WYSIŁEK FIZYCZNY
WYSIŁEK FIZYCZNY
Cechy tkanki mi
ęś
niowej:
Elastyczno
ść
Elastyczno
ść
(rozci
ą
gliwo
ść
i
spr
ęŜ
ysto
ść
) – zdolno
ść
do
wydłu
Ŝ
ania si
ę
pod wpływem siły odkształcaj
ą
cej.
Spr
ęŜ
ysto
ść
Spr
ęŜ
ysto
ść
– zdolno
ść
do powrotu do pierwotnej długo
ś
ci
po zaniku siły odkształcaj
ą
cej. Energia skurczu magazynuje
si
ę
w spr
ęŜ
ysto
ś
ci mi
ęś
nia.
Mi
ęś
nie znu
Ŝ
one, wyosobnione z ustroju, st
ęŜ
ałe, obumarłe
– staj
ą
si
ę
coraz bardziej spr
ęŜ
yste, ale mniej elastyczne
Wydajno
ść
mi
ęś
nia
Wydajno
ść
mi
ęś
nia
– ok. 20-25% (do 30%), co oznacza,
Ŝ
e tyle energii jest przetwarzana na prac
ę
, reszta (tj. 70%)
jest tracona w postaci ciepła
(jest to wydajno
ść
wysoka, bo np. wydajno
ść
maszyny termodynamicznej – 10-40%)
Rodzaje włókien mi
ęś
niowych ze wzgl
ę
du na
Rodzaje włókien mi
ęś
niowych ze wzgl
ę
du na
szybko
ść
skurczu i podatno
ść
na zm
ę
czenie:
szybko
ść
skurczu i podatno
ść
na zm
ę
czenie:
1. włókna wolno kurcz
ą
ce si
ę
(I typ - czerwone,
tlenowe,
mała siła skurczu)
2. włókna szybko kurcz
ą
ce si
ę
(II typ, białe):
• odporne na zm
ę
czenie (II A - tlenowo-glikolityczne)
• podatne na zm
ę
czenie (II B – glikolityczne,
du
Ŝ
a siła
skurczu)
Wi
ę
kszo
ść
mi
ęś
ni u człowieka jest mieszana (mozaika
mi
ęś
niowa), ale w niektórych mi
ęś
niach przewa
Ŝ
aj
ą
pewne
typy włókien, st
ą
d mówi si
ę
o mm. wolnych lub szybkich, np.:
- m. płaszczkowaty łydki (wolny, aktywny przy długotrwałym
staniu)
- m. piszczelowy przedni (szybki)
W sportach wytrzymało
ś
ciowych – lepsze mi
ęś
nie z du
Ŝą
ilo
ś
ci
ą
włókien wolnych, w siłowych – szybkie, wykazuj
ą
ce
du
Ŝą
sił
ę
skurczu
Energia do pracy mi
ęś
ni pochodzi z procesów
rozkładu w
ę
glowodanów, tłuszczów i białek. Cz
ęść
z tych procesów zachodzi w warunkach tlenowych
w mitochondriach
(aerobowo),
(aerobowo),
cz
ęść
w
cytoplazmie komórek bez udziału tlenu
(anaerobowo)
(anaerobowo)
Wielko
ść
energii wytworzonej mo
Ŝ
na okre
ś
li
ć
mierz
ą
c
ilo
ść
pochłoni
ę
tego tlenu (VO
ilo
ść
pochłoni
ę
tego tlenu (VO
2
2
)
)
– ilo
ść
zu
Ŝ
ytego tlenu w jednostce czasu jest
proporcjonalna do wydatkowanej energii
(i wielko
ś
ci wykonanej pracy)
zu
Ŝ
ycie 1L O
zu
Ŝ
ycie 1L O
2
2
= 5 Kcal, jest to tzw. współczynnik kaloryczny tlenu
= 5 Kcal, jest to tzw. współczynnik kaloryczny tlenu
W trakcie maksymalnych wysiłków
narz
ą
dy mog
ą
dostarczy
ć
, a tkanki
narz
ą
dy mog
ą
dostarczy
ć
, a tkanki
wykorzysta
ć
około 2
wykorzysta
ć
około 2
-
-
3 L/min
3 L/min
(u kobiet 25% mniej ni
Ŝ
u m
ęŜ
czyzn) –
rekordy u sportowców (powy
Ŝ
ej 5 L/min) !
Wydolno
ść
fizyczna
Wydolno
ść
fizyczna
- jest to zdolno
ść
organizmu do
wykonywania ci
ęŜ
kiej i długotrwałej pracy fizycznej bez szybko
narastaj
ą
cego uczucia zm
ę
czenia i bez powa
Ŝ
nych zaburze
ń
homeostazy ustrojowej. W spoczynku mi
ęś
nie zu
Ŝ
ywaj
ą
około
10-15% pobieranego tlenu, w miar
ę
wzrostu intensywno
ś
ci
wysiłku fizycznego zwi
ę
ksza si
ę
wychwyt tlenu do osi
ą
gni
ę
cia
tzw. pułapu tlenowego.
