Ljudska tjelesna aktivnost zahtijeva više energije nego što se proizvodi u mirovanju tjelesna aktivnost. Tijekom tjelesne aktivnosti dolazi do promjene unutarnje okoline tijela, zbog čega dolazi do poremećaja homeostaze. Energetske potrebe mišića osiguravaju kompleks adaptacijskih procesa u različitim tkivima tijela. U poglavlju se ispituju fiziološki parametri koji se mijenjaju pod utjecajem akutne tjelesne aktivnosti, kao i stanični i sustavni mehanizmi prilagodbe koji su u osnovi ponavljane ili kronične mišićne aktivnosti.
PROCJENA MIŠIĆNE AKTIVNOSTI
Jedna epizoda mišićnog rada ili "akutne vježbe" uzrokuje reakcije u tijelu koje se razlikuju od reakcija koje se javljaju tijekom kroničnog vježbanja, drugim riječima kada trening. Oblici rada mišića također mogu varirati. Količina mišićne mase uključene u rad, intenzitet napora, njihovo trajanje i vrsta mišićnih kontrakcija (izometrijske, ritmičke) utječu na tjelesne odgovore i karakteristike adaptacijskih reakcija. Glavne promjene koje se događaju u tijelu tijekom tjelesne aktivnosti povezane su s povećanom potrošnjom energije skeletnih mišića, koja se može povećati od 1,2 do 30 kcal/min, tj. 25 puta. Budući da je nemoguće izravno mjeriti potrošnju ATP-a tijekom tjelesne aktivnosti (događa se na substaničnoj razini), koristi se neizravna procjena energetskih troškova - mjerenje kisik apsorbiran tijekom disanja. Na sl. Slika 29-1 prikazuje potrošnju kisika prije, tijekom i nakon laganog, stabilnog rada.
Riža. 29-1. Potrošnja kisika prije, tijekom i nakon lagane vježbe.
Unos kisika i, posljedično, proizvodnja ATP-a raste sve dok se ne postigne ravnotežno stanje u kojem je proizvodnja ATP-a primjerena njegovoj potrošnji tijekom mišićnog rada. Konstantna razina potrošnje kisika (stvaranje ATP-a) održava se sve dok se ne promijeni intenzitet rada. Postoji odgoda između početka rada i povećanja potrošnje kisika na neku konstantnu razinu, tzv kisikov dug ili manjak. Nedostatak kisika- vremensko razdoblje između početka rada mišića i povećanja potrošnje kisika na dovoljnu razinu. U prvim minutama nakon kontrakcije dolazi do viška apsorpcije kisika, tzv kisikov dug(Vidi sliku 29-1). “Višak” potrošnje kisika tijekom razdoblja oporavka rezultat je mnogih fizioloških procesa. Tijekom dinamičkog rada svaka osoba ima svoju granicu maksimalnog opterećenja mišića, pri kojoj se apsorpcija kisika ne povećava. Ova granica se zove maksimalna potrošnja kisika (VO 2ma J. Ona je 20 puta veća od potrošnje kisika u mirovanju i ne može biti veća, ali uz odgovarajući trening može se povećati. Maksimalni unos kisika, pod jednakim uvjetima, smanjuje se s godinama, odmorom u krevetu i pretilošću.
Odgovori kardiovaskularnog sustava na tjelesnu aktivnost
Kako se potrošnja energije povećava tijekom fizičkog rada, potrebna je veća proizvodnja energije. Oksidacija hranjivih tvari proizvodi ovu energiju, a kardiovaskularni sustav dostavlja kisik mišićima koji rade.
Kardiovaskularni sustav u uvjetima dinamičkog opterećenja
Lokalna kontrola protoka krvi osigurava da samo aktivni mišići s povećanim metaboličkim zahtjevima primaju više krvi i kisika. Ako se rade samo donji ekstremiteti, mišići nogu dobivaju 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. Na dinamičko opterećenje i ukupni minutni volumen srca te relativni i apsolutni protok krvi u skeletnim mišićima koji rade su značajno povećani (Tablica 29-1).
Tablica 29-1.Raspodjela protoka krvi u mirovanju i dinamičkom opterećenju kod sportaša
Regija | Odmor, ml/min | % |
% |
|
Unutarnji organi | ||||
Bubrezi | ||||
Koronarne žile | ||||
Skeletni mišići | 1200 | 22,0 | ||
Koža | ||||
Mozak | ||||
Ostali organi | ||||
Ukupni minutni volumen srca | 25,65 |
Tijekom dinamičkog mišićnog rada, kontrola kardiovaskularnog sustava uključuje sistemsku regulaciju (kardiovaskularne centre u mozgu, s njihovim autonomnim efektorskim živcima prema srcu i otpornim žilama) zajedno s lokalnom regulacijom. Već prije početka mišićne aktivnosti, to
program se formira u mozgu. Prije svega, aktivira se motorički korteks: ukupna aktivnost živčanog sustava približno je proporcionalna mišićnoj masi i njegovom radnom intenzitetu. Pod utjecajem signala iz motoričkog korteksa, vazomotorni centri smanjuju tonički učinak živca vagusa na srce (i stoga se ubrzava broj otkucaja srca) i prebacuju arterijske baroreceptore na višu razinu. Aktivni mišići proizvode mliječnu kiselinu koja stimulira aferentne živce mišića. Aferentni signali ulaze u vazomotorne centre, što povećava utjecaj simpatičkog sustava na srce i sistemske otporne žile. Istovremeno kemorefleksna aktivnost mišića unutar mišića koji rade snižava Po 2, povećava sadržaj dušikovog oksida i vazodilatacijskih prostaglandina. Kao rezultat toga, kompleks lokalnih čimbenika širi arteriole, unatoč povećanju tonusa simpatičkog vazokonstriktora. Aktivacija simpatičkog sustava povećava minutni volumen srca, a lokalni čimbenici u koronarnim žilama osiguravaju njihovu dilataciju. Visoki tonus simpatičkog vazokonstriktora ograničava protok krvi u bubrege, visceralne žile i neaktivne mišiće. Protok krvi u neaktivnim područjima može pasti do 75% tijekom napornog rada. Povećani vaskularni otpor i smanjeni volumen krvi pomažu u održavanju krvnog tlaka tijekom dinamičke vježbe. Za razliku od smanjenog protoka krvi u visceralnim organima i neaktivnim mišićima, samoregulacijski mehanizmi mozga održavaju protok krvi na konstantnoj razini, bez obzira na opterećenje. Kožne žile ostaju sužene samo dok se ne pojavi potreba za termoregulacijom. Tijekom pretjeranog vježbanja, simpatička aktivnost može ograničiti vazodilataciju u radnim mišićima. Dugotrajni rad u uvjetima visokih temperatura povezan je s povećanim protokom krvi u koži i intenzivnim znojenjem, što dovodi do smanjenja volumena plazme, što može uzrokovati hipertermiju i hipotenziju.
Odgovori kardiovaskularnog sustava na izometrijsku vježbu
Izometrijska vježba (statička aktivnost mišića) uzrokuje malo drugačije kardiovaskularne reakcije. Krv
Mišićni protok i minutni volumen povećavaju se u usporedbi s mirovanjem, ali visoki srednji intramuskularni tlak ograničava povećanje protoka krvi u usporedbi s ritmičnim radom. U statički kontrahiranom mišiću vrlo brzo nastaju intermedijarni produkti metabolizma u uvjetima preslabe opskrbe kisikom. U uvjetima anaerobnog metabolizma povećava se proizvodnja mliječne kiseline, povećava se odnos ADP/ATP i razvija se umor. Održavanje samo 50% maksimalne potrošnje kisika teško je već nakon 1. minute i ne može trajati dulje od 2 minute. Dugoročne stabilne razine napona mogu se održavati na 20% maksimuma. Čimbenici anaerobnog metabolizma u uvjetima izometrijskog vježbanja pokreću mišićne kemorefleksne odgovore. Krvni tlak se značajno povećava, a minutni volumen i broj otkucaja srca niži su nego pri dinamičnom radu.
Reakcije srca i krvnih žila na jednokratna i stalna mišićna opterećenja
Jedan intenzivan mišićni rad aktivira simpatički živčani sustav koji povećava frekvenciju i kontraktilnost srca proporcionalno uloženom naporu. Povećani venski povrat također doprinosi radu srca tijekom dinamičkog rada. To uključuje "mišićnu pumpu", koja komprimira vene tijekom ritmičkih mišićnih kontrakcija, i "respiratornu pumpu", koja povećava intratorakalne oscilacije tlaka od udisaja do udaha. Maksimalno dinamičko opterećenje uzrokuje maksimalni broj otkucaja srca: čak ni blokada živca vagusa ne može više povećati broj otkucaja srca. Udarni volumen doseže svoju gornju granicu pri umjerenom radu i ne mijenja se pri prelasku na maksimalnu razinu rada. Povećanje krvnog tlaka, povećanje učestalosti kontrakcija, udarnog volumena i kontraktilnosti miokarda koje se događa tijekom rada povećava potrebu miokarda za kisikom. Linearno povećanje koronarnog protoka krvi tijekom rada može doseći vrijednost 5 puta veću od početne razine. Lokalni metabolički čimbenici (dušikov oksid, adenozin i aktivacija ATP-osjetljivih K kanala) imaju vazodilatacijski učinak na koronarnu rezistenciju.
tivnih posuda. Unos kisika u koronarne žile u mirovanju je visok; povećava se tijekom rada i doseže 80% isporučenog kisika.
