background image

Wpływ wysiłku fizycznego 

na organizm człowieka

Zakład Medycyny 

Zakład Medycyny 

Sportowej

Sportowej

Prof. dr hab. n. med. 

Prof. dr hab. n. med. 

Anna Jegier

Anna Jegier

background image

MEDYCYNA SPORTOWA =

MEDYCYNA AKTYWNOŚCI 

RUCHOWEJ

Interdyscyplinarna dziedzina wiedzy 

lekarskiej wykorzystująca osiągnięcia 

antropologii, biologii, biochemii, fizjologii i 

teorii treningu sportowego oraz takich 

dyscyplin klinicznych jak: ortopedia, 

traumatologia, pediatria, choroby 

wewnętrzne i kardiologia

Obejmuje całość procesów fizjologicznych i 

patologicznych jakie dokonują się w 

organizmie pod wpływem aktywności 

ruchowej lub jej braku we wszystkich 

układach i narządach organizmu

background image

MEDYCYNA SPORTOWA =

MEDYCYNA AKTYWNOŚCI 

RUCHOWEJ

Zajmuje się człowiekiem aktywnym 

ruchowo w zdrowiu i chorobie we 

wszystkich okresach jego życia

Cel medycyny sportowej to 

ochrona zdrowia osób biorących 

udział w aktywności fizycznej:

od zajęć wychowania fizycznego do sportu  

     kwalifikowanego

od rekreacji do treningu zdrowotnego

od profilaktyki chorób do ich leczenia i 

rehabilitacji

background image

Medycyna sportowa 

Sport kwalifikowany

Sport młodzieżowy

Sport powszechny/ dla wszystkich 

Sport osób niepełnosprawnych

Aktywność ruchowa adaptacyjna

background image

Polish Society of Sports Medicine

European Federation of Sports Medicine Associations ( EFSMA)

International Federation of Sports Medicine ( FIMS ) 

www

.ptms.org.pl

1937 -

background image

Polish Society of Sports 
Medicine: 

Journals

background image

Polish Society of Sports Medicine:  Books 

background image

Medycyna sportowa

Podstawowe podręczniki :

Anna Jegier; Krystyna Nazar; Artur Dziak red. Medycyna 
Sportowa Polskie Towarzystwo Medycyny Sportowej Warszawa 
2005

K. Birch, D. MacLaren, K. George:  Fizjologia sportu. Krótkie 
wykłady Wydawnictwo Naukowe PWN 2008 

S. Kozłowski, K. Nazar : Wprowadzenie do fizjologii klinicznej. 
PZWL Warszawa 1999

background image

Zakład Medycyny Sportowej

 KatedraMedycyny Społecznej i 

Zapobiegawczej Uniwersytet Medyczny w 

Łodzi

Centrum Medycyny Sportowej 

Poradnia Prewencji Chorób Układu Krążenia 

    i Metabolicznych

Ośrodek Rehabilitacji Dziennej

Centralny Szpital Kliniczny
UM w Łodzi

background image

Podstawowe pojęcia 

w medycynie sportowej

Wysiłek fizyczny

Aktywność ruchowa

Wydolność fizyczna

background image

Wysiłek fizyczny

Wysiłek fizyczny  to wszelkie formy 
aktywności człowieka realizowane za pomocą 
dowolnych skurczów mięśni szkieletowych

background image

Aktywność ruchowa

Aktywność ruchowa, (ang. physical activity) 
to wysiłek fizyczny, czyli praca podejmowana 
przez mięśnie szkieletowe wraz z całym 
zespołem towarzyszących jej zmian 
czynnościowych w organizmie. Wynikiem tej 
pracy jest wydatek energetyczny. 

background image

Wydolność fizyczna

exercise capacity, cardio-respiratory 

fitness

zdolność do ciężkich lub długotrwałych 

wysiłków fizycznych

wykonywanych z udziałem dużych grup mięśniowych, bez 

szybko narastającego zmęczenia i warunkujących jego 

rozwój zmian w środowisku wewnętrznym organizmu

tolerancja zmian zmęczeniowych i zdolność do szybkiej ich 
likwidacji po zakończeniu pracy

S. Kozłowski, K. Nazar; PZWL,Warszawa 1999

background image

Wysiłek fizyczny
- rodzaje

background image

Wysiłek fizyczny – 

podział w zależności od rodzajów 

skurczów mięśni szkieletowych 

przeważających w czasie wykonywania 

wysiłku

Dynamiczny 

przewaga skurczów izotonicznych - pobudzony 

mięsień skraca się bez  zmiany napięcia

lub auksotonicznych – pobudzony mięsień zmienia 

długość i napięcie

Statyczny – przewaga skurczów izometrycznych – 

napięcie mięśnia zwiększa się bez zmiany jego długości

Oporowy – połączenie skurczów izometrycznych i 

izotonicznych

background image

           

