Zmiany w ukł. oddechowym.
Parametry charakteryzujące czynności ukł. oddechowego
1. wentylacja min. Płuc VE
2. max dowolna wentylacja płuc MVV
3. stosunek wentylacji przepływu krwi w płucach
4. Praca mięśni oddechowych.
Wentylacja minutowa płuc VE
Średnio oddychamy 16/min; objętość oddechowa ok. 500ml sportowcy oddychają wolniej a głębiej, chorzy oddychają często i płytko.
Wentylacja min. Płuc przy wysiłku o stałym obciążeniu
S - spoczynek 8l. Gdy zaczynamy wysiłek obserwujemy nagły wzrost wentylacji, tzw. faza szybkiego wzrostu wentylacji. Następnie przez około od 2 - 4 s następuje przyhamowanie wzrostu wentylacji. Następnie mamy drugą fazę wzrostu, tzw. faza wolna i trwa do momentu stabilizacji wentylacji min płuc na stałym poziomie. Poziom stabilizacji zależy od intensywności wysiłku(im większe obciążenie tym stabilizacja wystąpi później). Po skończeniu wysiłku(1s) przez parę min. Obserwujemy zwiększoną wentylację płuc(wyrównanie długu tlenowego).
Dwie fazy wzrosty. Jakie czynniki powodują przyrastanie:
a) w fazie szybkiej:
- zależy od czynników nerwowych:
Z ośrodków ruchowych mózgu np. ukł. limbicznego, gdzie inicjowane są ruchy dowolne
Z prioprioreceptorów oraz z receptorów metabolicznych kurczących się mięśni oraz ścięgien i stawów.
b) w fazie wolnej
- zależy od czynników humoralnych
Wzrost ilości CO2 - napędza wentylację
Spadek ilości O2 - zaczynamy oddychać szybciej
Kwasica metaboliczna(nadmierna produkcja LA)
Wzrost temp. Ciała - szybszy oddech
Wzrost ilości katecholamin we krwi(adrenalina, nor adrenalina, dopamina)
Wentylacja min. Przy wysiłku o wzrastającym obciążeniu
W spoczynku około 8l. Jak zaczynamy wysiłek przyrasta proporcjonalnie do intensywności wysiłku. Do momentu progu wentylacyjnego. Próg wentylacyjny jest wartością indywidualną u każdej osoby występuje przy różnym obciążeniu (u osób o dobrej wydolności przy intensywności 70%VO2max). Powyżej progu wentylacyjnego obserwujemy przyspieszony i płytki oddech - dochodzi do hiperwentylacji.
W organiźmie przyrasta (po przejściu progu):
- wzrost ilości CO2 - napędza wentylację
- wzrost LA
- wzrost współczynnika oddechowego RQ(w spoczynku =0,8; w czasie wysiłku rośnie do wartości 1, powyżej przyrasta gwałtownie. Przy hiperwentylacji mm. Oddechowe szybko się męczą i dochodzi do uczucia duszności).
Max wartość VE wysiłkowego:
- u osób o małej wydolności od 70 - 90 l /min
- u osób o dobrej wydolności od 110 - 130 l/min
- u sportowców 150 - 160 l/ min, a u wioślarzy od 200 - 220 l/min
- u kobiet niższa, około 30% - bo mają mniejsze płuca
- wysiłek 25 x spoczynek
Max dowolna wentylacja płuc MVV
MVV- jest to ilość, którą badany może wdychać w jednostce czasu oddychając z max głębokością i częstotliwością. Jest regulacją świadomą, wyznaczamy w spoczynku. Osoby młode mogą mieć wentylację równą wartości MVV.
Podczas wysiłku VE max < MVV
VE oraz MVV zmniejszają się wraz z wiekiem około 30% 20 - 60 lat
Wysiłkowe zmiany mechanizmu oddychania - po przekroczeniu wentylacji 35 - 40 l/min następuje przejście na oddychanie przez usta (zmniejszenie oporów oddechowych)
Stosunek wentylacji przepływu krwi w płucach
- VE/Q niejednakowy w obrębie płuc
- w pozycji stojącej 5x większy w części podstawy płuc
- w spoczynku VE/Q = 0,8 - 1,0
- podczas wysiłku wzrost VE/Q ponad 2,0
Podczas wysiłku większa jest wentylacja a podczas spoczynku przepływ krwi.
Praca mięśni oddechowych.
- pokonywanie oporów sprężystych tkanki płucnej i klatki piersiowej
- w czasie wysiłku wydech jest czynny (skurcz dodatkowych mm. oddechowych)
- pokonywanie oporów przeciw ruchom powietrza w drogach oddechowych
- pokonywanie oporów bezwładności narządów wew. Wprowadzonych w ruch podczas oddychania, (aby żołądek nie latał)
- podczas wysiłku zapotrzebowanie mm. Oddechowych na tlen stanowi około 15 % całkowitej ilości pochłanianego tlenu
- zmęczenie mm. Oddechowych objawia się gwałtownymi i szybkimi ruchami oddechowymi, naprzemiennym oddychaniem przeponowym i żebrowym, pojawia się duszność
Klasyfikacja wysiłków:
I. Rodzaj skurczu mięśniowego:
1. dynamiczny - przewaga skurczu izotonicznego,
2. statyczny- przewaga skurczu izometrycznego,
II. Ilość zaangażowanej masy mięśniowej.
1. lokalny do 30% masy,
2. ogólny powyżej 30% masy,
III. Źródło energii do pracy mięśniowej
1. tlenowe - poziom kw. Mlekowego (LA) 1 - 2 mMol/l źródło - tłuszcze, cukry w skrajnych przypadkach białka
2. mieszane - poziom LA 2 - 4 mMol/l źródło - tlenowe + beztlenowe
3. beztlenowe
a) niekwasomlekowe - nie ma gwałtownego przyrostu LA, czas do 10s ATP z fosfokreatyny
b) kwasomlekowe - poziom LA powyżej 4 mMol/l metabolizm oparty na glikolizie mleczanowej
IV. Czas trwania wysiłku
1. krótkotrwałe do 15 min.
