1 Fyziologie zátěže MUDr. Kateřina Kapounková, Ph.D Obsah předmětu • Úvod do Fyziologie sportovních disciplín, Charakteristika sportovních disciplín, Faktory sportovního výkonu . Reakce na zatížení • Adaptace. Regulace adaptačních pochodů. Metabolická charakteristika výkonu (typ zátěže, trvání výkonu, intenzita zatížení, metabolické krytí, zdroje energie, energetický výdej) • Funkční charakteristika výkonu (SF, VO2, La ad.), Specifické adaptace organismu na zátěž • Charakteristika sportovce (zátěžový test do maxima: SF max, VO2max, Lamax ad., Wingate test: Pmax, AC, index únavy). Charakteristika sportovce (podíl rychlých a pomalých vláken, somatická charakteristika). • Fyziologické odlišnosti a rizika při sportu žen, dětí a seniorů • Zdravotní rizika. Sport tělesně postižených • Vliv zevního prostředí na výkonnost. Aklimatizace ( chlad, teplo, vysokohorské • prostředí) • Rychlostní disciplíny. Silové disciplíny • Rychlostně vytrvalostní disciplíny. Rychlostně silové disciplíny. Silově vytrvalostní disciplíny • Vytrvalostní disciplíny • Koordinačně estetické sporty. Úpoly • Sportovní hry Literatura povinná:  Havlíčková, Ladislava. Fyziologie tělesné zátěže. 1, Obecná část. 2. vyd. dotisk. Praha : Karolinum, 2003. 203 s. Učební texty Univerzity Karlovy v Praze. ISBN 80- 7184-875-1.  http://is.muni.cz/do/fsps/e-learning/fyziologie_sport/index.html Literatura doporučená:  P.Dobšák, J.Sieglová, H.Svačinová, P.Homolka, L.Dunklerová, M.Sosíková, Z.Placheta Klinická fyziologie tělesné zátěže( 1.vyd) Brno 2009  Máček, M., Radvanský J. Fyziologie a klinické aspekty pohybové aktivity (1. vyd). Praha 2011  Melichna, Jan. Sval a jeho adaptace ve sportovním tréninku. [1. vyd.]. Praha : Československý svaz tělesné výchovy. Ústřední výbor. Vědeckometodické oddělení, 1981. 106 s. : i. Metodický dopis.  Melichna, Jan. Fyziologie tělesné zátěže II : Speciální část - 2. díl. 1. vyd. Praha : Univerzita Karlova - Vydavatelství Karolinum, 1995. 162 s. Bibliogr. ISBN 80-7184- 039-4.  Máček, Miloš - Máčková, Jiřina. Fyziologie tělesných cvičení [Máček, 1997]. 1. vyd. Brno : Masarykova univerzita v Brně, 1997. 112 s. Obsahuje bibliografii. ISBN 80- 210-1604-3.  Havlíčková, Ladislava. Fyziologie tělesné zátěže II : Speciální část - 1. díl. 1. vyd. Praha : Univerzita Karlova - Vydavatelství Karolinum, 1993. 238 s. Bibliogr. ISBN 80-7066-815-6. Zkouška Ústní zkouška : 3 otázky :  obecná (reakce a adaptace organismu)  vliv zevního prostředí, fyziolog. zvláštnosti v ontogenezi, mužů a žen, sport zdravotně postižených  sportovní disciplína Charakteristika sportovních disciplín • podle cíle sportovního tréninku (pohybové schopnosti ) • zimní x letní • olympijská disciplína • energetického krytí ( anaerobní, aerobní) • dynamická x statická Trénink = proces, jehož cílem je dosahování individuálně maximální sportovní výkonnosti jedince ve vybraném sportovním odvětví na základě adaptace organismu pohybová zátěž Co je adaptace? Je komplexní děj umožňující přizpůsobení organismu na změněné vnější a vnitřní podmínky a tím jeho přežití v rámci jedince nebo druhu Z biologického hlediska se jedná o jakýkoli vliv narušující homeostázu organismu, s kterým se organismus v zájmu přežití musí vyrovnat ……………sportovní trénink ( pohybová zátěž) adaptace Stresová reakce • Mezi fyziologickou adaptací ( snad specifickou na určitý typ podnětu ) a stresem ( reakce odolnosti organismu ) nelze vést ostrou hranici • Není jasné zda nespecifická poplachová reakce ( typická pro stres ) je nutnou podmínkou specifické adaptační odpovědi • Přizpůsobování organismu na opakovanou tělesnou aktivitu probíhá při zvýšeném používání orgánů k jeho hypertrofii podnět organismus adaptace nespecifická reakce Stresory • Infekce • Úraz • Chlad nebo teplo • Záření • Hluk • Světlo • Šok • Psychická zátěž • Trénink/ určitá intenzita a doba zatížení / STRESOVÁ REAKCE Popsány tři stadia stresové odpovědi tvořící „obecný adaptační syndrom“ 1. poplachová reakce – okamžitá reakce - sympato-adrenálního systému - hypotalamo-hypofýzo-nadledvinová cesta 2. stadium rezistence ( adaptace) Nastává opakovaným působením stresoru, vede ke snížení adrenokortikální odpovědi 3. stadium exhausce, vyčerpání – je charakterizovaná celkovým vyčerpáním a selháním adaptačních obranných schopností organismu, což vede k rozvoji různých onemocnění, patologickým změnám v organismu, eventuálně i smrti jako první se při stresové reakci aktivují neurohormony, ty aktivují obě hlavní neurohumorální osy: aktivace sympatonergních neuronů v hypotalamu a v locus ceruleus mozk. kmene A, NA z dřeně nadledvin (ve vteřině ) → mobilizace energie vývojově mladší, s pomalejší aktivací aktivován CRH →ACTH →kortikoidy z kůry nadledvin 1. nejdříve sympatoadrenální systém 2. druhý systém hypotalamohypofyzární dřeň nadledvinek hypothalamus adenohypofýza kůra nadledvinek CNS – mozková kůra-retikulární formace ANS - sympatikus •Zrychlení TF •Zvýšení TK •Zrychlení dýchání •Zvýšení hladiny G •Rozpad glykogenu •Redistribuce krve •Mobilizace G •Rozpad bílkovin •Mineralkortikoidy / Na K močí / nebezpečí Úkol : udržení stálého objemu tekutin a minerálů limbický systém změna svalové ho tonu 1.FÁZE – POPLACHOVÁ REAKCE- co se děje ? • Pohyb- zvýšené prokrvení svalů • Myslet- zvýšené prokrvení mozku • Stačit s dechem- bronchodilatace • Rychlejší dodávka kyslíku- tachykardie • Energie – glykogenolýza, lipolýza, glukoneogeneze, proteolýza • Kůže, trávící trakt, ledviny jsou vedlejšívasokonstrikce (zpomalení motility a sekrece trávícího systému ) Účinky katecholaminů Poločas asi 2 min Působí na různé receptory: α- cévy- konstrikce Β1- srdce ( zvyšuje kontraktilitu a frekvenci ) Β2- bronchy, cévy - dilatace • Stimulace glykogenolýzy ve svalech a játrech • Stimulace lipolýzy v tukové tkáni • Blokáda výdeje inzulínu ( G pro mozkovou buňku) • Zvýšení srdečního výdeje a intenzity srdeční kontrakce • Zvýšená ventilace – dilatace bronchů • Redistribuce krve ( vazokonstrikce v kůži, GIT, vazodilatace koronárních cév, v mozku, kosterní svalovině) • Zvyšují napětí stěn arterií ( brání poklesu TK) Pokud je útěk delší •Uvolňuje se adrenokortikotropní hormon ( ACTH) z hypofýzy ( stimulace kortikoliberinem CRH) •Stimulace kůry nadledvinek •Produkce kortizolu, aldosteronu •Dochází k mobilizaci energie účinky glukokortikoidů ►účinek nastává za 1-2 hodiny inhibice proteosyntézy + zrychlený rozpad proteinů ve svalech, kostech, pojivu, lymfatické tkáni játra ►proteoanabolický účinek ►stimulace glukoneogeneze v játrech PROTEOKATABOLICKÝ nadbytek kortizolu→hyperglykemie (steroidní DM) Sval, pojivo, lymfatická