociera do mm.

100m 9,5 sek w 99% beztlenowy

400m 40-50 sek 80 %

800m 1,40 - 1,50 min 60%

1500m 3,30 min 40 %

3000m kilka min 20 %

5000km ok. 10 min 10 %

Wysiłki długotrwałe od ok. 2 min - między 2-3 min dochodzi do wyrównania zaspakajania potrzeb energetycznych w sposób tlenowy i beztlenowy, tuż po tym są wysiłki długotrwałe zaspakajane głównie przez procesy tlenowe.

1000m - pół na pół procesy tlenowe i beztlenowe

Sprinter spala kilkanaście razy więcej tlenu niż człowiek jest w stanie pobrać, dlatego nie byłby w stanie biec z taką prędkością dłuższego dystansu.

Moc można przełożyć na ilość produkowanej energii w jednostce czasu.

Fosfagen generuje bardzo dużą moc (szczyt w pierwszych sek. wysiłku) ale szybko się kończy.

Na bazie fosfagenu można rozwinąć prędkość do 45 km/h.

Procesy tlenowe nie są w stanie dostarczyć takiej ilości energii w tak szybkim czasie.

Prędkość maratończyka jest jego 1/3 prędkości maks - ok. 15 km/h.

Glikoliza beztlenowa - szczyt w okolicach 40 sek.

Po 120 sek. dominują procesy tlenowe.

Substrat energetyczny	Pojemność - ilość zmagazynowanej energii w m. - gotowej do użycia	Moc	Czas wykorzystania (pojemność/moc)	Wydajność Jaki procent energii przeznaczona jest na pracę mm.
	Cal/kg	Cal/kg/s	s
Fosfagen	95-100	13	7-8	45%
Glikoliza beztlenowa	260-330	7	40-45	25% (0.56x0.45)
Procesy tlenowe	Bez ograniczeń	4	Bez ograniczeń	25%

Czas trwania wysiłku (sek.)	Zabezpieczenie wydatku energetycznego wysiłku	Udział procesów beztlenowych i tlenowych	Uwagi
1-4	ATP	Beztlenowe niemleczanowe	Brak produkcji mleczanu
4-20	ATP + CP	Beztlenowe niemleczanowe + beztlenowe mleczanowe	Mały poziom produkcji mleczanu
20-45	ATP + CP + glikogen mm.	Beztlenowe niemleczanowe + beztlenowe mleczanowe	Wysoki poziom produkcji mleczanu
45-120	Glikogen mm	Beztlenowe mleczanowe	Obniża się produkcja mleczanu z czasem wydłużania się wysiłku
120-240	Glikogen mm	Tlenowe + beztlenowe mleczanowe	Obniża się produkcja mleczanu z czasem wydłużania się wysiłku
240 i więcej	Glikogen mm + WKT	Tlenowe	Wraz ze wzrastającym czasem trwania wysiłku nasilone uwalnianie WKT

ATP - sporty siłowe - podnoszenie ciężarów, skok wzwyż, pchnięcie kulą, uderzenie kijem golfowym, zagrywka tenisowa (do 4 s)

ATP-CP - podtrzymana moc, sporty szybkościowe - sprinty, zwody, kontratak (ok. 10s)

ATP-CP + glikoliza beztlenowa - wytrzymałość szybkościowa (beztlenowa) - biegi 200-400m, 100 m pływanie (ok. 1,5min)

Procesy tlenowe - wytrzymałość tlenowa - wszystkie wysiłki powyżej 2-3 min - biegi powyżej 1000 m

% procesów tlenowych	% procesów beztlenowych	Czas wysiłku
0	100	1-3 sek.
10	90	10 sek.
20	80	30 sek.
30	70	60 sec
40	60	2 min
50	50
60	40	4 min
70	30
80	20
90	10	10 min 30 min
100	0
				120 min

Wspinaczka 20-30% procesy tlenowe

Typy włókien mm.

Włókna wolnokurczliwe (czerwone) TYP I

Włókna szybkokurczliwe (białe) TYP IIx (podatne na zmęczenie)

Włókna szybkokurczliwe (białe) - TYP IIa (odporne na zmęczenie)

Włókna wolnokurczliwe - czerwone St, TYP I

Metabolizm tlenowy

Mała aktywność ATP-azy

Intensywna fosforylacja oksydacyjna

Niska aktywność enzymów glikolitycznych

Wolno się kurczą ale są odporne na zmęczenie

Dużo mitochondrium, dużo sarkoplazmy, dużo mioglobiny (zabarwia na czerwono)

Gęsta sieć naczyń krwionośnych

Cienkie włókna - mała liczba miofibryli, mała średnica włókien

Niska siła skurczu

Długi czas skurczu i rozkurczu

Włókna dla wytrzymałościowców

Mięśnie pod wpływem treningu mogą zmieniać proporcje między poszczególnymi typami włókien - najbardziej zmienny jest czworogłowy uda. Niektóre mięsnie nie są na takie zmiany podatne - mięśnie antygrawitacyjne, posturalne - głównie mm. grzbietu zbudowane są z włókien czerwonych i nie poddają się zmianom proporcji.

Trening genetyczny - np. poprzez terapie genową zmiana proporcji włókien mm.

Włókna szybkokurczliwe - białe TYP IIx

Metabolizm beztlenowy

Wysoka aktywność ATP-azy

Mała intensywność przemian tlenowych

Duża aktywność enzymów glikolitycznych

Słabe ukrwienie

Mała ilość mitochondriów, sarkoplazmy i mioglobiny

Grube włókna - duża liczba miofibryli, duża średnica włókien

Duża siła skurczu

Krótki czas skurczu i rozkurczu

Dlaczego Jamajczycy są najlepszymi sprinterami na świecie?

Na Jamajce nie było napływu świeżych genów - wszyscy Jamajczycy w dużych proporcjach mają włókna szybkokurczliwe - 98%-99% - są to rasowi sprinterzy.

Włókna szybkokurczliwe - białe TYP IIa (pośrednie - mają cechy czerwonych i białych)

Metabolizm tlenowy i beztlenowy

Wysoka aktywność ATP-azy i duża intensywność przemian tlenowych

Wysoka zawartość glikogenu

Bogata sieć naczyń krwionośnych

Krótki czas skurczu i rozkurczu, męczą się tylko kiedy utrzymywane są w skurczu przez długi czas

Średnia siła skurczu

Średnia średnica włókien

Średnia liczba miofibryli we włóknie

Sposoby na badanie proporcji typów włókien mm.

I sposób - biopsja mięśnia i analiza - wg. wskazań medycznych w Polsce zabroniona i większości krajów również.

II sposób - rezonans magnetyczny - podanie czynników wiążących się z określonym typem włókien mięśniowych i obserwacja zmian na wyniku badania.

Powinno się łączyć pracę koncentryczną i ekscentryczną

Czynniki mające wpływ na siłę mm.

• Szybkość rekrutacji aktywnych jednostek motorycznych

• Częstotliwość wyładowań czynnych motoneuronów

• Przekrój fizjologiczny mm

• Dłg. mięśnia

• Masa mięśnia

• Temp. mięśnia

• Wielkość zasobów energetycznych oraz szybkość reakcji enzymatycznych

• Typ włókien mm.

Przekrój fizjologiczny mm - bez względu na przebieg włókien, każde musi być przecięte pod kątem prostym. Zwiększenie dłg. mm. zwiększa siłę, wydłużenie o 20% najbardziej.

Na skutek odpowiednio prowadzonego treningu można wyuczyć komórki nerwowe tak aby zareagowało do 90 % jednostek motorycznych (w zagrożeniach życia do 100%).

Wydolność

Test Wingate - bada wydolność beztlenową - można badać obydwa typy wydolności beztlenowej

Wydolność fizyczna jest to zdolność organizmu do wykonywania określonego rodzaju pracy fizycznej, wyrażona maksymalnym poziomem możliwości wysiłkowych oraz sprawnym przebiegiem procesów odnowy. (Kubica 1995)

Czynniki determinujące wydolność fizyczną

1. Przemiany energetyczne ustroju

• Procesy tlenowe (wyd. aer.)