2. średnie 15 - 30 min.
3. długotrwałe powyżej 30 min.
V. Intensywność.
1. dynamiczne
a) bezwzględne
- tętno (HR)
- wydatek energetyczny
- ilość pochłanianego tlenu VO2 l/min
Rodzaj wysiłku |
HR |
VO2[l/min] |
Wydatek energet.[cal/min] |
Bardzo lekki |
75 |
0,5 |
1 |
lekki |
75 - 100 |
0,5 - 1 |
2,5 - 5 |
Średni |
100 - 125 |
1 - 1,5 |
5 - 7,5 |
Ciężki |
125 - 150 |
1,5 - 2 |
7,5 - 10 |
Bardzo ciężki |
150 - 175 |
2 - 2,5 |
10 - 12,5 |
Krańcowo ciężki (max) |
>175 |
>2,5 |
>12,5 |
Jest nieobiektywna dla ludzi w różnym wieku i o różnym stopniu wydolności fiz.
b) względne - aktualne zużycie tlenu do max zużycia tlenu podczas wysiłku (%VO2max)
- maksymalne - równe 100%VO2max
- supramaksymalne - powyżej 100%VO2max
- submaksymalne - poniżej 100% VO2max
Lekki do 10%VO2max
Średni 10 - 30%VO2max
Ciężki 30 - 50%VO2max
Bardzo ciężki powyżej 50%VO2max
2. statyczne - aktualna siła skurczu mięśniowego do max siły skurczu mięśniowego (%MVC)
Lekki do 15%MVC
Średni 15 - 30%MVC
Ciężki 30 - 50%MVC
Bardzo ciężki powyżej 50%MVC
Do klasyfikacji wysiłków i oceny ciężkości wykonanej pracy stosuje się skalę Borga. Jest to wartość punktowa 0 - 20 pkt. Im więcej tym większa intensywność - ocena subiektywna
Test Wingate Służy do oceny mocy maksymalnej mięśni kończyn dolnych . Wykonanie testu:• Badany wykonuje 5 minutową rozgrzewkę na cykloergometrze z obciążeniem 100 W.• Następnie po 5 minutowym odpoczynku wykonuje właściwy 30-sekundowy wysiłek z możliwie największą szybkością pedałowania z indywidualnie dobranym obciążeniem według zasady 75 g na l kg masy ciała.• Po zakończeniu testu badany powinien wypoczywać w pozycji leżącej celem uniknięcia efektu ortostatycznego.Podczas testu rejestruje się• Moc maksymalną osiąganą w momencie największej częstości obrotów pedałami• Czas uzyskania i utrzymania mocy maksymalnej tj. czas, w ciągu którego badana osoba uzyskuje maksymalną częstość obrotów pedałami i utrzymuje ją w możliwie najdłuższym czasie• Ogólną ilość pracy wykonaną podczas 30-sek. wysiłku• Wskaźnik spadku mocy, wyrażający różnicę pomiędzy najwyższą a najniższą wartością mocy.
Test Astranda- Ryhminga pomiaru VO2max metodą pośrednią na podstawie częstości skurczów serca podczas pracy submaksymalnej. Wykonanie testu:• wysiłek 5-8 min na cykloergometrze do wartości tętna 130-150 ud./min ( do osiągnięcia stanu równowagi czynnościowej - steady-state)• wyliczenie średniej wartości tętna z 3 min• określenie obciążenia pracą w Kgm/min podczas stabilizacji tętna• określenie wartości V02max z nomogramu łącząc linie wartości tętna O2 wysiłkowego z wartością wykonanej pracy i masą ciała (kg). Uzyskana wartość VO2max u zawodników w wieku 20-30 lat nie wymaga korekty. Zastosowanie testu u osób powyżej 30 lat i uzyskane wynik VO2max muszą być pomniejszone wraz z wiekiem od 15 do 30%.
Test PWCno (Physical Working Capacity) - wytrzymałości tlenowej Wyposażenie: cykloergometr, pulsometr, stoper. Wykonanie testu:• 9 minutowy wysiłek o wzrastającym obciążeniu • pomiar HR po 3 min i po 6 min wysiłku • określenie obciążenia pracą (kg, wat), przy którym częstość skurczów osiągnie wartość 170 ud./min• u osób słabo wytrenowanych oraz w rehabilitacji leczniczej stosuje się modyfikację testu PWCuo, czyli PWCiso lub PWCno znacznie obniżające obciążenie badanego wysiłkiem testowym Przykład: Miarą wydolności tlenowej w teście jest wartość pracy fizycznej, którą badany może wykonać przy częstości skurczów serca 170 ud./min. tość testu PWCi7ookreślić też można w oparciu o następujący wzór obciążenie w watach podczas dwóch kolejnych obciążeń, częstość skurczów serca podczas tych obciążeń, masa ciała w kg.
Trening- jest to kształtowanie sprawnośći ruchowych organizmu w treningu zdrowotnym chodzi o zapobieganie i leczenie ch. Cywilizacyjnych oraz podnoszenie sprawności ogólnej pacjenta.
Cechy właściwośći treningu: suprematyczność, częstotliwość,intensywność dostosowana do wydolności osoby, stopniowe zwiększanie obciążeń wysiłkowych.