Pułap tlenowy
Pułap tlenowy
= maksymalny pobór tlenu
= maksymalny pobór tlenu
– jest to najwi
ę
ksza
ilo
ść
tlenu, jak
ą
badany mo
Ŝ
e w trakcie maksymalnego wysiłku
pochłon
ąć
w ci
ą
gu 1 min (VO
2
). Intensywnie pracuj
ą
ce mi
ęś
nie
zu
Ŝ
ywaj
ą
do 90% pobieranego tlenu - PO
2
we krwi
Ŝ
ylnej spada
poni
Ŝ
ej 40 mm Hg, obni
Ŝ
a si
ę
równie
Ŝ
wysycenie hemoglobiny
tlenem (z 70% do 16%).
Pułap tlenowy jest stały dla poszczególnych osób, wskazuje na
stopie
ń
rozwoju fizycznego, zale
Ŝ
y od masy ciała, pojemno
ś
ci
minutowej serca, wentylacji płuc, t
ę
tna itp.
Próg beztlenowy (=mleczanowy lub anaerobowy)
Próg beztlenowy (=mleczanowy lub anaerobowy)
- najmniejsze obci
ąŜ
enie wysiłkiem, po przekroczeniu którego
wzrasta wytwarzanie energii w procesach beztlenowych oraz
ro
ś
nie st
ęŜ
enie mleczanu we krwi i ilo
ść
wydychanego CO
2
Pomiar tego progu jest istotny je
ś
li chcemy okre
ś
li
ć
wydolno
ść
fizyczn
ą
, u zdrowych i chorych, albo jej zmiany po rehabilitacji
lub po treningu
Dług tlenowy
Dług tlenowy
to ilo
ść
tlenu, jaka musi by
ć
dostarczona do
organizmu po zako
ń
czonym wysiłku, w celu usuni
ę
cia
skutków wysiłku fizycznego, tj. usuni
ę
cie nadmiaru
kwasu mlekowego powstałego w procesach beztlenowych oraz
odnowy mi
ęś
niowych zapasów energetycznych.
Wielko
ść
długu tlenowego
Wielko
ść
długu tlenowego
jest proporcjonalna do
zapotrzebowania energetycznego, które w czasie wysiłku
fizycznego przekraczało wydajno
ść
procesów tlenowych
Reakcja układu oddechowego na wysiłek fizyczny:
Reakcja układu oddechowego na wysiłek fizyczny:
- wzrost wentylacji płuc – proporcjonalny do pobierania
tlenu w zakresie 50-70% VO2 (u osób niewytrenowanych –
wytrenowanych) - hiperwentylacja
Po przekroczeniu tej warto
ś
ci pojawia si
ę
duszno
ść
wysiłkowa
-wzrost cz
ę
sto
ś
ci oddechów
-wzrost obj
ę
to
ś
ci oddechowej
-wzrost wentylacji p
ę
cherzykowej (w spoczynku wynosi ok.
65% wentylacji ogólnej, w wysiłku nawet 90%)
-wzrost przestrzeni martwej
Reakcja układu kr
ąŜ
enia na wysiłek dynamiczny:
Reakcja układu kr
ąŜ
enia na wysiłek dynamiczny:
wzrost obj
ę
to
ś
ci minutowej (z 5,5 L do 25 L!)
- przyspieszenie akcji serca
- wzrost obj
ę
to
ś
ci wyrzutowej (z 80 ml do 200 ml) (prawo serca Starlinga)
Zwi
ę
kszenie siły skurczu i obj. wyrzutowej jest korzystne,
natomiast przyspieszenie akcji serca nie, gdy
Ŝ
pogarsza kr
ąŜ
enie
wie
ń
cowe
-
ro
ś
nie skurczowe ci
ś
nienie t
ę
tnicze
proporcjonalnie do obci
ąŜ
enia, rozkurczowe mniej
lub wcale
-
wzrasta przepływ krwi przez mi
ęś
nie szkieletowe
i skór
ę
, maleje przez narz
ą
dy jamy brzusznej
-
wzrasta przepływ wie
ń
cowy (2-4 razy)
Pompa mi
ęś
niowa i oddechowa zwi
ę
kszaj
ą
powrót
Ŝ
ylny
ro
ś
nie
zapotrzebowanie
na tlen
Wysiłek dynamiczny cechuje przewa
Ŝ
ajacy udział
skurczów izotonicznych i krótkotrwałych
skurczów izometrycznych (chód, bieg, jazda na
rowerze)
Reakcja układu kr
ąŜ
enia na wysiłek statyczny:
Reakcja układu kr
ąŜ
enia na wysiłek statyczny:
- wzrasta ci
ś
nienie t
ę
tnicze (skurczowe i
rozkurczowe)
- umiarkowany wzrost akcji serca i pojemno
ś
ci
minutowej
Ucisk naczy
ń
krwiono
ś
nych przez napi
ę
te mi
ęś
nie
sprawia,
Ŝ
e ro
ś
nie opór naczyniowy
niezale
Ŝ
na od
zapotrzebowania
na tlen
Wysiłek statyczny - dominujacym typem
aktywno
ś
ci mi
ęś
ni s
ą
dłu
Ŝ
ej utrzymywane skurcze
izometryczne (utrzymywanie ci
ęŜ
aru)