• Procesy beztlenowe (wyd. anaer)

• Rezerwy energetyczne

2. Koordynacja nerwowo-mięśniowa (po to istnieje metodyka nauczania ruchu)

• Siła i szybkość ruchów

• Technika (precyzja ruchu i koordynacja)

błędy techniczne i brak koordynacji zwiększają koszt energetyczny wysiłku - im mniejszy tym lepiej - pozwala na zwiększenie intensywności lub wydłużenie możliwości czasu jego trwania.

3. Termoregulacja i gospodarka wodno-elektrolitowa

4. Właściwości budowy ciała

wysokość i masa ciała, struktura ciała - otłuszczenie, masa mięśni, typ włókien mięśniowych, proporcje długościowe.

5. Czynniki psychologiczne

• Motywacja

• Technika

Wydolność aerobowa (tlenowa)

Jest to zdolność organizmu do wykonywania wysiłków długotrwałych mających charakter wytrzymałościowy.

Miarą wydolności tlenowej jest maksymalny minutowy pobór tlenu (VO₂max) popularnie określany jako pułap tlenowy.

Wartości VO₂max

	mężczyźni	kobiety
Nietrenujący	40-45 ml/kg	35-40 ml/kg
Trenujący (najwyższe wartości)	89-90 ml/kg	60-70 ml/kg

Wydolność tlenowa maleje z wiekiem od 25-30 roku życia (przez to, że maleje częstość skurczów serca). Wytrenowalność VO₂max jest stosunkowo niewielka - ok. 20%

Parametr dość mocno warunkowany genetycznie

Przeciętny poziom maksymalnego pobierania tlenu w ml·kg^-1 u przedstawicieli różnych konkurencji i dyscyplin sportowych

Narciarstwo biegowe, biegi LA długodystansowe, wioślarstwo, kolarstwo - m 80-90, k 65-70

Biathlon, biegi LA średnie, piłka nożna, pływanie - m 68-74, k 56-65

Piłka ręczna, piłka siatkowa - m 55-65, k 50-55

Warunkiem pobrania największej ilości tlenu jest zaangażowanie największej liczby mm.

Czynniki warunkujące VO₂max

Czynniki związane z funkcjonowaniem układu oddechowego:

• Maksymalna wentylacja minutowa płuc

• Stosunek wentylacji pęcherzykowej do perfuzji (przepływ krwi przez pęcherzyki płucne), sprawność dyfuzji gazów (palenie tytoniu powoduje pogrubienie błon biologicznych utrudniając proces)

Czynniki związane z krążeniem:

• Maksymalna pojemność minutowa serca

• Poziom hemoglobiny we krwi, ilość erytrocytów - pojemność tlenowa krwi

• Powinowactwo hemoglobiny do tlenu

• Ciśnienie tętnicze krwi

Czynniki związane z przepływem mięśniowym:

• Przepływ krwi przez mięsień

• Gęstość kapilar w mięśniu

• Sprawność dyfuzji tlenu do komórek (mitochondrium)

Z metabolizmem mięśniowym:

• Ilość mitochondrium w komórce mięśniowej

• Masa mm. i typ włókien mm

• Aktywność enzymów oksydacyjnych w komórkach mm

• Dostarczanie substratów energetycznych do komórek

1 g hemoglobiny transportuje 1,34 ml tlenu

16g/100 ml krwi u m - 20-21 ml tlenu na 100 ml krwi - pojemność tlenowa krwi - ilość tlenu znajdująca się w danej objętości krwi

Pojemność tlenowa krwi jest największą przeszkodą

Układ oddechowy jest w stanie dostarczyć ogromną ilość tlenu

Mięśnie są w stanie zużyć każdą ilość tlenu

Krew - (i wszystko co związane z hemoglobiną) jest określana wąskim gardłem w transporcie tlenu

Cały doping w sporcie ukierunkowany jest na parametry krwi

W przypadku hemoglobiny trzeba mierzyć też poziom żelaza (bo wchodzi w skład hb)

Ocena zdolności do wykonania wysiłków tlenowych

Pomiar VO₂max

Jest to największa ilość tlenu, jaką może pobrać i zużyć organizm w ciągu jednej minuty, podczas maksymalnego wysiłku fizycznego

Metody oceny VO₂max

Bezpośrednie

Pośrednie

Bezpośrednia stosowana jest w wyczynowym sporcie

Test o stopniowo (w stałych odstępach czasu 2-3 min), wzrastającym obciążeniu (o stałą wielkość) aż do uczucia wyczerpania („do odmowy”) - test stopniowany.

Test pozwala na wyznaczanie wielkości VO₂max oraz progów metabolicznych.

Dwie klasyczne metody zwiększania obciążenia

Metoda ciągła Metoda interwałowa

z przerwą na pobieranie krwi

Warunki przeprowadzania próby metodą bezpośrednią

1. W czasie wysiłku powinna być angażowana możliwa największa ilość grup mm.

(na cykloergometrze wielkości VO₂max są 5-8% niższe niż na bieżni),

2. Rodzaj wysiłku powinien być zbliżony do uprawianej dyscypliny sportu,

3. Czas wysiłku nie powinien być krótszy niż 3 minuty, a obciążenie tak dobrane by nie spowodowało

przerwania wysiłku przed uzyskaniem pułapu tlenowego (np. ból mm - cykloergometr),

4. Intensywność pracy na początku niska a następnie systematycznie się zwiększa

(stopniowo lub gwałtownie) aż do osiągnięcia wielkości maksymalnych.

Zwiększenie intensywności

Przyspieszenie tempa pracy (np. biegu)

Zwiększenie siły oporu (hamującej)

Zwiększenie kąta nachylenia bieżni

Test „stopniowany”

Na cykloergometrze

Pstart = 1 W razy kgLBM-1 (60 obr./min)

Co 2 min + ½ Pstart

Czas do odmowy

Gdy ktoś nie jest w stanie utrzymać tempa należy przerwać test

Na bieżni mechanicznej

Vstart = 6km · h^-1

Co 2 min + 1km · h^-1

Czas do odmowy

Przerwanie testu (osiągnięcie wielkości max)

Skrajne zmęczenie (subiektywne)

Wielkości VO₂max nie ulegają zwiększeniu mimo zwiększenia obciążenia

Poziom mleczanu we krwi tętniczej przekracza 7,5-9,0 mmol/l

Iloraz oddechowy przekracza 1.

Pośrednie metody VO₂max

Test Astranda

Wysiłek na cykloergometrze

Test stopnia

Test Margarii

Test stopnia (dwa wysiłki)

Szacowanie VO₂max na podstawie pomiaru HR podczas wysiłków submaksymalnych o umiarkowanej, stałej intensywności nie mierzą tylko przewidują VO₂max, mierzą HR.

Błąd pomiarowy wynosi 5-15 % w porównaniu do metody bezpośredniej.

Stosowane są do selekcji i u sportowców kiedy cykl treningowy czy startowy nie pozwala na maksymalny wysiłek.

W próbach pośrednich Vo₂max jest szacowane na podstawie zależności:

Liniowa zależność między poborem tlenu a mocą (intensywnością wysiłku).

Liniowa zależność między częstością skurczów serca a mocą (intensywnością wysiłku).

Liniowa zależność między poborem tlenu a częstością skurczów serca.

Uzyskanie HRmax jest równoznaczne z uzyskaniem VO₂max.

Progi metaboliczne

Wysiłek o stopniowo narastającej intensywności

Poziom V̊_O2max, V̊_Emax, HR_max - max. poziom wszystkich parametrów

rezerwa buforowa krwi jest wyczerpana -

- obniżenie pH krwi

wzrost stężenia kwasu mlekowego +

pH krwi utrzymuje się na stałym

poziomie same procesy tlenowe nie wystarczają,

włączają się procesy beztlenowe

AT - aerobic threshold, AnT - anaerobic threshold (TDMA)

I próg tlenowy to taka intensywność pracy, po przekraczaniu której uruchamiane są procesy beztlenowe, w konsekwencji rozwija się kompensowana kwasica metaboliczna.

Kompensowana kwasica metaboliczna - bufory nadążają z utrzymaniem stałego PH krwi.

Cały trening nastawiony jest na zbudowanie bazy - zwiększenie VO₂max.

Po osiągnięciu VO₂max celem treningu staje się przesunięcie jak najwyżej II progu.