Rodzaje treningu: wytrzymałościowy, szybkościowy,mieszany.
wytrzymałościowy(jakie zmiany)
a) trening tlenowy
-niższe poziomy skurczów mięśniowych
-wzrost ilośći glikogenu
-wzrost odporności na zmęczenie obwodowe
-wzrost potencjału tlenowego mięśni
-wzrot RPA
-wzrost VO2max
-wzrost progu wentylacyjnego
b)Zmiany aktywności enzymów i liczby mitochondriów
-wzrost ilości włókien Iia
-wzrost ilości mitochondriów
-wzrost akt.enzymóe mitochondrialnych
-wzrost ilości ATP i fosfokreatyny
c)masa mięśniowa i siła skurczu
-niewielki wzrost masy mięśniowej
-zmniejszenie średnicy włókien mięśniowych
-obniżenie skurczu tężcowego
-redukcja ilości białek kurczliwych
Szybkościowy
-Decyduje o możliwościach motorycznych człowieka
-siła mięśniowa jest zależna od przekroju mięśnia
-trening rozpoczynamy po zakończeniu budowy kośca ok.20 lat
a)Hipertrofia mięśnia i wzrost siły mięśniowej
-przerost mięśni
-lepsza siła skurczu(%MVC) na skutek polepszenia impulsacji nerwowej i hipertrofii
-wzrost średnicy włókien mięśniowych
-wzrost ilości białek
-wzrost odporności na zmęczenie ośrodkowe
-wzrost kapilaryzacji
-wzrost aktywności fosfagenowej
-spadek ilości mioglobiny
b)zmiany treningowe w ukł. Krążenia
-spadek HR do 30
-spadek RRs i RRr
-spadek tętna tlenowego
-spadek zapotrzebowania mięśnia sercowego na tlen
-wzrost ukrwienia organów i skóry
-wzrost obj. Krwi do około 15%
-wzrost średnicy głównych tętnic
2 rodzaje przerostu serca
przerost koncentryczny- rośnie do środka mniejsze jamy serca, mniejsze pojemność serca(niekorzystny przy wysiłkach siłowych)
przerost ekscentryczny- szczeg.lewej komory ,większa kurczliwość,więcej krwi wypływa z serca(korzystny przerost)
Zmiany w układzie oddechowym
-wzrost pojemności życiowej płuc
-wzrost MVV
-wzrost siły skurczu i odporności na zmęczenie mięśni oddechowych
-wzrost ruchomości klatki piersiowej
-wzrost stosunku VE/Q
-spadek częstości i rozrost głębokości oddechów
-przesunięcie progu wentylacyjnego
Efekty treningowe u osób starszych chorych na cukrzycę
-obniżenie stężenia glikozy
-wzrost wiązania IRI przez receptory
-wzrost ilości receptorów dla insuliny
-poprawa profilu lipidowego
-wysiłek wpływa na ułatwienie transportu glukozy przez bł. Kom.mięśniowych
Korzyści z treningu u osób z chorobą niedokrwienną i po urazie
-mniejszy koszt fizjologiczny pracy w wysiłkach o porównywalnej intensywności w czasie trwania
-poprawa funkcji zaopatrzenia mięśnia w tlen
-wzrost objętości wyrzutowej serca
-obniżenie częstości skurczów serca
-wzrost przepływu wieńcowego
Trening w otyłości
obniżenie masy ciała
-poprawa profilu lipidowego
-obniżenie odporności insulinowej
-poprawa tolerancji wysiłkowej
-usprawnienie czynności aparatu ruchowego
-obniżenie poziomu leptyny wydzielanej przez komórki tłuszczowe
Zmęczenie- stan organizmu rozwijający się w czasie wykonywania pracy fizycznej lub umysłowej charakteryzujący się zmniejszeniem zdolności do pracy nasila się odczucie ciężkości wysiłku.
Mimo rozwoju zmęczenia może być utrzymywana stała wydajność pracy wzrasta jednak koszt fizjologiczny.
Po zakończeniu wysiłku zmęczenie utrzymuje się przez różnie długi okres aż do momentu likwidacji zmian stanowiących jego przyczynę.
Rodzaje zmęczenia:
zmęczenie rozwijające się w ukł. Ruchowym w obrębie mięsni, zmęczenie obwodowe podczas długotrwałych wysiłków.
Charakteryzuje się zmniejszeniem siły i częstotliwości skurczu.
Przyczyną jest: upośledzenie mechanizmów pobudzenia komórek(pogorszenie przewodzenia impulsów przez synapsy nerwowe)
-upośledzenie sprzęzenia elektromechanicznego w komórce mięśniowej spada nam ilość przekaźnika w obrębie kanalików.
-upośledzenie samego aparatu kurczliwego poprzez degradację białek we włk. Mięśniowych.
-wyczerpanie substratu energetycznego ATP fosfokreatyna,glikogen mięśniowy oraz ilość WKT
-obniża się aktywność pompy sodowo-potasowej.,wolniej dochodzi do repolaryzacji błony komórkowej.
Czynniki przyśpieszające proces zmęczenia:
-niedotlenienie mięśnia,odwodnienie organizmu,wzrost temp.ciała, uszkodzenie błony komórkowej komórek mięśniowych.
W obrębie ukł.nerwowego- zmęczenie ośrodkowe przy wysiłkach krótkotrwałych o bardzo wielkiej intensywności.
Przyczyny:
- zaburzenie równowagi RKZ
-wzrost temp.ciała(dochodzi szybko do bólów mięśniowych)
Objawy:
-ruchy precyzyjne zaczynają się robić mało precyzyjne
-zaburzenie percepcji bodźców słuchowych,wzrokowych
-spdek koncentracji uwagi
-agresywne zachowanie
Rodzaje zmęczenia:
a)ostre- występuje po jednorazowym bardzo intensywnym wysiłku zmiany organizmu są b.duże ale organizm szybko potrafi je usuwać
b)podostre- w wyniku znacznego wyczerpania ustroju dłużej odczuwa wysiłu, b.długa wraca do homeostazy
c)przewlekłe- rozwija się po wysiłkach występuje po niepełnej likwidacji zmian zmęczeniowych
d)grawitacyjne- np.podczas długiego stania kiedy krew odpływa do dolnych kończyn, nie działa pompa mięśniowa mózg jest słabiej ukrwiony.