Wzrastająca składowa dynamiczna

A. Mała

< 40% VO

2

max

B. Umiarkowana

40-70% VO

2

max

C. Duża

> 70% VO

2

max

I. Mała

< 20% 

MVC

kręgle

krykiet

golf

strzelectwo

bilard

szermierka

tenis stołowy

tenis ziemny (pary)

piłka siatkowa

bejsbol

a

 /softboll

a

badminton

chodzenie

bieg maratoński)

narciarstwo biegowe (klasyczne)

squash

biegi na orientację

II.Średni

a

20-50% 

MVC

sporty 

samochodowe

ab

nurkowanie

b

sporty motocyklowe

gimnastyka

a

karate/judo

a

żeglarstwo

łucznictwo

jeździectwo

ab

LA skoki

jazda figurowa na 

lodzie

a

biegi krótkie

koszykówka

a

biathlon

hokej na lodzie

a

hokej na trawie

a

rugby

a

soccer

a

narciarstwo biegowe (łyżwowe)

biegi średnie i długie

pływanie

tenis ziemny

piłka ręczna

a

III. Duża

50% MVC

bobsleje

ab

LA rzuty

saneczkarstwo

ab

wspinaczka

ab

narty wodne

ab

podnoszenie 

ciężarów

a

windsurfing

ab

kulturystyka

a

narciarstwo 

zjazdowe

ab

zapasy

a

deska snowbordowa 

(snow boarding)

ab

boks

a

kanadyjki / kajaki

wioślarstwo

kolarstwo

ab

dziesięciobój

ab

triathlon

ab

 łyżwiarstwo szybkie

a

 niebezpieczeństwo urazu

VO

2

max – maksymalne pobieranie 

tlenu

b

wzrasta ryzyko omdlenia

MVC – maksymalna siła skurczu 

dowolnego

 

W

zr

a

st

a

c

a

 s

k

ła

d

o

w

a

 

st

a

ty

c

zn

a

background image

Wysiłek fizyczny –

podział ze względu na przewagę rodzaju 

procesów metabolicznych pokrywających 

zapotrzebowanie  energetyczne w czasie 

ich wykonywania

Aerobowy / tlenowy

Anaerobowy  / beztlenowy ( maksymalny czas 

trwania nie przekracza  2-3 minuty)

Wysiłki statyczne o intensywności powyżej 30% MVC 

(maximal voluntary contraction)

Wysiłki dynamiczne supramaksymalne

background image

Miara intensywności 

wysiłków dynamicznych -  

względna %VO2max

 - 

maksymalnej zdolności pobierania 

tlenu

Maksymalne, w czasie których zapotrzebowanie na tlen jest 
równe wartości VO2max 

Submaksymalne, w czasie których zapotrzebowanie na tlen jest 
mniejsze od VO2max i wynosi:

75%- 99% VO2max  - wysiłki bardzo ciężkie 

50-75%VO2max - ciężkie

20%-50% VO2max – średnio-ciężkie

20% VO2max - lekkie

Supramaksymalne w czasie których zapotrzebowanie na tlen 
jest większe od VO2max 

background image

Wysiłek fizyczny –

podział ze względu na masę 

mięśni zaangażowanych w 

wysiłek

Ogólne – angażujące powyżej 30% 

masy mięśniowej

Lokalne - angażujące 30% i mniej 

masy mięśniowej

background image

Wysiłek fizyczny –

podział ze względu na czas trwania 

wysiłku

 

długotrwały – trwające powyżej 30 
minut,

o średnim czasie trwania – 15-30 
minut

krótkotrwały –trwające do 15 
minut.

background image

Częstość podejmowania 

wysiłku fizycznego

Wysiłek jednorazowy

Wysiłek systematyczny – trening 
fizyczny

background image

Jednorazowy 

wysiłek fizyczny

- wpływ na 

organizm 

background image

Maksymalny wysiłek fizyczny 
dynamiczny, aerobowy

Maksymalna częstość skurczów 
serca:
HR max = 220 – wiek

Maksymalna wartość skurczowego 
ciśnienia tętniczego:
230 do 250 mmHg

background image

Wysiłkowe wartości ciśnienia tętniczego dorosłych 
mężczyzn w zależności od wieku i obciążenia 
jednorazowym wysiłkiem aerobowym        