Prilagodba srca na kronično preopterećenje mišića uvelike ovisi o tome nosi li rad koji se obavlja rizik od patoloških stanja. Primjeri uključuju povećani volumen lijeve klijetke kada rad zahtijeva visok protok krvi, a hipertrofiju lijeve klijetke stvara visoki sistemski krvni tlak (visoko naknadno opterećenje). Posljedično, kod osoba prilagođenih dugotrajnoj, ritmičkoj tjelesnoj aktivnosti, koja je praćena relativno niskim krvnim tlakom, lijeva klijetka srca ima veliki volumen s normalnom debljinom stijenki. U osoba naviknutih na dugotrajne izometrijske kontrakcije, debljina stijenke lijeve klijetke je povećana s normalnim volumenom i povišenim tlakom. Veliki volumen lijeve klijetke kod ljudi koji se bave stalnim dinamičkim radom uzrokuje usporavanje ritma i povećanje minutnog volumena srca. Istodobno se povećava i smanjuje ton vagusnog živcaβ - adrenergička osjetljivost. Trening izdržljivosti djelomično mijenja potrošnju kisika miokarda, čime utječe na koronarni protok krvi. Potrošnja kisika miokardom približno je proporcionalna omjeru otkucaja srca puta srednjeg arterijskog tlaka, a budući da vježbanje smanjuje broj otkucaja srca, koronarni protok krvi pod standardnim fiksnim submaksimalnim uvjetima vježbanja paralelno se smanjuje. Vježba, međutim, povećava vršni koronarni protok krvi, steže kapilare miokarda i povećava kapacitet kapilarne izmjene. Trening također poboljšava regulaciju posredovanu endotelom, optimizira odgovore na adenozin i unutarstaničnu kontrolu slobodnog kalcija u koronarnim SMC. Očuvanje vazodilatacijske funkcije endotela najvažniji je čimbenik koji određuje pozitivan učinak kronične tjelesne aktivnosti na koronarnu cirkulaciju.
Utjecaj tjelesnog treninga na lipide u krvi
Stalni dinamički rad mišića povezan je s povećanjem razine cirkulirajućih lipoproteina visoke gustoće.
(HDL) i smanjenje lipoproteina niske gustoće (LDL). U tom smislu povećava se omjer HDL-a i ukupnog kolesterola. Takve promjene frakcija kolesterola opažene su u bilo kojoj dobi, pod uvjetom da je tjelesna aktivnost redovita. Smanjuje se tjelesna težina i povećava osjetljivost na inzulin, što je tipično za osobe sa sjedilačkim načinom života koje počinju redovito vježbati. Kod ljudi koji su pod rizikom od koronarne bolesti srca zbog vrlo visokih razina lipoproteina, tjelovježba je neophodan dodatak prehrambenim ograničenjima i sredstvo za mršavljenje, što pomaže u snižavanju LDL-a. Redovita tjelovježba poboljšava metabolizam masti i povećava staničnu metaboličku sposobnost, pogodujućiβ -oksidacija slobodnih masnih kiselina, a također poboljšava funkciju lipoproteaze u mišićima i masnom tkivu. Promjene u aktivnosti lipoprotein lipaze, zajedno s povećanjem aktivnosti lecitin-kolesterol aciltransferaze i sinteze apolipoproteina A-I, povećavaju razine u cirkulaciji
HDL.
Redovita tjelesna aktivnost u prevenciji i liječenju određenih kardiovaskularnih bolesti
Promjene u omjeru HDL ukupnog kolesterola koje nastaju redovitom tjelesnom aktivnošću smanjuju rizik od razvoja ateroskleroze i koronarne arterijske bolesti kod aktivnih osoba u usporedbi s osobama koje sjedile. Utvrđeno je da je prestanak intenzivne tjelesne aktivnosti čimbenik rizika za koronarnu bolest, koji je jednako značajan kao hiperkolesterolemija, visoki krvni tlak 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 povećani tonus živca vagusa. Redovito vježbanje mišića često (ali ne uvijek) smanjuje krvni tlak u mirovanju. Utvrđeno je da je pad krvnog tlaka povezan sa smanjenjem tonusa simpatičkog sustava i padom sistemskog vaskularnog otpora.
Pojačano disanje očit je fiziološki odgovor na vježbanje.
Riža. 29-2 pokazuje da minutna ventilacija na početku rada raste linearno s povećanjem intenziteta rada, a zatim, dosegnuvši točku blizu maksimuma, postaje superlinearna. Zahvaljujući opterećenju, povećava apsorpciju kisika i proizvodnju ugljičnog dioksida mišićima koji rade. Adaptacija dišnog sustava sastoji se u izuzetno preciznom održavanju homeostaze ovih plinova u arterijskoj krvi. Tijekom laganog ili umjerenog rada, arterijski Po 2 (a time i sadržaj kisika), Pco 2 i pH ostaju nepromijenjeni u mirovanju. Respiratorni mišići uključeni u povećanje ventilacije i, prije svega, povećanje disajnog volumena, ne stvaraju osjećaj nedostatka zraka. S intenzivnijim opterećenjem, već na pola puta od odmora do maksimalnog dinamičkog rada, mliječna kiselina nastala u radnim mišićima počinje se pojavljivati u krvi. To se događa kada se mliječna kiselina stvara brže nego što se (uklanja) metabolizira -
Riža. 29-2. Ovisnost minutne ventilacije o intenzitetu tjelesne aktivnosti.
Xia. Ova točka, koja ovisi o vrsti rada i stanju obučenosti subjekta, zove se anaerobni ili laktat prag. Laktatni prag za određenu osobu koja radi određeni posao je relativno konstantan. Što je laktatni prag viši, to je i intenzitet produljenog rada veći. Koncentracija mliječne kiseline postupno raste s intenzitetom rada. Istodobno, sve više mišićnih vlakana prelazi na anaerobni metabolizam. Gotovo potpuno disocirana mliječna kiselina uzrokuje metaboličku acidozu. Tijekom rada, zdrava pluća reagiraju na acidozu daljnjim povećanjem ventilacije, smanjenjem arterijskih razina PCO 2 i održavanjem arterijskog pH na normalnim razinama. Ova reakcija na acidozu, koja potiče nelinearnu ventilaciju pluća, može se pojaviti tijekom napornog rada (vidi sliku 29-2). Unutar određenih radnih granica, dišni sustav u potpunosti kompenzira smanjenje pH uzrokovano mliječnom kiselinom. Međutim, tijekom najtežih radova, kompenzacija ventilacije postaje samo djelomična. U tom slučaju i pH i arterijski PCO 2 mogu pasti ispod osnovnih razina. Volumen udisaja nastavlja se povećavati sve dok ga receptori istezanja ne ograniče.
Kontrolni mehanizmi plućne ventilacije koji osiguravaju rad mišića uključuju neurogene i humoralne utjecaje. Učestalost i dubinu disanja kontrolira dišni centar produžene moždine, koji prima signale od središnjih i perifernih receptora koji reagiraju na promjene pH, arterijskog Po 2 i Pto 2. Osim signala iz kemoreceptora, respiratorni centar prima aferentne impulse iz perifernih receptora, uključujući mišićna vretena, Golgijeve receptore istezanja i receptore pritiska koji se nalaze u zglobovima. Središnji kemoreceptori percipiraju porast lužnatosti uz intenziviranje rada mišića, što ukazuje na propusnost krvno-moždane barijere za CO 2, ali ne i za ione vodika.
Trening ne mijenja veličinu funkcija dišnog sustava
Utjecaj treninga na dišni sustav je minimalan. Difuzijski kapacitet pluća, njihova mehanika pa čak i plućni
volumeni se vrlo malo mijenjaju tijekom treninga. Široko rasprostranjena pretpostavka da tjelovježba poboljšava vitalni kapacitet je netočna: čak i vježbe osmišljene posebno za povećanje snage dišnih mišića samo povećavaju vitalni kapacitet za 3%. Jedan od mehanizama prilagodbe dišnih mišića na tjelesnu aktivnost je smanjenje njihove osjetljivosti na otežano disanje tijekom vježbanja. Međutim, primarne respiratorne promjene tijekom vježbanja sekundarne su zbog smanjene proizvodnje mliječne kiseline, što smanjuje potrebu za ventilacijom tijekom napornog rada.
Reakcije mišića i kostiju na tjelesnu aktivnost
Procesi koji se odvijaju tijekom aktivnosti skeletnih mišića primarni su čimbenik njihovog zamora. Isti procesi, koji se ponavljaju tijekom treninga, potiču prilagodbu, zbog čega se povećava obujam rada i usporava razvoj umora tijekom takvog rada. Kontrakcije skeletnih mišića također povećavaju stres na kosti, uzrokujući specifične prilagodbe kostiju.
Mliječna kiselina ne utječe na umor mišića
Povijesno gledano, vjerovalo se da povećanje intracelularnog H+ (smanjenje staničnog pH) ima glavnu ulogu u mišićnom umoru izravnom inhibicijom aktin-miozinskih mostova i time dovodeći do smanjenja kontraktilne sile. Iako vrlo težak 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
raditi. Potencijalni čimbenici u razvoju umora mogu se pojaviti centralno (signali boli iz umornog mišića povratno se odnose na mozak i smanjuju motivaciju i eventualno smanjuju impulse iz motoričkog korteksa) ili na razini motoričkog neurona ili neuromuskularnog spoja.
Trening izdržljivosti povećava kapacitet mišića kisikom
Prilagodba skeletnih mišića na trening specifična je za oblik mišićne kontrakcije. Redovito vježbanje u uvjetima malog opterećenja povećava oksidativni metabolički kapacitet bez mišićne hipertrofije. Trening snage uzrokuje hipertrofiju mišića. Povećana aktivnost bez preopterećenja povećava gustoću kapilara i mitohondrija, koncentraciju mioglobina i cjelokupni enzimski aparat za proizvodnju energije. Koordinacija sustava za proizvodnju i korištenje energije u mišićima održava se čak i nakon atrofije kada se preostali kontraktilni proteini metabolički adekvatno održavaju. Lokalna prilagodba skeletnih mišića na dugotrajni rad smanjuje ovisnost o ugljikohidratima kao energetskom gorivu i omogućuje veće korištenje metabolizma masti, produljuje izdržljivost i smanjuje nakupljanje mliječne kiseline. Smanjenje sadržaja mliječne kiseline u krvi, zauzvrat, smanjuje ovisnost ventilacije o težini rada. Kao rezultat sporijeg nakupljanja metabolita unutar treniranog mišića, kemosenzorni protok impulsa u povratnom sustavu u središnjem živčanom sustavu opada s povećanjem opterećenja. To slabi aktivaciju simpatičkog sustava srca i krvnih žila i smanjuje potrebu miokarda za kisikom na fiksnoj razini rada.