Fizjologiczne mechanizmy przetrenowania:
-spadek wydolności fizycznej pomimo intensywnego wysiłku
-spadek wydzielnia katecholamin
-niedoczynność rdzenia i kory nadnerczy
-spadek ilości testosteronu,tyroksyny
-wzrost rozpadu biłąek mitochondrialnych
-pogorszenie koordynacji ruchowej
-wzrost wysiłku HR pona d poziom przyjęty dla danego obciążenia
-spadek masy ciała 1/30
-bóle
zauważalnezmiany- kłopoty ze snem,brak apetytu, niestabilność emocjonalna,brak koncentracji,niechęć do treningu,częstsze przerwy wysiłkowe.
Restytucja- powrót do stanu wyjściowego proces odbudowy
-przewaga dział.ukł.przywspółczulnego
-usunięcie kwasu mlekowego usuwamy do 0,5 l w cyklu wątrobowo-mięśniowym
-odb. Zużytej potencjał energetyczny fosfokreatyny,glikogen mm.
Układ Krążenia
Funkcje :
1. oddechowa, rozprowadzenie O2 i odprowadzenie CO2, podczas wysiłku ulega intensyfikacji
2. termoregulacyjna, krew odbiera ciepła z narządów i mięśni oddaje je na zewnątrz przez skórę
3. odrzywcza, podczas wysiłku ulega wzmożeniu
4. obronna
5. rozprowadzanie hormonów
Im więcej tlenu, tym większa może być wykonana praca
VO2= Q * Avd
Q - pojemność minutowa serca
Avd - różnica tętniczo - żylna
Q = SV * HR
SV - objętość wyrzutowa serca
HR - tętno
VO2 = SV * HR * Avd
Im większa objętość wyrzutowa serca (SV) , tętno (HR) i różnica tętniczo - żylna (Avd) tym więcej tlenu dociera do mięśni.
O poj min serca Q średnia ok. 5l, u osób wytrenowanych może być ok. 7l ,u kobiet 3,5l .
a) wysil ze stałym obc- na początku gwałtowny przerost Q- faza szybka 1-2 min. A potem wytrzymuje się się na stałym poziomie, zależy od intensywności wysiłku. Faza szybka-czynniki zwiększające zależą od natury nerwowej np.
- impuls z ośr. przyśpieszających prace serca w rdzeniu kręgowym,
- impulsy z pól ruchowych kory mózgowej.
- Z machanoreceptorów w obrębie płuc lub serca
Faza wolnego wzrostu i utrzymania -zależy od tzw. czynników humoralnych: kateholaminy: adrenalina, noradrenalina, wzrost temp.
B)ze wzrastającym obciążę. Wzrost pochłanianego tlenu o 1l powoduje wzrost Q o 6l. Wzrasta do intensywności 85%VO2 max później Q już nie wzrasta jest to granica efektywnej wyd. fizycznej VO2=Q*AVd Jeżeli wynosi powyżej 85% VO2max przy którym nie ma przyrostu Q to przyrost ilości pochłanianego tlenu zal tylko od różnicy tętniczo- żylnej (zal od ukl oddech. Q=SV*HR u osob wytrenowanych nie przyrasta szybko tetno, przyrost Q zalezy glownie od obj wyrzutowej serca ; u osob z gorsza wyd fiz przyrost Q oparty jest na przyroście tętna MAX wart Q: u kobiet ok. 20-21l , u mężczyzn ok. 30l, u sport wytrzym do 40 l
Tętno HR
Spoczynek ok. 72 uderzenia na minutę . U sportowców - bradykardia sportowa - obniżona wartość HR mogą mieć 50 uderzeń | min.
HR - podczas wysiłku o stałym obciążeniu -przyrasta szybko , następnie spada , a póżniej utrzymuje się na stałym poziomie w zależności od intensywności wysiłku.
I faza - obserwuje się przyhamowanie układu przywspółczólnego .
II Faza - przyrost tętna obserwujemy przewage działania ukł. współczulnego ( przyspiesza prace serca) .
HR - podczas wysiłku o wzrastającym obciazeniu .
Tętno przyrasta proporcjonalnie do intensywności wysiłku
HR max = 220 - wiek ±10 uderzeń
SV objętość wyrzutowa serca (ilość krwi wyrzucona pod jednego skurczu) ok. 70 ml mężczyźni ok. 60-65ml u kobiet
Zalezy od:
-stanu kurczliwości m. sercowego,
-wielkości jam ser (śred. 200ml im wieksz tym, wiecej krwi),
-ciśnienie krwi w aorcie , im wyższa tym mniejsza SV,
- tętno im wyższe tym mniejsza SV
Czynniki powodujące wzrost SV podczas wysiłku o stałym obciażeniu:
-zwiekszony powrot krwi zylnej do serca(pompa mieśniowa )
- działająca pompa oddechowa ( wiecej krwi do płuc , wiecej krwi do serca)
-pozycja ciala (lezaca wiekszeSV)
Jak przyrasta Sv podczas wysiłku o stałym obciażeniu.
Obserwujemy szybki przyrost , a później utrzymuje się na stałym poziomie proporcjonalnym do wysiłku.
Jak przyrasta Sv podczas wysiłku o wzrastajacym obciążeniu.
SV wzrasta do pewnej intensywności ( 50 % VO2max)i dalej już nie przyrasta
Q = SV * HR
Przy wysiłkach powyżej 50 % VO2max nie przyrasta SV, ale gwałtowny przyrost Hr.
Max wartości SV
U osób ze śred. Wydolnościa 100-140 ml, a u osób o dobrej wydolności 200 ml
Ciśnienie RRs , RRr
RRs/ RRr = 120 / 80
Podczas wysiłku o średniej intensywności rośnie RRs , natomiast RRr może utrzymać się na stałym poziomie lub delikatnie spadnie .
Podczas wysiłku max. i wysokich intensywności obserwujemy wzrost RRs (nawet do 220 mmHg ).