Próg tlenowy - na jego poziomie spala się tłuszcz - na takiej intensywności wykonuje się wysiłek w celu zbicia masy.

W okresie wstępnym z intensywnością AT usprawniamy mechanizmy zaopatrzenia tlenowego (wentylacja, krążenia, hb, dystrybucja tlenu)

Drugi okres - na poziomie TDMA - podnosi zarówno VO₂max jak i II próg.

Najskuteczniejszą metodą kształtowania wydolności tlenowej (podnoszenia VO₂max i podwyższania II progu) jest trening interwałowy z intensywnością progową.

Oceniając wydolność tlenową oceniamy VO₂max i TDMA.

Maksymalny stan stały

submaksymalna maksymalna supramaksymalna

intensywność

podprogowa nadprogowa

Maksymalny stan stały (MLSS) - ostatnia intensywność pracy, w której wystąpił stan steady-state.

Steady - state to stan równowagi czynnościowej. Występuje on w drugiej fazie wysiłku między 4 a 6 minutą.

Bufor wodorowęglanowy we krwi - H⁺ + HCO3^-

Obciążenie	Minuta wysiłku	VO2 l · min-1	HR il. sk. · min-1	VE l · min
50 W I	1' 2' 3' 4' 5'	0,36 0,60 0,66 0,67 0,71	113 113 115 117 115	19 24 25 25 28
100 W II	1' 2' 3' 4'	0,46 0,92 1,03 1,08	129 131 134 133	24 35 37 38
150 W III	1' 2' 3' 4'	0,58 1,36 1,56 1,53	146 147 152 154	27 47 54 55
200 W IV	1' 2' 3' 4' 5'	0,41 1,34 1,90 1,85 2,03	157 163 168 171 176	20 49 67 70 83

Obciążenia w cykloergometrze można regulować przez pokrętło lub przez dodatkowe obciążenie.

R - restytucja

Ocena intensywności wysiłku (łączy fizjologię, żywienie i dietetykę)

W fizjologii jest tylko jeden sposób subiektywnej oceny intensywności wysiłku, resztę mierzy się na podstawie reakcji organizmu.

Kalorymetria

metoda do wyznaczania wielkości wydatku energetycznego

1 kaloria cal - jest to ilość ciepła potrzebna do ogrzania 1 g wody chemicznie czystej o 1˚ Celsjusza przy ciśnieniu 1 atmosfery.

Dwa sposoby:

Pośrednia i bezpośrednia

Bezpośrednia - w komorze kalorymetrycznej mierzy się ile dana osoba wyprodukowała ciepła.

75% energii powstałej w mięśniu zamienia się na ciepło. Polega na określeniu ilości energii cieplnej produkowanej przez ustrój w warunkach eksperymentu oraz na zbadaniu bilansu azotowego. Ilość rozproszonej energii bada się przy użyciu komór-kalorymetrów. Jest to metoda kosztowna, od której się odeszło.

Pośrednia - polega na ocenie wydatku energetycznego na podstawie ilości zużytego tlenu w trakcie wysiłku fizycznego. Służy do tego równoważnik kaloryczny tlenu. Mówi on, że jeżeli pobieramy do organizmu jeden litr tlenu to spalamy od 4,7 do 5,5 kcal. Zależy to od tego co jest spalane w organizmie.

Dla 1 g białka - 4,0 kcal

Dla 1 g tłuszczu 9,0

Dla 1 g węglowodanów 4,0

Dla 1 g alkoholu etylowego 7 (puste kalorie) - nie dostarcza witamin ani białek, węglowodanów ani minerałów niczego innego, sama czysta energia

Wielkość równoważnika energetycznego 1 l tlenu w zależności od współczynnika oddechowego (RQ) oraz oceny procentowego udziału węglowodanów i tłuszczów przy różnych wartościach RQ.

RQ =
średnia wartość w spoczynku - 0,85

Waha się od 0,7-1,0

Przy 0,7 spalane są tłuszcze (bo potrzebują dużo tlenu)

Przy 1,0 spalane są węglowodany (bo potrzebują mało tlenu)

Współczynnik pracy użytecznej - jaki procent energii wykorzystywany jest na pracę mechaniczną

Grupa ludności płeć wiek	Masa ciała kg	Aktywność fizyczna mała umiarkowana
	dz
10-12	35-42	1750-1900	2000-2150
13-15	45-55	1950-2150	2200-2400
16-18	45-65	1950-2300	2200-2600
	chł
10-12	35-42	1900-2100	2150-2350
13-15	47-59	2200-2500	2500-2850
16-18	50-70	2300-2800	2600-3200

Podstawowa przemiana energii - 1 kcal /kg/h - tylko do utrzymania procesów życiowych

Produkt	kj	kcal	Bieg z prędkością 12 km/h	Pływanie z prędkością 3,2 km/h	Jazda rowerem z prędkością 18 km/h	Marsz z prędkością 4,8km/h
Czekolada (100g)	2310	550	43	69	87	145
Jaja (2 szt.)	578	138	11	17	22	37
Lody (filiżanka)	1549	370	28	46	58	97
Sernik (100g)	1038	248	19	30	39	65
Piwo (butelka)	628	150	11	19	24	39
Chleb razowy (100g)	970	234	18	29	39	59
Chleb jasny (100g)	1042	249	19	31	42	62
Masło (100g)	3160	755	58	94	126	189
Ziemniaki (100g)	267	64	4,9	8	11	16
Pizza (25 cm)	5023	1200	92	150	200	300

Rodzaj aktywności fizycznej	Kcal spalane w ciągu minuty
		53kg	65kg	77kg	100kg
Spacer 6km/h	3,7	4,6	5,4	7
Bieg lekkoatletyczny 8 km/h	7,9	8,9	10,5	13,8
Bieg lekkoatletyczny 12 km/h	11,4	13,9	16	21,7
Pływanie 3 km/h	10,2	12,5	14,8	19,4
Jazda na rowerze 20 km/h	7,4	9,1	10,8	14,1
Skakanka 120 skoków/min	10,2	12,5	14,8	19,4
Step 15-20/min, muzyka 120 bitów/min	8,1	10	11,8	15,5
Tenis średni poziom zaawansowania	8,4	9,8	11,6	15,3
Koszykówka gra właściwa	9,2	12,0	14,4	18,6
Trening obwodowy 50 % max oporu	6,8	8,5	10,0	13,6
Trening kulturystyczny 70-80% max oporu	5,5	6,8	8,0	10,5

Intensywność wysiłku

kryterium: ilość spalanych kalorii w trakcie minuty

Praca	Koszt energetyczny kJ · min^-1
		M	K
Lekka	8,4-20,5	6,3-14,2
Umiarkowanie ciężka	20,9-30,0	14,7-22,6
Ciężka	31,4-41,4	23,0-30,0
Bardzo ciężka	41,9-51,9	31,4-39,4
Niezwykle ciężka	>52,0	>39,8

Intensywność wysiłku

kryterium ilość zużytego tlenu

Wprost proporcjonalnie do poboru tlenu rośnie częstość skurczów serca

Klasyfikacja ciężkości pracy na podstawie wielkości pochłaniania tlenu, częstości skurczów serca i temperatury ciała w rectum (układ pokarmowy)

Temperaturę w układzie pokarmowym mierzy się sondą albo połyka kapsułkę z termometrem i wykonuje z nią wysiłek, potem podłącza do komputera po wydaleniu.

Obciążenie ustroju	Pochłanianie tlenu l/min	Częstość skurczów serca/min	Temperatura ciała w rectum ˚C
Bardzo małe	0,5	75
Małe	0,5-1,0	75-100	37,0-37,5
Średnie	1,0-1,5	100-125	37,5-38,0
Duże	1,5-2,0	125-150	38,0-38,5
Bardzo duże	2,0-2,5	150-175	38,5-39
Krańcowo duże	>2,5	>175	>39,0

Intensywność wysiłku

Kryterium: wielkość obciążenia względnego (%VO2max)

Praca	% VO2max
Lekka	<10%
Średnio ciężka	10-30%
Ciężka	20-50%
Bardzo ciężka	>50%

Sposób opierający się na subiektywnej ocenie badanej osoby - Skala Borga

Skala subiektywnej oceny ciężkości pracy wg Borga (powszechnie uznana skala)

Punkty	Praca
6
7	Wyjątkowo lekka
8
9	Bardzo lekka
10
11	Dość lekka
12
13	Dość ciężka
14
15	Ciężka
16
17	Bardzo ciężka
18
19	Niezwykle ciężka
20

Jak tą skalę należy zinterpretować? - po pomnożeniu x 10 wychodzi skala tętna

Można pytać zawodnika gdzie umiejscowiłby aktualny wysiłek podczas treningów o takiej samej intensywności. Po kilku treningach można zauważyć w ten sposób jak zmienia się wydolność.

