Martina Bernaciková Jan Novotný Fyziologie zátěže pro RVS logo






FUNKČNÍ CHARAKTERISTIKA VÝKONU
•INTENZITA ZATÍŽENÍ
•REAKCE OBĚHOVÉHO SYSTÉMU
•REAKCE DÝCHACÍHO SYSTÉMU
•OSTATNÍ

•Průměrná klidová frekvence člověka je 72 tepů za minutu.
•
•V dětském věku je vyšší.
•
•Tepová frekvence se zvyšuje při horečce, při práci a při rozčílení.
•
•

Illustration
SF před, během a po výkonu (netrénovaný/trénovaný)


Průměrné hodnoty SFmax u české zdravé populace:
VĚK
MUŽI
ŽENY
18
194±10
197±7
25
191±9
194±8
35
186±10
188±9
SFmax = 220 - věk

MINUTOVÝ OBJEM SRDCE – Q
CARDIAC OUTPUT
•je množství krve, které srdce vyvrhne do krevního oběhu za minutu
•
•závisí od množství krve vyvrhnutého při jedné kontrakci (systolický objem/stroke volume – QS) a
počtu srdečních kontrakcí za minutu – SF.

•potřeba prokrvení v pokoji vyžaduje minutový objem asi 5 litrů
•
•u trénovaných je QS vyšší, což jeho srdci umožňuje pracovat v pokoji i při stejné submaximální
intenzitě zatížení nižší SF
•
•Q = QS * SF
QS
[ml]
SF
[tepů*min-1]
Q
[ml]
netrénovaný
70
70
4 900
trénovaný
100
50
5 000

Illustration
SYSTOLICKÝ OBJEM (STROKE VOLUME) A INTENZITA ZATÍŽENÍ


Tables 2 tiff
SYSTOLICKÝ OBJEM (QS) pro různé úrovně trénovanosti
Netrénovaní 50-70 80-110
Trénovaní 70-90 110-150
Hodně trénovaní 90-110 150-220
Jedinci QS (ml) QSmax (ml)

Illustration
MINUTOVÝ OBJEM (CARDIAC OUTPUT) A INTENZITA ZATÍŽENÍ


V KLIDU
SF [1/min]
QS [ml]
Q [l]
netrénovaný muž
72
x
70
=
5
netrénovaná žena
75
x
60
=
4,5
trénovaný muž
50
x
100
=
5
trénovaná žena
55
x
80
=
4,5
MAX. ZÁTEŽ
SF [1/min]
QS [ml]
Q [l]
netrénovaný muž
200
x
110
=
22
netrénovaná žena
200
x
90
=
18
trénovaný muž
190
x
180
=
34
trénovaná žena
190
x
125
=
24

Illustration
ZMĚNY SF, QS A Q
PŘI ZATÍŽENÍ RŮZNOU INTENZITOU
.

KREVNÍ TLAK
•Tlak systolický – tlak měřený při stahu komor (systole): 100 – 160 mm Hg
•Tlak diastolický – tlak měřený při uvolnění komor (diastole) < 90 mm Hg
•
•vyšší než 160/90 mm Hg – hypertenze
•nižší než 90/60 mm Hg - hypotenze
•

TK (mmHg)
Vyhodnocení
Systolický tlak
Diastolický tlak
optimální
do 120
do 80
normální
do 130
do 85
Hranice normálních hodnot
130 - 139
85 - 89
Hypertenze I. stupně
140 - 159
90 - 99
Hypertenze II. stupně
160 - 179
100 - 109
Hypertenze III. stupně
nad 180
nad 110

Tlak krve
•
•hlavním činitelem ovlivňující TK jsou činnost srdce a periferní odpor
•
•se může změnit změnami minutového objemu srdce
•
•při zúžení cév (vasokonstrikci) se periferní odpor a tedy i TK zvýší a naopak, při rozšíření cév
(vasodilataci) se oba ukazatelé sníží
•

TK při tělesném zatížení
•se stoupající velikostí sportovního srdce stoupá  při zatížení systolický tlak při určité SF
•
•diastolický tlak zůstává nezměněný nebo dokonce i mírně klesá

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

Illustration
REAKCE KREVNÍHO TLAKU (BLOOD PRESSURE)


