Wydolność Fizyczna, czynniki ją determinujące.

Prezentacja na temat: "Wydolność Fizyczna, czynniki ją determinujące."— Zapis prezentacji:

1 Wydolność Fizyczna, czynniki ją determinujące.
Dawid Imiełowski SKN przy Zakładzie Medycyny Sportowej UMED Łódź

2 Ogólnie… To zdolność do wykonywania aktywności ruchowej ciała z udziałem mięśni, powodująca wydatek energetyczny wyższy niż w spoczynku. Zdolność do wykonywania ciężkich lub długotrwałych wysiłków fizycznych bez szybko narastającego zmęczenia. Rzeczywistą miarą jest czas wykonywania wysiłków o określonej intensywności.

3 Tolerancja wysiłkowa Zdolność do wykonywania wysiłków o określonym obciążeniu względnym przez określony czas i w określonych warunkach, bez głębszych zaburzeń homeostazy.

4 Wydolność anaerobowa Całkowita ilość pracy wykonanej przy użyciu beztlenowych procesów biochemicznych jako źródła energii. Określa się mierząc całkowitą ilość pracy wykonanej lub średnią moc podczas maksymalnego wysiłku. 30s; 45s; 60s

5 Ocena maksymalnej mocy anaerobowej
Test Margarii Pmax = V x C x 9,8 Test Wingate określa: Pmax, wydolność anaerobową i wskaźnik zmęczenia. Przebieg: - rozgrzewka HR ok min odpoczynek - 30s max szybkość pedałowania (opór 75 g/kg) Obliczenie mocy w 5s kolejnych odcinkach czasu (liczba obrotów). Pmax zwykle uzuskiwana jest w 2, 5s odcinku czasu. Wc lub Pśr przyjmuje się jako miarę wydolności anaerobowej.

6 Ocena maksymalnej mocy anaerobowej
Wskaźnik zmęczenia = (Pmax – Pmin)/t Wskaźnik wytrzymałości = 1/W. zmęczenia Korelacja z zawartością włókien szybkokurczących się w mięśniach. F i P ↓ z wiekiem Wytrzymałość anaerobowa statyczna i dynamiczna nie ulegają zmianie. F, P, wydolność anaerobowa ↓ 20-30% u kobiet, natomiast wytrzymałość na ogół wyższa.

7 Ocena zdolności do wysiłków aerobowych
Czynniki determinujące: - sprawność transportu tlenu z powietrza atmosferycznego do mięśni - zdolność wykorzystania tlenu przez mięśnie - sprawność termoregulacji -wielkość zasobów węglowodanowych organizmu i sposób gospodarowania VO2max – zdolność pobierania tlenu przez organizm

8 Zdolność pobierania tlenu przez organizm zależy od:
Wentylacji Zależność pobierania tlenu i wentylacji płuc: - niewytrenowani przebieg liniowy do obciążeń % - sportowcy % VE WYSIŁEK Faza równowagi

9 Zdolność pobierania tlenu przez organizm zależy od:
Pojemności dyfuzyjnej płuc Spoczynek: ml/min/mmHg Wysiłek: - niewytrenowani wytrenowani 50-70 Zależy od: - wentylacji pęcherzykowej - przepływu krwi

10 Zdolność pobierania tlenu przez organizm zależy od:
Maksymalnej objętości minutowej serca ↑ pobierania tlenu o 1l= ↑ Q o 5l Max Q u niewytrenowanych: 20-25l wytrenowani: >35l

11 Zdolność pobierania tlenu przez organizm zależy od:
Dystrubucji przepływu krwi Rozszerzenie naczyń oporowych mięśni w wysiłku dynamicznym.