Hipertrofija mišića kao odgovor na istezanje
Uobičajeni oblici tjelesne aktivnosti uključuju kombinaciju mišićnih kontrakcija koje skraćuju (koncentrična kontrakcija), izdužuju mišić (ekscentrična kontrakcija) i ne mijenjaju njegovu duljinu (izometrijska kontrakcija). Kada je izložen vanjskim silama koje rastežu mišić, potrebno je manje ATP-a za razvoj sile, budući da neke od motoričkih jedinica
isključen s 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 manifestira slabošću mišića (javlja se prvi dan), boli, oteklinom (traje 1-3 dana) i povećanjem razine intramuskularnih enzima u plazmi (2-6 dana). Histološki dokaz oštećenja može postojati i do 2 tjedna. Oštećenje je popraćeno reakcijom akutne faze, koja uključuje aktivaciju komplementa, porast citokina u cirkulaciji i mobilizaciju neurotrofila i monocita. Ako je prilagodba na trening s elementima istezanja dovoljna, tada je bol nakon ponovljenog treninga minimalna ili izostaje. Šteta uzrokovana treningom istezanja i složeni odgovori na njega najvjerojatnije su najvažniji poticaj za mišićnu hipertrofiju. Neposredne promjene u sintezi aktina i miozina koje uzrokuju hipertrofiju posredovane su na posttranslacijskoj razini; tjedan dana nakon opterećenja, glasnička RNA za ove proteine se mijenja. Iako njihova točna uloga ostaje nejasna, aktivnost S6 protein kinaze, koja je usko povezana s dugotrajnim promjenama mišićne mase, je povećana. Stanični mehanizmi hipertrofije uključuju indukciju inzulinu sličnog faktora rasta I i drugih proteina koji pripadaju obitelji faktora rasta fibroblasta.
Kontrakcija skeletnih mišića preko tetiva utječe na kosti. Budući da se arhitektura kostiju mijenja aktivacijom osteoblasta i osteoklasta izazvanom opterećenjem i uklanjanjem stresa, tjelesna aktivnost ima značajne specifične učinke na mineralnu gustoću kosti i geometriju kosti. Ponavljajuća tjelesna 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 tijekom vježbanja ovise o koštanoj masi i snazi mišića. Stoga, gustoća kostiju ima mnogo veze sa silama gravitacije i snagom uključenih mišića. Ovo pretpostavlja da ciljno opterećenje
spriječiti ili oslabiti osteoporoza mora uzeti u obzir masu i snagu aktivnosti koja se primjenjuje. Budući da tjelovježba može poboljšati hod, ravnotežu, koordinaciju, propriocepciju i vrijeme reakcije čak i kod starijih i slabih osoba, dosljedna aktivnost smanjuje rizik od padova i osteoporoze. Zapravo, učestalost prijeloma kuka smanjuje se za otprilike 50% kada se starije osobe redovito bave tjelesnom aktivnošću. Međutim, čak i kada je tjelesna aktivnost optimalna, genetska uloga koštane mase puno je važnija od uloge opterećenja. Možda 75% populacijske statistike ima veze s genetikom, a 25% rezultat je različitih razina aktivnosti. Tjelovježba također igra ulogu u liječenju osteoartritis. Kontrolirana klinička ispitivanja pokazala su da odgovarajuća redovita tjelovježba smanjuje bolove u zglobovima i invaliditet.
Dinamički naporan rad (koji zahtijeva više od 70% maksimalnog unosa O2) usporava pražnjenje tekućeg želučanog sadržaja. Priroda ovog učinka nije jasna. Međutim, jedno opterećenje različitog intenziteta ne mijenja sekretornu funkciju želuca, a nema podataka o utjecaju opterećenja na čimbenike koji pridonose razvoju peptičkog ulkusa. Poznato je da naporan dinamički rad može uzrokovati gastroezofagealni refluks, koji otežava motilitet jednjaka. Kronična tjelesna aktivnost povećava brzinu pražnjenja želuca i kretanje mase hrane kroz tanko crijevo. Ove adaptivne reakcije neprestano povećavaju potrošnju energije, potiču bržu obradu hrane i povećavaju apetit. Pokusi na životinjama s modelom hiperfagije pokazuju specifičnu prilagodbu u tankom crijevu (povećanje površine sluznice, izraženost mikrovila, veći sadržaj enzima i transportera). Prokrvljenost crijeva usporava se proporcionalno intenzitetu opterećenja, a povećava se vazokonstriktorni tonus simpatikusa. Istodobno se usporava apsorpcija vode, elektrolita i glukoze. Međutim, ovi učinci su prolazni i sindrom smanjene apsorpcije kao posljedica akutne ili kronične tjelesne aktivnosti nije opažen kod zdravih ljudi. Za brži oporavak preporučuje se tjelesna aktivnost
formiranje nakon operacije na ileumu, sa zatvorom i sindromom iritabilnog crijeva. Stalna dinamična tjelovježba značajno smanjuje rizik od raka debelog crijeva, vjerojatno zato što se povećava količina i učestalost unosa hrane, a time 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. Tijekom rada, unatoč oštrom 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 unutarstaničnih mjesta skladištenja do plazma membrane mišića koji rade. Budući da aktivnost mišića povećava osjetljivost na inzulin kod osoba s dijabetesom tipa 1 (ovisnim o inzulinu), potrebno je manje inzulina kada se aktivnost mišića poveća. Međutim, ovaj pozitivan rezultat može biti podmukao, jer rad ubrzava razvoj hipoglikemije i povećava rizik od hipoglikemijske kome. Redovita mišićna aktivnost smanjuje potrebu za inzulinom povećanjem osjetljivosti inzulinskih receptora. Taj se rezultat postiže redovitom prilagodbom na manja opterećenja, a ne pukim ponavljanjem povremenih opterećenja. Učinak je dosta izražen nakon 2-3 dana redovitog tjelesnog treninga, a jednako brzo se može izgubiti. Posljedično, zdravi ljudi koji vode tjelesno aktivan stil života imaju znatno veću osjetljivost na inzulin od svojih sjedilačkih kolega. Povećana osjetljivost inzulinskih receptora i manje oslobađanje inzulina nakon redovite tjelesne aktivnosti primjerena je terapija za dijabetes tipa 2 (inzulin neovisan), bolest koju karakterizira visoko lučenje inzulina i niska osjetljivost inzulinskih receptora. Kod osoba s dijabetesom tipa 2 čak i jedna epizoda tjelesne aktivnosti značajno utječe na kretanje prijenosnika glukoze do plazma membrane u skeletnim mišićima.
Sažetak poglavlja
Tjelesna aktivnost je vrsta aktivnosti koja uključuje mišićne kontrakcije, pokrete fleksije i ekstenzije zglobova i ima izniman učinak na različite tjelesne sustave.
Kvantitativna procjena dinamičkog opterećenja određena je količinom kisika apsorbiranog tijekom rada.
Prekomjerna potrošnja kisika u prvim minutama oporavka nakon rada naziva se kisikov dug.
Tijekom mišićne aktivnosti protok krvi je pretežno usmjeren na mišiće koji rade.
Tijekom rada povećavaju se krvni tlak, broj otkucaja srca, udarni volumen i kontraktilnost srca.
U osoba naviknutih na dugotrajan ritmičan rad, srce uz normalan krvni tlak i normalnu debljinu stijenke lijeve klijetke izbacuje velike količine krvi iz lijeve klijetke.
Dugotrajni dinamički rad povezan je s povećanjem lipoproteina visoke gustoće u krvi i smanjenjem lipoproteina niske gustoće. U tom smislu povećava se omjer lipoproteina visoke gustoće i ukupnog kolesterola.
Vježbanje mišića igra ulogu u prevenciji i oporavku od određenih kardiovaskularnih bolesti.
Plućna ventilacija raste tijekom rada proporcionalno potrebi za kisikom i uklanjanjem ugljičnog dioksida.
Zamor mišića je proces uzrokovan izvođenjem opterećenja, koji dovodi do smanjenja njegove maksimalne snage i neovisan o mliječnoj kiselini.
Redovita mišićna aktivnost s laganim opterećenjima (trening izdržljivosti) povećava kapacitet mišića kisikom bez mišićne hipertrofije. Povećana aktivnost pod velikim opterećenjem uzrokuje hipertrofiju mišića.
Redovita intenzivna tjelesna aktivnost dovodi do povećanja šupljina miokarda i zadebljanja. Sportsko srce se kontrahira rjeđe, ali jače, što osigurava dovoljnu prehranu mišićnog tkiva i unutarnjih organa te učinkovito trošenje energetskih resursa. Pretreniranost uzrokuje bolesti miokarda.
📌 Pročitajte u ovom članku
Koje su razlike između srca sportaša i srca običnog čovjeka?
Srce osobe koja se redovito bavi sportom postaje učinkovitije, a njegov način rada prelazi na ekonomičniju potrošnju energije. To je moguće zahvaljujući trima značajkama - povećanju veličine, povećanju snage kontrakcija i sporijem otkucaju srca.
Ukupni volumen
Da bi moglo svim organima osigurati dovoljnu opskrbu kisikom tijekom velike tjelesne aktivnosti, srce mora pumpati veći volumen krvi. Stoga se kod sportaša ukupni kapacitet srčanih komora povećava zbog ekspanzije ().
Također, prekomjerne promjene u srcu objašnjavaju se zadebljanjem miokarda (), uglavnom u zidovima ventrikula. Ove značajke pomažu osigurati glavnu korist atletskog srca - veću izvedbu.
Lijevo je zdravo srce, a desno srce sportaša Veličina srca ovisi o vrsti aktivnosti. Najveće stope zabilježene su među skijašima, kao i tijekom vožnje bicikla ili trčanja na duge staze. Srce raste nešto manje tijekom treninga izdržljivosti. Kod snažnih vrsta opterećenja ne bi trebalo biti dilatacije ili bi trebala biti potpuno beznačajna, ukupni volumen srčanih komora ne bi se trebao značajno razlikovati od onih kod običnih ljudi.
Kao primjer možemo navesti nekoliko pokazatelja radiografije na daljinu (teleradiografija) koja se koristi za mjerenje volumena srca u cm3:
- muškarci 25 godina, netrenirani – 750;
- mlade žene s niskom tjelesnom aktivnošću – 560;
- sportaši brzih sportova - do 1000, poznati su slučajevi povećanja do 1800.