INTENZITA
MAXIMÁLNÍ
SUBMAXIMÁ-LNÍ
STŘEDNÍ
krátká
STŘEDNÍ
dlouhá
NÍZKÁ
trvání
sekundy
desítky sekund
minuty
desítky min
hodiny
SF (tepů/min)
160 - 190
180 - 190
170 - 190
140 - 170
100 - 130
TK (mmHg)
180/75 – 200/75
180/75 – 230/0
170/75 – 200/70
130/80 – 160/75
120/80 – 130/80
Q (l/min)
10 - 20
25 - 35
25 - 35
25 - 30
8 - 10
QS (ml)
80 - 120
100 - 180
100 - 180
100 - 150
80 - 100
DF (dechů/min)
0 - 30
30 - 60
30 - 60
25 - 40
15 - 25
DO (l)
0 - 3,0
2,5 - 4,0
2,5 - 3,5
2,5 - 3,5
1,0 - 2,0
VE (l/min)
0 - 80
80 - 130
80 - 130
60 - 100
15 - 30
VO2 (ml/min/kg)
3,5 - 11,5
50,0 - 78,5
57,0 - 71,5
28,5 - 57,0
7,0 - 21,5
LA (mmol/l)
1,7 - 3,3
16, 7 - 27,8
6,7 - 16,7
1,7 - 8,9
1,3 – 2,0
aktivity
sprint
400, 800 m
1,5 a 3 km
10 km
maraton

dýchání6
VC
DO
VC IN
VC EX

Contents
DECHOVÁ FREKVENCE DF (BREATHING FREQUENCY BF)
Calculator
Dechová frekvence je počet dechů za minutu:
DF klid= 16 (dechů/min)             (10 u vytrvalostně trénovaných)
DF (nízká intenzita zatížení) = 20-30
DF (střední intenzita zatížení) = 30-40
DF (submaximální-max. intenzita zatížení) = 50-60

Contents
DECHOVÝ OBJEM DO (TIDAL VOLUME VT)
Calculator
Dechový objem(l) je objem vzduchu, který nadechneme (vydechneme) při jednom nádechu (výdechu).
DO klid = 0,5 l                                    (1 l u vytrvalostně trénovaných)
DO (nízká intenzita zatížení) = 1-1,5 l
DO (střední intenzita zatížení) = 1,5-2 l
DO (submaximální – max. intenzita zatížení) = 2-3 l

Contents
MINUTOVÁ VENTILACE MV (MINUTE VENTILATION VE)
Calculator
Minutová ventilace (VE) je objem vzduchu, který prodýcháme během 1 min (MV=DO*DF).
VE klid = 8 l
VE (lehká intenzita zatížení) = 40 l
VE (střední intenzita zatížení) = 80 l
VE (submaximální-max. intenzita zatížení) = 120l
  (180l u vytrvalostně trénovaných)
.
.

Illustration
VENTILACE BĚHEM ZATÍŽENÍ RŮZNOU AKTIVITOU


skenovat0008



skenovat0004



INTENZITA
MAXIMÁLNÍ
SUBMAXIMÁ-LNÍ
STŘEDNÍ
krátká
STŘEDNÍ
dlouhá
NÍZKÁ
trvání
sekundy
desítky sekund
minuty
desítky min
hodiny
SF (tepů/min)
160 - 190
180 - 190
170 - 190
140 - 170
100 - 130
TK (mmHg)
180/75 – 200/75
180/75 – 230/0
170/75 – 200/70
130/80 – 160/75
120/80 – 130/80
Q (l/min)
10 - 20
25 - 35
25 - 35
25 - 30
8 - 10
QS (ml)
80 - 120
100 - 180
100 - 180
100 - 150
80 - 100
DF (dechů/min)
0 - 30
30 - 60
30 - 60
25 - 40
15 - 25
DO (l)
0 - 3,0
2,5 - 4,0
2,5 - 3,5
2,5 - 3,5
1,0 - 2,0
VE (l/min)
0 - 80
80 - 130
80 - 130
60 - 100
15 - 30
VO2 (ml/min/kg)
3,5 - 11,5
50,0 - 78,5
57,0 - 71,5
28,5 - 57,0
7,0 - 21,5
LA (mmol/l)
1,7 - 3,3
16, 7 - 27,8
6,7 - 16,7
1,7 - 8,9
1,3 – 2,0
aktivity
sprint
400, 800 m
1,5 a 3 km
10 km
maraton

SPECIFICKÉ ADAPTACE NA ZÁTĚŽ
•ADAPTACE ENERGETICKÝCH ZÁSOB
•FUNKČNÍ ADAPTACE (aerobní, anaerobní kapacita)
•FUNKČNÍ ADAPTACE (smysly)
•MORFOLOGICKÉ ZMĚNY
•ROZVOJ POHYBOVÝCH SCHOPNOSTÍ