Wydolność fizyczna i tolerancja wysiłkowa.
Wydolność oznacza zdolność do ciężkich lub długotrwałych wysiłków fizycznych wykonywanych z udziałem dużych grup mięśniowych bez szybko narastającego zmęczenia i warunkujących jego rozwój w środowisku wewnętrznym organizmu. Czynniki warunkujące wydolność.
I. Czynniki decydujące o zaopatrzeniu tlenowym mięśni wskaźnikiem jest maksymalna ilość tlenu.
1. Czynniki z układu oddechowego:
a) maksymalna wentylacja płuc
b) pojemność dyfuzyjna płuc, zdolność płuc do transportu gazów (efektywna wymiana tlenu i dwutlenku-węgla). Utrudniona kiedy są płyny, palenie papierosów gdy błona będzie półprzepuszczalna (gdy nadciśnienie płucne to wyściółka jest grubsza)
c) pojemność tlenowa krwi (zależy od hemoglobiny - więcej hemoglobiny to więcej tlenu)
d) sprawność układu krążenia (sprawność mięśnia sercowego), im bardziej kurczliwy mięsień sercowy tym lepsza wydolność organizmu. Obnizona wydolność przy miażdżycy, niedomykalności zastawek (krew się cofa do serca przy niedomykalności zastawek)
e) liczba naczyń włosowatych w mięśniach. Im więcej naczyń włosowatych - więcej krwi - więcej tlenu. Trening wytrzymałościowy - mięsień sercowy i mm. Szkieletowe - zwiększona ilość naczyń włosowatych
f) zawartośc mioglobiny oraz skład włókien mięśniowych. Mioglobina - zapas tlanu w mięśniach, im więcej tym większa ilośc tlenu. Włókna mięśniowe: czerwone (wolno kurczliwe), białe (szybkie)
II. Zaopatrzenie mięśni w substraty energetyczne. ATP więcej - lepsza wydolność. Fosfokreatyna - organizm czerpie przy wysiłkach krótkotrwałych krótkotrwałych wysokiej intensywności
1. Zawartość glikogenu (zapasowy cukier złożony). Sporty wytrzymałościowe - duża zawartośc glikogenu. Organizm trenujący - więcej glikogenu
2. Tempo lipalizy i utlenowania WKT. Lepsza wydolność: szybsze podczas wysiłku spalanie tkanki tłuszczowej w celu pozyskania energii
III. Zdolność wyrównania zmian w środowisku wewnętrznym
1. Pojemność buforowa krwi. Ph krwi 7,34. Zdlonośc do utrzymania stałego Ph krwi pomimo pojawiających się kwasów i zasad. Bufory: węglanowy, fosforanowy, białczanowy, hemoglobinowy
2. Szybkość usuwania kwasu mlekowego. Kw mlekowy do 30 min jest usuwany po wysilku. Kw.mlekowy usuwany jest w cyklu CORICH (cykl wątrobowo-miesniowy).Watroba jest odp za usuwanie kw mlekowego. Podczas wysilku fizycznego int krótkiej w wyniku glikolozy mleczanowej powstaje kw mlekowy La. Po 3-5 min kw z miesnia wychodzi do krwi - watroba - kw pirogronowy - glukoza.
3 Zdolnosc do termoregulacji. Oddawanie ciepla przez skore w procesie: pocenia (najefektywniejsze oddawanie ciepla ). Otyłość zmienia proces termoregulacji obniza wydolność.
IV Tolerancja zmian zmęczeniowych: warunki psychologiczne, motywacja wysilkowa. OCENA WYDOLNOŚCI
1. Pułap tlenowy - wskaźnik wydolności fizycznej VO2max tlenowe. Wyrazany jest w : l/min lub ml/min/kg. U osob zdrowych 20-85 ml/kg/min, wyższe u chłopców (przewaga tk mięśniowej). Spada z wiekim. VO2-max ilość tl jaka może pochłonąć org. podczas wykonywania max wysiłku fiz. Jeżeli pułap jest mniejszy od 9 to nie przeprowadza się operacji chirurgicznej.
Ocena VO2max :
a) bezposrednia - określenie poboru tlenu podczas max wysiku fizycznego (bieg na biezni , jazda na cykloergometrze). Pomiar podczas wysilku o wzrastającej int , obciążenie początkowe oraz tempo jego zmian dobiera się indywidualnie a wysiłek nie trwa dłużej niż 15 min.
b) posrednia * na podstawie pomiaru tetna w obszarze obciążeń submax * tetno przyrasta wprost proporcjonalnie do pochłaniania tlenu * metoda Astranda i Margarii
Astranda- wysilek na rowerku 5-8 min; zwiekszamy obciazenie aby wartosc tetna była 130-150 uderzen, jeżeli tetno się utrzymuje to spisujemy obciążenie. Mamy HR i obciążenie (W). Musimy uwzględnić wiek badanej osoby. Otrzymany wynik z tabeli mnożymy przez czynnik korekcyjny dla wieku.
Margarii schodek h=40 cm. Wykonujemy 2 wysilki: *5 min 15 wejsc wejść zejść - tetno mierzymy po 1 probie * 5 min 25/ min - odczytujemy tetno; gdy np. 25-30 lat to odczytujemy na osi młodszej i mnożymy przez współczynnik korekcyjny wieku.
2 Ocena progi przemiany analogowej (beztlenowych) PPA w rehabilitacji i treningu sportowym.
PPA: *jest to obciążenie submaksymalne przy którym obserwujemy przejscie z tlenowych na beztlenowe mechanizmy pozysk ATP * wyrazana w postaci: obciążenia, HR, %VO2max Znaczenie w treningu: *zdrowotny do VT nie przekraczamy wartości progowej *wytrymalosciowy do VT *najwieksza efektywność treningu przy tetnie progowym *ocena efektow treningowych
Metody PPA
1 Nieinwazyjna. Zakladamy maseczke i mierzymy went min pluc. Wysiłek o wzrastającym obciążeniu. Gwałtowny wzrost wentylacji- jest to prog wentylacji. RÓ (współczynnik oddechowy) -stosunek wydych CO2 do pochłanianego O2 RO w spoczynku=0,83 podczas wysilku rosnie , na progu RO=1, jeżeli RO>1 to budujemy w organizmie szybkość. Dochodzi do hiperwentylacji, oddychamy b często i b plytko.