Wielemborek-Musiał K., Jegier A. 2009 w druku

y = 0,346x + 135,76

18-64lata

18-24lata

35-44lata

55-64lata

45-54lata

150

160

170

180

190

200

210

220

230

30

60

90

120

150

180

obciążenie [W]

R

R

[m

m

H

g

m

ę

żc

zy

źn

i

background image

 

Wysiłkowe wartości ciśnienia tętniczego dorosłych kobiet w 
zależności od wieku i obciążenia jednorazowym wysiłkiem 
aerobowym             

 

Wielemborek-Musiał K., Jegier A. 2009 w druku

y = 0,103x + 155,72

18-64lata

18-24lata

25-34lata

35-44lata

55-64lata 

45-54lata

150

160

170

180

190

200

210

30

60

90

120

150

180

obciążenie [W]

R

R

[m

m

H

g

k

o

b

ie

ty

background image

Wpływ statycznego wysiłku fizycznego 

na ciśnienie tętnicze krwi

Wzrost ciśnienia tętniczego w czasie wysiłku 
statycznego o intensywności: 
> 40-50 % MVC 

(maximal voluntary contraction) 

maksymalna siła skurczu dowolnego danej grupy mięśni

jest większy niż w czasie
 wysiłku dynamicznego
- do śr.350 mmHg

background image

Regularny wysiłek 

fizyczny/ 

trening fizyczny

- wpływ na organizm 

człowieka 

background image

Najsilniejszy wpływ wysiłku 

fizycznego

 na organizm dotyczy

Układu krążenia – serce sportowca

bezpośredni wpływ na serce i 
naczynia

pośredni wpływ 

Narządu ruchu

Inne układy

 

background image

Czynniki wpływające 

na adaptację układu 

krążenia 

do wysiłku fizycznego

Rodzaj uprawianego sportusport kwalifikowany, sport 

młodzieżowy, sport powszechny, aktywność ruchowa adaptacyjna, 

sport osób niepełnosprawnych

Rodzaj wysiłku fizycznego przeważający w treningu 

fizycznym;

Objętość wysiłku fizycznego (czas x intensywność)

Staż treningowy

Stan układu krążenia przed rozpoczęciem treningu

Wiek, płeć osoby trenującej fizycznie

Powierzchnia ciała

background image

Układ krążenia 

Adaptacja układu krążenia do 
wysiłku fizycznego – Serce 
sportowca

hemodynamiczna

morfologiczna

metaboliczna

Wpływ regularnego wysiłku fizycznego na 
czynniki zagrożenia chorób serca i naczyń

background image

Hemodynamiczna adaptacja 

układu krążenia do wysiłku 

fizycznego 

zwolnienie częstotliwości rytmu serca 
(najniższe wartości 21-23 sk/min.)

obniżenie ciśnienia tętniczego krwi na 
danym poziomie obciążenia

wydłużenie okresu rozkurczu serca

poprawa stabilności elektrycznej serca

zwiększenie maksymalnej pojemności 
minutowej (COmax) z 20l/min do 40l/min i 
objętości wyrzutowej serca (SV)

background image

Czynność serca sportowca

Na podstawie: B.M. Pluim: Circulation 101, 2000, 336

dyscypliny

wytrzymałościow

e

n=413

siłowe

n=544

EF (%)

Frakcja 

wyrzucania

69

(65 - 73)

66

(61 - 72)

FS% (%)

34

(33 - 36)

36

(34 - 38)

background image

Wpływ systematycznego aerobowego 

wytrzymałościowego wysiłku fizycznego

na ciśnienie tętnicze krwi

Metaanalizy: Fagard RH Med. Sci Sports Exerc 2001; 

33(suppl):S484—S492

 Whelton SPi wsp. Ann Intern Med. 2002;136:493-503

5,8 mmHg

7,4 mmHg

Osoby z 

nadciśnieniem 

1,8 mmHg

2,6 mmHg

Osoby 

normotensyjne

Redukcja 

ciśnienia 

tętniczego

↓RRs 

mmHg

↓RRd 

mmHg

background image

Wpływ oporowego systematycznego 

wysiłku fizycznego na spoczynkowe 

ciśnienie tętnicze krwi

   trening oporowy o umiarkowanej 

intensywności obniża ciśnienie 
tętnicze krwi 

skurczowe 3,2mmHg
rozkurczowe 3,5mmHg

N= 341; 12 grup; 15 tygodni

Metaanaliza badań randomizowanych: 
Cornelissen VA, Fagard RH: J Hypertens 
2005;23(2):251-259

background image

MORFOLOGICZNA ADAPTACJA 

UKŁADU KRĄŻENIA DO 

TRENINGU FIZYCZNEGO

powiększenie objętości serca

Przebudowa/przerost serca

 objętości późnorozkurczowej 

lewej komory serca (LVEDV)

background image

Objętość serca

Objętość 

serca 

(cm

3

)

kobiety

mężczyźni 

Ludzie 

zdrowi

15 – 30 rok życia

580 ± 60

630 ± 80

Sportowcy

> 800

> 1000 – 

1200

maksymalnie 1700

background image

OBJĘTOŚĆ SERCA (HV)

