Ljudska fizička aktivnost koja zahtijeva više energije nego što se proizvodi u mirovanju fizička aktivnost. Tokom fizičke aktivnosti dolazi do promjene unutrašnjeg okruženja tijela, uslijed čega se narušava homeostaza. Potrebe za energijom mišića osiguravaju se kompleksom procesa adaptacije u različitim tkivima tijela. U poglavlju se ispituju fiziološki parametri koji se mijenjaju pod utjecajem akutne fizičke aktivnosti, kao i ćelijski i sistemski mehanizmi adaptacije koji su u osnovi ponovljene ili kronične mišićne aktivnosti.
PROCJENA MIŠIĆNE AKTIVNOSTI
Jedna epizoda mišićnog rada ili “akutna vježba” izaziva reakcije u tijelu koje se razlikuju od reakcija koje se javljaju tokom kroničnog vježbanja, drugim riječima kada obuku. Oblici rada mišića također mogu varirati. Količina mišićne mase uključene u rad, intenzitet napora, njihovo trajanje i vrsta mišićnih kontrakcija (izometrijska, ritmička) utiču na reakcije tijela i karakteristike adaptivnih reakcija. Glavne promjene koje se dešavaju u tijelu tokom fizičke aktivnosti povezane su sa povećanom potrošnjom energije skeletnih mišića, koja se može povećati od 1,2 do 30 kcal/min, tj. 25 puta. Budući da je nemoguće direktno izmjeriti potrošnju ATP-a tokom fizičke aktivnosti (nastaje na subćelijskom nivou), koristi se indirektna procjena troškova energije - mjerenje kiseonik apsorbovan tokom disanja. Na sl. Slika 29-1 prikazuje potrošnju kiseonika prije, za vrijeme i nakon laganog, stalnog rada.
Rice. 29-1. Potrošnja kiseonika prije, za vrijeme i nakon lagane vježbe.
Upijanje kiseonika i, posljedično, proizvodnja ATP-a se povećavaju sve dok se ne postigne stabilno stanje u kojem je proizvodnja ATP-a adekvatna njegovoj potrošnji tokom rada mišića. Konstantan nivo potrošnje kiseonika (formiranje ATP-a) se održava sve dok se ne promeni intenzitet rada. Postoji kašnjenje između početka rada i povećanja potrošnje kiseonika na neki konstantan nivo, tzv dug ili nedostatak kiseonika. Nedostatak kiseonika- vremenski period između početka rada mišića i povećanja potrošnje kiseonika na dovoljan nivo. U prvim minutama nakon kontrakcije dolazi do viška apsorpcije kiseonika, tzv dug kiseonika(Pogledajte sliku 29-1). “Višak” potrošnje kiseonika tokom perioda oporavka rezultat je mnogih fizioloških procesa. Tokom dinamičnog rada, svaka osoba ima svoju granicu maksimalnog opterećenja mišića, pri kojoj se apsorpcija kisika ne povećava. Ova granica se zove maksimalna potrošnja kiseonika (VO 2ma J. To je 20 puta veća potrošnja kiseonika u mirovanju i ne može biti veća, ali se uz odgovarajući trening može povećati. Maksimalni unos kiseonika, pod jednakim uslovima, opada sa godinama, mirovanjem u krevetu i gojaznošću.
Reakcije kardiovaskularnog sistema na fizičku aktivnost
Kako se potrošnja energije povećava tokom fizičkog rada, potrebna je veća proizvodnja energije. Oksidacija hranljivih materija proizvodi ovu energiju, a kardiovaskularni sistem isporučuje kiseonik radnim mišićima.
Kardiovaskularni sistem u uslovima dinamičkog opterećenja
Lokalna kontrola protoka krvi osigurava da samo mišići koji rade s povećanim metaboličkim zahtjevima primaju više krvi i kisika. Ako se rade samo donji ekstremiteti, mišići nogu dobijaju povećanu količinu krvi, dok dotok krvi u mišiće gornjih ekstremiteta ostaje nepromijenjen ili smanjen. U mirovanju, skeletni mišići primaju samo mali dio minutnog volumena srca. At dinamičko opterećenje i ukupni minutni volumen srca i relativni i apsolutni protok krvi u radnim skeletnim mišićima su značajno povećani (Tabela 29-1).
Tabela 29-1.Raspodjela krvotoka u mirovanju i za vrijeme dinamičkog opterećenja kod sportiste
Region | Mirovanje, ml/min | % |
% |
|
Unutrašnji organi | ||||
Bubrezi | ||||
Koronarne žile | ||||
Skeletni mišići | 1200 | 22,0 | ||
Koža | ||||
Mozak | ||||
Ostali organi | ||||
Ukupni srčani minut | 25,65 |
Tokom dinamičnog mišićnog rada, kontrola kardiovaskularnog sistema uključuje sistemsku regulaciju (kardiovaskularni centri u mozgu, sa njihovim autonomnim efektornim nervima prema srcu i otpornim sudovima) zajedno sa lokalnom regulacijom. Već prije početka mišićne aktivnosti, to
program se formira u mozgu. Prije svega, aktivira se motorni korteks: ukupna aktivnost nervnog sistema je približno proporcionalna mišićnoj masi i njenom intenzitetu rada. Pod uticajem signala iz motornog korteksa, vazomotorni centri smanjuju tonički efekat vagusnog nerva na srce (a samim tim se i ubrzava rad srca) i prebacuju arterijske baroreceptore na viši nivo. Aktivni mišići proizvode mliječnu kiselinu koja stimulira aferentne živce mišića. Aferentni signali ulaze u vazomotorne centre, koji povećavaju uticaj simpatičkog sistema na srce i sistemske rezistentne sudove. Istovremeno hemorefleksna aktivnost mišića unutar mišića koji rade snižava Po 2, povećava sadržaj dušikovog oksida i vazodilatirajućih prostaglandina. Kao rezultat toga, kompleks lokalnih faktora širi arteriole, unatoč povećanju tonusa simpatičkog vazokonstriktora. Aktivacija simpatičkog sistema povećava minutni volumen srca, a lokalni faktori u koronarnim žilama osiguravaju njihovu dilataciju. Visok tonus simpatičkog vazokonstriktora ograničava dotok krvi u bubrege, visceralne sudove i neaktivne mišiće. Protok krvi u neaktivnim područjima može pasti i do 75% tokom napornog rada. Povećani vaskularni otpor i smanjen volumen krvi pomažu u održavanju krvnog tlaka tijekom dinamičnog vježbanja. Za razliku od smanjenog protoka krvi u visceralnim organima i neaktivnim mišićima, samoregulacijski mehanizmi mozga održavaju protok krvi na konstantnom nivou, bez obzira na opterećenje. Kožne žile ostaju sužene samo dok se ne javi potreba za termoregulacijom. Tokom pretjeranog vježbanja, simpatička aktivnost može ograničiti vazodilataciju u mišićima koji rade. Produženi rad u uvjetima visoke temperature povezan je s pojačanim protokom krvi u koži i intenzivnim znojenjem, što dovodi do smanjenja volumena plazme, što može uzrokovati hipertermiju i hipotenziju.
Reakcije kardiovaskularnog sistema na izometrijske vježbe
Izometrijska vježba (statična mišićna aktivnost) uzrokuje nešto drugačije kardiovaskularne odgovore. Krv
Mišićni protok i minutni volumen se povećavaju u odnosu na mirovanje, ali visok srednji intramuskularni pritisak ograničava povećanje protoka krvi u poređenju sa ritmičkim radom. U statički steženom mišiću, srednji metabolički produkti se pojavljuju vrlo brzo u uvjetima preslabe opskrbe kisikom. U uslovima anaerobnog metabolizma povećava se proizvodnja mliječne kiseline, povećava se omjer ADP/ATP i razvija se umor. Održavanje samo 50% maksimalne potrošnje kisika je teško već nakon 1. minute i ne može trajati duže od 2 minute. Dugoročni stabilni nivoi napona mogu se održavati na 20% od maksimuma. Faktori anaerobnog metabolizma u uvjetima izometrijske vježbe pokreću hemorefleksne odgovore mišića. Krvni pritisak se značajno povećava, a minutni volumen i broj otkucaja srca su niži nego pri dinamičnom radu.
Reakcije srca i krvnih žila na pojedinačna i stalna opterećenja mišića
Jedan intenzivan rad mišića aktivira simpatički nervni sistem, koji povećava frekvenciju i kontraktilnost srca srazmerno uloženom naporu. Povećani venski povratak takođe doprinosi srčanom radu tokom dinamičnog rada. Ovo uključuje "mišićnu pumpu", koja komprimira vene tokom ritmičkih kontrakcija mišića, i "respiratornu pumpu", koja povećava oscilacije intratorakalnog pritiska od udisaja do udisaja. Maksimalno dinamičko opterećenje uzrokuje maksimalan broj otkucaja srca: čak ni blokada vagusnog živca ne može više povećati broj otkucaja srca. Volumen udarca dostiže svoj plafon pri umjerenom radu i ne mijenja se pri prelasku na maksimalan nivo rada. Povećanje krvnog pritiska, povećanje učestalosti kontrakcija, udarnog volumena i kontraktilnosti miokarda koji se javljaju tokom rada povećavaju potrebu miokarda za kiseonikom. Linearno povećanje koronarnog protoka krvi tokom rada može dostići vrednost 5 puta veću od početnog nivoa. Lokalni metabolički faktori (dušikov oksid, adenozin i aktivacija ATP-senzitivnih K kanala) imaju vazodilatacijski učinak na koronarne rezistencije.
tivne posude. Unos kisika u koronarne žile u mirovanju je visok; povećava se tokom rada i dostiže 80% isporučenog kiseonika.
Adaptacija srca na kronično preopterećenje mišića u velikoj mjeri ovisi o tome da li obavljeni rad nosi rizik od patoloških stanja. Primjeri uključuju povećan volumen lijeve komore kada rad zahtijeva visok protok krvi i hipertrofiju lijeve komore stvara visoki sistemski krvni tlak (visoko naknadno opterećenje). Posljedično, kod osoba prilagođenih dugotrajnoj, ritmičkoj fizičkoj aktivnosti, koja je praćena relativno niskim krvnim tlakom, lijeva komora srca ima veliki volumen sa normalnom debljinom zidova. Kod ljudi koji su navikli na produžene izometrijske kontrakcije, debljina zida lijeve komore se povećava s normalnim volumenom i povećanim pritiskom. Veliki volumen lijeve klijetke kod ljudi koji se bave stalnim dinamičkim radom uzrokuje usporavanje ritma i povećanje minutnog volumena srca. Istovremeno, tonus vagusnog živca se povećava i smanjujeβ - adrenergičku osjetljivost. Trening izdržljivosti djelomično mijenja potrošnju kisika u miokardu, čime utječe na koronarni protok krvi. Potrošnja kiseonika miokardom je približno proporcionalna omjeru broja otkucaja srca i srednjeg arterijskog tlaka, a budući da vježba smanjuje broj otkucaja srca, koronarni protok krvi u standardnim fiksnim submaksimalnim uvjetima vježbanja opada paralelno. Međutim, vježba povećava vršni koronarni protok krvi, zateže kapilare miokarda i povećava kapacitet kapilarne izmjene. Trening također poboljšava regulaciju posredovanu endotelom, optimizira odgovore na adenozin i intracelularnu kontrolu slobodnog kalcija u koronarnim SMC. Očuvanje vazodilatatorske funkcije endotelom je najvažniji faktor koji određuje pozitivan učinak kronične fizičke aktivnosti na koronarnu cirkulaciju.