Usporedba ultrazvuka srca obične osobe i sportaša Ritam
Najdosljedniji znak dobro treniranog sportaša je sporiji otkucaj srca u mirovanju. Dokazano je da se bradikardija češće javlja tijekom treninga izdržljivosti, a kod muških majstora sporta broj otkucaja srca se smanjuje na 45 ili manje otkucaja u minuti. To se smatra mehanizmom za prelazak na ekonomičniji način rada, jer spori ritam osigurava:
- smanjena potreba srčanog mišića za kisikom;
- povećanje trajanja dijastole;
- obnavljanje potrošene rezerve energije;
- povećana prehrana hipertrofiranog miokarda (zbog vaskularne kompresije tijekom sistole, smanjuje se protok krvi u koronarnim žilama).
Razlog za usporavanje otkucaja srca je promjena parametara aktivnosti autonomne regulacije srca - ton parasimpatičkog odjela se povećava, a simpatički utjecaji slabe. To postaje moguće intenzivnim fizičkim radom.
Jačina udara
U zdravih ljudi koji ne vježbaju, otpuštanje krvi u žile je 40 - 85 ml po kontrakciji. Kod sportaša raste do 100, au nekim slučajevima i do 140 ml u mirovanju. To se objašnjava kako većom tjelesnom površinom (većom visinom i težinom), npr. kod košarkaša, dizača utega, tako i prirodom opterećenja. Najveće stope udarnog volumena su među skijašima, biciklistima i plivačima.
Niski i mršavi sportaši koji se bave sportovima niskog intenziteta postižu neznatno drugačije rezultate od ostalih ljudi. Također nema izravnog utjecaja sporta na takav pokazatelj kao što je srčani indeks. Izračunava se dijeljenjem snage šoka u minuti s ukupnom površinom tijela.
Trening srca i brzine ili izdržljivosti
Sila kontrakcije srčanog mišića pokorava se Frank-Starlingovom zakonu: što su mišićna vlakna više rastegnuta, to je intenzivnija kompresija ventrikula. To ne vrijedi samo za miokard, već i za sve glatke i poprečno-prugaste mišiće.
Mehanizam te radnje može se zamisliti povlačenjem tetive luka – što se više potegne, to će lansiranje biti jače. Ovo povećanje kardiomiocita ne može biti neograničeno; ako je povećanje duljine vlakana veće od 35 - 38%, tada miokard slabi. Drugi način povećanja rada srca je povećanje krvnog tlaka u njegovim komorama. Kao odgovor, mišićni sloj se zadeblja kako bi se suprotstavio hipertenziji.
Sva opterećenja se dijele na dinamička i statička. Imaju bitno različite učinke na miokard. Prva vrsta treninga uključuje razvijanje izdržljivosti. To je prvenstveno važno za trkače, klizače, bicikliste i plivače. U tijelu se odvijaju sljedeći procesi prilagodbe:
Dakle, kod sportaša s prevladavanjem dinamičke (aerobne) vježbe, uočena je dilatacija (proširenje) srčanih šupljina s minimalnim stupnjem hipertrofije miokarda.
Izometrijska opterećenja (snaga) ne mijenjaju duljinu mišićnih vlakana, već povećavaju njihov tonus. Napeti mišići stišću arterije, a otpor njihovih stijenki se povećava.
Kod ove vrste treninga potreba za kisikom je umjerena, ali nema povećanja protoka krvi kroz stisnute arterije, pa se prehrana tkiva osigurava povećanjem krvnog tlaka. Konstantna hipertenzija tijekom vježbanja izaziva hipertrofiju miokarda bez širenja šupljina.
Pogledajte video o tome što se događa sa srcem tijekom tjelesne aktivnosti:
Bolesti sportaša
Sve adaptivne reakcije povećavaju sportsku izvedbu samo pod fiziološkim režimima treninga. Kada se bavite profesionalnim sportom, mehanizmi prilagodbe često zakažu kada srce ne može izdržati preopterećenje. Slični patološki fenomeni nastaju u situacijama kada se za postizanje uspjeha na natjecanjima koriste umjetni stimulansi - energetska pića i anabolički steroidi.
Bradikardija
Smanjenje broja otkucaja srca nije uvijek dokaz dobrog treninga. U otprilike trećine sportaša nizak broj otkucaja srca popraćen je sljedećim simptomima:
- performanse se smanjuju;
- povećana opterećenja se loše podnose;
- spavanje je poremećeno;
- apetit se smanjuje;
- u očima se pojavljuje periodično zamračenje;
- disanje postaje teško;
- postoji pritisna bol u prsima;
- koncentracija se smanjuje.
Takve pritužbe često prate prekomjerni rad ili zarazne procese. Stoga, kada se puls smanji na 40 otkucaja ili manje u jednoj minuti, potrebno je provesti pregled srca i unutarnjih organa kako bi se identificirale moguće patološke promjene.
Hipertrofija
Stvaranje zadebljanog mišićnog sloja povezano je sa stalnim povećanjem razine tlaka unutar srca. To izaziva povećano stvaranje kontraktilnih proteina, a masa srca se povećava. U budućnosti, hipertrofija postaje jedini način prilagodbe povećanim sportskim opterećenjima. Posljedice povećanja volumena mišića manifestiraju se u obliku takvih promjena:
- miokard se slabo oporavlja tijekom dijastole;
- povećava se veličina atrija;
- povećava se ekscitabilnost srčanog mišića;
- provođenje impulsa je poremećeno.
Svi ti čimbenici izazivaju razvoj različitih poremećaja ritma i sustavne cirkulacije te pojavu boli. Kod intenzivnog vježbanja javlja se nedostatak zraka i osjećaj prekida, vrtoglavica, bolovi u prsima. U teškim slučajevima pojačava se gušenje, što je manifestacija srčane astme ili plućnog edema.
Aritmija
Kod poremećaja srčanog ritma značajno mjesto ima fiziološko povećanje tonusa parasimpatičkog živčanog sustava koje se primjećuje tijekom intenzivnih sportova. To izaziva usporavanje provođenja impulsa u atrioventrikularnom čvoru, sve do.
Dugotrajna opterećenja izdržljivosti mogu izazvati razvoj fibrilacije atrija, napada supraventrikularne i ventrikularne tahikardije. Klinički značaj aritmije višestruko se povećava u prisutnosti kongenitalnih abnormalnosti u strukturi i funkcioniranju provodnog sustava srca. Na primjer, prisutnost Wolff-Parkinson-White sindroma ili dugi QT interval može uzrokovati iznenadnu smrt.
Arterijska hipotenzija
Pojačani tonus parasimpatikusa dovodi do smanjenja ne samo brzine otkucaja srca, već i perifernog arterijskog otpora, pa je krvni tlak kod sportaša niži nego kod netreniranih vršnjaka. Međutim, većina to ne osjeti, budući da se tijekom razdoblja vježbanja aktivira cirkulacija krvi - povećava se minutni i udarni volumen izbacivanja krvi. Ako kompenzacijski mehanizmi oslabe, tada 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, nesigurnosti u hodu i mučnine. Teški slučajevi mogu uzrokovati gubitak svijesti.
Promjene kod djece
Ako dijete počne intenzivno trenirati u predškolskoj dobi, tada zbog nepotpunog procesa formiranja kardiovaskularnog i živčanog sustava, reakcije prilagodbe su poremećene. Dokazano je da se nakon 7-10 mjeseci od početka bavljenja sportom kod djeteta od 5-7 godina povećava debljina miokarda i masa mišićnog tkiva u lijevoj klijetki, ali ne dolazi do njegovog rastezanja. U ovom slučaju, odsustvo povećanja udarnog volumena srca je bitno.
Hipertrofija srčanog mišića bez dilatacije šupljina nastaje zbog visokog tonusa simpatikusa i osjetljivosti srca na djelovanje hormona stresa. To može objasniti visok stupanj napetosti miokarda i rasipnu potrošnju energije.
Djeci se preporuča češće praćenje svih hemodinamskih parametara nego u skupini odraslih sportaša, prehrana s dovoljno proteina i vitamina te lagani treninzi s postupnim povećanjem intenziteta prije natjecanja.
Za djecu je kontraindicirano bavljenje sportom ako imaju:
- kronične bolesti unutarnjih organa;
- žarišta infekcije u ENT organima, zubima;
- srčane mane;
- , uključujući one prenesene;
- aritmije;
- kongenitalni poremećaji provođenja;
- neurocirkulacijska distonija, osobito s povećanom aktivnošću simpatičkog živčanog sustava.
Što je posebno u srcu bivšeg sportaša?
Mišićno tkivo srca, poput skeletnih mišića, nakon prestanka stresa nastoji se vratiti u prvobitno stanje, gubeći sposobnost aktivnog funkcioniranja. Nakon mjesec dana pauze srce se počinje smanjivati. Štoviše, brzina ovog procesa ovisi o prethodnoj fazi opterećenja - što duže sportaš vježba, sporije gubi formu.
Posebna opasnost prijeti onima koji su prisiljeni ili namjerno naglo prekinuti trening. To prvenstveno dovodi do smetnji u autonomnim utjecajima na srce. Manifestacije mogu biti u obliku nelagode, nedostatka zraka, zagušenja u udovima, poremećaja ritma, do ozbiljnih aritmija s cirkulacijskim zatajenjem.
Pripreme i vitamini za miokard
Sportaši ne zahtijevaju poseban tretman ako nemaju:
- bol u prsima;
- prekidi u radu srca;
- povećan umor;
- stanja nesvjestice;
- EKG promjene - ishemija, aritmija, poremećaji provođenja.
U takvim slučajevima promjene na srcu smatraju se fiziološkim, Za jačanje miokarda mogu se koristiti sljedeći lijekovi:
- ako prevladava hipertrofija miokarda - ATP-Forte, Neoton, Espa-lipon, Cytochrome, s visokim krvnim tlakom i tahikardijom, propisuju se beta blokatori -,;
- s pretežnom ekspanzijom srčanih šupljina - Magne B6, Rhythmocor, Metiluracil s folnom kiselinom, Kalijev orotat, vitamin B12;
- vitamini - posebni višekomponentni kompleksi za sportaše (Optimen, Optivumen, Multipro, Supermulti), vitaminski i mineralni pripravci (Supradin, Pharmaton, Oligovit);
- adaptogeni - tinktura Leuzea, Rhodiola, glog;
- aditivi u hrani – omega 3, ubikinon, sukcinska kiselina.