tkáň: • mobilizace AK z tkání • ↓utilizaci G do bb→ víc pro mozek, srdce Tuková tkáň: • mobilizace MK z tukové t. -↑lipolýza • ↑oxidace MK (↓utilizace glc-energie z MK) Ostatní tkáně: • protizánětlivý, imunosupresivní vliv, • ↓počet lymfocytů, eozinofilů x ↑trombocytů • ↑resorbci kostí+ ↓resorbci Ca z GIT, • v žaludku ↑sekreci HCl, • ↑kontraktilitu a tonus cév + ↓permeabilitu cév Účinek aldosteronu • prekurzorovou molekulou je cholesterol • zvyšuje resorpci Na ( doprovázeno resorpcí vody) • Zvyšuje exkreci K v ledvinách ( brání kumulaci K) • zvyšuje ECT – zvyšuje TK • R-A-A + potní, slinné žlázy, střevo androgeny = ♂ pohl. hormony DEHYDROEPIANDROSTERON -DHEA ANDROSTENDION –prekurzor testosteronu ►slabé androgenní účinky (proteoanabolické, vývoj sekundárních pohl. znaků, typ ochlupení, libido) ►sekreci řídí ACTH Vyplavení dalších hormonů - produkce přítomna u obou pohlaví ( ženy10% hodnot mužů) - anabolický hormon ( růst tělesné hmoty) - zvýšený tonus a svalová síla - zvyšují metabolický obrat ve všech buňkách - zvýšení úrovně bazálního metabolismu až 4x - během zátěže produkce inzulínu klesá ( již po 10 min aerobní ho tréninku), nicméně efektivita využití stoupá – citlivější receptory - produkce glukagonu stoupá – glykogenolýza v játrech ( udržení euglykemie) - regulace příjmu potravy ( vyšší hladina leptinu u obézních) a metabolizace substrátů testosteron krátký anaerobní trénink hormony štítné žlázy Inzulin, glukagon adipocytární hormony – leptin, adiponektin EUSTRES - stres s pozitivními účinky - nemusí mít škodlivé důsledky, má značný adaptační význam - zvyšuje kvalitu života - stres s negativními účinky na člověka - je chápán jako nadlimitní psych. zátěž, které je nad úrovní zátěží obvyklých a nezvladatelných Pokud jste jeho vlivu vystaveni delší dobu, dojde k poškození vašeho zdraví. Zvyšující se napětí může skončit syndromem vyhoření a depresí. DISTRESS Pohybová zátěž vyvolává změny v organismu: A) okamžité - reakce (odpověď) na jednorázovou zátěž – např. ↑ SF B) po nějaké době - adaptace při opakování zátěži - např. ↓ SF klidové a ↓ SF při stejné zátěži Podnět musí být ale dostatečně silný !!! Pohybová zátěž vyvolává reaktivní i adaptační • změny v kardiovaskulárním systému ( srdce, cévy ) • Změny v dýchacím systému • změny v neurohumorálním systému • změny ve vnitřním prostředí ( pH ) • změny ve svalech • změny v činnosti ledvin • změny metabolismu přežití Reakce na zátěž Změny v kardiovaskulárním systému • Centrální • Zvýšení TF ( max TF 220 – věk) Reakce probíhá v několika fázích Fáze úvodní – zvýšení někdy i o desítky tepů Fáze průvodní – prudký vzestup na počátku, pak pozvolnější růst Fáze následná – prudký pokles, pak pozvolnější Průměrné hodnoty SF max VĚK MUŽI ŽENY 18 194±10 197±7 25 191±9 194±8 35 186±10 188±9 SFmax = 220 - věk • Systolický objem ( klid 60-80ml až 120- 150ml v zátěži) • Minutový objem ( klid 4-5l až 20-25l v zátěži) • Ejekční frakce ( z 55% na 85%) • Periferní (cévy) • redistribuce krve: vazodilatace v pracujícím svalu, vazokonstrikce v obl. splanchnické, renální, kožní a cévy nepracujících svalů • Změny v prokrvení orgánů ( mozek, svaly) • Klidový TK 130/80 Tlak při zátěži : systola až 230, diastola vyšší o 10-20 mmHg Hodnoty TK při zatížení různé intenzity a délky trvání sTK