Utjecaj fizičkog treninga na lipide u krvi
Konstantan dinamički rad mišića povezan je s povećanjem nivoa cirkulirajućih lipoproteina visoke gustoće.
smanjenje (HDL) i smanjenje lipoproteina niske gustine (LDL). S tim u vezi povećava se odnos HDL i ukupnog holesterola. Takve promjene u frakcijama holesterola uočavaju se u bilo kojoj dobi, pod uslovom da je fizička aktivnost redovna. Smanjuje se tjelesna težina i povećava osjetljivost na inzulin, što je tipično za osobe sa sjedilačkim načinom života koji započinju redovitu fizičku aktivnost. Kod ljudi koji su u riziku od koronarne bolesti srca zbog vrlo visokog nivoa lipoproteina, vježbanje je neophodan dodatak ograničenjima u ishrani i sredstvo za mršavljenje, što pomaže u smanjenju LDL-a. Redovno vježbanje poboljšava metabolizam masti i povećava ćelijski metabolički kapacitet, pogodujućiβ -oksidacija slobodnih masnih kiselina, a također poboljšava funkciju lipoproteaze u mišićnom i masnom tkivu. Promjene aktivnosti lipoprotein lipaze, zajedno s povećanjem aktivnosti lecitin-holesterol aciltransferaze i sintezom apolipoproteina A-I, povećavaju nivoe u cirkulaciji
HDL.
Redovna tjelesna aktivnost u prevenciji i liječenju određenih kardiovaskularnih bolesti
Promjene u omjeru ukupnog HDL holesterola koje se javljaju uz redovnu fizičku aktivnost smanjuju rizik od razvoja ateroskleroze i koronarne arterijske bolesti kod aktivnih osoba u odnosu na sjedećih osoba. Utvrđeno je da je prestanak intenzivne fizičke aktivnosti faktor rizika za nastanak koronarne arterijske bolesti, koji je značajan kao i hiperholesterolemija, visok krvni pritisak i pušenje. Rizik se smanjuje, kao što je ranije navedeno, zbog promjena u prirodi metabolizma lipida, smanjenja potrebe za inzulinom i povećane osjetljivosti na inzulin, kao i zbog smanjenjaβ - adrenergička reaktivnost i povećan tonus vagusnog živca. Redovno vježbanje mišića često (ali ne uvijek) smanjuje krvni tlak u mirovanju. Utvrđeno je da je smanjenje krvnog pritiska povezano sa smanjenjem tonusa simpatičkog sistema i padom sistemskog vaskularnog otpora.
Pojačano disanje je očigledan fiziološki odgovor na vježbanje.
Rice. 29-2 pokazuje da minutna ventilacija na početku rada raste linearno sa povećanjem intenziteta rada, a zatim, dostižući tačku blizu maksimuma, postaje superlinearna. Zahvaljujući opterećenju, povećava apsorpciju kisika i proizvodnju ugljičnog dioksida od strane mišića koji rade. Adaptacija respiratornog sistema sastoji se od izuzetno preciznog održavanja homeostaze ovih gasova u arterijskoj krvi. Tokom laganog ili umjerenog rada, arterijski Po 2 (a samim tim i sadržaj kisika), Pco 2 i pH ostaju nepromijenjeni u stanju mirovanja. Respiratorni mišići uključeni u povećanje ventilacije i, prije svega, povećanje disajnog volumena, ne stvaraju osjećaj nedostatka zraka. Kod intenzivnijeg opterećenja, već na pola puta od odmora do maksimalnog dinamičkog rada, u krvi počinje da se pojavljuje mliječna kiselina koja se stvara u mišićima koji rade. Ovo se dešava kada se mlečna kiselina formira brže nego što se (ukloni) metabolizira -
Rice. 29-2. Ovisnost minutne ventilacije o intenzitetu fizičke aktivnosti.
Xia. Ova tačka, koja zavisi od vrste posla i stanja obučenosti predmeta, naziva se anaerobni ili laktat prag. Laktatni prag za datu osobu koja radi određeni posao je relativno konstantan. Što je viši laktatni prag, veći je intenzitet produženog rada. Koncentracija mliječne kiseline postupno raste s intenzitetom rada. Istovremeno, sve više mišićnih vlakana prelazi na anaerobni metabolizam. Gotovo potpuno disocirana mliječna kiselina uzrokuje metaboličku acidozu. Tokom rada, zdrava pluća reaguju na acidozu daljim povećanjem ventilacije, smanjenjem arterijskog PCO 2 nivoa i održavanjem arterijskog pH na normalnom nivou. Ova reakcija na acidozu, koja promoviše nelinearnu ventilaciju pluća, može se javiti tokom napornog rada (vidi sliku 29-2). U određenim radnim granicama, respiratorni sistem u potpunosti kompenzira smanjenje pH uzrokovano mliječnom kiselinom. Međutim, tokom najtežeg rada, kompenzacija ventilacije postaje samo djelomična. U ovom slučaju, i pH i arterijski PCO 2 mogu pasti ispod početnih nivoa. Volumen udisanja nastavlja da raste sve dok ga receptori za istezanje ne ograniče.
Kontrolni mehanizmi plućne ventilacije koji osiguravaju rad mišića uključuju neurogene i humoralne utjecaje. Učestalost i dubina disanja kontroliše respiratorni centar produžene moždine, koji prima signale od centralnih i perifernih receptora koji reaguju na promjene pH, arterijskog Po 2 i Pto 2. Pored signala od hemoreceptora, respiratorni centar prima aferentne impulse od perifernih receptora, uključujući mišićna vretena, Golgijeve receptore za istezanje i receptore pritiska koji se nalaze u zglobovima. Centralni hemoreceptori percipiraju povećanje alkalnosti sa intenziviranjem rada mišića, što ukazuje na propusnost krvno-moždane barijere za CO 2, ali ne i za jone vodonika.
Trening ne mijenja veličinu funkcija respiratornog sistema
Uticaj treninga na respiratorni sistem je minimalan. Kapacitet difuzije pluća, njihova mehanika, pa čak i plućni
volumen se vrlo malo mijenja tokom treninga. Široko rasprostranjena pretpostavka da vježba poboljšava vitalni kapacitet je netačna: čak i vježba dizajnirana posebno za povećanje snage respiratornih mišića samo povećava vitalni kapacitet za 3%. Jedan od mehanizama kojim se respiratorni mišići prilagođavaju fizičkoj aktivnosti je smanjenje njihove osjetljivosti na kratak dah tokom vježbanja. Međutim, primarne respiratorne promjene tijekom vježbanja su sekundarne zbog smanjene proizvodnje mliječne kiseline, što smanjuje potrebu za ventilacijom tokom napornog rada.
Reakcije mišića i kostiju na fizičku aktivnost
Procesi koji se dešavaju tokom aktivnosti skeletnih mišića primarni su faktor njegovog umora. Isti procesi, koji se ponavljaju tokom treninga, podstiču adaptaciju, zbog čega se povećava obim rada i odlaže razvoj umora pri takvom radu. Kontrakcije skeletnih mišića također povećavaju stres na kostima, uzrokujući specifične adaptacije kostiju.
Mlečna kiselina ne utiče na umor mišića
Istorijski se vjerovalo da povećanje unutarćelijskog H+ (smanjenje ćelijskog pH) igra glavnu ulogu u umoru mišića tako što direktno inhibira aktin-miozin mostove i na taj način dovodi do smanjenja kontraktilne sile. Iako vrlo naporan rad može smanjiti pH vrijednost< 6,8 (pH артериальной крови может падать до 7,2), имеющиеся данные свидетельствуют, что повышенное содержание H+ хотя и является значительным фактором в снижении мышечной силы, но не служит исключительной причиной утомления. У здоровых людей утомление коррелирует с накоплением АДФ на фоне нормального или слегка редуцированного содержания АТФ. В этом случае соотношение АДФ/АТФ бывает высоким. Поскольку полное окисление глюкозы, гликогена или свободных жирных кислот до CO 2 и H 2 O является основным источником энергии при продолжительной работе, у людей с нарушениями гликолиза или электронного транспорта снижена способность к продолжительной
rad. Potencijalni faktori u nastanku umora mogu se javiti centralno (signali boli iz umornog mišića povratne informacije u mozak i smanjuju motivaciju i eventualno smanjuju impulse iz motornog korteksa) ili na nivou motornog neurona ili neuromišićnog spoja.
Trening izdržljivosti povećava kapacitet mišića kiseonikom
Adaptacija skeletnih mišića na trening je specifična za oblik mišićne kontrakcije. Redovno vježbanje pod malim opterećenjem povećava oksidativni metabolički kapacitet bez hipertrofije mišića. Trening snage uzrokuje hipertrofiju mišića. Povećana aktivnost bez preopterećenja povećava gustinu kapilara i mitohondrija, koncentraciju mioglobina i čitav enzimski aparat za proizvodnju energije. Koordinacija sistema za proizvodnju i potrošnju energije u mišićima održava se čak i nakon atrofije kada se preostali kontraktilni proteini adekvatno metabolički održavaju. Lokalna adaptacija skeletnih mišića na dugotrajan rad smanjuje ovisnost o ugljikohidratima kao energetskom gorivu i omogućava veće korištenje metabolizma masti, produžava izdržljivost i smanjuje nakupljanje mliječne kiseline. Smanjenje sadržaja mliječne kiseline u krvi, zauzvrat, smanjuje ovisnost o ventilaciji o težini posla. Kao rezultat sporijeg nakupljanja metabolita unutar treniranog mišića, hemosenzorni tok impulsa u sistemu povratne sprege u centralnom nervnom sistemu opada sa povećanjem opterećenja. To slabi aktivaciju simpatičkog sistema srca i krvnih sudova i smanjuje potrebu miokarda za kiseonikom na fiksnom nivou rada.
