Termoregulacja w niskich warunkach otoczenia.
a)zmniejszenie utraty ciepła
-skurcz naczyń krwionośnych skóry → zmniejszenie przepływu i zmniejszenie przewodnictwa cieplnego
-wzrost oporu → wzrost RR – taka reakcja powstaje gdy zimno działa na całe ciało jak i gdy na rękę.
-gdy niska temperatura działa na twarz → bradykardia i wzrost pracy serca (SV) u ludzi z chorobą niedokrwienną serca może to być niebezpieczne
-jeśli zimno działa na ręce pojawiają się fale naprzemiennego rozszerzenia się (zmniejszenie wrażliwości na niską temperaturę i bezpośredniego działania zimna na mięśniówkę naczyń) lub uwolnienie histaminy z oziębionych tkanek i zwężenie naczyń. Są to fale Lewisa.
b)zwiększenie wytwarzania ciepła
wzrost wytwarzania ciepła związany jest z:
- ze wzrostem napięcia mięśniowego i wystąpieniem drżenia mięśniowego – wytwarza się wówczas 500 kcal/h
-dowolna aktywność mięśniowa (wysiłek dostarcza ciepło)
- jeżenie się włosów (gęsia skórka)
- po kilku godzinach dochodzi do wzrostu przemiany materii nawet o 100% i może się utrzymywać nawet kilka godzin
- wzrost wydzielania katecholamin i hormonów tarczycy, 17-ketosterydów.
DEFICYT TLENOWY: to niedobór tlenu w stosunku do zapotrzebowania na tlen w początkowej fazie wysiłku. Deficyt stanowi zadłużenie tlenowe, które zostaje spłacone po wysiłku lub jeszcze w trakcie jego trwania. Zależne jest to od czasu wysiłku oraz jego intensywności. Organizm podlegający wysiłkowi fizycznemu rozpoczyna natychmiastowe spalanie zapasów tlenu zgromadzonych w komórkach, zaś na dostarczenie niezbędnej ilości tlenu poprzez płuca i krwioobieg potrzeba czasu (przynajmniej około 2 minut). Brak odpoczynku może spowodować, iż organizm nie będzie w stanie nadążyć z dostarczeniem tlenu.
DŁUG TLENOWY: to sytuacja jak a powstaje w organizmach funkcjonujących w oparciu o oddychanie tlenowe, w wyniku krańcowych wysiłków fizycznych. Tlen jest zużywany w komórkach szybciej, niż może być pobierany. Wówczas kwas pirogranowy nie podlega dalszym procesom utleniania, lecz przekształca się w mniej szkodliwy dla organizmu kwas mlekowy, który jednak powoduje wystąpienie objawów zmęczenia mięśni. Dług tlenowy musi być "spłacony" przez szybszy niż zwykle pobór tlenu, celem dokonania rozkładu kwasu mlekowego. Kwas mlekowy przenika do krwi i jest transportowany do wątroby, gdzie ulega przemiana w glukozę, a ta znów przez krew transportowana jest do mięśni i wykorzystywana jako substrat oddechowy. Dług tlenowy może osiągnąć 6-krotność w stosunku do zużycia tlenu w spoczynku.
PRÓG PRZEMIAN AEROBOWYCH: Jest to wielkość obciążenia wysiłkowego, przy którym podczas wysiłków o wzrastającym obciążeniu krzywa, wyrażająca zależność między stężeniem mleczanu we krwi a obciążeniem zaczyna przebiegać bardzo stromo. Stężenie mleczanu we krwi przy obciążeniu progowym osiąga zwykle 4 mmol. Próg mleczanowy u osób wytrenowanych wynosi zazwyczaj ok. 50 -60% VO2max . Wzrasta pod wpływem bodźców treningowych typu wytrzymałościowego, stosowanego od kilku do kilkudziesięciu tygodni u ludzi wytrenowanych i niewytrenowanych.
*próg mleczanowy przydatny jest do oceny skuteczności treningu wytrzymałościowego, zwłaszcza u ludzi dobrze wytrenowanych, u których trening nie prowadzi już do uchwytnych zmian VO2max.