Badanie VO₂ max metodą bezpośrednia to test stopniowany do odmowy.

Wydolność beztlenowa

sporo się pozmieniało w stosunku do II roku kiedy mieliśmy fizjologię

W dyscyplinach szybkościowo - siłowych dążyło się do rozdzielenia wydolności beztlenowej

Wingate mierzył potencjał glikolityczny

10 sek. wersja miała mierzyć potencjał fosfagenowy

Potencjał fosfagenowy to dyscypliny: siłowe (podnoszenie ciężarów) lub szybkościowe (sprint)

Glikolityczny - wytrzymałość szybkościowa

Wydolność anaerobowa

Jest to zdolność do wykonywania wysiłków krótkotrwałych o bardzo dużej intensywności, mających charakter szybkościowo - siłowy.

Dzieli się ją na wydolność anaerobowaą fosfagenową oraz glikolityczną

Miarą wydolności beztlenowej jest maksymalna moc anaerobowa MAP, MMA, MPO

	mężczyźni	kobiety
Nietrenujący	9-10 W/kg	6-8 W/kg
Trenujący (najwyższe wartości u przedstawicieli sportów siłowych)	15-17 W/kg	10-13 W/kg

Najwyższy poziom wydolności tlenowej osiągany jest w wieku 18-25 lat, beztlenowej 25-35 lat.

Czynniki wpływające na wielkość MAP

• Stan energetyczny mięśnia

• Zawartość w komórkach mm ATP, fosfokreatyny i glukozy

• Sprawność enzymatyczna

• Temperatura wewnątrzmięśniowa

• Szybkość skracania włókien mm.

• Udział włókien szybkokurczliwych w składzie mm.

• Siła mięśni (izometryczna)

• M.in. sprawność aktywacji jednostek motorycznych

Oprócz wymienionych czynników warunkujących MMA na poziom wydolności anaerobowej będzie miała sprawność mechanizmów kompensujących zaburzoną równowagę kwasowo-zasadową organizmu (bufory krwi).

Pojemność buforowa - ile jest buforów i jaką ilość są w stanie zbuforować.

Sposoby badania wydolności anaerobowej

Badanie potencjału beztlenowego

By określić wydolność anaerobową dokonuje się pomiarów MMA, wyrażonej relatywnie w stosunku do masy ciała sportowca (Watt/kg masy ciała).

Z punktu widzenia fizyki moc definiuje się jako pracę (W) wykonaną w jednostce czasu (t).

Moc = praca/czas.

Zatem uzyskanie wysokich wielkości mocy wymaga jak największej wykonanej pracy w jak najkrótszym czasie.

Z kolei praca, definiowana jest jako iloczyn siły (F) oraz pokonanej drogi (s).

MMA jest więc dobrym wskaźnikiem służącym do oceny zdolności szybkościowo-siłowych.

F = m · a

Czas jest miernikiem szybkości

Moc określa potencjał siłowy i szybkościowy.

Testy trwają 1-30 sekund i należy w nich wykonać coś jak najszybciej albo jak najbardziej intensywnie.

Pmax = W/t

Pmax =

Test Margarii Kalamena

Z nabiegu 6 m (wys. schodów 17,5 cm), mierzony jest czas między 3-cim a 9-tym stopniu za pomocą fotokomórki.

Przykład: zawodnik o masie 70 kg pokonał dystans między 3 a 9 stopniem w 0,5 sekundy

Wykonana praca wynosiła (W = m · a · s):

70 kg · 9,81 m/s² · (6 stopni · 17,5 cm = 1,05 m) = 721 J

Uzyskana maksymalna moc beztlenowa wynosiła (W/t) - 721/0,5 = 1442 Watt

Test Wingate (Bar-Or'a)

Wingate - nazwa instytutu w Izraelu,

Bar-Or - nazwisko naukowca

Obciążenie 7,5 % masy ciała dla m, 6,5 % masy dla kobiet

W trakcie tego testu można określić również szereg innych parametrów

Czas uzyskania MAP

Czas utrzymania MAP

Spadek mocy wraz z czasem

Moc średnią z całego testu

Obecnie wykorzystuje się specjalistyczne oprogramowanie przy pomocy którego uzyskuje się komplet wyników. Moc średnia ocenia potencjał glikolityczny.

MAP

t_o

t_u

10 20 30

t_o t_o - czas uzyskania

t_u - czas utrzymania (+/- 0,01s od MAP)

t_u

czas uzyskania - szybkość startowa (czas reakcji) - powinien być jak najkrótszy

czas utrzymania - wytrzymałość szybkościowa - powinien być jak najdłuższy - podczas treningu powinien ulegać wydłużeniu

spadek mocy - jw. - powinien być z czasem jak najmniejszy

Współczesne ergometry wyposażone są w mierniki czasu poszczególnych obrotów wykonanych w trakcie próby. Cykloergometry są tak skalibrowane, by po jednym pełnym obrocie pedałami pokonana droga przez koło wynosiła 6 metrów.

Przykład:

Masa zawodnika 70 kg, zastosowany opór 7,5% - 5,25 kg

Pokonana droga 6 metrów

Przyspieszenie ziemskie 9,81

Czas najkrótszego obrotu 0,5 sek

Wykonana praca 5,25 · 9,81 · 6 = 309 J

MAP = 309/0,5 = 618 wat (przelicza się jeszcze przez masę badanego)

Test Vandewalle'a i wsp.

Aktualne wyniki badań wskazują że maksymalna moc beztlenowa uzyskiwana jest przy większej sile hamującej niż proponowana przez Bar-ora 6,5-7,5% masy ciała.

Najczęściej MAP uzyskiwana jest przy oporze wynoszącym około 10% masy ciała.

Warunkiem uzyskania MAP jest bowiem osiągnięcie optymalnej szybkości skracania włókien mm. a ta zależy od zastosowanej siły hamującej.

Istnieje zatem konieczność indywidualnego doboru odpowiedniej siły hamującej dla każdego badanego.

Problem ten rozwiązuje test zaproponowany przez Vandewalle'a i wsp.

Wingate daje te same obciążenie wszystkim.

Vandewalle'a indywidualnie dobiera odpowiednią siłę hamującą.

Do oceny postępu zawodnika wystarczy stosować test Wingate.

Test Vandewalle'a

Test ten niweluje problem uzyskiwania różnych wielkości mocy w zależności od zastosowanej siły oporu i pozwala na określenie maksymalnej mocy beztlenowej dla badanej osoby.

W teście tym wykorzystuje się dwie zależności:

Prostoliniową zależność między rytmem pedałowania a siłą oporu (im mniejszy opór tym większa możliwa częstotliwości pedałowania).

Paraboliczna zależność między generowaną mocą a zastosowaną siłę oporu

Wykazano że optymalna siła oporu do uzyskania MAP wynosi 50% oporu granicznego, tzn. takiego przy którym badana osoba nie jest już wstanie wykonać obrotu pedałami.

50% oporu

granicznego

Optymalny rytm podczas testu na cykloergometrze do badania MMA to 100-120 obr/min i dobrane obciążenie w teście Vandewalla umożliwia osiągnięcie tego rytmu.

W celu pomiaru liczby obrotów (rytmu pedałowania) badana osoba wykonuje co najmniej 5 kilkusekundowych wysiłków z coraz większą siłą oporu, przedzielonych kilkuminutową przerwą.

W celu wyliczenia granicznej siły oporu i granicznej liczby obrotów wykorzystuje się metodę regresji liniowej, wykorzystując uzyskane uprzednio wyniki pomiarów rytmu pedałowania przy różnej sile oporu.

Po wyznaczeniu oporu granicznego, badana osoba wykonuje właściwy test z indywidualnie wyznaczoną siłą oporu, wynoszącą 50% oporu granicznego, lub wylicza się MAP na podstawie przedstawionych zależności.