Adaptace energetických zásob
•↑ ATP, CP (sprinty)
•
•↑ glykogen
•

Zvýšení enzymatické aktivity
•↑ aktivity myozinové ATPázy (myokináza, resp. kreatinkináza) - sprinty •↑ aktivity glykolytických
enzymů (hexokináza, fosforyláza, fosfofruktokináza) •↑ aktivity oxidativních enzymů
(sukcinátdehydrogenáza, malátdehydrogenáza, citrátsyntáza, hydroxyacyl-CoA-dehydrogenáza)
•

Funkční adaptace:
•zvýšená kapacita:
• anaerobní - sprinty a střední tratě
• aerobní (↑ klidový Qs , ↑ zátěžový  Qs, ↑ zátěžový Q, bradykardie, ↑ VC, ↓ klidová DF, ↑ VO2max,
↑ úroveň ANP, lepší ekonomika běhu) – střední a dlouhé tratě
•
•zlepšení funkcí smyslových analyzátorů: zrakový (periferní vidění), prostorová orientace,
kinestetický, vestibulární, ↓ taktilní čití a bolestivá cítivost

•



Morfologické změny:
•srdce: excentrická hypertrofie – střední a dlouhé tratě
•
•svaly:
• hypertrofie rychlých svalových vláken dolních končetin – sprinty
• hypertrofie pomalých svalových vláken, vaskularizace svalů – střední a dlouhé tratě

•



Contents skenovat0005
Adaptační změny – trénink a svaly


Adaptace svalových vláken vlivem tréninku
VYTRVALOST
RYCHLOST
SÍLA
Počet krevní kapilár
?
?
Povrch mitochond. membrán
Příčná aera sval. vláken
variabilní
Ca2+ transportní kapacita
?
?
ATP+CP
Glykogen
Triglyceridy
Štěpení makroergních fosfátů
   ?
rychlejší
rychlejší
Glykolýza
Oxidace glycidů
Oxidace volných MK
?
 ?

Adaptace svalových vláken vlivem tréninku
TYP TRÉNINKU
SÍLA
Procento složení
0 nebo ?
0 nebo ?
0 nebo ?
0 nebo ?
Velikost
+
0 nebo +
++
0
Kontrakce
0
0
0
0
Oxidativní kapacita
0
++
0
+
Anaerobní kapacita
? nebo 0
0
? nebo 0
0
Obsah glykogenu
0
++
0
++
Oxidace tuků
0
++
0
+
Hustota kapilár
?
+
?
? nebo +
Průtok krve během cvičení
?
? nebo +
?
?
SÍLA
VYTRVALOST
VYTRVALOST
POMALÁ VLÁKNA
RYCHLÁ VLÁKNA

skenovat0013



SouvisejÃcà obrázek



Výsledek obrázku pro heart hypertrophy excentric athletes



Rozvoj pohybových schopností
•Rozvoj pohybových schopností - sprinty:
rychlost (reakční, akční, maximální), síla (explozivní – dolní končetiny), koordinace (synaptická)
•
•Rozvoj pohybových schopností – střední a dlouhé tratě:
rychlost (akční), koordinace (synaptická), vytrvalost (aerobní, anaerobní)




CELKOVÁ SPIROERGOMETRIE
zátěžový test do maxima
PARAMETRY OBĚHOVÉHO SYSTÉMU:
•SFmax
•TKmax
VENTILAČNĚ-RESPIRAČNÍ PARAMETRY:
•
•VO2max
•DFmax
•DOmax
•VEmax
•R (RQ)max
•VO2/SFmax

DALŠÍ FYZIOLOGICKÉ PARAMETRY
•VC
•LAmax
PARAMETRY VÝKONU (ZÁTĚŽE):
•
•Pmax (W)
•rychlost běhu (km/hod)

„ANAEROBNÍ PRÁH“
•v % ze SFmax
•v % z VO2max
PARAMETRY VÝKONU (ZÁTĚŽE):
•
•Pmax
•Rychlost běhu (km/hod)
•DOmax
•VEmax
•R (RQ)max
•VO2/SFmax

skenovat0001
DALŠÍ ZÁTĚZOVÉ TESTY
W170

Průměrné hodnoty Wmax a W170 zjištěné u zdravé čs. populace při výzkumu IBP
(SELIGER V. et al., 1977 – zkráceno – in: Placheta a kol, 1999)
VĚK
Age
(roky)
Wmax (W)
Wmax . kg -1
W170 (W)
W170 . kg-1

MUŽI
ŽENY
MUŽI
ŽENY
MUŽI
ŽENY
MUŽI
ŽENY
12
163
142
4,4
3,5
  93
  67
2,5
1,6
15
246
186
4,2
3,4
152
  95
2,6
1,7
18
278
190
4,1
3,3
178
103
2,6
1,8
25
283
185
3,8
3,1
193
109
2,6
1,8
35
264
174
3,4
2,7
195
115
2,5
1,8
45
242
164
3,1
2,4
195
121
2,5
1,8
55
220
154
2,7
2,1
195
127
2,4
1,7