Hipertrofija mišića kao odgovor na istezanje
Uobičajeni oblici fizičke aktivnosti uključuju kombinaciju mišićnih kontrakcija koje skraćuju (koncentrična kontrakcija), produžavaju mišić (ekscentrična kontrakcija) i ne mijenjaju njegovu dužinu (izometrijska kontrakcija). Kada je izložen vanjskim silama koje istežu mišić, potrebno je manje ATP-a da bi se razvila sila, jer neke od motoričkih jedinica
isključen sa posla. Međutim, budući da su sile koje djeluju na pojedine motoričke jedinice veće tijekom ekscentričnog rada, ekscentrične kontrakcije mogu lako uzrokovati oštećenje mišića. To se manifestuje slabošću mišića (javlja se prvog dana), bolom, otokom (traje 1-3 dana) i povećanjem nivoa intramuskularnih enzima u plazmi (2-6 dana). Histološki dokaz oštećenja može trajati do 2 sedmice. Oštećenje je praćeno reakcijom akutne faze, koja uključuje aktivaciju komplementa, povećanje cirkulirajućih citokina i mobilizaciju neurotrofila i monocita. Ako je adaptacija na trening s elementima istezanja dovoljna, tada je bol nakon ponovljenog treninga minimalan ili ga uopće nema. Šteta uzrokovana treningom istezanja i složene reakcije na njega najvjerovatnije su najvažniji stimulans za hipertrofiju mišića. Neposredne promjene u sintezi aktina i miozina koje uzrokuju hipertrofiju posredovane su na posttranslacijskom nivou; nedelju dana nakon opterećenja, RNK za glasnike za ove proteine se menja. Iako njihova tačna uloga ostaje nejasna, aktivnost S6 protein kinaze, koja je usko povezana s dugotrajnim promjenama mišićne mase, je povećana. Ćelijski mehanizmi hipertrofije uključuju indukciju insulinu sličnog faktora rasta I i drugih proteina koji pripadaju porodici faktora rasta fibroblasta.
Kontrakcija skeletnih mišića kroz tetive utiče na kosti. Budući da se arhitektura kosti mijenja aktivacijom osteoblasta i osteoklasta izazvanom opterećenjem i uklanjanjem stresa, fizička aktivnost ima značajne specifične efekte na mineralnu gustoću kostiju i geometriju kosti. Ponavljajuća fizička aktivnost može stvoriti neobično visoku napetost, što dovodi do nedovoljnog restrukturiranja kostiju i prijeloma kostiju; s druge strane, niska aktivnost uzrokuje dominaciju osteoklasta i gubitak koštane mase. Sile koje djeluju na kosti tokom vježbanja zavise od koštane mase i snage mišića. Stoga, gustina kostiju ima mnogo veze sa silama gravitacije i snagom uključenih mišića. Ovo pretpostavlja da je ciljno opterećenje
spriječiti ili oslabiti osteoporoza moraju uzeti u obzir masu i snagu aktivnosti koja se primjenjuje. Budući da vježbanje može poboljšati hod, ravnotežu, koordinaciju, propriocepciju i vrijeme reakcije čak i kod starijih i slabih ljudi, dosljedna aktivnost smanjuje rizik od padova i osteoporoze. U stvari, učestalost prijeloma kuka se smanjuje za otprilike 50% kada se starije osobe bave redovnom fizičkom aktivnošću. Međutim, čak i kada je fizička aktivnost optimalna, genetska uloga koštane mase je mnogo važnija od uloge opterećenja. Možda 75% statistike stanovništva ima veze sa genetikom, a 25% je rezultat različitih nivoa aktivnosti. Vježbanje također igra ulogu u liječenju osteoartritis. Kontrolisana klinička ispitivanja su pokazala da odgovarajuća redovna tjelovježba smanjuje bol u zglobovima i invaliditet.
Dinamičan naporan rad (zahteva više od 70% maksimalnog unosa O2) usporava pražnjenje tečnog želudačnog sadržaja. Priroda ovog efekta nije jasna. Međutim, jedno opterećenje različitog intenziteta ne mijenja sekretornu funkciju želuca, a nema podataka o utjecaju opterećenja na faktore koji doprinose nastanku peptičkih ulkusa. Poznato je da naporan dinamički rad može izazvati gastroezofagealni refluks, koji narušava pokretljivost jednjaka. Hronična fizička aktivnost povećava brzinu pražnjenja želuca i kretanje prehrambenih masa kroz tanko crijevo. Ove adaptivne reakcije stalno povećavaju potrošnju energije, potiču bržu obradu hrane i povećavaju apetit. Eksperimenti na životinjama sa modelom hiperfagije pokazuju specifičnu adaptaciju u tankom crijevu (povećanje površine sluznice, izraženost mikroresica, veći sadržaj enzima i transportera). Protok krvi u crijevima se usporava proporcionalno intenzitetu opterećenja, a tonus simpatičkog vazokonstriktora se povećava. Istovremeno se usporava apsorpcija vode, elektrolita i glukoze. Međutim, ovi efekti su prolazni i sindrom smanjene apsorpcije kao posljedica akutnog ili kroničnog vježbanja nije uočen kod zdravih ljudi. Za brži oporavak preporučuje se fizička aktivnost
formiranje nakon operacije na ileumu, sa zatvorom i sindromom iritabilnog crijeva. Konstantna dinamička tjelovježba značajno smanjuje rizik od raka debelog crijeva, vjerojatno zato što se povećava količina i učestalost unosa hrane, a samim tim i ubrzava kretanje stolice kroz debelo crijevo.
Vježbanje poboljšava osjetljivost na inzulin
Mišićni rad potiskuje lučenje inzulina zbog pojačanog simpatičkog utjecaja na otočićni aparat gušterače. Tokom rada, unatoč naglom smanjenju razine inzulina u krvi, dolazi do povećane potrošnje glukoze u mišićima, kako o inzulinu, tako i o inzulinu. Mišićna aktivnost mobilizira transportere glukoze od intracelularnih mjesta skladištenja do plazma membrane mišića koji rade. Budući da aktivnost mišića povećava osjetljivost na inzulin kod osoba s dijabetesom tipa 1 (inzulinsko-ovisni), potrebno je manje inzulina kada se njihova mišićna aktivnost poveća. Međutim, ovaj pozitivan rezultat može biti podmukao, jer rad ubrzava razvoj hipoglikemije i povećava rizik od hipoglikemijske kome. Redovna mišićna aktivnost smanjuje potrebu za inzulinom povećanjem osjetljivosti inzulinskih receptora. Ovaj rezultat se postiže redovnim prilagođavanjem na manja opterećenja, a ne samo ponavljanjem povremenih opterećenja. Efekat je dosta izražen nakon 2-3 dana redovnog fizičkog treninga, a isto tako brzo se može i izgubiti. Posljedično, zdravi ljudi koji vode fizički aktivan način života imaju značajno veću osjetljivost na inzulin od svojih sjedećih kolega. Povećana osjetljivost inzulinskih receptora i manje oslobađanje inzulina nakon redovne fizičke aktivnosti služe kao adekvatna terapija za dijabetes tipa 2 (neovisni o inzulinu), bolest koju karakterizira visoka sekrecija inzulina i niska osjetljivost inzulinskih receptora. Kod osoba s dijabetesom tipa 2, čak i jedna epizoda fizičke aktivnosti značajno utječe na kretanje transportera glukoze do plazma membrane u skeletnim mišićima.
Sažetak poglavlja
Fizička aktivnost je vrsta aktivnosti koja uključuje kontrakcije mišića, fleksiju i ekstenziju zglobova i ima izuzetan učinak na različite tjelesne sisteme.
Kvantitativna procjena dinamičkog opterećenja određena je količinom kiseonika apsorbovanog tokom rada.
Prekomjerna potrošnja kisika u prvim minutama oporavka nakon rada naziva se dug kisika.
Tokom mišićne aktivnosti, protok krvi je pretežno usmjeren na mišiće koji rade.
Tokom rada povećava se krvni pritisak, broj otkucaja srca, udarni volumen i kontraktilnost srca.
Kod ljudi koji su navikli na produženi ritmički rad, srce, uz normalan krvni pritisak i normalnu debljinu zida lijeve komore, izbacuje velike količine krvi iz lijeve komore.
Dugotrajni dinamički rad povezan je s povećanjem lipoproteina visoke gustoće u krvi i smanjenjem lipoproteina niske gustine. S tim u vezi povećava se omjer lipoproteina visoke gustine i ukupnog kolesterola.
Vježbanje mišića ima ulogu u prevenciji i oporavku od određenih kardiovaskularnih bolesti.
Plućna ventilacija se povećava tokom rada proporcionalno potrebi za kiseonikom i uklanjanjem ugljen-dioksida.
Zamor mišića je proces uzrokovan izvršavanjem opterećenja, koji dovodi do smanjenja njegove maksimalne snage i neovisan o mliječnoj kiselini.
Redovna mišićna aktivnost uz lagana opterećenja (trening izdržljivosti) povećava kapacitet mišića kiseonikom bez mišićne hipertrofije. Povećana aktivnost pod velikim opterećenjem uzrokuje hipertrofiju mišića.
Redovna intenzivna fizička aktivnost dovodi do povećanja šupljina miokarda i zadebljanja. Sportsko srce se ređe, ali jače kontrahuje, čime se obezbeđuje dovoljna ishrana mišićnog tkiva i unutrašnjih organa i efikasno trošenje energetskih resursa. Pretreniranost uzrokuje bolesti miokarda.
📌 Pročitajte u ovom članku
Koje su razlike između srca sportiste i običnog čoveka?
Srce osobe koja se redovno bavi sportom postaje efikasnije, a način njegovog rada prelazi na ekonomičniju potrošnju energije. To je moguće zbog tri karakteristike - povećanja veličine, povećanja snage kontrakcija i sporijeg otkucaja srca.
Ukupna zapremina
Da bi pri visokoj fizičkoj aktivnosti svim organima moglo da se obezbedi dovoljna količina kiseonika, srce mora pumpati veći volumen krvi. Stoga se kod sportista ukupan kapacitet srčanih komora povećava zbog širenja ().
Također, prekomjerne promjene u srcu objašnjavaju se zadebljanjem miokarda (), uglavnom u zidovima ventrikula. Ove karakteristike pomažu da se osigura glavna prednost atletskog srca - veće performanse.
Na lijevoj strani je zdravo srce, a na desnoj strani je srce sportiste Veličina srca ovisi o vrsti aktivnosti. Najveće stope zabilježene su kod skijaša, kao i tokom vožnje bicikla ili trčanja na duge staze. Srce raste nešto manje tokom treninga izdržljivosti. Kod energetskih tipova opterećenja ne bi trebalo biti dilatacije, ili bi trebalo biti potpuno neznatno, ukupni volumen srčanih komora ne bi se trebao značajno razlikovati od običnih ljudi.
Kao primjer možemo navesti nekoliko indikatora daljinske radiografije (teleradiografije) koja se koristi za mjerenje zapremine srca u cm3:
- muškarci 25 godina, neobučeni – 750;
- mlade žene sa niskom fizičkom aktivnošću – 560;
- sportisti brzih sportova - do 1000, poznati su slučajevi povećanja na 1800.