Test Georgescu

Próba polega na wykonaniu serii wyskoków (około 10) o maksymalnej wysokości na platformie mierzącej czas kontaktu z podłożem oraz lotu.

Wyskoki są wykonywane w osi pionowej z minimalnym ugięciem w stawach kolanowych.

W czasie testu mierzony jest czas lotu, czas fazy podporowej (czas kontaktu z podłożem - t), wysokość poszczególnego wyskoku (h).

Maksymalna moc anaerobowa obliczona jest zazwyczaj z trzech, uśrednionych, najwyższych po sobie występujących wyskoków jakie wykonał badany

Wybicie tu następuje za pomocą mięśnia brzuchatego łydki - działają stawy skokowe bo warunkiem jest minimalne ugięcie stawów kolanowych.

Jest to test dla sportów gdzie liczy się skoczność, bardziej miarodajny dla tych dyscyplin niż test Vandewalla.

Testy Vandewalla i Wingate można wykonywać również badając moc kończyn górnych na odpowiednim ergometrze i z odpowiednio dobranym ciężarem.

Istnieją specjalne listwy między którymi rozpostarta jest wiązka lasera - można mierzyć w każdych warunkach - np. kazać zawodnikowi wykonać dwutakt między takimi listwami.

Test Bosco

Test ocenia moc anaerobową podczas pionowych wyskoków w górę.

Podobnie jak test Georgescu wykonuje się go na platformie mierzącej czas lotu i czas kontaktu z podłożem.

Ponadto określa się liczbę wykonanych wyskoków w trakcie testu.

Czas trwania testu wynosi od 15 do 60 sekund.

Od badanego zawodnika wymaga się podobnej pozycji w trakcie lotu jak i momentu odbicia: staw kolanowy może być uginany do kąta 90˚ oraz badany przez cały czas próby ma trzymać ręce na biodrach.

Moc określa się w tym teście za pomocą równania:

Moc=

Gdzie:

a - przyspieszenie ziemskie

n - liczba wyskoków

tt - czas testu

tf - czas lotu

Ten test stosuje się często u piłkarzy

Zagraniczni zawodnicy mają średnio 6% tłuszczu

Polscy zawodnicy mają średnio 17 % tłuszczu

Inne metody

Bieg na dystansie 50 yardów (wysoka korelacja z testem Margarii-Kalamena r=0,974)

Pomiar maksymalnej siły izometrycznej (MVC)

Wykorzystanie ergometrów izokinetycznych:

Pomiar siły w czasie skurczu z różną (kontrolowaną) szybkością skracania

Wyznaczenie maksymalnej mocy

Optymalnej prędkości obrotów przy której jest uzyskiwana maksymalna moc (ok. 120 obr/min)

Wingate 30s to najcięższy test w fizjologii

Termoregulacja

Zdolność do utrzymania stałej temp. ciała (części rdzennej) w zmiennych warunkach środowiska - warunek sprawnego funkcjonowania organizmu stałocieplnego (ptaki, ssaki, ludzie).

Warunkiem utrzymania stałej temperatury wewnątrz ciała jest równowaga między ciepłem wytworzonym w organizmie (termoregulacja chemiczna) i ciepłem wymienianym między organizmem a otoczeniem (termoregulacja fizyczna). Proces ten nazywa się izotermią i jest częścią homeostazy.

Temperatura całego ciała nie jest stała. W organizmie ludzkim wyróżnia się temperaturę rdzenną - obszar ciała gdzie utrzymujemy względnie stałą temperaturę ciała (głowa i tułów). Temperatura korowa - panuje w częściach dystalnych naszego ciała i ulega dużym wahaniom.

Temperatura dłoni wynosi ok. 23˚C.

Typy termoregulacji

Termoregulacja fizyczna

Skórny przepływ krwi (utrata ciepła przez promieniowania, przewodzenie i konwekcję)

Wydzielanie potu
Wentylacja płuc

Piloerekcja (wytwarzanie bradykininy - m.in. gęsia skórka)

Termoregulacja chemiczna

Drżenie mięśniowe

Wzrost tonusu mięśniowego

Nasilenie przemiany materii

Zwiększenie ruchów dowolnych

Zmiany temp. ciała wpływają na pracę enzymów co zaburza pracę organizmu

Elementy mechanizmu termoregulacji

Ośrodek termoregulacji

Termoreceptory i termodetektory

Termo-efektory

Ośrodek termoregulacji

Znajduje się w podwzgórzu i dzieli się na część:

Przednią odpowiadającą za mechanizm utraty ciepła, jej pobudzenie powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych w skórze i aktywizuje pracę gruczołów potowych.

Tylną odpowiadającą za mechanizm zachowania ciepła, jej pobudzenie powoduje uaktywnienie tarczycy, rdzenia nadnerczy i drżenie mięśniowe oraz zwiększa metabolizm.

Termoreceptory

Obwodowe zlokalizowane są w skórze, mięśniach, górnych drogach oddechowych, ścianach naczyń żylnych, a także w niektórych odcinkach układu pokarmowego.

Niema jednego rodzaju termoreceptorów w naszym organizmie

Dzielą się na termoreceptory ciepła i zimna (jest ich więcej)

Receptory ciepła	Receptory zimna
Działają w zakresie 36-43˚	Działają w zakresie 36 do -20˚
Im wyższa temperatura tym częstotliwość impulsów włókien z receptorów większa	Im niższa temperatura tym częstotliwość impulsów z włókien z receptorów większa
Liczebność mniejsza	Liczebność większa

Termodetektory

(receptory ośrodkowe) struktury termo wrażliwe

Zlokalizowane w podwzgórzu i szyjnym odcinku rdzenia kręgowego. Reagują na zmianę temperatury docierającej do nich krwi.

Termoefektory

1. Układ krążenia (głównie serce)

2. Gruczoły potowe

3. Mięśnie

Mokra sauna jest większym obciążeniem termicznym jest dobra dla odpowiednio przygotowanej osoby (łatwo o przegrzanie, udar, zaburzenia kardiologiczne). Aktywuje bardziej gruczoły potowe.

Skojarzenie bodźca termicznego - osoba wykonująca trening w podwyższ. temp. pobiera ciepło z zewnątrz i wewnątrz z pracy mięśniowej kojarząc te dwa bodźce wytwarzając długotrwały efekt.

Zyskiwanie i eliminacja ciepła

Zyskiwanie - ciepło endogenne + egzogenne

Eliminacja - promieniowanie (główny sposób eliminowania ciepła w spoczynku), konwekcja (unoszenie ciepła), przewodzenie (musi być kontakt cieplejszego elementu z chłodniejszym), parowanie (wydzielanego potu z powierzchni skóry), wymiana ciepła poprzez drogi oddechowe.

Ciepło endogenne - produkcja ciepła w organizmie:

Metabolizm (produkuje najwięcej ciepła)

Aktywność mięśniowa (drżenie lub wysiłek fizyczny)

Aktywność hormonów (tyroksyna i adrenalina - nasilają przemianę materii)

Wpływ temperatury na komórki - zwiększenie temp. wpływa na zwiększenie metabolizmu

Podczas uprawiania sportu eliminacja ciepła odbywa się za pomocą:

• parowania potu

• konwekcji

• z parą oddechów

• radiacji

• przepływu krwi w skórze

Zyskiwanie ciepła, natomiast, może mieć miejsce wskutek:

• działania odbitych promieni słońca

• metabolicznej produkcji ciepła

• pracy mięśni

• promieniowania cieplnego ziemi

• promieniowania podczerwonego

• promieniowanie słonecznego

W spoczynku 75% ciepła oddawane jest przez promieniowanie, przewodzenie i konwekcję (przez promieniowanie 60%), a 25% przez parowanie, w trakcie wysiłku fizycznego natomiast parowanie stanowi mechanizm usuwania 75% ciepła a promieniowanie, konwekcja i przewodzenie 25%. Tkanka tłuszczowa jest izolatorem utrudniającym wymianę ciepła.