2 Inwazyjna Pomiar LA 0,8 mmol w spoczynku. Pokazdym obc klujemy w palec i badamy poziom LA/ co 3 min/. Obciążenie przy którym LA=4mmol to obciążenie progowe = prog mleczanowi
3 Analiza tetna -metoda Konkoniego. Zakladamy sporttester co 2 min zczytujemy tetno i zaznaczamy na wykresie. Gdy tetno na stalym poziomie to jest to wartość tetna progowego. Wartości : *niska wyd <30 VO2max *srednia ok. 50 % VO2max *wysoka> 70% *b.wysoka 80-90%
Wydolność Testy
1. Próba Martineta. Używana do selekcji osób o różnej wydolności. Polega na tym, że w pozycji leżącej badamy ciśnienie krwi i tętno. Potem w 1 min każemy wykonać 20 lub 40 przysiadów w danym tempie. Po wysiłku badamy tętno i co 30 sek. Mierzymy tętno do czasu aż osiągnie wartość spoczynkową.
Reakcja normotoniczna - typ reakcji prawidłowej, tętno rośnie do 30 ud/min, ciśnienie nieznacznie wzrośnie lub nie.
Reakcja dystoniczna - gwałtownie rośnie tętno i duży wzrost ciśnienia.
Reakcja hipertoniczna - wzrost ciśnienia i tętna większy niż w dystonicznej.
Reakcja hipotoniczna - niewielki przyrost ciśnienia i gwałtowny tętna
2. Próba Ruffiera.W pozycji siedzącej mierzymy tętno przez 15 sekund i mnożymy razy 4. Potem robimy 30 przysiadów na min w równym tempie. Sprawdzamy tętno przez 15 sekund i mnożymy razy 4. Potem 1 minutę po wysiłku znowu sprawdzamy tętno przez 15 sekund i x 4. IR=
0,0 b. d. wyd.,
0,1-5 d. Wyd.,
5,1 - 10 śred. wyd.,
10,1 - 15 słaba wyd.
3. Test Harwardzki. Używamy pojedynczego schodka (kobiety 46cm, Mężczyźni 51cm). Wchodzimy przez 5 min z częstotliwością 30 sch/min po wysiłku 3x mierzymy tętno w pozycji siedzącej przez 30sekund po 1,2,4 minutach i podstawiamy. Wskaźnik wydolności= czas próby w sekundach x 100/ 2x (A1+A2+A3). Poniżej 55 pkt - zła wyd., 55-64 poniżej przeciętnej, 65-79 przecietna wyd, 80-89 dobra wyd, powyzej 90 bardzo dobra wyd. Step test master. Modyfikacja dla osob trenujacych2 klocki h 23 cm. tempo wchodzenia 30 wejsc I zejsc na min, po wysilku mierzymy tetno na 30 sek po 1 min 2 I 3 . obliczamy skale wydolności Bergmana mody testu harwardzkiego. Badana osoba przez 5 min wchodzi na stpoien o h 40 cm. 30 wejsc na min. W poz siedzącej po probie mierzymy tetno przez 30 sek jeżeli tetno od 30-40 b dobra kondy 40-50 dobra kondycja 50-60 przecietna wydolność, pow 60 zla wydolność organizmu O poj min serca ilosxc krwi wyrzucona z serca w ciagu 1 min ok. 5 l a)wysilże wysilże stalym obc- na początku gwal przrost O- faza szybka 1-2 min. Faza szybka-czynniki zwioekszajce zaleza od natury nerwowej np. impuls z osr przyspieszajacych prace serca w rdzeniu kregowym, a pol ruchowych kory mozgowej. Z mechanoreceptorow w obrebie pluc lub serca faza wolnego wzrostu i utrzymania-zalezy od tzw czynnikow humoralnych: kateholaminy: adrenalina, noradrenalina, wzrost temp. B)ze wzrast obciążę Wzrasta do intern 85%VO2 max pozniej O już nie wzrasta jest to granica efektywnej wyd fizycznej VO2=O*AVd Jeżeli wysi powyżej 85% VO2max przy którym nie ma przyrostu O to przyrost ilości pochlanianergo tlenu zal tylko od roznicy tet-zyle (zal od ukl oddech. O=SV*HR u osob wytrenowanych nie przyrasta szybko tetno, przyrost O zalezy glownie od obj wyrzutowej serca ; u osob z gorsza wyd fiz przyrost O oparty jest na przroscie tetna MAX wart: u kobiet ok. 20-21l , u mezcx ok. 30l, u sport wytrzym do 40 l SV obje wyrz serca-ilosc wyrz pod jedn skurczu ok. 70 ml mężczyźni ok. 60-65ml u kobiet zalezy od: stanu kurczl m sercowego, wielkości jam ser (200ml-poj kom), cis krwi w aorcie (wi cis krwi, mn obj wyzut ser), wart tetna (im wyzsz tet tym mn SV) czynniki pow wzrost SV: zwiekszony powrot krwi zyln do serca(pompa miesn, oddechowa), pozycja ciala (lezaca wiekszeSV) a)stale obc -wzrasta i utrz się na staym poziomie b)wzr obc- wzrasta tylko do 50% VO2max Max wartości: sred wydoln 100-140 ml dobra wydol 200ml
Wydolność Testy
1. Próba Martineta. Używana do selekcji osób o różnej wydolności. Polega na tym, że w pozycji leżącej badamy ciśnienie krwi i tętno. Potem w 1 min każemy wykonać 20 lub 40 przysiadów w danym tempie. Po wysiłku badamy tętno i co 30 sek. Mierzymy tętno do czasu aż osiągnie wartość spoczynkową.