Poređenje ultrazvuka srca običnog čovjeka i sportiste Ritam
Najdosledniji znak dobro treniranog sportiste je sporiji rad srca u mirovanju. Dokazano je da se bradikardija češće javlja tokom treninga izdržljivosti, a kod muških majstora sporta broj otkucaja srca se smanjuje na 45 ili manje otkucaja u minuti. Ovo se vidi kao mehanizam za prelazak na ekonomičniji način rada, jer spori ritam obezbeđuje:
- smanjena potreba srčanog mišića za kisikom;
- povećanje trajanja dijastole;
- obnavljanje izgubljenih rezervi energije;
- povećana prehrana hipertrofiranog miokarda (zbog vaskularne kompresije tijekom sistole, protok krvi u koronarnim žilama se smanjuje).
Razlog usporavanja otkucaja srca je promjena parametara aktivnosti autonomne regulacije srca - povećava se tonus parasimpatičkog odjela, a simpatički utjecaji slabe. To postaje moguće intenzivnim fizičkim radom.
Udarni volumen
Kod zdravih ljudi koji ne vježbaju, oslobađanje krvi u žile je 40 - 85 ml po kontrakciji. Kod sportista se povećava do 100, au nekim slučajevima i do 140 ml u mirovanju. To se objašnjava kako većom površinom tijela (većom visinom i težinom), na primjer, kod košarkaša, dizača tegova, tako i prirodom opterećenja. Najveće stope udarnog volumena imaju skijaši, biciklisti i plivači.
Niski i vitki sportisti koji se bave sportovima niskog intenziteta rade samo malo drugačije od ostalih ljudi. Također nema direktnog utjecaja sporta na takav pokazatelj kao što je srčani indeks. Izračunava se dijeljenjem snage udara po minuti sa ukupnom površinom tijela.
Trening srca i brzine ili izdržljivosti
Sila kontrakcije srčanog mišića poštuje Frank-Starlingov zakon: što su mišićna vlakna više istegnuta, to je kompresija komora intenzivnija. Ovo važi ne samo za miokard, već i za sve glatke i prugaste mišiće.
Mehanizam ove akcije može se zamisliti povlačenjem tetive - što se više povlači, to će lansiranje biti jače. Ovo povećanje kardiomiocita ne može biti neograničeno; ako je povećanje dužine vlakana više od 35 - 38%, onda miokard slabi. Drugi način da se poveća rad srca je povećanje krvnog pritiska u njegovim komorama. Kao odgovor, mišićni sloj se deblja kako bi se suprotstavio hipertenziji.
Sva opterećenja se dijele na dinamička i statička. Oni imaju fundamentalno različite efekte na miokard. Prva vrsta treninga uključuje razvijanje izdržljivosti. Ovo je prvenstveno važno za trkače, klizače, bicikliste i plivače. U tijelu se dešavaju sljedeći procesi adaptacije:
Dakle, kod sportista sa dominantnim dinamičkim (aerobnim) vežbama, primećuje se dilatacija (širenje) srčanih šupljina sa minimalnim stepenom hipertrofije miokarda.
Izometrijska opterećenja (snaga) ne mijenjaju dužinu mišićnih vlakana, već povećavaju njihov tonus. Napeti mišići komprimiraju arterije, a otpor njihovih zidova se povećava.
Kod ovog tipa treninga potreba za kiseonikom je umjerena, ali nema povećanja protoka krvi kroz komprimirane arterije, pa se ishrana tkiva obezbjeđuje povećanjem krvnog pritiska. Konstantna hipertenzija tokom vježbanja izaziva hipertrofiju miokarda bez širenja šupljina.
Pogledajte video o tome šta se dešava sa srcem tokom fizičke aktivnosti:
Bolesti sportista
Sve adaptivne reakcije povećavaju atletske performanse samo pod fiziološkim režimima treninga. Kada se bavite profesionalnim sportom, mehanizmi adaptacije često otkazuju kada srce ne može izdržati preopterećenje. Slične patološke pojave nastaju u situacijama kada se za postizanje uspjeha na takmičenjima koriste umjetni stimulansi - energetski napici i anabolički steroidi.
Bradikardija
Smanjenje broja otkucaja srca nije uvijek dokaz dobrog treninga. Kod oko trećine sportista, nizak rad srca praćen je sledećim simptomima:
- performanse se smanjuju;
- povećana opterećenja se slabo tolerišu;
- san je poremećen;
- apetit se smanjuje;
- javlja se periodično tamnjenje u očima;
- disanje postaje teško;
- javlja se bol u grudima;
- koncentracija se smanjuje.
Takve tegobe često prate prekomjerni rad ili zarazne procese. Stoga, kada se broj otkucaja pulsa smanji na 40 otkucaja ili manje u jednoj minuti, potrebno je izvršiti pregled srca i unutrašnjih organa kako bi se utvrdile moguće patološke promjene.
Hipertrofija
Formiranje zadebljanog mišićnog sloja povezano je sa stalnim povećanjem nivoa pritiska unutar srca. To izaziva pojačano stvaranje kontraktilnih proteina, a srčana masa se povećava. U budućnosti, hipertrofija postaje jedini način prilagođavanja povećanim sportskim opterećenjima. Posljedice povećanja mišićnog volumena manifestiraju se u obliku takvih promjena:
- miokard se slabo oporavlja tokom dijastole;
- povećava se veličina atrija;
- povećava se ekscitabilnost srčanog mišića;
- provođenje impulsa je poremećeno.
Svi ovi faktori izazivaju razvoj različitih poremećaja ritma i sistemske cirkulacije i pojavu bola. Kod intenzivnog vježbanja javlja se nedostatak daha i osjećaj smetnji, vrtoglavica i bol u grudima. U teškim slučajevima dolazi do pojačanog gušenja, što je manifestacija srčane astme ili plućnog edema.
Aritmija
Kod poremećaja srčanog ritma značajno se mjesto pridaje fiziološkom povećanju tonusa parasimpatičkog nervnog sistema, što se bilježi pri intenzivnim sportovima. To izaziva usporavanje provođenja impulsa u atrioventrikularnom čvoru, do.
Dugotrajna opterećenja izdržljivosti mogu uzrokovati razvoj atrijalne fibrilacije, napade supraventrikularne i ventrikularne tahikardije. Klinički značaj aritmije se višestruko povećava u prisustvu urođenih abnormalnosti u strukturi i funkcionisanju provodnog sistema srca. Na primjer, prisustvo Wolff-Parkinson-White sindroma ili dug QT interval može uzrokovati iznenadnu smrt.
Arterijska hipotenzija
Povećan parasimpatikus dovodi do smanjenja ne samo srčane frekvencije, već i otpora perifernih arterija, pa je krvni pritisak kod sportista niži nego kod netreniranih vršnjaka. Međutim, većina to ne osjeća, jer se tijekom vježbanja aktivira cirkulacija krvi - povećava se minutni i udarni volumen izbacivanja krvi. Ako kompenzacijski mehanizmi oslabe, promjene u hemodinamici nisu dovoljne.
Pogoršanje zdravlja može biti posljedica infekcije, alergijske reakcije, ozljede ili dehidracije. U takvim slučajevima dolazi do nesvjestice, kratkotrajnog gubitka vida, blijede kože, nestabilnosti pri hodu i mučnine. Teški slučajevi mogu uzrokovati gubitak svijesti.
Promjene kod djece
Ako dijete počne intenzivno trenirati u predškolskom uzrastu, tada se zbog nepotpunog procesa formiranja kardiovaskularnog i nervnog sistema poremećuju reakcije adaptacije. Dokazano je da se nakon 7 - 10 mjeseci od početka sportskih aktivnosti kod djeteta od 5-7 godina povećava debljina miokarda i masa mišićnog tkiva u lijevoj komori, ali ne dolazi do njegovog istezanja. U ovom slučaju je bitno izostanak povećanja udarnog volumena srca.
Hipertrofija srčanog mišića bez dilatacije šupljina nastaje zbog visokog simpatičkog tonusa i osjetljivosti srca na djelovanje hormona stresa. Ovo može objasniti visok stepen napetosti miokarda i rasipnu potrošnju energije.
Djeci se preporučuje češće praćenje svih hemodinamskih parametara nego u grupi odraslih sportista, ishrana sa dovoljno proteina i vitamina, kao i blagi trening sa postepenim povećanjem intenziteta prije takmičenja.
Kontraindikovano je da se djeca bave sportom ako imaju:
- hronične bolesti unutrašnjih organa;
- žarišta infekcije u ORL organima, zubima;
- srčane mane;
- , uključujući i one koje su prebačene;
- aritmije;
- kongenitalni poremećaji provođenja;
- neurocirkulatorna distonija, posebno sa povećanom aktivnošću simpatičkog nervnog sistema.
Šta je posebno u srcu bivšeg sportiste?
Mišićno tkivo srca, kao i skeletni mišići, nakon prestanka stresa teži da se vrati u prvobitno stanje, gubeći sposobnost aktivnog funkcioniranja. Nakon mjesec dana pauze srce počinje da se smanjuje. Štoviše, brzina ovog procesa ovisi o prethodnoj fazi opterećenja - što sportista duže vježba, sporije gubi formu.
Posebna opasnost prijeti onim ljudima koji su prisiljeni ili namjerno naglo prekinuti trening. To prvenstveno dovodi do poremećaja autonomnih utjecaja na srce. Manifestacije mogu biti u obliku nelagode, kratkog daha, kongestije u udovima, poremećaja ritma, do ozbiljnih aritmija sa zatajenjem cirkulacije.
Preparati i vitamini za miokard
Sportistima nije potreban poseban tretman ako nemaju:
- bol u prsima;
- prekidi u radu srca;
- povećan umor;
- stanja nesvjestice;
- EKG promjene – ishemija, aritmija, smetnje provodljivosti.
U takvim slučajevima, promjene na srcu se smatraju fiziološkim, Za jačanje miokarda mogu se koristiti sljedeći lijekovi:
- ako prevladava hipertrofija miokarda - ATP-Forte, Neoton, Espa-lipon, Cytochrome, sa visokim krvnim pritiskom i tahikardijom, propisuju se beta blokatori -,;
- sa pretežnom ekspanzijom srčanih šupljina - Magne B6, Rhythmocor, Metiluracil sa folnom kiselinom, Kalijum orotat, vitamin B12;
- vitamini - specijalni višekomponentni kompleksi za sportiste (Optimen, Optivumen, Multipro, Supermulti), vitaminsko-mineralni preparati (Supradin, Pharmaton, Oligovit);
- adaptogeni – tinktura leuzee, rodiole, gloga;
- aditivi za hranu – Omega 3, ubikinon, jantarna kiselina.