dTK Krátkodobé zatížení max. intenzity 150-190 80-110 Zatížení submaximální intenzity 180-240 40-100 Dlouhodobé zatížení střední intenzity 130-170 80 Statické krátkodobé zatížení 140-160 80-100 Distribuce srdečního výdeje srdce 5% = 0,25 l/min 5% = 1,25 l/min mozek 15% = 0,75 l/min 4% = 1,0 l/min svaly 20% = 1,0 l/min 85% = 21,25 l/min trávicí systém 25% = 1,25 l/min 5% = 1,25 l/min kosti 4% = 0,2 l/min 1% = 0,25 l/min ledviny 20% = 1,0 l/min 3% = 0,75 l/min klid zátěž Autonomní nervový systém • Sympatikus, parasympatikus – není ovlivněn naší vůlí • Sympatikus připravuje organismus na zátěž (psychickou, fyzickou ) • Parasympatikus umožňuje regeneraci organismu • Rovnováha obou systémů zajišťuje vnitřní stabilitu organismu Změny vnitřního prostředí pH krve : nízká intenzita- pH se nemění submaximální i.- zvýšení LA - snížení pH • Stoupá hematokrit- ovlivnění hemodynamiky • Glykemie ( pozátěžová hyperglykemie, hypoglykemie) • Laktát • Erytropoetin vzniká z 90-95% v ledvinách reguluje tvorbu červených krvinek stimulem pro zvýšenou tvorbu erytropoetinu je pokles parciálního tlaku kyslíku protékající ledvinou ( v zátěži)- hypoxie ledviny • Leukocyty ( leukocytóza, leukopenie) Změny dýchacího systému • Zvýšení dechové frekvence • Zvýšení příjmu kyslíku a výdeje oxidu uhličitého ( zpočátku téměř lineárně) U 60 -70% VO2 max ( ventilační anaerobní prah – nesoulad v dodávce O2 ) • Změny mechaniky dýchání (zvýšení využití bránice, mezižeberních a břišních svalů • Bronchodilatace (rozšíření průdušek ) Změny ve svalech • Svalová kontrakce Změny v činnosti ledvin • Při výkonu klesá prokrvení ledvin • Zvyšuje se tvorba erytropoetinu • Při výkonu se zvyšuje vylučování mineralokortikoidů- aldosteronu ( zvyšuje vstřebávání sodných iontů a reabsorbuje se i voda tzn. sníží se diuréza Změny metabolismu • Zdroje energie pro pohyb tvoří energie chemických vazeb živin přijímaných potravou makroergních vazeb kyseliny fosforečné (ATP) • Energetické nároky pohybové zátěže – variabilní • Energetrické substráty : sacharidy, tuky ( bílkoviny) G pyruvát anaerobně aerobně Laktát 2 ATP Krebsův cyklus dýchací řetězec 36 ATP Acetylkoenzym A glykogen glykogenolýza, glukoneogeneze triacylglyceroly volné mastné kyseliny beta - oxidace ENERGETICKÉ KRYTÍ • ATP,CP systém několik s, maximální intenzita • Glykolytická fosforylace dosahuje maxima po 40 – 50 s, submaximální intenzita • Oxidativní fosforylace Převládá u dlouhodobé zátěže Co je acidobazická rovnováha? = rovnováha mezi acidifikujícími a alkalizujícími vlivy nerovnováha znamená, že se: • změnily se poměry kyselin a bází • změnilo se pH organismu • narušily regulační mechanismy • postupně uplatňují kompenzující mechanizmy organismus pH 7,35 – 7,45příjem výdej Poruchy ABR ACIDÓZA ALKALÓZA Acidémie Alkalémie respirační metabolická Poruchy ABR pufry bikarbonátový nebikarbonátové Kompenzace orgány plíce ledviny Metabolická acidóza 1. Příčina – nadměrná produkce / příjem H+ • DM, hladovění ( β- oxidace MK – ketokyseliny) • Fyzická zátěž, hypoxie ( anaerobní glykolýza) 2. Příčina – porucha v ledvinách Kompenzace MAC Pufr – bikarbonátový Plíce – hyperventilace Ledviny – zvýšená eliminace H, zvýšená resorpce HCO3 důsledek – hyperkalémie (Výměna H+ za K- v buňkách) Adaptace = biologický děj, představující soubor