Zyskiwanie ciepła

Ciepło endogenne (metaboliczne)

Współczynnik pracy użytecznej = 20-25% czyli 75-80% energii zamienia się w ciepło

Ciepło endogenne

Im bardziej intensywny wysiłek, tym większa produkcja ciepła

Ilość wytwarzanego w czasie wysiłku fizycznego ciepła może się zwiększyć nawet 10-20x

Przyrost temp. wewnętrznej o 1 ˚ na każde 5-7 minut wysiłku

W przypadku gdyby nie działały mechanizmy eliminacji ciepła z organizmu:

Po 15 min wzrost temp. do 40˚. Po 2,5 godzinach biegu maratońskiego mogłaby osiągnąć prawie 70

W rzeczywistości temperatura wewnętrzna u ciężko ćwiczących zawodników rzadko kiedy przekracza 40 stopni

Zaburzenia mechanizmów termoregulacji

Upośledzenie funkcji mechanizmów termoregulacyjnych w skrajnych warunkach termicznych środowiska prowadzi do obniżenia (hipotermia) lub podwyższenia (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.

Hipertermia - może wystąpić w wyniku przebywania w gorącym otoczeniu, zwłaszcza o dużej wilgotności lub nadmiernego gromadzenia ciepła w ustroju podczas wysiłku. Najgroźniejszym etapem hipertermii jest udar cieplny.

W wyniku podwyższenia temperatury wewnętrznej krew o znacznie wyższej temperaturze dopływa do podwzgórza do ośrodka termoregulacji i powoduje pobudzenie termodetektorów i przyspiesza utratę ciepła, co zachodzi w wyniku:

• Rozszerzania naczyń skórnych i wydzielania potu przez gruczoły potowe

• Przyspieszenia pracy serca i pogłębienia oddechów (przez płuca przechodzi więcej krwi i z powietrzem wydychanym oddawane jest ciepło).

• Stymulacja ośrodka hamującego drżenie mięśniowe w śródmózgowiu.

W wyniku obniżenia temperatury wewnętrznej krew o znacznie niższej w temperaturze dopływa do podwzgórza do ośrodka termoregulacji i powoduje hamowanie działania termo-detektorów, co powoduje zwiększenie wytwarzania ciepła lub zmniejszoną jego utratę za pośrednictwem:

• Ośrodka wyzwalającego drżenie mięśniowe - przestaje on być hamowany (pojawiają się dreszcze, czyli skurcze mięśniowe). Termogeneza drżeniowa.

• Ośrodków kontrolujących układ współczulny. Pobudzenie tego układu powoduje wydzielanie z zakończeń neuronów zwojowych noradrenaliny, pod wpływem której przyspiesza się metabolizm komórek mięśniowych i tkanki tłuszczowej.

• Ośrodków kontrolujących wydzielanie gruczołów dokrewnych (z rdzenia nadnerczy wydziela się adrenalina która zwiększa metabolizm glukozy w wątrobie i w mięśniach szkieletowych oraz metabolizm tkanki tłuszczowej).

• Hormonów gruczołu tarczowego (triodotyroniny i tyroksyny).

• Ośrodka naczynioruchowego - naczynia skórne zwężają się i zmniejsza się utrata ciepła przez skórę.

Temperatura rektalna	Objawy zachowań
40-40.5	Zaburzenia żołądkowe, silne zachwianie mechanizmów termoregulacyjnych
40.5-41.1	Osłabienie mięśniowe, utrata równowagi i orientacji przestrzennej, zaburzenia kontroli funkcji układu krążenia
41.1-41.7	Zaburzenie i ograniczenie pocenia, utrata świadomości i kontroli podwzgórzowej
>42.2	Śmierć kliniczna

Hipertermia wysiłkowa ogranicza zdolność do kontynuowania wysiłku

Podsumowując - organizm w przypadku zmian temperaturowych, w celu zachowania homeostazy, wykonuje następujące czynności:

W przypadku wzrostu temperatury

Na podwyższenie temperatury lub wysiłku fizycznego w pierwszej kolejności odpowiadają termoreceptory i termodetektory powodujące pobudzenie podwzgórza. Podwzgórze uruchamia dwa procesy - rozszerzenie naczyń krwionośnych w skórze(powoduje oddawanie ciepła na podstawie promieniowania i pozwala na uruchomienie gruczołów potowych) i aktywację gruczołów potowych.

Pot pochodzi bezpośrednio z osocza krwi - woda z krwi przemieszcza się z przestrzeni międzykomórkowej do gruczołów potowych. W efekcie zmniejsza się temperatura lub zahamowany jest jej dalszy wzrost.

W przypadku spadku temperatury

Z powodów warunków atmosferycznych

Najpierw pobudzane jest podwzgórze. Termodetektor uruchamia drżenie mięśniowe i nasilenie przemiany materii. Żeby zapobiec utracie ciepła obkurczają się naczynia w części korowej. W efekcie wzrasta temperatura ciała lub zahamowany jest jej spadek.

Czynniki sprzyjające powstaniu zaburzeń termoregulacji u sportowców

Czynniki zewnętrzne

Czynniki funkcjonalne

Czynniki nabyte

Zewnętrzne

• Temperatura otoczenia

• Wilgotność

• Siła wiatru

• Promieniowanie słoneczne

• Zanieczyszczenie powietrza

• Ukształtowanie terenu

• Nieodpowiedni ubiór albo stosowanie specjalnych zabezpieczeń (np. kask)

• Rodzaj wysiłku fizycznego

Funkcjonalne

• Obniżony poziom wydolności fizycznej

• Brak aklimatyzacji cieplnej

• Udar cieplny w przeszłości

• Wiek: dzieci i osoby starsze

Nabyte

• Odwodnienie

• Schorzenia infekcyjne przebyte nawet tydzień wcześniej (np. schorzenia górnych dróg oddechowych, wymioty, biegunka)

• Otyłość

• Niedobór snu

• Niektóre leki i używki

• Przewlekłe schorzenia np. cukrzyca, choroby układu krążenia, nadczynność tarczycy

Aklimatyzacja termiczna

Do wysokiej lub niskiej temperatury nazywa się proces prowadzący do czynnościowych i ewentualnie morfologicznych zmian w ustroju, w wyniku których wzrasta tolerancja fizjologiczna na działanie tej temperatury. Wyrazem wzrostu tolerancji termicznej jest zmniejszenie nasilenia zmian w czynności narządów i układów współdziałających w utrzymaniu równowagi bilansu cieplnego, zaś obraz tych zmian staje się bardziej korzystny z punktu widzenia termoregulacji.

Proces ten będzie się rozwijał szybciej i silnej, jeżeli powtarzanej ekspozycji cieplnej towarzyszyć będzie wykonywanie pracy fizycznej. Proces aklimatyzacji pozwala więc na utrzymanie homeostazy termicznej mniejszym niż początkowo „kosztem fizjologicznym”.

Aklimacja

do ciepła prowadzi do korzystnych zmian adaptacyjnych np. ograniczeniu zmian osocza, zwiększeniu intensywności pocenia, zmniejsza ilości potu kroplistego. Stan taki uzyskuje się przez bierne treningi termiczne lub o wiele korzystniejsze czynne treningi termiczne (kiedy na organizm człowieka działa skojarzony bodziec termiczny pochodzenia egzo i endogennego).

Użyto tu terminu aklamacja a nie aklimatyzacja ponieważ ten drugi termin jest zarezerwowany do określenia zmian fizjologicznych na naturalne czynniki (temperatura, wilgotność, położenie n.p.m., szybkość wiatru).

Czynniki wpływające na przebieg aklimatyzacji

Szybkość rozwoju, głębokość i zakres fizjologicznych zmian aklimatyzacyjnych zależą od:

Wielkości obciążenia termicznego (temp. pow., promieniowanie cieplne, wilgotność i ruch powietrza)

Czasu ekspozycji w ciągu dnia

Częstości powtarzania ekspozycji w ciągu tygodnia

Charakteru i ciężkości pracy wykonywanej w gorącym otoczeniu

Fazy aklimatyzacji

Faza szybka (po 7-10 dniach)

Faza zmian długotrwałych - zakres i długotrwałość zmian większa i m dłużej przebywamy w innym środowisku

Dezaklimatyzacja

Po przerwaniu narażania na temperaturę, efekty aklimatyzacji utrzymują się około dwa tygodnie. Po czym szybko zanikają i po miesiącu nie mają już żadnego znaczenia.