A WYDOLNOŚĆ FIZYCZNA (VO2max)

HV/VO

2

 max:

  230 ± 40 cm

3 . 

l

-1 . 

min

  16 ± 3,6 cm

3 . 

ml

-1 . 

min 

.

 

kg

background image

Fizjologiczny przerost 

/przebudowa serca

Ekscentryczny

Symetryczny

background image

Geneza przerostu serca 

sportowca

                     

systematyczny wysiłek 

fizyczny

czynniki 

hormonalne

czynniki 

hemodynamiczn

e

zmiana aktywności 

układu adrenergicznego

fizjologiczny 

przerost mięśnia 

sercowego

czynniki 

genetyczne

czynniki 

środowiskow

e

background image

Morfologiczne wskaźniki 

skriningowego badania 

echokardiograficznego 

u sportowców

Grubość przegrody i tylnej ściany lewej 

komory serca poniżej 13mm

Wskaźnik grubości przegrody 

międzykomorowej/ grubości tylnej ściany 

lewej komory serca poniżej 1.3

Względna grubość ściany lewej komory 

większa od 0.30 a mniejsza od 0.45

Końcoworozkurczowy wymiar lewej 

komory serca poniżej 60mm

Masa lewej komory serca poniżej 294g u 

mężczyzn i poniżej 198g u kobiet 

według L.R.Thomas i 

P.S.Douglas

background image

Lewa komora serca 

osoby systematycznie 

trenującej

dyscypliny

wytrzymałościow

e

n=413

siłowe

n=544

LVEDd 
(mm)

53,7

(52,8 – 54,6)

52,1

(50,6 – 53,6)

PWd (mm)

10,3

(10,0 – 10,6)

11,0

(10,2 – 11,7)

IVSd (mm)

10,5

(10,1 – 10,9)

11,8

(10,9 – 12,7)

IVSd+PWd/LVI

Dd

0,39

(0,37 – 0,40)

0,44

(0,40 – 0,48)

Na podstawie: B.M. Pluim: Circulation 101, 2000, 336

background image

SERCE SPORTOWCA

LVEDd ≥ 60mm – 70mm  14% 
sportowców

LA         ≥ 40mm    20% sportowców

Max LV WTh ≥ 13mm    

2%  mężczyzn

0% kobiet

background image

WPŁYW   WYSIŁKU FIZYCZNEGO  

na

 

naczynia wieńcowe

hemodynamika, morfologia, 

metabolizm

powiększenie średnicy głównych tętnic wieńcowych

zwiększenie gęstości naczyń wieńcowych

nasilenie angiogenezy w obrębie mięśnia 

sercowego

wzrost przepływu wieńcowego i obniżenie oporu 

naczyniowego w układzie wieńcowym

poprawa zdolności transportowych naczyń 

wieńcowych

obniżenie tempa zwiększania AVd  i wzrost AVd w 

czasie wysiłku

poprawa funkcji śródbłonka

background image

wg. Peliccia i wsp., 1990

Zależność między masą lewej 

komory  

a średnicą tętnic wieńcowych 

(mm)

LVM (g)

<200

200 - 250

251 - 300

301 - 350

351 - 400

>400

0

2

4

6

8

 Prawa t. wieńcowa  Lewa gł. t. wieńcowa

background image

ADAPTACJA METABOLICZNA

 objętości i ilości mitochondriów

większe zapasy glikogenu w komórkach mięśniowych

wzmożona utylizacja tłuszczu

wzmożone wychwytywanie kwasu mlekowego

mniejsze stężenie katecholamin w czasie wysiłku

 enzymów metabolizmu tlenowego

 zużywania O

2

 w jednostce czasu w  spoczynku i 

submaksymalnym wysiłku

 V0

2max

background image

Układ krążenia 

Wpływ regularnego wysiłku fizycznego 

na czynniki zagrożenia chorób serca i 
naczyń

background image

Wpływ aktywności 

ruchowej

Eliminacja czynnika

    

„brak aktywności ruchowej’