Ako postoje značajni poremećaji u radu srca, ta sredstva nisu dovoljna. S razvojem patološkog sindroma sportskog srca, složeno liječenje provodi se korištenjem antihipertenziva, antiaritmika i kardiotonika.
Prilagodba kardiovaskularnog sustava na sportske aktivnosti ovisi o specifičnostima treninga. Kod aerobnih vježbi prevladava širenje srčanih komora, a kod vježbi snage zadebljanje miokarda. Istodobno, kod svih sportaša fiziološka parasimpatikotonija uzrokuje usporenje ritma, hipotenziju i smanjenu vodljivost srčanih impulsa.
Ako imate pritužbi na srce, morate se podvrgnuti potpunom pregledu, jer pretreniranost može dovesti do bolesti. Za povećanje otpornosti na tjelesnu aktivnost koriste se lijekovi uzimajući u obzir vrstu sporta i dijagnostičke rezultate.
Koristan video
Pogledajte video predavanje o trčanju i srcu:
Pročitajte također
Hipertrofija lijeve klijetke srca javlja se uglavnom zbog povećanog tlaka. Razlozi mogu biti čak i hormonalni. Znakovi i indikacije na EKG-u su dosta izraženi. Može biti umjeren, koncentričan. Zašto je hipertrofija opasna kod odraslih i djece? Kako liječiti patologiju srca?
Količina kisika koju mišić troši varira ovisno o vrsti vlakana. Kod sporih vlakana sposobnost mitohondrija da izvlače kisik iz krvi je otprilike 3-5 puta veća u usporedbi s brzim vlaknima.
Minutni volumen srca je najvažniji faktor koji određuje BMD. Tijekom treninga izdržljivosti, minutni volumen srca može se povećati za 20%. Ovo je glavni razlog za promjene u VO2 max koje se javljaju kao rezultat treninga, budući da je razlika u (a~b)0 2 između sportaša izdržljivosti i ljudi koji vode sjedilački način života mala.
Iako je visoka razina VO2 max važna za izdržljivost, to nije jedini uvjet za uspjeh. Drugi faktori sportskog uspjeha su sposobnost nastavka treninga pri visokom unosu O2, brzina i sposobnost uklanjanja mliječne kiseline.
4. REGULACIJA DISANJA TIJEKOM TJELESNE AKTIVNOSTI
Tijekom tjelesne aktivnosti trostruko se povećava ekstrakcija 0 2 iz krvi, što je popraćeno trideseterostrukim ili čak većim povećanjem protoka krvi. Tako se tijekom tjelesne aktivnosti brzina metabolizma u mišićima može povećati čak 100 puta.
4.1. Povećan alveolarno-kapilarni gradijent P0 2, protok krvi i uklanjanje CO 2
Tijekom tjelesne aktivnosti povećava se količina 0 2 koja ulazi u krv u plućima. P0 2 krvi koja ulazi u plućne kapilare pada od 5,3 do 3,3 kPa (od 40 do 25 mm Hg) ili manje, zbog čega se alveolarno-kapilarni gradijent P0 2 povećava, te više 0 2 ulazi u krv. Minutni protok krvi se također povećava sa 5,5 L/min na 20~35 L/min. Stoga se ukupna količina 0 2 koja ulazi u krv povećava od 250 ml/min u mirovanju do vrijednosti koje dosežu 4000 ml/min. Količina CO2 uklonjena iz svake jedinice krvi također se povećava.
Povećanje potrošnje 0 2 proporcionalno je opterećenju do maksimalne razine. Kako se opterećenje povećava, dolazi vrijeme kada se razina mliječne kiseline u krvi počinje povećavati (laktatni prag). Kada aerobna resinteza energetskih rezervi ne prati njihovu potrošnju, povećava se stvaranje mliječne kiseline u mišićima i javlja se kisikov dug. U praksi se anaerobni prag postiže kada razina mliječne kiseline u krvi prijeđe 4 mmol/l. Anaerobni prag se može proučavati promjenama parametara disanja i elektromiografskim studijama, bez potrebe uzimanja uzoraka krvi za analizu, što uzrokuje bol.
4.2. Promjene u respiratornom kvocijentu (RQ) tijekom vježbanja
Respiracijski koeficijent (RC) je omjer volumena proizvedenog CO2 i volumena utrošenog CO2 po jedinici vremena. U mirovanju može biti npr. 0,8. Kada prevladava metabolizam glukoze, on je jednak 1. U ljudi koji su u lošoj tjelesnoj formi, metabolizam glukoze prevladava nad metabolizmom masti čak i pri niskim razinama tjelovježbe. Kod treniranih sportaša izdržljivosti, sposobnost korištenja masnih kiselina za energiju nastavlja se čak i pri visokim razinama tjelovježbe. Tijekom tjelesne aktivnosti, DC se povećava; njegova vrijednost može čak doseći 1,5-2,0 zbog dodatnog CO 2 koji nastaje tijekom puferiranja mliječne kiseline tijekom aktivne tjelesne aktivnosti. Tijekom nadoknade nedostatka kisika nakon tjelesne aktivnosti, DC pada na 0,5 ili niže.
4.3. Kontrola ventilacije tijekom vježbanja
Ventilacija pluća se povećava s početkom tjelesne aktivnosti, ali ne doseže odmah razinu potrebnu u ovom trenutku, proces se odvija postupno. Neposredna potreba za energijom zadovoljava se energetski bogatim fosfatima, a zatim njihovom resintezom pomoću kisika koji se nalazi u tkivnoj tekućini ili akumuliran u proteinima koji prenose kisik (slika 5).
Na početku tjelesne aktivnosti javlja se naglo povećanje ventilacije, a na kraju jednako naglo smanjenje. To ukazuje na uvjetni ili stečeni refleks. Tijekom tjelesne aktivnosti može se očekivati zamjetan pad tlaka kisika u arterijskoj krvi i porast tlaka CO2 u venskoj krvi zbog pojačanog metabolizma skeletnih mišića. Međutim, oboje ostaju gotovo normalni, pokazujući izuzetno visoku sposobnost dišnog sustava da osigura odgovarajuću oksigenaciju krvi, čak i pod teškim radnim opterećenjem. Stoga plinovi u krvi ne moraju odstupati od normale da bi vježba stimulirala disanje.
Budući da se PC0 2 u arterijskoj krvi ne mijenja tijekom umjerenog vježbanja, ne opaža se nakupljanje viška H+ kao rezultat nakupljanja CO 2 . Ali tijekom intenzivne tjelesne aktivnosti uočava se povećanje koncentracije H + u arterijskoj krvi zbog stvaranja i ulaska mliječne kiseline iz mišića u krv. Ova promjena koncentracije H+ može biti djelomično odgovorna za hiperventilaciju tijekom napornog vježbanja.
Disanje tijekom tjelesne aktivnosti najvjerojatnije je stimulirano uglavnom neurogenim mehanizmima. Dio ove stimulacije rezultat je izravne stimulacije respiratornog centra aksonskim granama koje se spuštaju iz mozga do motornih neurona koji opslužuju mišiće koji se kontrahiraju. Vjeruje se da aferentni putovi od receptora u zglobovima i mišićima također imaju značajnu ulogu u poticanju disanja tijekom tjelesne aktivnosti.
Osim toga, kao rezultat povećane tjelesne aktivnosti, često se povećava tjelesna temperatura, što pomaže u stimulaciji alveolarne ventilacije. Možda je stimulacija ventilacije tijekom tjelesne aktivnosti olakšana povećanjem koncentracije adrenalina i norepinefrina u krvnoj plazmi.
4.4. Čimbenik koji ograničava sposobnost podnošenja tjelesne aktivnosti
Pri najvećem tjelesnom naporu, stvarna ventilacija pluća iznosi samo 50% maksimalnog disajnog volumena. Osim toga, hemoglobin arterijske krvi zasićen je kisikom čak i tijekom najtežih tjelesnih aktivnosti. Stoga dišni sustav ne može biti faktor koji ograničava sposobnost zdrave osobe da podnese fizičku aktivnost. Međutim, osobama u lošoj tjelesnoj kondiciji treniranje dišnih mišića može biti problem. Čimbenik koji ograničava kapacitet vježbanja je sposobnost srca da pumpa krv u mišiće, što zauzvrat utječe na maksimalnu brzinu prijenosa 0 2 Kardiovaskularna funkcija je čest problem. Mitohondriji u mišićima koji se kontrahiraju konačni su potrošači kisika i najvažnija determinanta izvedbe izdržljivosti.
5. UMOR
Svatko iskusi umor mišića, ali još uvijek postoje neki aspekti tog fenomena koji nisu u potpunosti shvaćeni.
Umor može imati komponentu središnjeg živčanog sustava. Za nastavak treniranja ili sudjelovanja na natjecanjima potrebna vam je motivacija. Ljudi su društvene životinje, a komunikacija je važan čimbenik u procesu treninga. U principu, motoneuroni koji kontroliraju motoričke jedinice mogu igrati važnu ulogu u umoru. Neuroni oslobađaju acetilkolin sa svakim naredbenim impulsom. Rezerve acetilkolina su ograničene, a njegova sinteza zahtijeva i energiju i sirovine, a rezerve kolina znatno su manje od rezervi octene kiseline. Sljedeći korak koji može biti uključen u umor je neuromuskularni spoj, gdje acetilkolin prenosi impuls do mišićnih vlakana i zatim se razgrađuje. Drugi izvor umora može biti vlaknasta stanična membrana i njeni prijenosnici iona. Esencijalni ioni i njihova ravnoteža mogu biti slaba točka. Razine kalija su visoke u mišićnim vlaknima, ali on se oslobađa kada se akcijski potencijal širi kroz citoplazmatsku membranu mišićnog vlakna, te se stoga može raspršiti ako se ponovna pohrana odvija presporo. Ionski transporteri zahtijevaju energiju, kao i unutarstanični transporteri kalcija u membrani sarkoplazmatskog retikuluma. Također je moguće da se ionski prijenosnici ili njihov lipidni okoliš u membranama promijene. Izvor energije je citoplazmatska glikoliza i mitohondrijska oksidacija energetskog goriva. Katalitički proteini mogu postati manje funkcionalni zbog promjena koje prolaze tijekom svog djelovanja. Jedan od razloga je nakupljanje mliječne kiseline i smanjenje razine pH ako je opterećenje bilo tako visoko da se glikoliza događa prebrzo u usporedbi s mitohondrijskom oksidacijom zbog ograničenog unosa kisika. Čak i ako je opskrba kisikom tada zadovoljavajuća, ali je razina vježbanja visoka (na primjer, 75-80% sportaševe maksimalne potrošnje kisika), umor ometa izvedbu vježbanja zbog nedostatka glikogena u mišićnim vlaknima, iako su razine glukoze u krvi ostati normalan. Ovo naglašava važnost pravilne prehrane prije teških vježbi izdržljivosti. No, nije preporučljivo jesti hranu neposredno prije tjelesne aktivnosti, jer je u tom slučaju cirkulacija krvi usmjerena na područje trbuha i nije dostupna mišićima. Zalihe glikogena potrebno je unaprijed napuniti.