změn : • morfologických • biochemických • funkčních • psychologických - v organismu jako celku i v jednotlivých orgánech Adaptace = přizpůsobení organismu na změny prostředí liší se od reakce na jednorázový podnět : - má pomalejší průběh - může být vyvolána pouze dlouhodobým kontinuálním nebo přerušovaným tréninkem - jedná se o biologicky výhodné změny organismu / zachování homeostázy / ! Ale aby k adaptaci došlo je nutné opakované narušení homeostázy !!!!! Regulace adaptačních pochodů • CNS • Hormonální vlivy - princip zpětné vazby –podnět Podnět musí být : A, nadprahové intenzity B, působit dostatečně dlouho Individuální adaptace : se uskuteční v rámci genetického vybavení buňky. Adaptační proces rozšiřuje využití genetické výbavy Adaptace mohou nastat na úrovni : • metabolismu jako celku • orgánů • buněk přenašeč efektor regulátor receptor výsledná reakce adaptační činitel přenašeč zpětná vazba Posloupnost v dějích adaptace organismu : 1. Aktivují se procesy souvisící s hromaděním energie v buňkách / zákon superkompenzace /-zásoby 2. tvorba enzymů metabolických cyklů / př. ve svalech dojde ke zvýšené produkci mDNA specifických pro syntézu oxidativních enzymů / = zlepšené využívání rezerv v buňce 3. Akumulace bílkovin za účelem hypertrofie orgánu / myokard / Podmínky adaptace organismu na tělesnou zátěž • Frekvence zátěže -pravidelné opakování zátěže • Intenzita podnětů : hyperstres (překračuje hranici adaptability ) hypostres (nedosahuje toleranci stresu) • Doba trvání ( u silových nemusí být dlouhá) Charakter podnětu • Podněty z vnějšího prostředí – adaptační činitelé / stresory / • Dostatečně silný podnět • Působící po dostatečně dlouhou dobu • Opakující se v určité frekvenci Slabé podněty - nevedou k adaptaci Silné podněty – nevedou k adaptaci, únava, přepětí, přetrénování Účinná intenzita adaptačních podnětů : 80 – 100% maximální možné intenzity Pro rozvoj adaptace je nutné zintenzivňovat podněty se stupněm trénovanosti jedince / přídatné zatížení : teplo , hypoxie,…/ Intenzita podnětu • rychlost, síla / vysoká intenzita / • Nižší intenzita , vyšší objem – vytrvalost Frekvence tréninkových podnětů – častá - všeobecná zdatnost : 3 – 4 x týdně - trénovanost : 4 – 6 x týdně, denně, i několikrát za den V přestávkách mezi výkony musí dojít k úplnému odstranění následků akutní únavy Přestávka musí být tak dlouhá, aby došlo k dalšímu zatížení ve fázi superkompenzace superkompenzace Období optimálního zahájení dalšího tréninkuzátěž 1) Pokud nepřijde další podnět (stresor, zatížení) 2) Pokud přijde další podnět v optimální čas intenzita a doba trvání práce zotavná fáze změny výchozích hodnot kreatinfosfát glykogen bílkovinný dusík supramaximální – 10s po práci - 45% - - 4 min - 10% - - submaximální - 15 min po práci - 138 mg% -190 mg% -406 mg % po 15 min -71 mg% -130 mg% -400 mg % po 30 min -48 mg% -64 mg % - 333 mg % po 60 min + 23 mg% + 11 mg % - 302 mg % po 6 hod +97 mg% +143 mg % +37 mg % po 12 hod +110 mg % + 187 mg% + 361 mg % po 24 hod - + 141 mg % + 270 mg % po 48 hod - + 15 mg % - 26 mg % mírná - 5 hod po práci - 89 mg% - 400 mg % - 25 mg % po 30 min - 57 mg % - 322 mg % - 8 mg % po 60 min + 11 mg % - 272 mg % - 25 mg % po 6 hod - 37 mg % - 114 mg % - 23 mg % po 12 hod - 14 mg % + 180 mg % + 75 mg % po 24 hod + 