12 Zdolność pobierania tlenu przez organizm zależy od:
Pojemności tlenowej krwi

13 Zdolność pobierania tlenu przez organizm zależy od:
Kapilaryzacji mięśni

14 Zdolność pobierania tlenu przez organizm zależy od:
Zdolności wychwytywabia tlenu z krwi przepływającej przez mięśnie

15 Pomiar VO2max Cykloergometr - pozycja siedząca niższe o 4-7 % - pozycja leżąca niższe o % - podczas pracy rękami niższe o 30 – 35 % niż podczas biegu Pomiaru dokonuje się podczas wysiłku o wzrastającej co 1-3 min intensywności. Max min -początek 100 W, zwiększamy o W co 3 min u osób o wysokiej i średniej wydolności - niska wydolność: początek 50W, zwiększając o W Bieżnia Dobrze wytrenowani: - początek od szybkości km/h, kąt nachylenia bieżni 3° co 3 min zw. o 1,5° Niska wydolność: -początek ok. 5 km/h, kąt 1,4°, zwiększa się go co 1-2 min o 1,4°

16 Pomiar VO2max Nomogram Astranda i Ryhming - wysiłek submaksymalny, HR 140 2-3 min wysiłek o obciążeniu większym o % od obciążenia odpowiadającego przewidywanej wielkości VO2max Przeciętne wartości VO2max w wieku lat wynoszą: - kobiety 2-2,5 l/min mężczyźni 2,8-3,2 l/min Uprawiający sporty wytrzymałościowe: -kobiety 3-3,5 l/min -mężczyźni 4,5-5,5 l/min

17 Test PWC 170 Oznacza obciążenie wysiłkowe HR 170 Próg anaerobowy AT Występuje przy wzrastających obciążeniach. To obciążenie submaksymalne przy którym zwiększa się udział procesów beztlenowych. ↑ stężenia mlaczanu i jonów wodorowych ↑ wydalania CO2 spowodowany „hiperwentylacją” ↓ we krwi tętniczej CO2 ↑ poziomu zasad, amoniaku Oznaczamy na cykloergometrze lub bieżni po 5-6 seriach podwyższania obciążeń. Po każdym obciążeniu próbka krwi kapilarnej Próg 4 molarny

18 Osoby niewytrenowane AT przy 50-60% VO2max Dyscypliny wytrzymałościowe AT przy % VO2max Obciążenia treningowe aby były skuteczne powinny przekraczać AT! Test Conconiego AT odpowiada punktowi zagięcia krzywej zależności pomiędzy HR a obciążeniem. Test Coopera Dystans przebiegnięty w ciągu 12 min.

19 Czynniki determinujące wydolność
Szybkość i siła skurczów mięśni Nerwowa kontrola - ↑ ilości rekrutowanych jednocześnie jednostek ruchowych danego mięśnia - u ludzi niewytrenowanych nie przekracza 75% jednostek, jednak po 2-3 krotnym powtórzeniu ruchu wzrasta - po 2 tyg. Treningu siłowego występuje szybki wzrost siły maksymalnej, - dalszy trening powoduje ↑ liczby włókienek kurczliwych - ↑ częstości pobudzeń komórek mięśniowych Zależność między siłą i szybkością skracania - odwrotnie proporcjanalna do obciążenia - max P przy 35% max F i V, jazda rowerem 50%

20 Właściwości morfologiczne mięśni - przekrój fizjologiczny mięśnia (Σ pow. p. włókienek kurczliwych)
- ilość - grubość Usg wykazało że max F kończyn górnych i dolnych wynosi ok. 40 N/cm2 Nie różni się istotnie u obu płci ! - grubość, ilość włókien mięśniowych wykazują indywidualne różnice 2g biceps 150g 90% woda % 200mm2 pow. przek x białko x

21 Liczba komórek mięśniowych
< <

22 Rodzaje włókien mięśniowych. - typ I, wolnokurczące, oksydacyjne, SO
Rodzaje włókien mięśniowych - typ I, wolnokurczące, oksydacyjne, SO - typ IIA, szybkokurczące czerwone, oksydacyjno-glikolityczne FOG - typ IIX, szybkokurczące białe, glikolityczne, FG Czynniki je różnicujące: - szybkość skurczu - odporność na zmęczenie - średnica typu II > I (szczególnie w sportach siłowych) - liczba naczyń włosowatych I > II - siateczka endoplazmatyczna II > I - mitochondria I > II - zawartość lipidów I > II - ATP-aza miozynowa II > I - przemiany anaerobowe II (X) > I - mioglobina I, IIA > IIX - motoneurony Czynniki podobne: - ilość ATP, fosforokeratyny, glikogenu jest zbliżona

