Fyziologie sportovních disciplín MUDr. Kateřina Kapounková Pohybová zátěž Zdroje energie pro pohybovou činnost • glycidy, lipidy, proteiny • štěpí se, eventuelně transformují v produkty metabolismu, získáváme z nich ATP • při málo intenzivní práci čerpána energie ze všech zdrojů • při intenzivní svalové činnosti jsou hlavním zdrojem cukry • zásoby ATP na několik vteřin (21-33kJ) • ATP se neustále obnovuje z CP a z štěpení živin – glycidy, tuky, bílkoviny Pásma energetické krytí Alaktátový neoxidativní způsob 2 ADP ATP + AMP ATP ADP + P + energie pro sval. stah CP + ADP C + ATP Laktátový neoxidativní způsob G + 2P + 2ADP 2 mol. kys.mléčné + 2ATP G….glykogen - metabolická acidóza - hladina LA v krvi Oxidativní způsob • nedochází k tvorbě laktátu G + 38P + 38ADP + 6O[2 ] 6CO[2] + 44H[2]O + 38ATP MK + 130P + 130ADP + 23O[2 ] 16CO[2] + 146H[2]O + 130ATP Anaerobní práh • ukazatel aerobních schopností • je předěl mezi převážně oxidativním (aerobním) a převážně neoxidativním (anaerobním) krytím energetických nároků • je to určitý časový úsek v průběhu stupňovaného zatížení, kdy začne prudce narůstat podíl neoxidativní úhrady energie spolu s kumulací krevního laktátu Stanovení ANP pomocí laktátové křivky • konečným produktem anaerobní glykolýzy je kyselina mléčná – laktát • laktát proniká ze svalů do krve, což se projeví zvýšením jeho hladiny v krvi nad klidové hodnoty (1,2 – 1,8 mmol/l) • Produkovaný laktát však vychytávají a odbourávají játra a srdce. Proto jeho hladina při déle trvajícím zatížení závisí od úrovně jeho tvorby a odbourávání. • když kapacita tvorby nepřesáhne možnosti odstraňování, zůstává jeho koncentrace relativně stálá (dynamická rovnováha) • když však produkce převýší možnosti odbourávání, dynamická rovnováha se poruší a při déle trvajícím zatížení dochází k progresivnímu hromadění – kumulaci laktátu s následným zvyšováním jeho koncentraci v krvi • nahromaděný laktát působí jako rozhodující faktor únavy a vede k výraznému snížení intenzity zatížení, případně k jeho přerušení • intenzita, při které dochází k narušení dynamické rovnováhy krevního laktátu odpovídá ANP (okolo 4mmol/l Typy svalových vláken • FG, bílé vlákno, II B unavitelné, rychlé glykolitické vlákno • FOG, červené vlákno, II A rezistentní k unavtelnosti, rychlé oxidativně-glykolitické vlákno • SO, červené vlákno, I rezistentí k unavitelnosti, pomalé oxidativní vlákno Pohybový systém reaktivní změny aktivní- svaly pasivní – pojivová tkáň / kosti, šlachy a klouby / Aktivní složka Základní jednotka = svalové vlákno/ myofibrila / Myofibrila je tvořena : aktin a myozin Svalová kontrakce – posun vláken aktinu a myozinu proti sobě – příčný můstek mezi oběma typy filamentů. Pohybový systém adaptační změny změny vlivem tréninku na strukturální i biochemické úrovni / specifické k typu zátěže / – u rychlostních výkonů • zvýšení obsahu ATP a CP ve svalové tkáni • zdroj energie ATP / činnost do 20s / • pokles ATP po 10s činnosti • souvisí to s podílem rychlých vláken ve svalech – geneticky dáno – u silových výkonů • souvisí s hypertrofií svalových vláken / hlavně rychlého typu / • změny silových schopností po dynamickém tréninku až 60% po statickém / izometrická cvičení / 30% rychlostně-vytrvalostní výkony • rozvoj glykolytického metabolického potencionálu kosterního svalu • činnost okolo 2 min / 92% ATP z anaerobní glykolýzy /- kys. mléčné • kys. mléčná : jater ze 70% / Coriho cyklus – zpět jako G do svalu / svaly : 14%- Krebsův c. H20+CO2 13%-k resyntéze glykogenu • využití glykogenu je 7x vyšší než u vytrvalostního zatížení vytrvalostní výkony • zvýšení aerobního výkonu / VO2 max/ na úrovni systémové / kardiorespirační/a na úrovni svalových buněk • svaly – zvýšení obsahu mitochondrií a více kapilár okolo svalů • výrazné snížení podílu rychlých glykolytických vláken • na molekulární úrovni – zvýšení aktivit mitochondriálních enzymů Krebsova cyklu, beta-oxidace mastných kyselin, dýchacího řetězce • zvýšená hladina svalového glykogenu / vystačí asi na 2 hod / • využití tuků jako energet zdroje za 15 až 30 min práce • trénovaní- tuky se mobilizují rychleji / + kofein 60 min před zatížením – pozit. efekt / • i aplikace karnitinu vede ke zvýšení max. aaerobního výkonu / přenáší mastné kyseliny do mitochondrií ve svalech / • pozor na bezprostřední příjem glycidů !!!! / zvýšené sekreci inzulinu, snížení hladiny mastných kyselin v krvi – hypoglykemii / Pasivní složka Kost,šlachy,vazy a klouby Kost -tvořena osteoblasty 18% tělesné hmotnosti Funkce : opěrná a ochranná rezervoár CA2+ místem krvetvorby celý život je kost metabolicky aktivní: -během růstu se kost modeluje / převládá tvorba kostí / - v dospělosti se remodeluje / rovnováha mezi tvorbou a odbouráváním kostí / - ve stáří / hlavně odbourávání- stařecká osteoporóza / Adaptace : • Přiměřená fyzická aktivita : -podporuje růst kostí / parathormon / - zpevnění šlach, vazů a kloubů • Nepřiměřená dlouhodobá vysoká intenzita : pokles kostní denzity – osteoporózu poškození kloubů / deformace /, záněty šlach