1. Oznaczanie wielkości progu przemian anaerobowych i jego znaczenie praktyczne:
a/ metody bezpośrednie (pomiar stężenia LA w krwi włośniczkowej)
b/ metoda wentylacyjna (oznaczanie progu wentylacyjnego przy pomocy aparatów określających VE, pCO2, pO2 i współczynnika oddechowego wwydychanym powietrzu) i ich komputerowa analiza
ZMĘCZENIE jest to stan organizmu rozwijający się w czasie wykonywania pracy fizycznej lub umysłowej, charakteryzujący się zmniejszeniem zdolności do pracy, nasilaniem się odczucia ciężkości wysiłku i osłabieniem chęci kontynuowania wysiłku.
Objawy tego stanu i jego mechanizmy fizjologiczne są różnorodne i zależą od rodzaju pracy. Nie istnieje żaden mechanizm fizjologiczny zmęczenia wspólny dla różnych rodzajów pracy.Zmęczenie jest procesem kompleksowym. Zmiany funkcjonalne, stanowiące jego istotę, rozwijają się przede wszystkim:
-w układzie ruchowym – zmęczenie obwodowe
(obejmuje przede wszystkim zmiany w
mięśniach)
- w układzie nerwowym – zmęczenie ośrodkow (obejmuje głównie zmiany w OUN).
PRZYCZYNY ZMĘCZENIA
-upośledzenie funkcji samego aparatu kurczliwego poprzez degradację białek we włókienkach mięśniowych,
-wyczerpanie substratów energetycznych: ATP, fosfokreatyna, glikogen mięśniowy.
RODZAJE ZMĘCZENIA:
1)Zmęczenie ostre – występuje po jednorazowym dużym wysiłku. Zmiany narządowe są duże, lecz powrót do formy następuje szybko.
2)Zmęczenie podostre – występuje w wyniku znacznego wyczerpania ustroju dłużej trwającym wysiłkiem. Objawy nie są zbyt duże ,ale dłużej się utrzymują.
3)Zmęczenie przewlekłe – rozwija się w wyniku podejmowania kolejnych wysiłków po niepełnej likwidacji zmian zmęczeniowych w okresie odpoczynku.
4)Zmęczenie grawitacyjne – pojawia się np. podczas długiego stania kiedy krew odpływa do dolnych kończyn, nie działa pompa mięśniowa, mózg jest słabiej ukrwiony.
5)Znużenie - występuje podczas wysiłków o małej intensywności charakteryzujących się monotonnym powtarzaniem tych samych ruchów.
ZMĘCZENIE OBWODOWE:
W czasie wykonywania pracy przez komórki mięśniowe zmniejsza się stopniowo ich zdolność do skurczów. Przejawia się to zmniejszeniem siły i szybkości ich skurczów. Przyczyną tego zjawiska może być:
1)upośledzenie mechanizmów pobudzania komórek (pogorszenie przewodzenia impulsów przez synapsy nerwowe),
2)upośledzenie sprzężenia elektromechanicznego np. wyczerpanie chemicznego przekaźnikawytwarzanego w błonie kanalików T, który uwalnia jony wapnia z siateczki endoplazmatycznej lub konkurowanie H+ o miejsce wiązania na troponinie z Ca+2
ZMĘCZENIE OŚRODKOWE:
Wyróżniamy trzy elementy tego zmęczenia.
1)Procesy czynnie ograniczające zdolność kontynuowania wysiłku lub zwiększania jego intensywności np. osłabienie motywacji, zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej, wzrost temperatury mózgu, ból mięśni.
2)Rozległe upośledzenie funkcji OUN w wyniku zaburzeń homeostazy np. kwasica,
hipoglikemia, dające uczucie osłabienia, powodujące nudności, zblednięcie powłok, utratę przytomności, drgawki spadek syntezy acetylocholiny, wzrost aktywności esterazy cholinowej
3) Zmniejszenie sprawności niektórych funkcji OUN w następstwie zmian poziomu aktywacji tego układu objawiające się zaburzeniami kontroli ruchów-mało precyzyjne, upośledzeniem percepcji bodźców słuchowych, wzrokowych a także zdolności koncentracji uwagi.
PRZYCZYNE ZMĘCZENIA PODCZAS WSIŁKÓW KRÓTKOTRWAŁYCHODUŻEJINTENSYWNOŚCI
1)Zmniejszenie częstotliwości pobudzeń komórek mięśniowych, związane z upośledzeniem przewodzenia impulsów przez synapsy nerwowo-mięśniowe (zmęczenie synaptyczne).