13 mg % + 216 mg % + 46 mg % po 48 hod - 2 mg % + 267 mg % + 29 mg % po 72 hod + 17 mg % + 168 mg % + 8 mg % Přírůstek % výkonnosti vzhledem k výchozím stavu T a NT T +5 % NT+12 % T + 10 % NT + 25% T + 15% NT + 40% Doba potřebná k max.rozvoji energet. systému 7 – 8 týdnů 8 – 12 týdnů více než 12 týdnů Charakter odpočinku pasivní / aktivní / aktivní / mírné zatížení / pasivní Intenzita zatížení maximální submaximální až maximální střední / vyšší než na úrovni iANP / maximálně na úrovni ANP Odpočinek :zatížení 1:3 – 6 závisí na trénovanosti 1.2 -3 1:1-1,5 Počet tréninkových jednotek týdně 1 - 3 2 5 2 – 3 podle délky zatížení Počet opakování zatížení v TJ Až 50 x v sérii po 8 – 10 zatíženích 4 – 25 x podle doby zatížení ve 4 – 6 sériích 3 – 4 v 1 sérii,interval ový trénink kontinuální trénink Doba zatížení 10 – 20 s 30 – 120 s 3 – 5 min 30 min a více Energetický systém rychlost / ATP – CP systém / rychlostně – vytrvalostní / LA systém + O2 systém / vytrvalost / O2 systém / • Základem tréninkových metod je naladění organismu na určitý pracovní režim – podkladem pro maximalizaci adaptace metabolického potenciálu potřebného pro rozvoj pohybové schopnosti • Základem všech metod je opakování zatížení: - střídavý trénink ( zatížení různé intenzity, různého trvání) - intervalový trénink ( stejná intenzita i trvání ) - kontinuální trénink ( déletrvající zatížení ) Racionální trénink má 4 komponenty fyziologických mechanismů • Intenzivní aktivita po několik sekund – rozvoj síly nebo rychlosti • Intenzivní aktivita po dobu 60 s a opakovaná v intervalu okolo 5 min/ organismus je v mírné aktivitě / – rozvoj anaerobních procesů • Aktivita submaximální intenzity po dobu 3 – 5 min s intervaly odpočinku / aktivního / po stejnou dobu – rozvoj maximálního aerobního výkonu • Aktivita střední intenzity po dobu 30 minut a více – rozvoj vytrvalosti Přehled adaptací Kardiovaskulární systém Dýchací systém Energetický metabolismus Pohybový systém Kardiovaskulární systém • souvisejí s trénovaností 1. strukturální změny 2. funkční změny Trénovaný jedinec - strukturální změny srdce • fyziologická hypertrofie a dilatace • hmotnosti cévy • množství kapilár ve svalech Fyziologická hypertrofie srdce u vytrvalostního tréninku hypertrofie excentrická = dilatace komor u silového tréninku hypertrofie koncentrická = ↑ tloušťka stěn, ale zmenšení dutin Dosažení trvá několik let. Běžné u vrcholových sportovců u rekreačních výjimečné. normální koncentrická hypertrofie exentrická hypertrofie ( kardiomyopatie) fyziologický myokard koncentrická hypertrofie excentrická hypertrofie Hypertrofie a dilatace srdce ↓ klidové TF = • extrémní hodnoty 30-35 tepů/min ↑ klidového systolického objemu na 80-100 ml • při zátěži až 150-200 ml ↑ max. minutový objem ( zatížení) až 35 l/min Trénovaný jedinec - funkční změny sportovní bradykardie ADAPTACE NA ZÁTĚŽ • SRDEČNÍ FREKVENCE  • SYSTOLICKÝ OBJEM  100-120 ml • SRDEČNÍ VÝDEJ • KONTRAKTILITA  •EJEKČNÍ FRAKCE  Dýchací systém • lepší mechanika dýchání • lepší plicní difůzi • ↓ DF • ↑ max. DO (3-5 l) • ↑ VC ♂ 5-8 l, ♀ 3.5-4.5 l • ↓ minutovou ventilaci při standardním zatížení, vyšší max. hodnotu ♂ 150-200 l, ♀ 100-130 l • rychlejší nástup setrvalého stavu • minimální až nulové projevy mrtvého bodu Krev • Delší dobu trvající vytrvalostní