Wzrost wydolności fizycznej

background image

Należne wartości VO

2

max i METs 

w grupie mężczyzn i kobiet 

w zależności od wieku

Wiek

(lata)

Mężczyźni

Kobiety

VO

2 max

(ml/min 

*

 kg)

METs

VO

2max

(ml/min 

*

 kg)

METs

20 – 

29

43 ± 7,2

12

36 ± 6,9

10

30 – 

39

42 ± 7,0

12

34 ± 6,2

10

40 – 

49

40 ± 7,2

11

32 ± 6,2

9

50 – 

59

36 ± 7,1

10

29 ± 5,4

8

60 – 

69

33 ± 7,3

9

27 ± 4,7

8

70 – 

79

29 ± 7,3

8

27 ± 5,8

8

według G.F. Fletcher i wsp. Circulation 2000; 102, 

1591-7

background image

Wpływ aktywności 

ruchowej na profil lipidowy

    

stężenia HDL – cholesterolu

    stężenia trójglicerydów

background image

Zmiany treningowe w 

tkance tłuszczowej

Zmniejszenie ilości tkanki tłuszczowej

Zmniejszenie wielkości adypocytów

Wzrost wrażliwości tkanki tłuszczowej na 
działanie czynników lipolitycznych

Wzrost aktywności lipazy lipoproteinowej

Wzrost wrażliwości komórek tłuszczowych 
na insulinę

background image

Aktywność fizyczna

Utrzymanie prawidłowej masy 
ciała

Zapobieganie:

 

- otyłości 
- nadwadze

background image

Wpływ aktywności 

ruchowej 

na reakcje hormonalne

Zmniejszenie reakcji hormonalnych na wysiłki 
submaksymalne

Obniżenie aktywności składowej współczulnej AUN

Obniżenie stężenia insuliny we krwi

Zmniejszenie wydzielania insuliny

Wzrost tempa wychwytywania i rozkładu

Poprawa tolerancji glukozy

Wzrost wrażliwości tkanek na insulinę

Zwiększenie wiązania insuliny przez receptory insulinowe

Wzrost stężenia ß-endorfin

background image

Aktywność fizyczna 

Zapobiega cukrzycy

Wspomaga leczenie cukrzycy

background image

Wpływ aktywności 

ruchowej 

na odporność organizmu

Wzrost odporności nieswoistej organizmu

Wzrost stężenia properdyny

Wzrost stężenia immunoglobin klasy IgM, IgG

Zwiększenie aktywności fagocytarnej 
leukocytów

Wzrost miana opsonin

Wzrost aktywności monocytów

background image

Przeciwzakrzepowe 

działanie aktywności 

ruchowej

zmniejszenie aktywacji płytek
- wzrost aktywności fibrynolitycznej  
                   osocza
- obniżenie stężenia fibrynogenu

background image

Wpływ treningu fizycznego 

na zdrowie psychiczne

Zmniejszenie poziomu lęku

Zmniejszenie głębokości stanów 
depresyjnych

Poprawa snu i procesu zasypiania

Wyższa subiektywna ocena 
samopoczucia

background image

Zmiany treningowe

 w narządzie ruchu  (1)

Usprawnienie koordynacji nerwowo-

mięśniowej

Zwiększenie precyzji, harmonii i szybkości ruchów

- Zmniejszenie kosztu energetycznego pracy
- Zwiększenie siły skurczu dowolnego

Zwiększenie maksymalnej siły mięśniowej

Przerost mięśni szkieletowych (↑↑FT, ↑ST)

Wzrost potencjału metabolicznego mięśni - 

tlenowego i beztlenowego

Poprawa unaczynienia mięśni szkieletowych 

przez naczynia włosowate

background image

Zmiany treningowe

 w narządzie ruchu (2)

Zwiększenie ukrwienia i odżywienia 
stawów

Pobudzenie czynności kaletek maziowych

Zwiększenie zakresu ruchów w stawach

Wzrost masy i stopnia mineralizacji 
tkanki kostnej

background image

Aktywność fizyczna 

zapobiega

Chorobie zwyrodnieniowej 
narządu ruchu

Osteoporozie

Wadom postawy

background image

Wpływ aktywności ruchowej

na układ oddechowy

Wzrost siły mięśni oddechowych i ruchomości 
klatki piersiowej

Wzrost pojemności życiowej płuc  VC

Wzrost objętości wydechowej 
pierwszosekundowej  FEV1

Wzrost dowolnej, maksymalnej wentylacji płuc 
MVV

Niższa częstość oddechów

Wzrost pojemności dyfuzyjnej płuc


Document Outline