Ako postoje značajni poremećaji u radu srca, onda ta sredstva nisu dovoljna. S razvojem patološkog sportskog srčanog sindroma, kompleksno liječenje provodi se upotrebom antihipertenzivnih, antiaritmičkih lijekova i kardiotonika.
Adaptacija kardiovaskularnog sistema na sportske aktivnosti zavisi od specifičnosti treninga. Prilikom aerobne vežbe preovlađuje širenje srčanih komora, a kod vežbi snage zadebljanje miokarda. Istovremeno, kod svih sportista fiziološka parasimpatikotonija izaziva usporavanje ritma, hipotenziju i smanjenu provodljivost srčanih impulsa.
Ako imate pritužbe na srce, morate se podvrgnuti potpunom pregledu, jer pretreniranost može dovesti do bolesti. Za povećanje otpornosti na fizičku aktivnost primjenjuju se lijekovi uzimajući u obzir vrstu sporta i dijagnostičke rezultate.
Koristan video
Pogledajte video predavanje o trčanju i srcu:
Pročitajte također
Hipertrofija lijeve komore srca nastaje uglavnom zbog povećanog pritiska. Razlozi mogu biti čak i hormonalni. Znaci i indikacije na EKG-u su dosta izraženi. Može biti umjerena, koncentrična. Zašto je hipertrofija opasna kod odraslih i djece? Kako liječiti srčanu patologiju?
Količina kiseonika koju mišići troše varira u zavisnosti od vrste vlakana. U sporim vlaknima, sposobnost mitohondrija da izvuku kisik iz krvi je otprilike 3-5 puta veća u odnosu na brza vlakna.
Srčani minutni volumen je najvažniji faktor koji određuje BMD. Tokom treninga izdržljivosti, minutni volumen srca se može povećati za 20%. Ovo je glavni razlog za promjene u VO2 max koje nastaju kao rezultat treninga, jer je razlika u (a~b)0 2 između sportista izdržljivosti i ljudi koji vode sjedilački način života mala.
Iako je visok nivo VO2 max važan za izdržljivost, to nije jedini uslov za uspjeh. Drugi faktori za atletski uspjeh su sposobnost da se nastavi s treningom s visokim unosom 02, brzina i sposobnost uklanjanja mliječne kiseline.
4. REGULACIJA DISANJA TOKOM FIZIČKE AKTIVNOSTI
Tokom fizičke aktivnosti, ekstrakcija 0 2 iz krvi se povećava trostruko, što je praćeno 30-strukim ili čak većim povećanjem protoka krvi. Tako se tokom fizičke aktivnosti brzina metabolizma u mišićima može povećati i do 100 puta.
4.1. Povećani alveolarno-kapilarni gradijent P0 2, protok krvi i uklanjanje CO 2
Tokom fizičke aktivnosti povećava se količina 0 2 koja ulazi u krv u pluća. P0 2 krvi koja ulazi u plućne kapilare pada sa 5,3 na 3,3 kPa (sa 40 na 25 mm Hg) ili manje, zbog čega se alveolarno-kapilarni gradijent P0 2 povećava, a više 0 2 ulazi u krv. Minutni protok krvi se takođe povećava sa 5,5 L/min na 20~35 L/min. Stoga se ukupna količina 0 2 koja ulazi u krv povećava sa 250 ml/min u mirovanju na vrijednosti koje dostižu 4000 ml/min. Količina CO2 koja se uklanja iz svake jedinice krvi također se povećava.
Povećanje potrošnje 0 2 je proporcionalno opterećenju do maksimalnog nivoa. Kako se opterećenje povećava, dolazi vrijeme kada nivo mliječne kiseline u krvi počinje rasti (laktatni prag). Kada aerobna resinteza energetskih rezervi ne ide u korak s njihovom upotrebom, povećava se stvaranje mliječne kiseline u mišićima i javlja se dug kisika. U praksi se anaerobni prag postiže kada nivo mliječne kiseline u krvi prelazi 4 mmol/l. Anaerobni prag se može proučavati promjenama parametara disanja i korištenjem elektromiografskih studija, bez potrebe za uzimanjem uzoraka krvi za analizu, koji izazivaju bol.
4.2. Promjene respiratornog kvocijenta (RQ) tokom vježbanja
Respiratorni koeficijent (RC) je omjer količine proizvedenog CO2 i zapremine 02 koja se troši u jedinici vremena. U mirovanju može biti, na primjer, 0,8. Kada prevladava metabolizam glukoze, on je jednak 1. Kod ljudi koji su u lošoj fizičkoj formi, metabolizam glukoze prevladava nad metabolizmom masti čak i pri niskom nivou vježbanja. Kod treniranih, izdržljivih sportista, sposobnost korištenja masnih kiselina za energiju nastavlja se čak i pri visokim razinama vježbanja. Tokom fizičke aktivnosti, DC se povećava; njegova vrijednost može dostići i 1,5-2,0 zbog dodatnog CO 2 koji nastaje tokom puferiranja mliječne kiseline tokom aktivne fizičke aktivnosti. Tokom kompenzacije duga kiseonika nakon fizičke aktivnosti, DC pada na 0,5 ili niže.
4.3. Kontrola ventilacije tokom vježbanja
Ventilacija pluća se povećava sa početkom fizičke aktivnosti, ali ne dostiže odmah nivo koji je potreban u ovom trenutku, proces se odvija postepeno. Neposrednu potrebu za energijom podmiruju energetski bogati fosfati, a zatim i njihova ponovna sinteza pomoću kiseonika koji je sadržan u tkivnoj tečnosti ili akumuliran u proteinima koji nose kiseonik (slika 5).
Na početku fizičke aktivnosti dolazi do naglog povećanja ventilacije, a na kraju nje jednako oštrog smanjenja. Ovo ukazuje na uslovljeni ili stečeni refleks. Tijekom fizičke aktivnosti može se očekivati primjetno smanjenje tlaka kisika u arterijskoj krvi i povećanje tlaka CO2 u venskoj krvi zbog pojačanog metabolizma skeletnih mišića. Međutim, oba ostaju skoro normalna, pokazujući izuzetno visoku sposobnost respiratornog sistema da obezbijedi adekvatnu oksigenaciju krvi, čak i pod velikim opterećenjem. Stoga, plinovi u krvi ne moraju odstupati od normalnih da bi vježba stimulirala disanje.
Budući da se PC0 2 u arterijskoj krvi ne mijenja tokom umjerenog vježbanja, akumulacija viška H + kao rezultat akumulacije CO 2 nije uočena. Ali tijekom intenzivne fizičke aktivnosti, uočava se povećanje koncentracije H+ u arterijskoj krvi zbog stvaranja i ulaska mliječne kiseline iz mišića u krv. Ova promjena u koncentraciji H+ može biti dijelom odgovorna za hiperventilaciju tokom napornog vježbanja.
Disanje tokom fizičke aktivnosti je najvjerovatnije stimulirano uglavnom neurogenim mehanizmima. Dio ove stimulacije je rezultat direktne stimulacije respiratornog centra aksonskim granama koje se spuštaju od mozga do motornih neurona koji služe kontrakcijskim mišićima. Vjeruje se da aferentni putevi iz receptora u zglobovima i mišićima također igraju značajnu ulogu u stimulaciji disanja tokom fizičke aktivnosti.
Osim toga, kao rezultat povećane fizičke aktivnosti, tjelesna temperatura se često povećava, što pomaže u stimulaciji alveolarne ventilacije. Možda je stimulacija ventilacije tokom fizičke aktivnosti olakšana povećanjem koncentracije adrenalina i norepinefrina u krvnoj plazmi.
4.4. Faktor koji ograničava sposobnost podnošenja fizičke aktivnosti
Pri maksimalnom fizičkom naporu, stvarna ventilacija pluća je samo 50% od maksimalnog disajnog volumena. Osim toga, hemoglobin arterijske krvi je zasićen kisikom čak i tijekom najtežih fizičkih aktivnosti. Dakle, respiratorni sistem ne može biti faktor koji ograničava sposobnost zdrave osobe da podnese fizičku aktivnost. Međutim, za ljude u lošem fizičkom stanju, trening respiratornih mišića može biti problem. Faktor koji ograničava kapacitet vježbanja je sposobnost srca da pumpa krv do mišića, što zauzvrat utiče na maksimalnu brzinu prijenosa 0 2 Kardiovaskularna funkcija je čest problem. Mitohondrije u mišićima koji se stežu su krajnji potrošači kiseonika i najvažnija determinanta izdržljivosti.
5. UMOR
Svi doživljavaju zamor mišića, ali još uvijek postoje neki aspekti ovog fenomena koji nisu u potpunosti shvaćeni.
Umor može imati komponentu centralnog nervnog sistema. Da biste nastavili trenirati ili učestvovati na takmičenjima, potrebna vam je motivacija. Ljudi su društvene životinje, a komunikacija je važan faktor u procesu treninga. U principu, motoneuroni koji kontrolišu motorne jedinice mogu igrati važnu ulogu u umoru. Neuroni oslobađaju acetilholin sa svakim komandnim impulsom. Rezerve acetilholina su ograničene, a za njegovu sintezu su potrebni i energija i sirovine, a rezerve holina su mnogo manje od rezervi sirćetne kiseline. Sljedeći korak koji može biti uključen u umor je neuromuskularni spoj, gdje acetilholin prenosi impuls do mišićnih vlakana i zatim se razgrađuje. Drugi izvor zamora može biti ćelijska membrana vlakana i njeni transporteri jona. Esencijalni joni i njihova ravnoteža mogu biti slaba tačka. Nivoi kalijuma su visoki u mišićnim vlaknima, ali se oslobađa kada se akcioni potencijal propagira kroz citoplazmatsku membranu mišićnog vlakna, i stoga se može difundirati ako se ponovno preuzimanje odvija presporo. Ionski transporteri zahtijevaju energiju, kao i intracelularni transporteri kalcija u membrani sarkoplazmatskog retikuluma. Također je moguće da se mijenjaju transporteri jona ili njihovo lipidno okruženje u membranama. Izvor energije je citoplazmatska glikoliza i mitohondrijska oksidacija energetskog goriva. Katalitički proteini mogu postati manje funkcionalni zbog promjena koje prolaze tokom svog djelovanja. Jedan od razloga je nakupljanje mliječne kiseline i smanjenje pH razine ako je opterećenje bilo toliko veliko da se glikoliza odvija prebrzo u usporedbi s mitohondrijskom oksidacijom zbog ograničenog unosa kisika. Čak i ako je tada opskrba kisikom zadovoljavajuća, ali je nivo vježbanja visok (na primjer, 75-80% maksimalne potrošnje kisika kod sportaša), umor ometa izvedbu vježbanja zbog nedostatka glikogena u mišićnim vlaknima, iako je razina glukoze u krvi ostati normalan. Ovo naglašava važnost pravilne ishrane prije teške vježbe izdržljivosti. Međutim, nije preporučljivo jesti hranu neposredno prije fizičke aktivnosti, jer je u tom slučaju cirkulacija krvi usmjerena na područje trbuha i nije dostupna mišićima. Zalihe glikogena se moraju unaprijed napuniti.