Povećana potrošnja kisika i radikali dobiveni iz kisika mogu oštetiti sve funkcije mišićnih vlakana ako obrambeni sustav antioksidansa ne uspije zaštititi enzime, membranske lipide i ionske prijenosnike. Očito je antioksidacijska obrana jedna od slabih točaka, budući da su pokusi na štakorima pokazali da smanjene razine glutationa izravno ovise o vremenu testiranja. Istjecanje mitohondrijskih i citoplazmatskih proteina u plazmu tijekom napornog vježbanja ukazuje da bi mitohondriji mogli biti oštećeni, kao i citoplazmatska membrana mišićnih vlakana.
6. ZAKLJUČAK
Trening izdržljivosti može povećati gustoću kapilara mišića, pa čak i veličinu koronarnih arterija, čime se povećava volumen cirkulacije. Također može smanjiti i sistolički i dijastolički krvni tlak za otprilike 1-1,3 kPa (8~10 mmHg) kod ljudi s umjerenom hipertenzijom. Tjelesna aktivnost povoljno utječe na razinu lipida u krvi. Iako su smanjenja ukupnog kolesterola i LDL-C s treningom izdržljivosti relativno mala, čini se da postoji relativno velik porast HDL-C i smanjenje triglicerida. Tjelovježba također ima važnu ulogu u kontroli i smanjenju tjelesne težine te kontroli dijabetesa. Zbog ove i mnogih drugih dobrobiti, redovita tjelovježba ne samo da može smanjiti rizik od srčanog i moždanog udara, već i poboljšati kvalitetu života poboljšanjima u fizičkoj kondiciji i mentalnoj sposobnosti. Osim toga, također može pomoći produžiti zdrav životni vijek.
Tijekom posljednja tri desetljeća pozornost istraživača koji proučavaju različite aspekte tjelovježbe pomaknula se s pojedinačnih organa na unutarstaničnu/molekularnu razinu. Stoga će buduća istraživanja tjelovježbe vjerojatno i dalje biti pod utjecajem novih tehnologija (npr. genskih mikronizova) i drugih alata molekularne biologije. Ove okolnosti mogu dovesti do pojave područja 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 nastaje ATP.
Aktin je tanki proteinski filament koji u interakciji s miozinskim filamentima izaziva kontrakciju mišića.
Anaerobni - u nedostatku kisika.
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.
Aerobno - u prisutnosti kisika.
Aerobni metabolizam je proces koji se odvija u mitohondrijima u kojem se kisik koristi za proizvodnju energije (ATP); također poznat kao stanično disanje.
BG je brzi glikolitik.
Traka za trčanje je ergometar u kojem sustav koji se sastoji od motora i remenice pokreće široku površinu po kojoj osoba može hodati ili trčati.
GOD je brzi oksidativno-glikolitik.
Brza vlakna su vrsta mišićnih vlakana koja imaju visoku aktivnost miozin-ATPaze s niskim oksidativnim kapacitetom; uglavnom se koristi tijekom aktivnosti brzine ili snage.
Venski povrat je volumen krvi koji teče u srce po jedinici vremena.
Izdržljivost - sposobnost odupiranja umoru; uključuje mišićnu izdržljivost i kardiorespiratornu izdržljivost.
Hematokrit je postotak crvenih krvnih stanica u ukupnom volumenu krvi.
Hidrostatski tlak je tlak kojim djeluje tekućina.
Hipertrofija je povećanje veličine mišića kao rezultat redovite, kratkotrajne, tjelesne aktivnosti visokog intenziteta.
Glikogen je ugljikohidrat (visoko razgranati polisaharid koji se sastoji od podjedinica glukoze) koji se nakuplja u tijelu; nalazi se uglavnom u mišićima i jetri.
Glikoliza je metabolički put koji razgrađuje glukozu u dvije molekule pirogrožđane kiseline (aerobno) ili dvije molekule 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 omjer volumena proizvedenog CO2 i volumena 02 potrošenog u jedinici vremena
Frank-Starlingov zakon- u određenim granicama povećan krajnji dijastolički volumen srca (povećanje duljine mišićnih vlakana) povećava snagu njegove kontrakcije.
Iscrpljenost je nesposobnost za rad.
K - kreatin, tvar koja se nalazi u skeletnim mišićima, obično u obliku kreatin fosfata (CP).
Kardiovaskularni pomak- povećanje broja otkucaja srca tijekom tjelesne aktivnosti kako bi se nadoknadilo smanjenje udarnog volumena srca. Ova kompenzacija pomaže u održavanju konstantnog minutnog volumena srca.
Kardiorespiratorna izdržljivost- sposobnost podnošenja dugotrajne tjelesne aktivnosti.
Dug kisika- povećana potrošnja kisika nakon tjelesne aktivnosti u odnosu na odmor.
Krajnji dijastolički volumen- volumen krvi u lijevoj klijetki na kraju dijastole, neposredno prije kontrakcije.
CP je kreatin fosfat, energetski gust spoj koji ima vodeću ulogu u opskrbi energijom mišića koji rade održavajući koncentraciju ATP-a prijenosom fosfata i energije na ADP.
Laktatni prag je točka u kojoj metabolički zahtjevi tjelovježbe 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 s visokim oksidativnim i niskim glikolitičkim svojstvima; koristi se tijekom 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.
Miozin ATPaza je enzimsko mjesto na globularnoj glavi miozina koje katalizira razgradnju ATP-a na ADP i P, oslobađajući kemijsku energiju koja se koristi za kontrakciju mišića. Multifibril je debeli ili tanki kontraktilni filament u citoplazmi poprečno-prugastih mišića; snopovi miofibrila imaju ponavljajuću sarkomernu strukturu duž uzdužne osi skeletnog mišića.
MO - spori oksidativni. Mliječna kiselina _ molekula s tri ugljikova atoma, nastala glikolitičkim putem u odsutnosti kisika; razgrađuje se na laktat i vodikove ione.
MO max ~ maksimalni minutni volumen srca.
PB je umnožak otkucaja srca i tlaka (PB = broj otkucaja srca x sistolički krvni tlak, gdje je broj otkucaja srca broj otkucaja srca); koristi se za procjenu opterećenja srca tijekom tjelesne aktivnosti. VO2 max = maksimalna potrošnja kisika, maksimalna sposobnost tijela da potroši kisik pri maksimalnom naporu. Također poznat 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 kisiku. Mišićna izdržljivost- izdržljivost
mišiće kako biste izbjegli umor. Mišićna vlakna- mišićna stanica. "Mišićna pumpa" skeletnih mišića - učinak "mišićne pumpe" koji kontrakcijski skeletni mišići imaju na protok krvi u krvnim žilama ispod njih. Oksidativne fosforilacije- proces u kojem se energija dobivena reakcijom vodika i kisika u vodu prenosi na ATP tijekom njegovog stvaranja. TPVR - ukupni periferni vaskularni otpor. Križni most- projekcija na miozinu koja se proteže od debele niti mišićnog vlakna i sposobna je primijeniti silu na tanku nit, uzrokujući klizanje niti jedna o drugu.
Sarkomera je ponavljajuća strukturna jedinica miofibrila; sastoji se od debelih i tankih niti; koji se nalazi 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 stanica po jedinici volumena krvi kao rezultat smanjenja volumena plazme.
ATP-CP sustav je drugi naziv ~ fosfageni sustav. Jednostavan anaerobni energetski sustav koji funkcionira za održavanje razine ATP-a. Razgradnjom kreatin fosfata (CP) oslobađa se P, koji se spaja s ADP i tvori ATP.
Sistolički krvni tlak- maksimalni arterijski krvni tlak tijekom srčanog ciklusa, koji je rezultat sistole (faza kontrakcije srca).
Skeletni mišić je poprečno-prugasti mišić vezan za kosti ili kožu i odgovoran za kretanje skeleta i izraz lica; kontrolira somatski živčani sustav.
Kontraktilnost- sila srčane kontrakcije, neovisno o duljini vlakna.
Specifičnosti treninga- fiziološka prilagodba na tjelesnu aktivnost vrlo je specifična u odnosu na prirodu tjelesne aktivnosti. Za maksimalnu korist trening mora biti u potpunosti prilagođen sportaševim potrebama i vrsti tjelesne aktivnosti.
Teorija "kliznih niti"- teorija koja objašnjava djelovanje mišića. Miozin se križa s aktinskim filamentom, stvarajući silu koja uzrokuje klizanje dva filamenta jedan pokraj drugoga.
Titin je elastični protein u sarkomerama.
Tkivna tekućina- izvanstanična tekućina koja okružuje stanice tkiva; ne uključuje plazmu, koja okružuje krvne stanice zajedno s izvanstaničnom tekućinom.
Debeli filament - miozinski filament 12-18 nm u mišićnoj stanici.
Tanak filament - nit od 5-8 nm u mišićnoj stanici, koja se sastoji od aktina, troponina i tropomiozina.
Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku
Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
FGBOUVPO VOLGOGRAD DRŽAVNA AKADEMIJA FIZIČKE KULTURE
SRS broj 1 na temu:
Regulacija srčane aktivnosti
Izvedena:
Student 204 grupe
Azimli R.Sh.
Volgograd 2015
Bibliografija
1. Fiziološka svojstva srčanog mišića i njihove razlike od skeletnog mišića
blood flow contraction srčani sportaš
Fiziološka svojstva srčanog mišića uključuju ekscitabilnost, kontraktilnost, vodljivost i automatizam.