Reakcja normotoniczna - typ reakcji prawidłowej, tętno rośnie do 30 ud/min, ciśnienie nieznacznie wzrośnie lub nie.
Reakcja dystoniczna - gwałtownie rośnie tętno i duży wzrost ciśnienia.
Reakcja hipertoniczna - wzrost ciśnienia i tętna większy niż w dystonicznej.
Reakcja hipotoniczna - niewielki przyrost ciśnienia i gwałtowny tętna
2. Próba Ruffiera.W pozycji siedzącej mierzymy tętno przez 15 sekund i mnożymy razy 4. Potem robimy 30 przysiadów na min w równym tempie. Sprawdzamy tętno przez 15 sekund i mnożymy razy 4. Potem 1 minutę po wysiłku znowu sprawdzamy tętno przez 15 sekund i x 4. IR=
0,0 b. d. wyd., 0,1-5 d. Wyd., 5,1 - 10 śred. wyd., 10,1 - 15 słaba wyd.
3. Test Harwardzki. Używamy pojedynczego schodka (kobiety 46cm, Mężczyźni 51cm). Wchodzimy przez 5 min z częstotliwością 30 sch/min po wysiłku 3x mierzymy tętno w pozycji siedzącej przez 30sekund po 1,2,4 minutach i podstawiamy.
Wskaźnik wydolności=
Poniżej 55 pkt - zła wyd., 55-64 poniżej przeciętnej, 65-79 przeciętna wyd., 80-89 dobra wyd., powyżej 90 bardzo dobra wyd.
4. Step test master. Modyfikacja dla osób trenujących 2 klocki h 23 cm. tempo wchodzenia 30 wejść i zejść na min, po wysiłku mierzymy tętno na 30 s po 1 min 2 i 3 . obliczamy skale wydolności
5. Test Bergmana modyf. testu harwardzkiego. Badana osoba przez 5 min wchodzi na stopień o h 40 cm. 30 wejść na min. W poz. siedzącej po próbie mierzymy tętno przez 30 s jeżeli tętno od 30-40 b dobra kondy 40-50 dobra kondycja 50-60 przeciętna wydolność, pow. 60 zła wydolność organizmu.
Poziom LA mierzymy 3 min. Po wysiłku (jest to czas w którym LA przechodzi z mięśni do krwi). Poziom LA 4mMol/l - wartość graniczna, do 4 mMol/l - pracuje w warunkach tlenowych, powyżej 4mMol/l - pracuje w warunkach beztlenowych
Czynniki wpływające na PPA: *ilość masy mięśniowej, *skład włókien, *wartość potencjału błonowego, *temperatura, *rozgrzewka, *trening wytrzymałościowy (większe obciążenie wysiłkowe), *sprzęt pomiarowy (praca rąk 48%, rowerek 63,8%, bieżnia 58,6%) *dieta, *wiek, *płeć - kobiety przy obciążeniu 2x mniejszym *choroby serca i płuc: -kardiologiczni <30% VO2 max, - pulmonologiczni rzadko osiągają do oceny (wskaźnik wentylacyjny VRI zdrowi 20-50%, kardiologiczni <50%, pulmonologiczni >50%).
Różnice krążeniowych i płucnych przyczyn duszności: VO2 max - sercowy: osiągany niski, -płucny nieosiągalny VT - sercowy: osiągany niski, -płucny nieosiągalny VE max - sercowy:<50% MVV, - płucny:>50% MVV Wys. HBO2 -sercowy: prawidłowy, - płucny: możliwy wysiłkowy spadek. Ocena wydolności ogólnej. TWC - 170. Ocena wydolności beztlenowej. 20 sek. Test Wingejta.
Fizjologiczne zasady stosowania testów wysiłkowych. Zastosowanie testów: *ocena zdolności do wykonywania wysiłków fizycznych *ocena wydolności fizycznej *próby czynnościowe do oceny pracy układu krążenia, oddechowego, termoregulacji, intesywności metabolizmu *kwalifikacji kandydatów do uprawiania sportu, pracy zawodowej *ocena skuteczności rehabilitacji *ocena predyspozycji do zawodu
Rodzaje stosowanych testów: *cykloergometr *schody *ergometr wioślarski *bieżnia ruchoma *test chodu (6min i mierzymy odległośc) *dynanometr ręczny
Warunki prowadzenia testu. Eliminacja czynników zaburzających próby: *zmęczenie *zbyt niska lub wysoka temperatura otoczenia *niewłaściwe ubranie *głód lub po jedzeniu 2,5 godziny *napięcie emocjonalne Gdy porównujemy wyniki rehabilitacji to testy o tej samej godzinie najlepiej przed południem 1,5-3h po jedzeniu. Test poprzedzony winien być badaniami i wywiadem lekarskim
Warunki bezpieczeństwa prób wysiłkowych: *odpowiednio przeszkolony personel *obecność lekarza *wyposażenie pracowni *lekarz decyduje o zmianie obciążenia i końcu testu *pełne badania kliniczne przed próbą *EKG wykonane przed próbą w spoczynku w pozycji leżącej i stojącej *stałe monitorowanie EKG *kontrola ciśnienia przy zmianie obciążenia *przy przeciwskazaniach lekarz podejmuje decyzję o wykonaniu badania
Badany winien informować o: *bólu dławicowym *duszności *zawrotach głowy *zaburzeniach widzenia *osłabieniu