Povećana potrošnja kiseonika i radikali dobijeni kiseonikom mogu oštetiti sve funkcije mišićnih vlakana ako antioksidativni odbrambeni sistem ne uspe da zaštiti enzime, membranske lipide i transportere jona. Očigledno, antioksidativna odbrana je jedna od slabih tačaka, budući da su eksperimenti na štakorima pokazali da smanjeni nivoi glutationa direktno zavise od vremena testiranja. Propuštanje mitohondrijalnih i citoplazmatskih proteina u plazmu tokom napornog vježbanja ukazuje na to da mitohondrije mogu biti oštećene, kao i citoplazmatska membrana mišićnih vlakana.
6. ZAKLJUČAK
Trening izdržljivosti može povećati gustinu mišićnih kapilara, pa čak i veličinu koronarnih arterija, osiguravajući povećan volumen cirkulacije. Također može smanjiti i sistolički i dijastolički krvni tlak za otprilike 1-1,3 kPa (8~10 mmHg) kod osoba s umjerenom hipertenzijom. Fizička aktivnost povoljno utiče na nivo lipida u krvi. Iako je smanjenje ukupnog holesterola i LDL holesterola relativno malo sa treningom izdržljivosti, čini se da postoji relativno veliko povećanje HDL holesterola i smanjenje nivoa triglicerida. Vježbanje također igra važnu ulogu u kontroli i smanjenju tjelesne težine i kontroli dijabetesa. Zbog ove i mnogih drugih prednosti, redovna tjelovježba ne samo da može smanjiti rizik od srčanog i moždanog udara, već i poboljšati kvalitetu života uz poboljšanja i fizičke kondicije i mentalnih performansi. Osim toga, može također pomoći da se produži očekivani zdrav životni vijek.
Tokom protekle tri decenije, pažnja istraživača koji proučavaju različite aspekte vežbanja prešla je sa pojedinačnih organa na intracelularni/molekularni nivo. Stoga će buduće istraživanje vježbi vjerovatno i dalje biti pod utjecajem novih tehnologija (npr. genskih mikronizova) i drugih alata molekularne biologije. Ove okolnosti mogu dovesti do pojave polja kao što su funkcionalna genomika (identifikacija funkcija različitih dijelova genoma) i proteomika (proučavanje svojstava proteina) u vezi s vježbanjem.
GLOSAR
ADP ~ adenozin difosfat, visokoenergetski fosfatni spoj iz kojeg se formira ATP.
Aktin je tanak filament proteina koji u interakciji s filamentima miozina uzrokuje kontrakciju mišića.
Anaerobno - u nedostatku kiseonika.
Atrofija je gubitak veličine ili mase tjelesnog tkiva, kao što je atrofija mišića zbog nepokretnosti.
ATP je adenozin trifosfat, visokoenergetski fosfatni spoj iz kojeg tijelo dobiva energiju.
Aerobni - u prisustvu kiseonika.
Aerobni metabolizam je proces koji se odvija u mitohondrijima u kojem se kisik koristi za proizvodnju energije (ATP); poznato i kao ćelijsko disanje.
BG je brzi glikolitik.
Traka za trčanje je ergometar u kojem sistem koji se sastoji od motora i remenice pokreće široku površinu po kojoj osoba može hodati ili trčati.
GOD je brzi oksidativni glikolitik.
Brza vlakna su vrsta mišićnih vlakana koja imaju visoku aktivnost miozin-ATPaze sa niskim oksidativnim kapacitetom; uglavnom se koristi tokom aktivnosti brzine ili snage.
Venski povratak je zapremina krvi koja teče do srca u jedinici vremena.
Izdržljivost - sposobnost otpora na umor; uključuje mišićnu izdržljivost i kardiorespiratornu izdržljivost.
Hematokrit je procenat crvenih krvnih zrnaca u ukupnom volumenu krvi.
Hidrostatički pritisak je pritisak koji vrši fluid.
Hipertrofija je povećanje veličine mišića kao rezultat redovne, kratkotrajne fizičke aktivnosti visokog intenziteta.
Glikogen je ugljikohidrat (jako razgranati polisaharid koji se sastoji od podjedinica glukoze) koji se akumulira u tijelu; nalazi se uglavnom u mišićima i jetri.
Glikoliza je metabolički put koji razlaže glukozu na dva molekula pirogrožđane kiseline (aerobno) ili dva molekula mliječne kiseline (anaerobno).
Glikolitički metabolizam~ metabolički put u kojem se energija proizvodi glikolizom.
Glikolitička vlakna- skeletno mišićno vlakno, u kojem postoji visoka koncentracija glikolitičkih enzima i velika zaliha glikogena.
DK - respiratorni koeficijent, koji je odnos količine proizvedenog CO2 i zapremine 02 koja se troši u jedinici vremena
Frank-Starlingov zakon- u određenim granicama, povećan krajnji dijastolni volumen srca (povećanje dužine mišićnih vlakana) povećava snagu njegove kontrakcije.
Iscrpljenost je nesposobnost za rad.
K - kreatin, supstanca koja se nalazi u skeletnim mišićima, obično u obliku kreatin fosfata (CP).
Kardiovaskularni pomak- povećanje broja otkucaja srca tokom fizičke aktivnosti kako bi se nadoknadilo smanjenje udarnog volumena srca. Ova kompenzacija pomaže u održavanju konstantnog minutnog volumena srca.
Kardiorespiratorna izdržljivost- sposobnost izdržavanja duže fizičke aktivnosti.
Dug za kiseonik- povećana potrošnja kiseonika nakon fizičke aktivnosti u odnosu na odmor.
Krajnji dijastolni volumen- volumen krvi u lijevoj komori na kraju dijastole, neposredno prije kontrakcije.
CP je kreatin fosfat, energetski gust spoj koji igra vodeću ulogu u opskrbi energijom mišića koji rade održavajući koncentraciju ATP prijenosom fosfata i energije u ADP.
Prag laktata je tačka u kojoj metabolički zahtjevi vježbanja više ne mogu biti podržani dostupnim aerobnim izvorima i anaerobni metabolizam se povećava, što rezultira povećanjem koncentracije mliječne kiseline u krvi.
Spora vlakna- vrsta mišićnog vlakna sa visokim oksidativnim i niskim glikolitičkim svojstvima; koristi se tokom vježbi izdržljivosti.
Mioglobin je hemoprotein, sličan hemoglobinu, ali se nalazi u mišićnom tkivu koje skladišti kisik.
Miozin je kontraktilni protein koji čini debele filamente u mišićnim vlaknima.
Miozinska ATPaza je enzimsko mjesto na globularnoj glavi miozina koje katalizira razgradnju ATP-a do ADP i P, oslobađajući kemijsku energiju koja se koristi za kontrakciju mišića. Multifibril je debeo ili tanak kontraktilni filament u citoplazmi prugasto-prugastog mišića; snopovi miofibrila imaju ponavljajuću sarkomernu strukturu duž uzdužne ose skeletnih mišića.
MO - sporo oksidativno. Mliječna kiselina _ molekula sa tri atoma ugljika, nastala glikolitičkim putem u odsustvu kisika; razgrađuje se i stvara laktat i vodonik ione.
MO max ~ maksimalni minutni volumen srca.
PB je proizvod otkucaja srca i pritiska (PB = broj otkucaja srca x sistolni krvni pritisak, gde je broj otkucaja srca otkucaj srca); koristi se za procjenu opterećenja srca tokom fizičke aktivnosti. VO2 max = maksimalna potrošnja kiseonika, maksimalna sposobnost tela da troši kiseonik pri maksimalnom naporu. Poznat i kao aerobni kapacitet i mjera kardiorespiratorne izdržljivosti. MIC = MO max x (a - b)0 2max, gdje je MO max ~ maksimalni minutni volumen srca; (a - c)0 2max ~~ maksimalna arteriovenska razlika u kiseoniku. Mišićna izdržljivost- izdržljivost
mišiće kako biste izbjegli umor. Mišićna vlakna- mišićna ćelija. "Mišićna pumpa" skeletnih mišića - efekat "mišićne pumpe" koji kontrahuju skeletni mišići na protok krvi u donjim krvnim sudovima. Oksidativna fosforilacija- proces u kojem se energija dobivena reakcijom vodika i kisika u vodu prenosi na ATP tokom njegovog formiranja. TPVR - ukupni periferni vaskularni otpor. Cross bridge- projekcija na miozinu koja se proteže od debelog filamenta mišićnog vlakna i sposobna je primijeniti silu na tanki filament, uzrokujući da filamenti klize jedan o drugi.
Sarkomer je ponavljajuća strukturna jedinica miofibrila; sastoji se od debelih i tankih niti; smješten između dvije susjedne Z-linije.
Dijabetes melitus je bolest u kojoj je poremećena kontrola glukoze u plazmi zbog nedostatka inzulina ili smanjenog odgovora ciljne stanice na inzulin.
Zgušnjavanje krvi je relativno (ne apsolutno) povećanje mase crvenih krvnih zrnaca po jedinici volumena krvi kao rezultat smanjenja volumena plazme.
ATP-CP sistem je drugo ime ~ fosfagen sistem. Jednostavan anaerobni energetski sistem koji funkcioniše za održavanje nivoa ATP-a. Razgradnjom kreatin fosfata (CP) oslobađa se P, koji se kombinuje sa ADP da bi formirao ATP.
Sistolni krvni pritisak- maksimalni arterijski krvni pritisak tokom srčanog ciklusa, koji je rezultat sistole (faza kontrakcije srca).
Skeletni mišić je prugasti mišić pričvršćen za kosti ili kožu i odgovoran za kretanje skeleta i izraz lica; kontroliše somatski nervni sistem.
Kontraktilnost- sila srčane kontrakcije, nezavisna od dužine vlakna.
Specifičnosti treninga- fiziološka adaptacija na fizičku aktivnost je vrlo specifična u odnosu na prirodu fizičke aktivnosti. Da bi se postigla maksimalna korist, trening mora biti u potpunosti prilagođen potrebama sportiste i vrsti fizičke aktivnosti.
Teorija "kliznih niti"- teorija koja objašnjava djelovanje mišića. Miozin premošćuje aktin filament, stvarajući silu koja uzrokuje da dva filamenta klize jedan pored drugog.
Titin je elastični protein u sarkomerima.
Tečnost tkiva- ekstracelularna tečnost koja okružuje ćelije tkiva; ne uključuje plazmu, koja okružuje krvne ćelije zajedno sa ekstracelularnom tečnošću.
Debeli filament - miozinski filament 12-18 nm u mišićnoj ćeliji.