23 I I I i II przy długotrwałej pracy i zmęczeniu I i II przy krótkich wysiłkach o dużej intensywności

24 Zawartość włókien: - większość mięśni człowieka (oddechowe i przykręgosłupowe) zawiera po 50% I i II - m. płaszczkowaty % typ I - m. trójgłowy ramienia II > I - głowa boczna m. czworogłowego uda typ I od 10 do 90 % - trening zwiększa tylko o 1-5 % zawartość włókien typu I - podstawa to konstytucja genetyczna Wpływ wyjściowej długości mięśni na siłę skurczu - długość równowagi - największa siła jest osiągana podczas izometrycznego skurczu mięśnia wyjściowo rozciągniętego o 20 % - przy rozciągnięciu 100% siła spada do 0 - połączenia stawowe ograniczają zakres wydłużania i skracania - dźwignie kostne

25 Czynniki determinujące wydolność
Wentylacja płuc Czynniki limitujące: - zmęczenie mięśni oddechowych (gwałtowne szybkie ruchy, paradoksalne ruchy powłok jamy brzusznej, naprzemienne oddychanie przeponowe i żebrowe). - kradzież tlenu przez mięśnie oddechowe - odczucie duszności Układ krążenia Mechanizmy nerwowe - promieniowanie pobudzenia z ośrodków ruchowych do ośrodków kontrolujących czynność serca - mechanizmy odruchowe (mechano-receptory wrażliwe na wzrost ciśnienia śródmięśniowego) - receptory metaboliczne (↓pH, ↑mleczany ↑K+) - pompa mięśniowa → Frank-Starling

26 Czynniki determinujące wydolność
Termoregulacja % energii uwalnianej w procesach metabolicznych ulega przemianie w ciepło - odwodnienie potęguje przegrzanie - ośrodek pragnienia podczas hipertermii działa nieprecyzyjnie Nawadnianie przed wysiłkiem szklanek płynu na 3-4 h. przed wysiłkiem na min przed wysiłkiem - 1/2-1 co min wysiłku - po zakończeniu 2 szklanki na każde utracone 0,5 kg masy ciała

27 Czynniki determinujące wydolność
Przegrzanie - upośledza ukł. krążenia (nadmierne rozszerzenie naczyń skórnych) - ↑ wytwatrzania kw. Mlekowego - zab. elektrolitowe → mimowolne bolesne skurcze - omdlenie Wychłodzenie - drżenie mięśniowe - skurcz naczyń w skórze ↑RR ↓HR - ↓ VO2max - upośledzenie czynności mięśni - napady astmy

28 Czynniki determinujące wydolność
Zmęczenie Obniżenie zdolności do wysiłku spowodowane przez wysiłek. - lokalne: ↓ATP, K+, glikogenu, ↑H+, amoniaku *uszkodzenie struktury włókienek kurczliwych - ośrodkowe: kwasica,↑ temperatury ciała,↑ serotoniny, hipoglikemia, duszność *upośledzenie sprawności psycho-motorycznej *zaburzenia koncentracji *osłabienie motywacji *odczuwanie bólu mieśni

29 Czynniki determinujące wydolność
Przetrenowanie - spadek wydolności fizycznej pomimo intensywnego wysiłku - niedoczynność rdzenia nadnerczy ↓wydzielania katecholamin - przewaga katabolizmu nad anabolizmem - ↓tyroksyny i testosteronu a wzrost kortyzolu - wzrost rozpadu białek mitochondrialnych - osłabienie systemu immunologicznego - pogorszenie koordynacji ruchowej - spadek masy ciała o 1/30 - bóle i przykurcze mięśniowe

30 Czynniki determinujące wydolność
Czynnik genetyczny Dziedziczymy 85% maksymalnej wydolności fizycznej Potencjał energetyczny ATP i fosfokeratyna Budowa somatyczna Osobnik krępy, muskularny, niewysoki → ciężarowiec Smukły, muskularny o masywnym kośćcu → konkurencje sprinterskie Czynniki psychologiczne

31 Dziękuje za uwagę.

32 Bibliografia Nazar Krystyna, Jegier Anna, Dziak Artur „Medycyna sportowa”  Jaskólski „Fizjologia wysiłku fizycznego” Traczyk Władysław „Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej” skrypt AWF„Wskazówki do ćwiczeń z fizjologii” Kubica Ryszard „Podstawy fizjologii pracy i wydolności fizycznej” Ganong William „Fizjologia” Podstawy fizjologii lekarskiej