-zmiany jonowe, a głównie utrata potasu z komórek
-hamowanie pompy sodowo-potasowej lub niezdolność pompy do kontroli odpływu jonów K+ z komórki i napływu jonów Na+ do komórki,
- zmiany strukturalne błony spowodowane ciężkim wysiłkiem (we krwi zwiększa się stężenie enzymów pochodzących z komórek mięśniowych np. kinazy kreatynowej lub mioglobiny).
2)Ubytek zasobów ATP i fosfokreatyny oraz gromadzenie się w komórkach mięśniowych mleczanu i związany z tym wzrost stężenia jonów H+.
PRZYCZYNY ZMĘCZENIA W WYSIŁKACH DŁUGOTRWAŁYCH:
1.Wyczerpanie glikogenu mięśniowego. Najpierw zużywany jest we włóknach wolno kurczących się, a wraz z czasem trwania wysiłku zużywane są jego zasoby we włóknach szybko kurczących się,
2. Zmiany w uwodnieniu komórek i przesunięcia jonowe - ucieczka K+ z komórek mięśniowych do przestrzeni zewnątrzkomórkowej – wzrost ich stężenia we krwi, - zwiększone wydzielanie K+ wraz z potem i moczem, zmniejszenie stężenia jonów magnezu oraz wzrost jonów Na+ szczególnie podczas wysiłków wykonywanych w wysokich temperaturach otoczenia.
3.Wzrost temperatury wewnętrznej ciała, a szczególnie pracujących mięśni. Może on wpływać na aktywność różnych enzymów i funkcję aparatu kurczliwego.
ZAOPATRZENIE TLENOWE ZALEŻY OD:
1.Maksymalna wentylacja płuc
2.Pojemność dyfuzyjna płuc
3.Objętość i pojemność tlenowa krwi
4.Maksymalna objętość minutowa serca (maksymalna objętość wyrzutowa razy maksymalna częstość skurczów serca)
5.Tętniczo-żylna różnica wysycenia krwi tlenem:
a)regulacja naczynioruchowa („rozmieszczenie" krwi tłoczonej przez serce)
b)mięśniowy przepływ krwi (stosunek krwi płynącej przez zespolenia tętniczo-żylne i przez naczynia odżywcze)
AKLIMATYZACJA- to fizjologiczne reakcje adaptacyjne na naturalne czynniki środowiska, które oddziałują na człowieka przez dłuższy czas. Człowiek charakteryzuje się tym, że ma większe możliwości adaptacji do wysokiej niż do niskiej temperatury otoczenia. Wynika to z tego, że człowiek rozprasza ciepło dzięki wydzielaniu i parowaniu potu..
*Klimat umiarkowany- człowiek nie ma warunków termoneutralnych, przebywanie w nim może wywołać zmiany fizjologiczne typowe dla działania niskiej temperatury i ograniczać możliwości adaptacji do zimna.
*Aklimatyzacja do gorąca- charakteryzuje się zwiększeniem reakcji rozszerzenia naczyń krwionośnych skóry, zwiększeniem przepływu skórnego krwi oraz utraty ciepła przez parowanie potu, obserwujemy obniżenie progu w którym dochodzi do pocenia. Zwiększenie utraty ciepła przez parowanie potu ma znaczny udział w stopniowym zmniejszaniu się przyrostów temperatury wewnętrznej.
*Aklimatyzacja do zimna: metaboliczna, izolacyjna oraz hipotermiczna *Aklimatyzacja wysokościowa
TERMOREGULACJA WYSIŁKOWA:- wzrost metabolizmu- wzrost temp. z 34-36 stopni na 37-38 stopni. - podczas wysiłku zaczyna dominować utrata ciepła przez parowanie potu -zwiększone wydzielanie bradykininy
-wzrost aktywności gruczołów potowych
-wzrost przepływu skórnego
-spoczynek 600-700ml/ d -wysiłek 4l/ dob (wytrenowani)
Termoregulacja wysiłkowa zależy od:
-warunków środowiska -nawodnienia organizmu -objętości krwi -stężenia elektrolitów -poziomu aktywności ruchowej
-od fazy cyklu u kobiet -rozgrzewki
-schłodzenia o 1 stopień przez wysiłkiem
misiaczek300