Tanak filament - nit od 5-8 nm u mišićnoj ćeliji, koja se sastoji od aktina, troponina i tropomiozina.
Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod
Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
FGBOUVPO VOLGOGRAD DRŽAVNA AKADEMIJA FIZIČKE KULTURE
SRS br.1 na temu:
Regulacija srčane aktivnosti
Izvedeno:
Student 204 grupe
Azimli R.Sh.
Volgograd 2015
Bibliografija
1. Fiziološka svojstva srčanog mišića i njihove razlike od skeletnih mišića
kontrakcija krvotoka srčani sportista
Fiziološka svojstva srčanog mišića uključuju ekscitabilnost, kontraktilnost, provodljivost i automatizam.
Ekscitabilnost je sposobnost kardiomiocita i čitavog srčanog mišića da budu ekscitirani kada su izloženi mehaničkim, hemijskim, električnim i drugim nadražajima, što se koristi u slučajevima iznenadnog zastoja srca. Karakteristika ekscitabilnosti srčanog mišića je da poštuje zakon "sve ili ništa." To znači da srčani mišić ne reaguje na slab stimulans ispod praga (tj. ne uzbuđuje se ili kontrahuje) (" ništa”), a na iritant granične snage dovoljne da uzbudi srčani mišić reaguje svojom maksimalnom kontrakcijom (“sve”) i sa daljim povećanjem jačine iritacije, odgovor srca se ne menja. zbog strukturnih karakteristika miokarda i brzog širenja ekscitacije duž njega kroz interkalarne diskove - neksuse i anastomoze mišićnih vlakana.Tako, sila srčanih kontrakcija, za razliku od skeletnih mišića, ne zavisi od jačine stimulacije. , ovaj zakon, koji je otkrio Bowditch, umnogome je uslovljen, jer na ispoljavanje ove pojave utiču određeni uslovi - temperatura, stepen umora, rastegljivost mišića i niz drugih faktora.
Kondukcija je sposobnost srca da vodi ekscitaciju. Brzina ekscitacije u radnom miokardu različitih dijelova srca nije ista. Ekscitacija se širi kroz atrijalni miokard brzinom od 0,8-1 m/s, a kroz ventrikularni miokard brzinom od 0,8-0,9 m/s. U atrioventrikularnoj regiji, u području dužine i širine 1 mm, provođenje ekscitacije se usporava na 0,02-0,05 m/s, što je skoro 20-50 puta sporije nego u atrijumu. Kao rezultat ovog kašnjenja, ventrikularna ekscitacija počinje 0,12–0,18 s kasnije od početka atrijalne ekscitacije. Postoji nekoliko hipoteza koje objašnjavaju mehanizam atrioventrikularnog kašnjenja, ali ovo pitanje zahtijeva dalje proučavanje. Međutim, ovo kašnjenje ima veliko biološko značenje – osigurava koordiniran rad atrija i ventrikula.
Kontraktilnost. Kontraktilnost srčanog mišića ima svoje karakteristike. Snaga srčanih kontrakcija zavisi od početne dužine mišićnih vlakana (Frank-Starlingov zakon). Što više krvi teče u srce, to će se njegova vlakna više istezati i veća je snaga srčanih kontrakcija. Ovo ima veliki adaptivni značaj, osiguravajući potpunije pražnjenje srčanih šupljina od krvi, čime se održava ravnoteža u količini krvi koja teče u srce i teče iz njega. Zdravo srce, čak i uz blago istezanje, reagira pojačanom kontrakcijom, dok slabo srce, čak i uz značajno istezanje, samo neznatno pojačava snagu svoje kontrakcije, a otjecanje krvi se odvija zbog povećanja ritam srčanih kontrakcija. Osim toga, ako iz nekog razloga dođe do pretjeranog istezanja srčanih vlakana izvan fiziološki dopuštenih granica, tada se sila naknadnih kontrakcija više ne povećava, već slabi.
Automatičnost je svojstvo koje skeletni mišići ne posjeduju. Ovo svojstvo podrazumijeva sposobnost srca da se ritmički uzbuđuje bez podražaja iz vanjskog okruženja.
2. Otkucaji srca i srčani ciklus u mirovanju i tokom mišićnog rada
Otkucaji srca (puls) su trzave oscilacije zidova arterija koje su povezane sa srčanim ciklusima. U širem smislu, pod pulsom se podrazumijevaju sve promjene u vaskularnom sistemu povezane s radom srca, stoga se u klinici razlikuju arterijski, venski i kapilarni puls.
Broj otkucaja srca zavisi od mnogih faktora, uključujući godine, pol, položaj tela i uslove okoline. Viši je u vertikalnom položaju u odnosu na horizontalni položaj, a smanjuje se s godinama. Broj otkucaja srca u mirovanju u ležećem položaju je 60 otkucaja u minuti; stojeći-65. U poređenju sa ležećim položajem, u sedećem položaju broj otkucaja srca se povećava za 10%, dok stoji za 20-30%. U prosjeku, broj otkucaja srca je oko 65 u minuti, ali postoje značajne fluktuacije. Za žene je ova brojka veća za 7-8.
Puls je podložan dnevnim fluktuacijama. Tokom spavanja se smanjuje za 2-7, u roku od 3 sata nakon jela se povećava, posebno ako je hrana bogata proteinima, što je povezano sa protokom krvi u trbušne organe. Temperatura okoline utiče na broj otkucaja srca, koji se linearno povećava sa efektivnom temperaturom.
Kod treniranih osoba broj otkucaja srca u mirovanju je niži nego kod netreniranih osoba i iznosi oko 50-55 otkucaja u minuti.
Fizička aktivnost dovodi do povećanja broja otkucaja srca, što je neophodno kako bi se osiguralo povećanje minutnog volumena, a postoji niz obrazaca koji omogućavaju da se ovaj indikator koristi kao jedan od najvažnijih pri provođenju testova na stres.
Postoji linearna veza između otkucaja srca i intenziteta rada unutar 80-90% granice maksimalnog opterećenja.
Tokom lagane fizičke aktivnosti, broj otkucaja srca u početku se značajno povećava, ali se postepeno smanjuje do nivoa koji ostaje nepromijenjen tokom cijelog perioda stabilnog vježbanja. Kod intenzivnijih opterećenja postoji tendencija povećanja broja otkucaja srca, a uz maksimalan rad se povećava do maksimalno mogućeg. Ova vrijednost ovisi o obuci, dobi, spolu i drugim faktorima. Kod treniranih ljudi broj otkucaja srca dostiže 180 otkucaja u minuti. Pri radu sa promenljivom snagom možemo govoriti o opsegu frekvencije kontrakcije od 130-180 otkucaja/min, u zavisnosti od promene snage.
Optimalna frekvencija je 180 otkucaja/min pri različitim opterećenjima. Treba napomenuti da rad srca pri vrlo visokoj frekvenciji kontrakcije (200 ili više) postaje manje efikasan, jer se vrijeme punjenja komora značajno smanjuje i udarni volumen srca, što može dovesti do patologije. (V.L. Karpman, 1964; E.B. Sologub, 2000).
Testovi sa rastućim opterećenjima do postizanja maksimalnog broja otkucaja srca koriste se samo u sportskoj medicini, a opterećenje se smatra prihvatljivim ako broj otkucaja srca dostigne 170 u minuti. Ova granica se obično koristi za određivanje tolerancije vježbanja i funkcionalnog stanja kardiovaskularnog i respiratornog sistema.
3. Sistolni i minutni volumen krvotoka u mirovanju i tokom mišićnog rada kod treniranih i netreniranih sportista
Sistolni (moždani) volumen krvi je količina krvi koju srce pumpa u odgovarajuće žile sa svakom kontrakcijom komore.
Najveći sistolni volumen se opaža pri otkucajima srca od 130 do 180 otkucaja u minuti. Kod otkucaja srca iznad 180 otkucaja/min, sistolni volumen počinje značajno da se smanjuje.
Uz broj otkucaja srca od 70 - 75 u minuti, sistolni volumen je 65 - 70 ml krvi. Kod osobe s horizontalnim položajem tijela u stanju mirovanja, sistolni volumen se kreće od 70 do 100 ml.
U mirovanju, volumen krvi izbačen iz ventrikula je normalno između jedne trećine i jedne polovine ukupne količine krvi sadržane u ovoj komori srca na kraju dijastole. Rezervni volumen krvi koji ostaje u srcu nakon sistole je svojevrsni depo, koji osigurava povećanje minutnog volumena srca u situacijama u kojima je potrebno brzo intenziviranje hemodinamike (na primjer, tijekom fizičke aktivnosti, emocionalnog stresa itd.).
Minutni volumen krvi (MBV) je količina krvi koju srce pumpa u aortu i plućni trup za 1 minut.
Za uslove fizičkog odmora i horizontalnog položaja tela ispitanika, normalne vrednosti IOC odgovaraju rasponu od 4-6 l/min (češće se daju vrednosti od 5-5,5 l/min). Prosječne vrijednosti srčanog indeksa kreću se od 2 do 4 l/(min. m2) - češće se daju vrijednosti reda 3-3,5 l/(min. m2).
Budući da je volumen ljudske krvi samo 5-6 litara, potpuna cirkulacija cjelokupnog volumena krvi se događa za otprilike 1 minutu. Tokom perioda teškog rada, MOK kod zdrave osobe može porasti na 25-30 l/min, a kod sportista - do 35-40 l/min.
U sistemu transporta kiseonika, cirkulatorni aparat je ograničavajuća karika, stoga odnos maksimalne vrednosti MOK, manifestovanog pri maksimalno intenzivnom mišićnom radu, sa njegovom vrednošću u uslovima bazalnog metabolizma daje predstavu o funkcionalnoj rezervi celokupnog kardiovaskularni sistem. Isti odnos odražava i funkcionalnu rezervu samog srca u smislu njegove hemodinamske funkcije. Hemodinamska funkcionalna rezerva srca kod zdravih ljudi je 300-400%. To znači da se MOK u mirovanju može povećati za 3-4 puta. Kod fizički obučenih osoba funkcionalna rezerva je veća - dostiže 500-700%.
Faktori koji utiču na sistolni volumen i minutni volumen srca:
1. tjelesna težina, koja je proporcionalna težini srca. Sa tjelesnom težinom od 50 - 70 kg - zapremina srca je 70 - 120 ml;
2. količina krvi koja teče u srce (venski povratak krvi) - što je venski povratak veći, to je veći sistolni volumen i minutni volumen;
3. Snaga srčane kontrakcije utiče na sistolni volumen, a frekvencija utiče na minutni volumen.
4. Električni fenomeni u srcu
Elektrokardiografija je tehnika za snimanje i proučavanje električnih polja nastalih tokom rada srca. Elektrokardiografija je relativno jeftina, ali vrijedna metoda elektrofiziološke instrumentalne dijagnostike u kardiologiji.