Wyposażenie pracowni ergometrycznej: *sprzęt: ciśnieniomierz, aparat EKG, monitor, defiblylator, rurki intubacyjne, tlen *leki: przeciwbólowe, nasercowe (obniżające cisnienia krwi, podwyższające ciś. krwi w przypadku arytmii), glukoza, sól fizjologiczna Przeciwskazania do pracy wysiłkowej: Bezwzględne: *świeży zawał serca 3-6 tygodni, wyjątkowo przy braku powikłań w 6 tygodniu można z obciążeniem 25-50W i tętno nie wyższe niż 120/min. *niestabilna dusznica bolesna 2 tygodnie od ustąpienia dolegliwości *kardiomiopatia przerostowa (przerost serca do środka-koncentrycznego, ograniczeniu ulega objętość jam serca) *zapalenie mięśnia sercowego *niewydolność krążeniowa stopnia III i IV *zatorowość płucna i obwodowa *nadciśnienie płucne (30/15-norma) *choroby układy ruhu i nerwowego *migotanie przedsionków *ostre choroby zapalne
Wskazania do przerwania testu: *obniżenie RRs wysiłkowego do wartości spoczynkowej mimo wzrostu obciążenia *narastający ból wieńcowy *objawy z OUN *sinica, bladość *dysrytmia serca *brak zgody badanego na kontynuację *zmiany EKG *problemy ze sprzętem *ból w klatce piersiowej *hipertoniczna reakcja ciśnienia RRs>240mmHg RRr>115mmHg *nagle i obfite wydzielanie potu *ból w jamie brzusznej *trudności w utrzymaniu kontaktu z badanym
Wskazania do ostrożności: *zaburzenia przewodnictwa *rozrusznik serca *zaburzenia gospodarki elektrolitowej *przyjmowanie leków z naparstnicy/B blokerów *znaczne nadciśnienie tętnicze RRr 110mmHg *niewydolność wieńcowa *sinicze wady serca *niedokrwistość *otyłość *choroby nerek, wątroby, przemiany materii *zaburzenia psychoneoronalne *choroby układu ruchu
Zmiany we krwi podczas wysiłku.
1. Erytrocyty 4,5 - 5 mln.
Produkowane w szpiku kostnym, sterowane przez erytropoetyne, stymulacja nadnercza
a) zmiana ilości krwinek czerwonych w czasie wysiłku do 15min. O wysokiej intensywności. Wynika z zagęszczenia osocza, wzrost pozorny (woda ucieka do przestrzeni poza naczyniowej - POLIGLOBULINA)
b) Wysiłek długotrwały (20 - 30min.). do krwi uwalniane są metabolity: LA, glukoza, białka, mocznik - są to substancje osmotycznie czynne - przyciągają do osocza wodę z przestrzeni pozanaczyniowej, następuje rozrzedzenie krwi.
Kiedy faktycznie przyrasta ilość krwinek czerwonych:
- w górach (mniejsza ilość 02) większa ilość erytrocytów, lepsza wydolność.
- wstrzykiwanie erytropoetyny
2. Hemoglobina (Hb) 14,5g - kobiety, 16g - mężczyźni
Hb jest elementem wchodzącym w skład kr. czerw. dlatego zmiany Hb są związane ze zmianą kr. czerw.
3. Hematokryt (Ht) 37% kobiety 45% norma 49% mężczyźni
Ht - stosunek objętościowy czynników morfotycznych do ogólnej objętości krwi.53%Ht - dopuszczalność do zawodów sportowych. Zmiany Ht związane są ze zmianą kr. czerw. Podwyższony Ht - nadczynność nerek, ch. ukł. krążenia, ch. ukł. oddechowego (niedotlenienie)
4. Glukoza 5mMol
hypoglikemia - za mało, hiperglikemia - za dużo.
Średnia intensywność - wzrost (10 mMol)bo rozkładowi ulega glikogen wątrobowy.
Przy wysiłku max może dojść do spadku glukozy we krwi, duża intensywność, można zemdleć.
5. Kwas mlekowy (LA) 1 mMol
średni wysiłek do 4 mMol
b. wysoka intensywność większy od 4mMol a nawet 10 - 20mMol
6. Wyższe kwasy tłuszczowe (WKT)
Z czego powstają WKT - rozkład tłuszczów. Na początku ilość WKT spada, bo są wychwytywane przez pracujące mięsnie i spalane. Po około 15min. obserwuje się wzrost WKT. LIPOLIZA - spalanie tkanki tłuszczowej po 15min.
7. Leukocyty 5 - 7 tyś/1m3
Za dużo leukocytów - leukocytoza. Zmiana ilości kr. białych pod wpływem wysiłku nazywamy leukocytozą miogenną.
Przyrost leukocytów występuje w trzech etapach:
1 etap faza limfocytarna - wysiłek małej intensywności. Przyrost ilości limfocytów, wzrasta frakcja limfocytów, spada ilość neutrofili, ogólna ilość kr. białych nie ulega zmianie.
2 etap faza neutrofilna - wysiłek o większej częstotliwości. Wzrost ilości neutrofili (w spoczynku 63%) do około 70%, ilość kr. białych może wzrosnąć do 12 tyś.
3 etap - składa się z dwóch faz:
- pierwsza faza degeneracyjna, występuje kiedy wysiłek przekracza możliwości ustroju, spadek ilości kr. białych (u osób przetrenowanych)
- druga faza regeneracji, organizm się regeneruje występuje po wysiłku, w czasie odnowy, bardzo duży przyrost neutrofili nawet do 90%, może się zdarzyć, że ilość kr. białych wzrośnie do 40tyś.
8. Parametr RKZ
Parametry |
Spoczynek |
Wysiłek |
pH |
7,34 - 7, 45 |
↓ |
pCO2 |
35 - 45 mmHg |
↓ |
pO2 |
65 - 95 mmHg |
↑ |
BE - ilość zasad |
±2,5 mMol/l |
↓ |
HCO3 - rezerwa alkaiczna |
21 - 26 mMol/l |
↓ |
HB |
K 13,0 - 17,2g/100ml M 11,0 - 15,2 |
↑ |
HT |
32 - 49% |
↑ |
1