W sporcie trzeba ustalić warunki atmosferyczne w jakich będzie on uprawiany

Temperatura powietrza, wilgotność, promieniowanie słoneczne.

Warunki geograficzne - wys. n.p.m., ukształtowanie terenu, rodzaj podłoża.

Na zdolność skutecznej termoregulacji można wpłynąć za pomocą treningu termicznego, właściwego ubioru i właściwej strategii nawadniania.

Właściwy ubiór - zapewniający odparowywanie potu (dopiero odparowanie potu, nie tylko wydzielenie go, zapewnia pozbycie się temperatury) - trzeba uważać na sporty gdzie są kaski lub ochraniacze jak w futbolu amerykańskim.

Istnieją wykresy zawierające zależność między temperaturą a wilgotnością powietrza stosowane do sprawdzenia czy w danych warunkach klimatycznych występuje ryzyko zaburzeń termicznych. Na wykresach tych zaznaczone są 3 strefy: bezpieczna, naturalna i niebezpieczna

W Polsce typową wilgotnością jest 60%

Przy takiej wilgotności dla dzieci i młodzieży strefa bezpieczna występuje do 23˚, neutralna do 26˚, niebezpieczna natomiast powyżej 26˚.

Dla zawodników o wysokim stopniu sprawności mechanizmów regulacji strefa bezpieczna występuje do 33˚, neutralna do 36˚, niebezpieczna natomiast powyżej 36˚.

Zmęczenie i wypoczynek

Zmęczenie

Przejściowy stan obniżonej zdolności do wykonywania pracy fizycznej (przeciwieństwo wydolności).

Jest to mechanizm obronny, chroniący przed załamaniem funkcji fizjologicznych (wyczerpaniem).

Podziały zmęczenia

Psychiczne

Fizyczne

Ostre - występuje bezpośrednio po zakończonym wysiłku - w zależności od formy, intensywności i czasu trwania wysiłku, może dawać różne objawy i ustępować po różnym okresie czasu.

Przewlekłe (w sporcie jest to przetrenowanie)

Pojawia się kiedy zawodnik ma zbyt krótkie przerwy na odpoczynek pomiędzy kolejnymi ćwiczeniami i do każdego następnego treningu przystępuje nie w pełni wypoczęty. Może to doprowadzić do wyczerpania organizmu.

Ogólne objawy przetrenowania

• Ciężkie i długotrwałe zmęczenie

• Bolesność mm

• Nadmierne występowanie obrażeń mięśniowo-kostnych

• Obniżenie łaknienia

• Zaburzenia snu

• Zaburzenia nastroju

• Obniżenie odporności immunologicznej

• Trudność koncentracji

• Wahania częstości skurczów serca podczas wysiłku

Typy zespołu przetrenowania

Przetrenowanie związane z przeciążeniem współczulnej części układu nerwowego. Zaburzenie rzadko występujące i zazwyczaj występuje u sportowców uprawiających dyscypliny szybkościowo-siłowe. Charakteryzuje się stanem nadmiernego pobudzenia. Dotyczy też osób które dopiero co rozpoczęły treningi.

Przywspółczulny zespół przetrenowania - częściej występujący, dotyczy sportowców trenujących dyscypliny wytrzymałościowe. Charakteryzuje się przytłumieniem funkcji ustroju.

Przetrenowanie związane z przeciążeniem układu współczulnego (typ I) charakteryzuje się:

• Obniżeniem zdolności wysiłkowych

• Szybkim osiąganiem zmęczenia

• Niepokojem, nadmiernym pobudzeniem

• Utratą ambicji

• Zwiększoną podatnością na infekcje

• Obniżeniem maksymalnego poziomu mleczanu

• Zaburzeniami snu

• Anoreksją, zmniejszeniem masy ciała

• Zwiększeniem spoczynkowej częstości skurczów serca i ciśnienia krwi

• Powolnym powrotem częstości skurczów serca i ciśnienia tętniczego do wartości spoczynkowych po wysiłku

• Obniżeniem ciśnienia krwi po zmianie pozycji ciała

Przetrenowanie związane z przeciążeniem układu przywspółczulnego (typ II) charakteryzuje się:

• Obniżeniem zdolności wysiłkowych

• Szybkim osiąganiem zmęczenia

• Niepokojem, nadmiernym pobudzeniem

• Utratą ambicji

• Zwiększoną podatnością na infekcje

• Obniżeniem maksymalnego poziomu mleczanu

• Spokojnym snem

• Prawidłowym apetytem i stałą masą ciała

• Niską spoczynkową częstością skurczów serca i szybkim jej powrotem do wartości spoczynkowych po wysiłku

• Powysiłkową hipoglikemią

• Utratą popędu płciowego (m)

• Zanikiem miesiączek (k)

Wskaźniki przetrenowania związane z wydolnością fizyczną

• Niemożność osiągnięcia „superkompensacji” w okresie restytucji

• Sztywność i bóle mięśni

• Niemożność utrzymania prędkości biegu

• Obniżenie poziomu wydolności tlenowej (VO₂max) i beztlenowej (MAP)

Anatomiczne wskaźniki przetrenowania

• Uszkodzenia miocytów (opóźniony ból mięśniowy - DOMS)

• Naderwania i zapalenia ścięgien

• Naciągnięcia mięśni

• Złamania przeciążeniowe kości

Fizjologiczne wskaźniki przetrenowania

• Spadek zasobów glikogenu mięśniowego i wątrobowego

• Obniżenie lub wzrost częstości skurczów serca i ciśnienia tętniczego krwi

• Spadek całkowitej i beztłuszczowej masy ciała

Wskaźniki biochemiczne przetrenowania

• Zaburzenia gospodarki hormonalnej (obniżenie poziomu testosteronu u mężczyzn - spadek popędu płciowego, obniżenie poziomu estradiolu i progesteronu u kobiet - zaburzenie miesiączkowania)

• Wzrost stężenia kinazy keratynowej i dehydrogenazy mleczanowej we krwi

• Obniżenie poziomu hemoglobiny

Wskaźniki immunologiczne przetrenowania

• Częste infekcje górnych dróg oddechowych

• Spadek odporności (obniżenie liczby limfocytów T)

• Obrzęk węzłów chłonnych

• Opóźnione gojenie się ran

Psychologiczne wskaźniki przetrenowania

• Pogorszenie samopoczucia

• Spadek samooceny

• Depresja

• Lęk przed rywalizacją

• Spadek koncentracji

• Chwiejność emocjonalna

• Zwiększona pobudliwość

Sposoby zapobiegania zespołowi przetrenowania

Trener:

• Stałe monitorowanie obciążeń treningowych

• Unikanie wielokrotnego powtarzania czynności podczas treningów

• Stosowanie planu okresowego

• Zwiększenie obciążenia treningowego nie więcej niż o 10% na tydzień

• Zastosowanie wystarczającego odpoczynku i czasu odnowy

Zawodnik:

• Częste badania lekarskie

• Prawidłowe odżywianie

• Prawidłowe nawadnianie

• Aktywna współpraca z trenerem

• Wnikliwa „obserwacja” wysiłkowych i powysiłkowych reakcji organizmu

Profilaktyka przetrenowania

1. Należy obserwować zmiany nastroju i poczucia zmęczenia, a także występowanie bólu mięśni podczas treningu. Jeżeli zawodnik odczuwa obciążenie treningowe jako cięższe niż zazwyczaj, należy je zmniejszyć.

2. W programie treningowym należy uwzględnić dwa do trzech dni tygodniowo na odpoczynek i odnowę.

3. Podczas choroby zawodnicy powinni odpoczywać. Jeżeli odczuwają bóle gardła, są zaziębieni lub cierpią z powodu innej infekcji, niewskazane jest wykonywanie przez nich obciążających wysiłków fizycznych. Po przebytej chorobie objętość treningu powinna być zwiększana stopniowo.

4. Należy się upewnić, że zawodnicy nie mają kontaktu z osobami chorymi. Większość sportowców jest bardziej podatna na infekcje w ciągu pierwszych kilku godzi po zakończeniu sesji treningowej.

5. Konieczne jest zapewnienie zawodnikowi wystarczającej ilości snu (przynajmniej sześć godzin każdej nocy).

6. Powinno się zmniejszyć do minimum obciążenia psychiczne zawodników oraz przeprowadzać regularne konsultacje z psychologiem sportowym.