aerobní trénink vede ke zvětšení množství krve : 1. nejprve objem plazmy 2. po 2 až 3 týdnech erytrocyty a hemoglobin Zvýšení objemu plazmy je však výraznější ( to se projeví snížením hematokritu a snížením viskozity krve (cirkulace) • Za adaptační změnu považujeme i zvýšení množství červených krvinek, při pobytu ve vysokohorském prostředí ( 2300 m 4 týdny, po 8 týdnů) • Zvyšování počtu erytrocytů zlepšuje podmínky pro transport kyslíku z plic překročení hodnot hemoglobinu nad 18,5 g/dl muži a 16,5g/dl ženy = zákaz startu na 14 dní Termoregulace • neaklimatizovaný člověk: do 1l/h • aklimatizace (týdny) – profúzní pocení až 3 l/h (podstatně efektivnější ochlazování) • aldosteron – pokles Na a Cl v potu – neaklimatizovaný ve vedru: ztráta až 15-30g NaCl denně, po několika týdnech 3-5g Pohybový systém Ve svalech trénovaných jedinců ( typ zatížení) 1. strukturální změny ( mitochondrie, hypertrofie, vaskularizace) 2. metabolická reakce při zatížení ( glykogen, enzymy,..) ADAPTACE NA ZÁTĚŽ ČINNOST SILOVÁ hypertrofie vláken II B, aktivita myokinázy ČINNOST RYCHLOSTNÍ obsahu a utilizace ATP a CP, hypertrofie vláken II B ČINNOST RYCHLOSTNĚ–VYTRVALOSTNÍ (2min) aktivita glykolytického systému, utilizace glykogenu, pufrovací kapacity ČINNOST VYTRVALOSTNÍ mitochondrií, aktivita enzymů dýchacího řetězce, kapilarizace, hypertrofie I, možná konverze z II I(?), hladiny svalového glykogenu o 100%, aktivita lipázy Kost • Fyzické zatěžování organismu podporuje růst kostí • Kost je po celou dobu života metabolicky aktivní (zvyšuje se obsah minerálních látek – Ca) • Trénink zvyšuje (i snižuje) hmotnost kostí (vlivem působení parathormonu) • Dlouhodobě neúměrně vysoká intenzita tréninkové zátěže produkuje pokles kostní denzity (osteoporózu) • Úměrná intenzita produkuje vyšší denzitu diafýz Poznámka: Intenzivní zatížení mladého rostoucího organismu však vede v některých případech snad vlivem androgenů z nadledvinek k omezení růstu dlouhých kostí do délky předčasnou osifikací chrupavčitých růstových zón mezi hlavicemi a tělem kostí. Kosti jsou potom širší a kratší Šlachy, vazy, klouby • Zvyšuje se obsah kolagenu a aktivita enzymů • Pojivová tkáň je dosti adaptivní • Zatížení mění pozitivně tj. posiluje kosti, šlachy i vazy Rychlostní disciplíny • zvýšení obsahu a utilizace ATP a CP ve svalové tkáni ( po 10 s se sníží obsah ATP v činném svalu o 11%,CP o 45%) • Zvýšená činnost myokinázy a kreatinkinázy • hypertrofie vláken II B • Zvýšené množství kontraktilních proteinů • Plavci- dechová kapacita zlepšena, vyšší VC, lepší žilní návrat, bradykardie ( diving reflexponoření obličeje do vody ) Silové disciplíny • hypertrofie srdce hypertrofie koncentrická = ↑ tloušťka stěn, ale zmenšení dutin • hypertrofie rychlých glykolytických vláken, aktivita myokinázy, kreatinkinázy • zvýšení zásob ATP,CP • Adaptační změny dýchacího systému minimální, bradykardie 0 • Významný pokles testosteronu a vzestup luteinizačního hormonu / narušeno anaboliky ?