Ekscitabilnost je sposobnost kardiomiocita i cijelog srčanog mišića da budu ekscitirani kada su izloženi mehaničkim, kemijskim, električnim i drugim podražajima, što se koristi u slučajevima iznenadnog srčanog zastoja. Značajka ekscitabilnosti srčanog mišića je da se pokorava zakonu "sve ili ništa". To znači da srčani mišić ne reagira na slab podražaj ispod praga (tj. ne ekscitira se i ne kontrahira) (" ništa") , a na iritant snage praga dovoljne da pobudi srčani mišić reagira svojom maksimalnom kontrakcijom ("sve") i daljnjim povećanjem jačine nadražaja odgovor srca se ne mijenja. To je zbog strukturnih značajki miokarda i brzog širenja ekscitacije duž njega kroz interkalarne diskove - neksuse i anastomoze mišićnih vlakana.Dakle, snaga srčanih kontrakcija, za razliku od skeletnih mišića, ne ovisi o snazi stimulacije.Međutim , ovaj zakon, koji je otkrio Bowditch, uvelike je uvjetovan, jer na manifestaciju ovog fenomena utječu određeni uvjeti - temperatura, stupanj umora, rastezljivost mišića i niz drugih čimbenika.
Provođenje je sposobnost srca da provodi uzbuđenje. Brzina ekscitacije u radnom miokardu različitih dijelova srca nije ista. Ekscitacija se širi kroz miokard atrija brzinom od 0,8-1 m/s, a kroz miokard ventrikula brzinom od 0,8-0,9 m/s. U atrioventrikularnom području, u području duljine i širine 1 mm, provođenje ekscitacije usporava se na 0,02-0,05 m/s, što je gotovo 20-50 puta sporije nego u atriju. 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 daljnje istraživanje. Međutim, ovo kašnjenje ima veliko biološko značenje - osigurava koordinirano funkcioniranje atrija i klijetki.
Kontraktilnost. Kontraktilnost srčanog mišića ima svoje karakteristike. Snaga srčanih kontrakcija ovisi o početnoj duljini mišićnih vlakana (Frank-Starlingov zakon). Što više krvi teče u srce, to će njegova vlakna biti više istegnuta i veća je snaga kontrakcija srca. To ima veliko adaptivno značenje, osiguravajući potpunije pražnjenje srčanih šupljina od krvi, čime se održava ravnoteža u količini krvi koja teče u srce i koja teče iz njega. Zdravo srce, čak i uz lagano rastezanje, odgovara pojačanom kontrakcijom, dok slabo srce, čak i uz značajno rastezanje, samo malo povećava snagu svoje kontrakcije, a odljev krvi se provodi zbog povećanja ritam srčanih kontrakcija. Osim toga, ako iz nekog razloga postoji prekomjerno rastezanje srčanih vlakana izvan fiziološki dopuštenih granica, tada se sila naknadnih kontrakcija više ne povećava, već slabi.
Automatizam je svojstvo koje skeletni mišići ne posjeduju. Ovo svojstvo podrazumijeva sposobnost srca da se ritmički pobuđuje bez podražaja iz vanjske sredine.
2. Otkucaji srca i srčani ciklus u mirovanju i tijekom mišićnog rada
Otkucaji srca (puls) su trzajne oscilacije stijenki arterija povezane sa srčanim ciklusima. U širem smislu, puls se shvaća kao sve promjene u krvožilnom sustavu povezane s aktivnošću srca, stoga se u klinici razlikuju arterijski, venski i kapilarni puls.
Broj otkucaja srca ovisi o mnogim čimbenicima, uključujući dob, spol, položaj tijela i uvjete okoline. Viša je u okomitom položaju u odnosu na vodoravni položaj, a smanjuje se s godinama. Broj otkucaja srca u ležećem položaju je 60 otkucaja u minuti; stojeći-65. U usporedbi s ležećim položajem, u sjedećem položaju otkucaji srca se povećavaju za 10%, dok stojeći 20-30%. U prosjeku, otkucaji srca su oko 65 u minuti, ali postoje značajne fluktuacije. Za žene je ta brojka 7-8 veća.
Otkucaji srca podložni su dnevnim fluktuacijama. Tijekom sna smanjuje se za 2-7, unutar 3 sata nakon jela povećava se, osobito ako je hrana bogata proteinima, što je povezano s protokom krvi u trbušne organe. Temperatura okoline utječe na broj otkucaja srca, koji raste linearno s efektivnom temperaturom.
Kod treniranih osoba broj otkucaja srca u mirovanju niži je nego kod netreniranih osoba i iznosi oko 50-55 otkucaja u minuti.
Tjelesna aktivnost dovodi do povećanja broja otkucaja srca, što je neophodno za povećanje minutnog volumena srca, a postoji niz obrazaca koji omogućuju da se ovaj pokazatelj koristi kao jedan od najvažnijih pri provođenju stres testova.
Postoji linearni odnos između otkucaja srca i intenziteta rada unutar 80-90% od maksimalnog ograničenja opterećenja.
Tijekom lagane tjelesne aktivnosti broj otkucaja srca se u početku značajno povećava, ali se postupno smanjuje do razine koja ostaje nepromijenjena tijekom cijelog razdoblja stabilnog vježbanja. Pri intenzivnijim opterećenjima postoji tendencija porasta otkucaja srca, a uz maksimalni rad povećava se do maksimalnog mogućeg. Ova vrijednost ovisi o obuci, dobi, spolu i drugim čimbenicima. U treniranih ljudi broj otkucaja srca doseže 180 otkucaja / min. Kod rada s promjenjivom snagom možemo govoriti o rasponu frekvencije kontrakcije od 130-180 otkucaja/min, ovisno o promjeni snage.
Optimalna frekvencija je 180 otkucaja / min pod različitim opterećenjima. Treba napomenuti da rad srca pri vrlo visokoj frekvenciji kontrakcija (200 ili više) postaje manje učinkovit, budući da je vrijeme punjenja klijetki značajno smanjeno, a udarni volumen srca smanjen, što može dovesti do patologije. (V.L. Karpman, 1964.; E.B. Sologub, 2000.).
Testovi s povećanjem opterećenja do postizanja maksimalnog broja otkucaja srca koriste se samo u sportskoj medicini, a opterećenje se smatra prihvatljivim ako broj otkucaja srca dosegne 170 u minuti. Ovo se ograničenje obično koristi za određivanje tolerancije vježbanja i funkcionalnog stanja kardiovaskularnog i dišnog sustava.
3. Sistolički i minutni volumen protoka krvi u mirovanju i tijekom mišićnog rada u treniranih i netreniranih sportaša
Sistolički (udarni) volumen krvi je količina krvi koju srce pumpa u odgovarajuće žile sa svakom kontrakcijom ventrikula.
Najveći sistolički volumen opažen je pri brzini otkucaja srca od 130 do 180 otkucaja u minuti. Kod otkucaja srca iznad 180 otkucaja/min, sistolički volumen se počinje značajno smanjivati.
Uz broj otkucaja srca od 70 - 75 u minuti, sistolički volumen je 65 - 70 ml krvi. Kod osobe s horizontalnim položajem tijela u uvjetima mirovanja sistolički volumen kreće se od 70 do 100 ml.
U mirovanju, volumen krvi izbačen iz ventrikula je normalno između jedne trećine i jedne polovice ukupne količine krvi sadržane u ovoj komori srca na kraju dijastole. Rezervni volumen krvi koji ostaje u srcu nakon sistole je vrsta depoa, osiguravajući povećanje minutnog volumena srca u situacijama u kojima je potrebno brzo intenziviranje hemodinamike (na primjer, tijekom tjelesne aktivnosti, emocionalnog stresa itd.).
Minutni volumen krvi (MBV) je količina krvi koju srce pumpa u aortu i plućno deblo u 1 minuti.
Za uvjete fizičkog mirovanja i horizontalnog položaja tijela ispitanika, normalne vrijednosti IOC-a odgovaraju rasponu od 4-6 l/min (češće se daju vrijednosti od 5-5,5 l/min). Prosječne vrijednosti srčanog indeksa kreću se od 2 do 4 l/(min. m2) - češće se navode vrijednosti reda 3-3,5 l/(min. m2).
Budući da je volumen ljudske krvi samo 5-6 litara, potpuna cirkulacija cjelokupnog volumena krvi događa se za otprilike 1 minutu. U razdobljima teškog rada, MOK u zdrave osobe može se povećati na 25-30 l / min, a kod sportaša - do 35-40 l / min.
U sustavu transporta kisika, cirkulacijski aparat je ograničavajuća karika, stoga omjer maksimalne vrijednosti IOC-a, koji se očituje tijekom maksimalno intenzivnog mišićnog rada, s njegovom vrijednošću u uvjetima bazalnog metabolizma daje ideju o funkcionalnoj rezervi cijelog kardiovaskularni sustav. Isti omjer također odražava funkcionalnu pričuvu samog srca u smislu njegove hemodinamske funkcije. Hemodinamska funkcionalna rezerva srca u zdravih ljudi je 300-400%. To znači da se IOC u mirovanju može povećati 3-4 puta. U fizički treniranih osoba funkcionalna rezerva je veća - doseže 500-700%.
Čimbenici koji utječu na sistolički volumen i minutni volumen:
1. tjelesna težina, koja je proporcionalna težini srca. S tjelesnom težinom od 50 - 70 kg - volumen srca je 70 - 120 ml;
2. količina krvi koja teče u srce (venski povrat krvi) – što je veći venski povrat, to je veći sistolički volumen i minutni volumen;
3. Jačina srčane kontrakcije utječe na sistolički volumen, a učestalost na minutni volumen.
4. Električni fenomeni u srcu
Elektrokardiografija je tehnika snimanja i proučavanja električnih polja koja nastaju tijekom rada srca. Elektrokardiografija je relativno jeftina, ali vrijedna metoda elektrofiziološke instrumentalne dijagnostike u kardiologiji.
Izravan rezultat elektrokardiografije je izrada elektrokardiograma (EKG) - grafički prikaz razlike potencijala koja nastaje radom srca i provodi se prema površini tijela. EKG odražava prosjek svih vektora akcijskih potencijala koji se javljaju u određenom trenutku srčane aktivnosti.