Disciplína
W*kg-1
Disciplína
W*kg-1
Silniční cyklistika
4,0
Házená
3,1
Orientační běh
3,8
Plavání
3,1
Běh na lyžích
3,8
Tenis
3,0
Běh – střední tratě
3,8
Stolní tenis
3,0
Dráhová cyklistika
3,7
Zápas
3,0
Vytrvalostní běh
3,6
Judo
3,0
Lední hokej
3,6
Vodní pólo
3,0
Veslování
3,5
Horolezectví
2,9
Kanoistika
3,4
Sport. gymnastika
2,9
Basketbal
3,4
Šerm
2,8
Fotbal
3,4
Lukostřelba
2,8
Atletika - skoky
3,3
Box
2,0
Jezdectví
3,3
Ragby
2,8
Lyžování - sjezd
3,2
Badminton
2,0
Atletiky - sprinty
3,2
Atletika - vrhy
2,6
Volejbal
3,2
Vzpírání
2,4
MUŽI

Disciplína
W*kg-1
Disciplína
W*kg-1
Běh – střední tratě
3,2
Sport. gymnastika
2,8
Orientační běh
3,0
Atletika - vrhy
2,6
Basketbal
2,9
Atletika - skoky
2,6
Tenis
2,9
Volejbal
2,5
Běh na lyžích
2,9
Stolní tenis
2,4
Plavání
2,8
Házená
2,3
Atletika - sprinty
2,8
Moder. gymnastika
2,2
Šerm
2,8
Jachting
2,1
ŽENY

DALŠÍ ZÁTĚZOVÉ TESTY
Wingate test
Obr_35

•Maximální výkon (Peak power) – W, W/kg
•
•Průměrný výkon (Mean power) – W, W/kg
•
•Celková práce (Total work) – J, J/kg
•
•Index únavy (Fatigue index/Rate of fatigue) –%
Wingate test - parametry

Maximální výkon
Průměrný výkon
W
W/kg
W
W/kg
Muži
700
9,2
563
7,3
Ženy
454
7,6
381
6,4
Wingate test – average population (Lipková, 2006)

Maximální výkon
Anae. kapacita
Index únavy
Zdroj
W
W/kg
J/kg
%
Autor, rok
sprint
-
11,4
272
37
Heller, 1999
lední hokej
785
-
-
-
Hoffman, 2006
plavání
-
10,8
265
34
Heller, 1999
rychlobruslení
-
12,3
-
-
Smith-Roberts, 1991
tenis
699
-
-
-
Kraemer, 2003
studenti TV
10,8
258
40
Heller, 1999
Wingate test – ženy

Maximální výkon
Anae. kapacita
Index únavy
Zdroj
W
W/kg
J/kg
%
Autor, rok
rychlobruslení
-
16,6
-
-
Smith-Roberts, 1991
sprint
924*
14 *
14,2
332
42
Granier, 1995*
Heller, 1999
lední hokej
785
11,7*
15,2
355
42
Heller, 1999
Lipková, 2006*
sport. gymnastika
-
12,3
-
-
Lipková, 2006
zápas
-
12,0
-
-
Lipková, 2006
běhy na střední tratě
-
10,0*
13,0
-
-
Lipková, 2006*
Granier 1995
basketbal
-
14,4
-
-
Hoffman, 1999
vytrvalostní běhy
-
9,3
-
-
Lipková, 2006
studenti TV
12,3
292
46
Heller, 1999
Wingate test – muži

DALŠÍ ZÁTĚZOVÉ TESTY
Dynamometrie


Věková skupina
(r)
M U Ž I
Ž E N Y
pravá
levá
pravá
levá
x
SD
x
SD
x
SD
x
SD
12
234
84
217
79
207
58
190
56
13
282
84
260
79
229
59
210
56
14
325
84
299
79
245
59
226
56
15
361
84
332
79
259
59
238
56
16
390
84
360
79
269
59
247
56
17
413
84
382
79
277
59
255
55
18
432
84
399
79
282
59
261
55
19
445
84
413
79
287
59
265
55
20
456
84
423
79
290
59
268
55
21
464
84
431
79
293
59
271
55
25
483
84
448
79
298
59
276
55
31
489
84
454
79
299
59
276
55
41
486
84
450
79
294
59
272
55
51
482
84
443
79
288
59
266
55
Maximální síla stisku pravé a levé ruky (N) u průměrné populace (Seliger a Bartůněk, 1976 – in:
Placheta a kol., 1999)