/ Maladaptace fixaci TK -po dlouhodobém silovém tréninku ve formě hypertenze (vzpěrači) Vytrvalostní disciplíny • Zásoby glykogenu o 100% • aktivita enzymů dýchacího řetězce • zvýšená aktivita lipázy • zvýšení počtu mitochondrií • vaskularizace svalů Adaptační změny-krevní oběh 1. strukturální změny 2. funkční změny Strukturální změny : srdce • fyziologická hypertrofie a dilatace • hypertrofie excentrická = zvětšení komor + ↑ tloušťka stěn cévy • množství kapilár ve svalech= vaskularizace Funkční změny : klidová TF = sportovní bradykardie / pod 60 tepů / • extrémní hodnoty 30-35 tepů/min ↑ klidového systolického objemu na 80-100 ml / o 50 ml vyšší než u netrénovaného / při zátěži až 150-200 ml ↑ max. minutový objem až 35 l/min/ o 10 l vyšší než u netrénovaného / • SRDEČNÍ FREKVENCE  • SYSTOLICKÝ OBJEM  100-120 ml • SRDEČNÍ VÝDEJ • KONTRAKTILITA  Adaptační změny-dýchací systém • lepší mechanika dýchání • lepší plicní difuze • ↓ DF • ↑ max. dechového objemu (3-5 l) • ↑ VC ♂ 5-8 l, ♀ 3.5-4.5 l • rychlejší nástup setrvalého stavu při vyšší intenzitě / 150 – 200W / • minimální až nulové projevy mrtvého bodu Adaptační změny – metabolická adaptace - Snížení celkového cholesterolu cholesterol HDL stoupá LDL klesá - Snížení sekrece inzulínu a zvýšení citlivosti jeho receptorů - Rychlejší utilizace tuků / vyšší aktivita lipázy / Koordinačně estetické disciplíny • Adaptační specifické projevy v oblasti nervově – svalového systému( neuromuskulární koordinace ) • Vysoká úroveň funkcí analyzátorů ( kinestetického, statokinetického, zrakového , periferní vidění) • Zvyšuje se úroveň motorického učení, zlepšení kvality motorického učení • Schopnost tolerance k metabolické acidóze ( koordinačně náročné cviky jsou schopni provádět za vysoké laktacidemie – krasobruslení, SG ) • Mnoho tréninkových hodin= adaptační změny v kardiovaskulárním systému ( bradykardie po 7 – 8 letech tréninku, hypertrofie myokardu 0, vyšší VC ,….) Úpoly cévy množství kapilár ve svalech= vaskularizace Sportovní srdce ( hypertrofie- komor ) Kung-fu, box Box – zvýšená srážlivost krve ↓ klidové TF = sportovní bradykardie / pod 60 tepů / Vyjímka – sumo ( klidová TF okolo 86 ) ↑ klidového systolického objemu na 80-100 ml / o 50 ml vyšší než u netrénovaného / při zátěži až 150-200 ml ↑ max. minutový objem až 35 l/min/ o 10 l vyšší než u netrénovaného / Adaptace na zatížení Dýchací systém- změny minimální oproti normální populaci • ↑ VC Rozvoj analyzátorů : vestibulární,zrakový ( periferní vidění, odhad vzdálenosti ) Snížené taktilní čití a bolestivá cítivost Rychlostně- silové • Atletika skoky • Atletika vrhy a hody • Alpské lyžování • Skoky na lyžích Zvýšení obsahu ATP, CP ve svalové tkáni, hypertrofie rychlých svalových vláken, adaptační změny kardiovaskulárního systému téměř nulové ( klidová TF lehce pod normál) Rychlostně – vytrvalostní • Atletika – střední tratě • Dráhová cyklistika- stíhači • Kanoistika rychlostní • Plavání ( 200 m ) Rozvoj glykolytického metabolického potenciálu kosterního svalstva, , zdrojem energiesvalový glykogen,využití glykogenu je 7x vyšší než u vytrvalostního zatížení, periferní vidění, excentrická hypertrofie srdce, vaskularizace svalů Silově – vytrvalostní • Kanoistika -divoká voda • Veslování Vysoká funkce analyzátorů ( kinestetický, statokinetický, zrakový ), veslaři – maximální spotřeba kyslíku, velký objem krve ( až 7,8 l ), koncentricko- exentrická hypertrofie srdce, vysoké zastoupení pomalých oxidativních vláken, ale i rychlých oxidativně – glykolytických vláken, vysoký obsah glykogenu ve svalu, zvýšená aktivita enzymů oxidativního metabolismu