7. Zawodnicy muszą się właściwie odżywiać, a ich dieta powinna zawierać odpowiednią ilość węglowodanów, witamin i kalorii. Należy przeprowadzać regularne konsultacje ze specjalistą od żywienia sportowców w sprawie składu diety.

8. Należy regularnie przeprowadzać testy wysiłkowe w stałym laboratorium wyspecjalizowanym w badaniach wysiłkowych. Testy powinny również obejmować badania krwi, co może pomóc rozpoznać objawy przetrenowania oraz wykluczyć niektóre możliwe przyczyny niskich zdolności wysiłkowych spowodowanych anemią lub uszkodzeniem mięśni.

Ból Mięśni

Bolesność wczesna - pojawiająca się już w trakcie ćwiczeń fizycznych.

Opóźniona bolesność mięśni (DOMS) - występująca między 24 a 72 godziną po zakończeniu ćwiczeń.

Bolesność wczesna

1. Efekt zmian biochemicznych w komórkach mm:

• Zwiększenie ilości kwasu mlekowego

• Zachwianie równowagi kwasowo-zasadowej

• Przesunięcia jonowe (bolesne kurcze cieplne mm - utrata sodu a nie magnezu)

• Sód i potas są najważniejsze podczas wysiłku, magnez jest mniej ważny

2. Drażnienie receptorów czuciowych (bólowych) w mięśniu

Kiedy mięsień jest twardy, napięty, o zwiększonej objętości znaczy to że jest w nim kwas mlekowy.

Opóźniona bolesność mm a zakwasy

Opóźniona bolesność mm, potocznie określana jako zakwasy, długo utożsamiana była z gromadzeniem się kwasu mlekowego w mm.

Kwas mlekowy (mleczan) nie może być przyczyną DOMS, ponieważ jego poziom po wysiłku wraca w ciągu godziny do wartości spoczynkowych.

DOMS

Efekt mechaniczny uszkodzeń mięśni i tkanki łącznej, powstający głównie w czasie skurczów ekscentrycznych tzn. skurczów w których w czasie pracy m. przyczepy się oddalają.

Przyczyny zmęczenia

• Ubytek zasobów energetycznych

• Zakwaszenie pracujących mm

• Wzrost temperatury wewnętrznej organizmu i jej konsekwencje (odwodnienie i zaburzenie gospodarki elektrolitowej)

• Niedotlenienie tkanek

Trening polega na przesuwaniu punktu wystąpienia zmęczenia

Hipertermia, odwodnienie, utrata elektrolitów

Podniesienie temperatury ciała

O 1˚ powoduje wzrost HR i spadek SV

O 2˚ zakłóca podstawowe procesy metaboliczne i upośledza funkcjonowanie narządów,

powoduje spadek wydolności

O 3˚ powoduje upośledzenie funkcji psychicznych i fizycznych

Główne objawy hipertermii

• Splątanie -zaburzenie czynności psychicznych

• Bóle głowy

• Osłabienie

• Senność, bolesne kurcze mm

• Nudności i zawroty głowy

Konsekwencje odwodnienia

1% masy ciała - pogarsza się czynność układu krążenia , krew ulega zagęstnieniu.

2% masy ciała - pojawia się uczucie zmęczenia, zwiększa się maksymalna moc aerobowa i anaerobowa, dochodzi do zaburzeń psychicznych, uczucie pragnienia.

3% masy ciała - to krytyczny punkt w rozwoju odwodnienia - szybko rozwija się hipertermia, znacznie obniża się wydolność fizyczna, pojawiają się bolesne kurcze mm.

Dalsze odwodnienie organizmu może mieć niebezpieczne konsekwencje zdrowotne (omdlenie cieplne, wyczerpanie cieplne, udar cieplny).

Ok. 0,5 l potu na dobę wydzielane jest w stanie spoczynku

1-1,5 l w ciągu godziny przy wysiłku fizycznym.

Objawy odwodnienia

• Suchość w ustach

• Spadek wydolności i uczucie zmęczenia

• Uczucie gorąca

• Drżenie palców rąk

• Drażliwość

• Bolesne kurcze mm

• Bóle brzucha

• Zawroty i bóle głowy

• Nudności i wymioty

• Omdlenie cieplne

• Zmniejszenie ilości moczu i zmiana jego barwy na ciemniejszą

Nawadnianie

Płyny powinny spełniać następujące warunki:

• Stymulować picie (pobudzać pragnienie)

• Szybko się wchłaniać

• Dobrze nawadniać

• Dostarczać energię

• Uzupełniać elektrolity (sód)

• Łagodzić nadmierne reakcje fizjologiczne

Woda - szybko się wchłania i brak jest jej dalszych zalet, bardzo rozrzedza krew i pobudza nerki do działania, nie dostarcza zbyt dużo sodu.

Napoje energetyczne - posiadają związki moczopędne - pogłębiają odwodnienie.

Izotoniki - spełniają wszystkie warunki.

Słodkie napoje—musza zostać najpierw strawione żeby zostały wchłonięte.

Płyny izotoniczne

Osmolarność 270-330 mOsm/kg wody) - wpływa na szybkość wchłaniania wody w jelitach (powyżej 400 mOsm/kg wody może dojść do wydzielania płynu do jelita - biegunka - odwrotny skutek)

Węglowodany 6-8 % / ml płynu, większa ilość zwalnia opróżnianie żołądkowe.

Sód - minimum 20 mmol/l - poprawia smak i wchłanianie węglowodanów, zatrzymuje wodę , stymuluje pragnienie.

Strategia podawania płynów

Nawadnianie organizmu powinno rozpocząć się w dzień poprzedzający ćwiczenia.

W dniu zajęć ruchowych powinno się wypić ok. 500 ml płynu na około 2-3 godziny przed wysiłkiem.

Na około 10 minut przed wysiłkiem około 300 ml płynu

W trakcie wysiłku co 15-20 minut 125-250 ml płynu.

Po zakończonym wysiłku zalecane jest przyjmowanie płynów co 20 minut w ilości 250 ml tak aby w ciągu 4-6 godzin uzupełnić braki wody w ustroju.

Utrata 1 litra płynów - dostarczyć 1.2 litra (20% więcej)

Należy zważyć się przed i po wysiłku i dostarczyć 20% więcej płynów niż zostało utracone.

37

qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmrtyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnmqwertyuiopasdfghjklzxcvbnm

Procesy beztlenowe (anaerobowe)

Procesy tlenowe (aerobowe)

Laktyczne (glikolityczne)

Alaktyczne (fosfagenowe)

Wydolność fizyczna

(Wysoki poziom kondycji)

Wydolność beztlenowa (anaerobowa)

Wydolność tlenowa (aerobowa)

Glikolityczna kwasomlekowa

Glikoliza beztlenowa

Fosfagenowa niekwasomlekowa

ATP + CP

intensywność

intensywność

czas

czas

VO₂

VO₂max

obciążenie

int. wys.

wysiłek o max. int.

skrajne zmęczenie

II próg niekompensowanej kwasicy metabolicznej

(beztlenowy)

La

O₂

65-80% VO₂max

ok. 85% HR max

pH

TDMA

La

tutaj mniej więcej znajduje się próg mleczanowy

O₂

O₂

I próg

tlenowy

pH const.

50-60% VO₂max

ok. 70% HR max

AT

intensywność wysiłku rośnie

O₂

początek wysiłku

wolny trucht

przemiany tlenowe

min.

t

200 W

150 W

5'

100 W

50 W

4'

4'

5'

VE

VO₂

IV

IV

III

III

II

I

II

I

t (min)

t (min)

HR

IV

III

II

I

t (min)

R

R

R

1 kilokaloria [kcal] = 100 cal

1 kilojul [kJ] = 1000 J

1 kcal = 4,184 kJ

P[W]

MAP

spadek mocy

obszar zdolności szybkościowych

t [s]

MMA

Moc (W)

obr./min.

V₀ - największa prędkość

1400

200

200

F₀ - opór graniczny

250

siła oporu (N)

siła oporu (N)

250

temperatura

bez nawadniania

w przypadku zastosowania właściwej strategii nawadniania

czas pracy

---