Direktan rezultat elektrokardiografije je izrada elektrokardiograma (EKG) - grafičkog prikaza razlike potencijala koja je rezultat rada srca i sprovedena na površinu tijela. EKG odražava usrednjavanje svih vektora akcionih potencijala koji se javljaju u određenom trenutku srčane aktivnosti.
Bibliografija
1. A.S. Solodkov, E.B. Sologub...Human Physiology. Generale. Sport. Dob: Udžbenik. Ed. 2nd.
Objavljeno na Allbest.ru
...Slični dokumenti
Redoslijed raspodjele minutnog volumena srca u mirovanju i tokom mišićnog rada. Zapremina krvi, njena preraspodjela i promjene tokom rada mišića. Krvni pritisak i njegova regulacija tokom mišićnog rada. Cirkulacija krvi u zonama relativne snage.
kurs, dodan 12.07.2010
Proučavanje adaptivnih promjena srčane aktivnosti i vanjskog disanja kod sportista pod visokim intenzivnim opterećenjima u radovima različitih autora. Analiza srčane frekvencije i disanja kod djevojčica prije i poslije trčanja na kratke i duge staze.
kurs, dodato 11.05.2014
Utjecaj fizičke aktivnosti na zdravlje, mehanizmi adaptacije tijela na mišićnu aktivnost. Određivanje krvnog pritiska i otkucaja srca. Fitnes kao specifičan oblik adaptacije na mišićnu aktivnost.
teza, dodana 10.09.2010
Analiza srčanih ritmograma plivača, veslača i biciklista. Procjena varijabilnosti srčane frekvencije kod sportista. Identifikacija opće slike dinamike promjena srčanog ritma ovisno o vrsti sporta i trajanju sportske karijere.
kurs, dodato 18.07.2014
Osnovni pokazatelji kardiovaskularnog sistema. Režimi i cikličnost sportskog treninga. Promjene krvnog tlaka, otkucaja srca, udarnog volumena kod sportista u sedmičnim i mjesečnim ciklusima trenažnog procesa.
kurs, dodan 15.11.2014
Osobine orijentiringa kao zasebnog cikličkog sporta. Fizička i taktička obuka mladih orijentiringa. Trening mišićne mase, izdržljivosti snage, aerobnih performansi organizma mladih sportista.
kurs, dodan 12.06.2012
Glavne funkcije krvi i njenih formiranih elemenata (eritrociti, leukociti i trombociti). Na krvni sistem utiče fizička aktivnost. Postupak i rezultati proučavanja promjena parametara krvi kod skijaša trčanja pod mišićnim opterećenjem.
kurs, dodan 22.10.2014
Značaj biohemijskih istraživanja u treningu sportista. Nivoi hormona i klinički i biohemijski parametri u krvi sportista pre i posle maksimalne i standardne fizičke aktivnosti. Bioenergetika mišićne aktivnosti: rezultati istraživanja.
izvještaj o praksi, dodan 09.10.2009
Starostne karakteristike u strukturi tijela. Razvoj sistema za snabdevanje energijom za mišićnu aktivnost. Formiranje motoričkih kvaliteta kod djece. Metode i kriterijumi za procenu razvijenosti fizičke spremnosti i orijentacije mladih sportista.
kurs, dodan 10.12.2012
Traženje i razvoj novih tehnika koje pomažu u poboljšanju performansi i mišićne aktivnosti kod sportaša. Kriterijumi za vrednovanje ovih tehnika i njihov značaj u povećanju efektivnosti trenažnog procesa. Karakteristike step testa.
Biohemijski procesi
Tokom mišićne aktivnosti, broj otkucaja srca se povećava i povećava, što zahtijeva više energije u odnosu na stanje mirovanja. Međutim, snabdijevanje srčanog mišića energijom se odvija uglavnom kroz aerobnu resintezu ATP-a. Anaerobni putevi za resintezu ATP-a aktiviraju se samo pri veoma intenzivnom radu.
Veliki potencijal za aerobno snabdevanje energijom u miokardu je posledica strukturnih karakteristika ovog mišića. Za razliku od skeletnih mišića, srčani mišić ima razvijeniju, gustu mrežu kapilara, što mu omogućava da izvuče više kisika i oksidacijskih supstrata iz krvi koja teče. Osim toga, ćelije miokarda sadrže više mitohondrija koje sadrže enzime za tkivno disanje. Kao izvor energije, miokard koristi različite supstance koje isporučuje krv: glukozu, masne kiseline, ketonska tijela, glicerol. Vlastite rezerve glikogena se praktički ne koriste; neophodni su za opskrbu energijom miokarda pod iscrpljujućim opterećenjima.
Prilikom intenzivnog rada, praćenog povećanjem koncentracije laktata u krvi, miokard izvlači laktat iz krvi i oksidira ga u ugljični dioksid i vodu. Kada se oksidira jedan molekul mliječne kiseline, sintetizira se do 18 molekula ATP-a. Sposobnost miokarda da oksidira laktat je od velike biološke važnosti. Upotreba laktata kao izvora energije omogućava duže održavanje potrebne koncentracije glukoze u krvi, što je vrlo važno za bioenergetiku nervnih stanica, kojima je glukoza gotovo jedini supstrat oksidacije. Oksidacija laktata u srčanom mišiću također pomaže u normalizaciji acido-bazne ravnoteže, jer se koncentracija ove kiseline u krvi smanjuje.
Smanjen periferni otpor
Značajna promjena u kardiovaskularnom sistemu tokom dinamičkog vježbanja istovremeno je značajno smanjenje ukupnog perifernog otpora uzrokovano akumulacijom metaboličkih vazodilatatora i smanjenjem vaskularnog otpora u aktivno radećim skeletnim mišićima. Smanjenje ukupnog perifernog otpora je faktor snižavanja tlaka koji stimulira povećanje simpatičke aktivnosti preko arterijskog baroreceptorskog refleksa.
Iako je srednji arterijski pritisak tokom fizičke aktivnosti veći od normalnog, smanjenje ukupnog perifernog otpora dovodi do njegovog pada ispod ovog povišenog nivoa, pri čemu ga treba regulisati samo kao rezultat uticaja na vazomotorni centar u cilju podizanja zadate tačke. . Arterijski baroreceptorski luk reaguje na ovu okolnost povećanjem simpatičke aktivnosti. Dakle, arterijski baroreceptorski refleks u velikoj mjeri određuje povećanje simpatičke aktivnosti tokom vježbanja, uprkos naizgled kontradiktornoj činjenici povećanja krvnog tlaka u odnosu na normalan. Zapravo, da nije refleks arterijskog baroreceptora, smanjenje ukupnog perifernog otpora koje se javlja tokom vježbanja bi uzrokovalo da srednji arterijski tlak padne značajno ispod normalnog.
Protok krvi u koži može se povećati vježbanjem uprkos ukupnom povećanju tonusa simpatičkih vazokonstriktora jer termalni refleksi mogu nadjačati reflekse pritiska u regulaciji protoka krvi u koži pod određenim uvjetima. Temperaturni refleksi se, naravno, obično aktiviraju tokom napornog vježbanja kako bi se eliminirala suvišna toplina koja se javlja tijekom aktivne aktivnosti skeletnih mišića. Često se protok krvi u koži smanjuje na početku vježbanja (kao dio općeg povećanja tonusa arteriola kao rezultat povećane aktivnosti simpatičkih vazokonstriktornih nerava), a zatim se povećava kako se vježba nastavlja kako se povećava proizvodnja topline i tjelesna temperatura.
Osim što povećava protok krvi u skeletne mišiće i kožu, koronarni protok krvi se također značajno povećava tokom napornog vježbanja. To je prvenstveno zbog lokalne metaboličke vazodilatacije koronarnih arteriola, zbog povećane funkcije srca i povećane potrošnje kisika u miokardu.
Dva su važna mehanizma uključena u kardiovaskularni odgovor na dinamičku vježbu. Prva je pumpa skeletnih mišića, o kojoj smo govorili u vezi sa uspravnim položajem tijela. Pumpa skeletnih mišića je veoma važan faktor u povećanju venskog povratka tokom vežbanja i na taj način sprečava prekomerno smanjenje centralnog venskog pritiska usled povećanja broja otkucaja srca i kontraktilnosti miokarda. Drugi faktor je respiratorna pumpa, koja takođe doprinosi venskom povratku tokom vežbanja. Povećani respiratorni pokreti tokom fizičke aktivnosti dovode do povećanja efikasnosti respiratorne pumpe i na taj način doprinose povećanju venskog povratka i punjenja srca.
Prosečna vrednost centralnog venskog pritiska tokom značajne dinamičke fizičke aktivnosti se neznatno menja ili se uopšte ne menja. Ovo se dešava zato što se i minutni volumen i venski povratni krivulje pomeraju nagore tokom vežbanja. Dakle, srčani minutni volumen i venski povratak se povećavaju bez značajnih promjena u centralnom venskom tlaku.
Generalno, značajne adaptivne promene u aktivnosti kardiovaskularnog sistema tokom dinamičke fizičke aktivnosti nastaju automatski, usled rada normalnih regulatornih mehanizama! aktivnosti kardiovaskularnog sistema. Kolosalno povećanje protoka krvi u skeletnim mišićima odvija se uglavnom zbog povećanja minutnog volumena, ali je to djelomično i zbog smanjenja protoka krvi u bubrezima i trbušnim organima.
Tokom statične (tj. izometrijske) fizičke aktivnosti dolazi do promjena u kardiovaskularnom sistemu koje se razlikuju od promjena tokom dinamičke aktivnosti. Kao što je objašnjeno u prethodnom dijelu, dinamička vježba rezultira značajnim smanjenjem ukupnog perifernog otpora zbog lokalne metaboličke vazodilatacije u mišićima koji rade. Statička napetost, čak i umjerenog intenziteta, uzrokuje kompresiju krvnih žila u kontrakcijskim mišićima i smanjenje volumetrijskog protoka krvi u njima. Stoga se ukupni periferni otpor obično ne smanjuje tokom statičke vježbe, a može se čak i značajno povećati ako su uključeni određeni veliki mišići. Primarne promene u aktivnosti kardiovaskularnog sistema tokom statičkog opterećenja su impulsni tokovi koji povećavaju zadatu tačku u vazomotorni centar produžene moždine iz korteksa velikog mozga (centralna komanda) i od hemoreceptora u kontrakcijskim mišićima.
Izloženost statičnom opterećenju kardiovaskularnog sistema dovodi do povećanja broja otkucaja srca, minutnog volumena i krvnog pritiska – a sve je to rezultat povećane aktivnosti simpatičkih centara. Statička vježba, istovremeno, dovodi do manjeg povećanja broja otkucaja srca i minutnog volumena i većeg povećanja dijastoličkog, sistoličkog i srednjeg arterijskog tlaka nego kod dinamičke fizičke aktivnosti.