Bibliografija
1. A. S. Solodkov, E. B. Sologub...Fiziologija čovjeka. Općenito. Sportski. Uzrast: Udžbenik. ur. 2.
Objavljeno na Allbest.ru
...Slični dokumenti
Redoslijed raspodjele minutnog volumena srca u mirovanju i tijekom mišićnog rada. Volumen krvi, njegova preraspodjela i promjene tijekom rada mišića. Krvni tlak i njegova regulacija tijekom mišićnog rada. Cirkulacija krvi u zonama relativne snage.
kolegij, dodan 07.12.2010
Proučavanje adaptivnih promjena srčane aktivnosti i vanjskog disanja kod sportaša pri opterećenjima visokog intenziteta u radovima različitih autora. Analiza rada srca i disanja u djevojčica prije i poslije trčanja na kratke i duge staze.
kolegij, dodan 05/11/2014
Utjecaj tjelesne aktivnosti na zdravlje, mehanizmi prilagodbe organizma na mišićnu aktivnost. Određivanje krvnog tlaka i otkucaja srca. Fitness kao specifičan oblik prilagodbe mišićnoj aktivnosti.
diplomski rad, dodan 10.09.2010
Analiza srčanog ritmograma plivača, veslača i biciklista. Procjena varijabilnosti srčanog ritma kod sportaša. Identifikacija opće slike dinamike promjena otkucaja srca ovisno o vrsti sporta i trajanju sportske karijere.
kolegij, dodan 18.07.2014
Osnovni pokazatelji kardiovaskularnog sustava. Režimi i cikličnost sportskog treninga. Promjene krvnog tlaka, otkucaja srca, udarnog volumena kod sportaša u tjednim i mjesečnim ciklusima trenažnog procesa.
kolegij, dodan 15.11.2014
Značajke orijentacijskog trčanja kao zasebnog cikličkog sporta. Tjelesna i taktička priprema mladih orijentacijskih sportaša. Trening mišićne mase, snage izdržljivosti, aerobne izvedbe tijela mladih sportaša.
kolegij, dodan 06.12.2012
Glavne funkcije krvi i njezinih oblikovanih elemenata (eritrocita, leukocita i trombocita). Tjelesna aktivnost utječe na krvni sustav. Postupak i rezultati istraživanja promjena krvnih parametara kod skijaša trkača pod mišićnim opterećenjem.
kolegij, dodan 22.10.2014
Važnost biokemijskih istraživanja u treningu sportaša. Razine hormona te klinički i biokemijski parametri u krvi sportaša prije i poslije maksimalne i standardne tjelesne aktivnosti. Bioenergetika mišićne aktivnosti: rezultati istraživanja.
izvješće o praksi, dodano 09/10/2009
Značajke strukture tijela povezane s dobi. Razvoj sustava opskrbe energijom za mišićnu aktivnost. Formiranje motoričkih kvaliteta kod djece. Metode i kriteriji za procjenu razvoja tjelesne spremnosti i usmjerenosti mladih sportaša.
kolegij, dodan 10.12.2012
Traženje i razvoj novih tehnika koje pomažu u poboljšanju performansi i mišićne aktivnosti kod sportaša. Kriteriji za ocjenu ovih tehnika i njihov značaj u povećanju učinkovitosti trenažnog procesa. Značajke step testa.
Biokemijski procesi
Tijekom mišićne aktivnosti, broj otkucaja srca se povećava i povećava, što zahtijeva više energije u usporedbi sa stanjem mirovanja. Međutim, opskrba srčanog mišića energijom odvija se uglavnom putem aerobne resinteze ATP-a. Anaerobni putovi za resintezu ATP-a aktiviraju se samo tijekom vrlo intenzivnog rada.
Veliki potencijal za aerobnu opskrbu energijom u miokardu je zbog strukturnih značajki ovog mišića. Za razliku od skeletnih mišića, srčani mišić ima razvijeniju, gušću mrežu kapilara, što mu omogućuje izvlačenje više kisika i oksidacijskih supstrata iz krvi koja teče. Osim toga, stanice miokarda sadrže više mitohondrija koji sadrže enzime za disanje tkiva. Kao izvor energije, miokard koristi različite tvari koje se isporučuju krvlju: glukozu, masne kiseline, ketonska tijela, glicerol. Vlastite rezerve glikogena praktički se ne koriste; neophodni su za opskrbu miokarda energijom kod iscrpljujućih opterećenja.
Tijekom intenzivnog rada, praćenog povećanjem koncentracije laktata u krvi, miokard izvlači laktat iz krvi i oksidira ga u ugljični dioksid i vodu. Kada se jedna molekula mliječne kiseline oksidira, sintetizira se do 18 molekula ATP-a. Sposobnost miokarda da oksidira laktat od velike je biološke važnosti. Korištenje laktata kao izvora energije omogućuje duže održavanje potrebne koncentracije glukoze u krvi, što je vrlo važno za bioenergetiku živčanih stanica, kojima je glukoza gotovo jedini supstrat oksidacije. Oksidacija laktata u srčanom mišiću također pomaže u normalizaciji acidobazne ravnoteže, budući da se koncentracija te kiseline u krvi smanjuje.
Smanjeni periferni otpor
Značajna promjena u kardiovaskularnom sustavu tijekom dinamičkog vježbanja istovremeno je značajno smanjenje ukupnog perifernog otpora uzrokovano nakupljanjem metaboličkih vazodilatatora i smanjenjem vaskularnog otpora u aktivnom radu skeletnih mišića. Smanjenje ukupnog perifernog otpora čimbenik je sniženja tlaka koji stimulira povećanje simpatičke aktivnosti kroz arterijski baroreceptorski refleks.
Iako je srednji arterijski tlak tijekom tjelesne aktivnosti viši od normalnog, smanjenje ukupnog perifernog otpora dovodi do njegovog pada ispod ove povišene razine, na kojoj bi se trebao regulirati samo kao rezultat utjecaja na vazomotorni centar usmjerenih na podizanje zadane vrijednosti. . Arterijski baroreceptorski luk na ovu okolnost reagira povećanjem simpatičke aktivnosti. Dakle, arterijski baroreceptorni refleks uvelike određuje povećanje simpatičke aktivnosti tijekom vježbanja, unatoč naizgled kontradiktornoj činjenici povećanja krvnog tlaka u usporedbi s normalnim. Zapravo, da nije arterijskog baroreceptorskog refleksa, smanjenje ukupnog perifernog otpora koje se događa tijekom vježbanja uzrokovalo bi pad srednjeg arterijskog tlaka znatno ispod normalnog.
Prokrvljenost kože može se povećati vježbanjem unatoč ukupnom povećanju tonusa simpatičkog vazokonstriktora jer toplinski refleksi mogu nadjačati reflekse pritiska u regulaciji krvotoka kože pod određenim uvjetima. Temperaturni refleksi se, naravno, obično aktiviraju tijekom napornog vježbanja kako bi se eliminirao višak topline koji 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 živaca), a zatim se povećava kako se vježba nastavlja kako se proizvodnja topline i tjelesna temperatura povećavaju.
Osim povećanja protoka krvi u skeletne mišiće i kožu, koronarni protok krvi također se značajno povećava tijekom napornog vježbanja. To je prvenstveno zbog lokalne metaboličke vazodilatacije koronarnih arteriola, zbog pojačanog rada srca i povećane potrošnje kisika od strane miokarda.
Dva su važna mehanizma uključena u kardiovaskularni odgovor na dinamičko vježbanje. Prva je pumpa skeletnih mišića, o kojoj smo govorili u vezi s uspravnim položajem tijela. Pumpa skeletnih mišića vrlo je važan čimbenik u pospješivanju venskog povratka tijekom vježbanja i na taj način sprječava pretjerano smanjenje središnjeg venskog tlaka zbog povećanja brzine otkucaja srca i kontraktilnosti miokarda. Drugi faktor je respiratorna pumpa, koja također pridonosi venskom povratku tijekom vježbanja. Povećanje respiratornih pokreta tijekom tjelesne aktivnosti dovodi do povećanja učinkovitosti respiratorne pumpe i time pomaže povećanju venskog povratka i srčanog punjenja.
Prosječna vrijednost središnjeg venskog tlaka tijekom značajne dinamičke tjelesne aktivnosti mijenja se beznačajno ili se uopće ne mijenja. To se događa jer se i minutni volumen i krivulje venskog povrata pomiču prema gore tijekom vježbanja. Stoga se minutni volumen srca i venski povrat povećavaju bez značajnih promjena u središnjem venskom tlaku.
Općenito, značajne adaptivne promjene u aktivnosti kardiovaskularnog sustava tijekom dinamičke tjelesne aktivnosti događaju se automatski, zahvaljujući radu normalnih regulacijskih mehanizama! aktivnost kardiovaskularnog sustava. Kolosalno povećanje protoka krvi u skeletnim mišićima odvija se uglavnom zbog povećanja minutnog volumena srca, ali je to djelomično i zbog smanjenja protoka krvi u bubrezima i trbušnim organima.
Tijekom statičke (tj. izometrijske) tjelesne aktivnosti dolazi do promjena u kardiovaskularnom sustavu koje se razlikuju od promjena tijekom dinamičke aktivnosti. Kao što je objašnjeno u prethodnom odjeljku, dinamičko vježbanje 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 tijekom statičke vježbe i može se čak značajno povećati ako su uključeni određeni veliki mišići. Primarne promjene u aktivnosti kardiovaskularnog sustava tijekom statičkog opterećenja su tokovi impulsa koji povećavaju postavljenu točku u vazomotorni centar produžene moždine iz cerebralnog korteksa (centralna naredba) i iz kemoreceptora u mišićima koji se kontrahiraju.
Izloženost statičkom opterećenju kardiovaskularnog sustava dovodi do povećanja broja otkucaja srca, minutnog volumena i krvnog tlaka – a sve je to rezultat pojačane aktivnosti simpatičkih centara. Statičko vježbanje, istovremeno, dovodi do manjeg porasta srčane frekvencije i minutnog volumena te većeg porasta dijastoličkog, sistoličkog i srednjeg arterijskog tlaka nego kod dinamičke tjelesne aktivnosti.