Fyziologie zátěže MUDr. Iva Tomášková Interní kardiologická klinika Ambulance sportovní medicíny FN Brno, Bohunice

Reakce a adaptace na tělesnou zátěž Tělesná zátěž vyvolává změny v neurohumorálním systému ( hormony ) změny v transportním systému ( srdce, cévy ) změny ve vnitřním prostředí ( pH ) změny ve svalech změny v činnosti ledvin změny metabolismu

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

Hormony ovlivňují čtyři základní funkce Celkový metabolismus Hospodaření s ionty a vodou Růst Rozmnožování

Neurohumorální systém 1.fáze alarmová – aktivace sympatiku a vyloučení adrenalinu z dřeně nadledvin ( zvýšení glykemie ) a noradrenalinu ( aktivuje katabolismus lipidů, zvyšuje TK, působí vasodilatačně na koronární tepny ) 2. fáze rezistence- maximální adaptace na stres, mobilizace rezerv, zvyšuje se aktivita kůry nadledvin (mineralokortikoidy - aldosteron, deoxykortikosteron (retence Na, vyplavení K) 3. fáze vyčerpání – nadměrná intenzita a trvání stresu

Co se děje při alarmové reakci? Pohyb- zvýšené prokrvení svalů Myslet- zvýšené prokrvení mozku Stačit s dechem- bronchodilatace Rychlejší dodávka kyslíku- tachykardie, glykogenolýza Kůže, trávící trakt, ledviny jsou vedlejší- vasokonstrikce (zpomalení motility a sekrece trávícího systému )

Změny v transportním systému Centrální ( TF, systol. objem, minutový objem) Zvýšení TF Systolický objem ( klid 60-80ml až 120-150ml v zátěži) Minutový objem ( klid 4-5l až 20-25l v zátěži) Periferní (cévy) vazodilatace v pracujícím svalu, vazokonstrikce v obl. splanchnické, renální, kožní a cévy nepracujících svalů

Změny krevního tlaku a tepové frekvence Klidový TK 140/80 Tlak při zátěži : systola až 230, diastola vyšší o 10-20 mmHg Klidová TF u sportovců nižší- kolem 50/min Při zátěži rovnoměrně stoupá ( 220-věk ) je tzv. maximální tepová frekvence Regulace TK je v prodloužené míše, srdci, čidla v cévách

Změny prokrvení orgánů Ledviny 0,5x Kosterní svaly 10x Srdce 3x ( průtok věnčitými tepnami z 250 ml/min na 2000 ml/min ) Mozek 1x Útroby 0,5x

Změny složení krve Erytropoetin vzniká z 90-95% v ledvinách Reguluje tvorbu červených krvinek Stimulem pro zvýšenou tvorbu erytropoetinu je pokles parciálního tlaku kyslíku protékající ledvinou Hypoxie bývá spojena se zvýšeným počtem erytrocytů

Změny dýchacího systému Zvýšení dechové frekvence Zvýšení příjmu kyslíku a výdeje oxidu uhličitého Změny mechaniky dýchání (zvýšení využití bránice, mezižeberních a břišních svalů Bronchodilatace (rozšíření průdušek )

Změny vnitřního prostředí Lehká práce - pH se nemění Těžká práce - zvýšení LA snížení pH, pCO2, bikarbonátů Reakce - snížení objemu plasmy, zvýšení K a proteinů. Zvýšené nároky na termoregulaci (v klidu 1-1,5 kcal/min) Omezena diuréza

Citace francouzského fyziologa Všechny životní mechanismy, jakkoli mohou být rozmanité, mají pouze jeden cíl, a to zachování podmínek ve vnitřním prostředí. 7,35 – 7,45

Změny ve svalech Hypertrofie svalových vláken - ovlivněno tréninkem a androgeny, vit. E, kys. glutamová, ionty Ca Změny podle typu tréninku (bílá vlákna při rychlých, krátkodobých pohybech, červená vlákna při vytrvalostní zátěži)

Silové a rychlostní pohybové vlastnosti svalu Hypertrofie bílých vláken Zvyšuje se aktivita myokinázy ( ADP..ATP) Zdrojem energie je glykogen( ATP získáno z glykolýzy)

Hypertrofie svalových vláken

Fyziologické hladiny testosteronu Muži: 3,65 – 8,15 ng/ml Ženy : 0,22 – 0,66 ng/ml stanoveno metodou RIA

Vylučování steroidních hormonů 17-hydroxykortikosteroid Muži: 5-12 mg/24 hod Ženy: 3-10 mg/24 hod Metoda Porter-Silber

Změny u vytrvalostních sportů Zvýšení aerobního výkonu i na úrovni svalových buněk Zvýšení obsahu mitochondrií Kapilarizace Zvýšení aktivit mitochondriálních enzymů

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

Reakce a adaptace metabolismu Podle intenzity zátěže stoupá výdej glukózy 10x Zvyšuje se vyplavování glukózy z jater S vyšší adaptací se šetří zásoby glykogenu v játrech-oddaluje se okamžik vyčerpání Adaptované svaly mají o 30% více glykogenu Vytrvalostní trénink upřednostňuje spalování tuků Dokonalá souhra inzulínu,katecholaminů a růstového hormonu

Limitující faktory zátěže Neschopnost zvýšit srdeční výdej Neschopnost zvýšit tepový objem Chronická aktivace sympatiku Aerobní kapacita svalů Únava dýchacích svalů Každý jedinec má svůj výkonnostní strop ( genetika, anatomické parametry )

Význam pohybu v ontogenezi Kojenecké období - sed, zvedání hlavičky Batolecí období - lezení, chůze, běh Předškolní věk - velký rozsah kloubní pohyblivosti, dynamika pohybu, napodobovací schopnost Mladší školní věk (6-10) dominuje fyzická zdatnost, rychlost, síla, obratnost

Střední stupeň školního věku ( 10-11 ) Prvky vytrvalosti, rozvoj technických sportů Starší školní věk - od 12 let (zvyšuje se svalová síla, motivační náplň,nutnost omezení jednostranných zatížení,zákaz zvedání břemen nad 10% celk. hmotnosti

Dorostový věk - riziko hypomobilie, cílená stimulace pohybu Dospělý věk - pohyb je cestou obrany proti civilizačním chorobám Seniorský věk - pohyb je terapií

Vznik adaptace organismu na tělesnou zátěž Frekvence zátěže ( sportovci 5-7x týdně) Intenzita podnětů Doba trvání ( u silových nemusí být dlouhá) Trénovanost je schopnost organismu při fyzické zátěži zachovávat homeostatickou rovnováhu

Přetrénování Známky chronické únavy - ulevování si v přípravě - nedostatečná koncentrace - zpomalený nácvik nových prvků - chyby v technice a taktickém myšlení - známky lability vegetativního systému

Příčiny přetrénování Nesprávně vedený trénink (trénink + počet startů) Krátká doba k odpočinku Nedodržení životosprávy Trénink v chorobném stavu

Příznaky přetrénování Zvýšení klidové tepové frekvence Poruchy spánku Nechuť k jídlu- úbytek na váze Třes rukou, zvýšená potivost, pocity dušnosti, oprese na hrudi v klidu i při námaze Na EKG síňové extrasystoly

Léčba přetrénování Podle stupně přetrénování 1. stadium- vynechání startů, změna tréninku, dodržování životosprávy ( 14 dní) 2. stadium- 2 týdny klid, potom procházky, fyzikální terapie, lehký trénink ( 1-2 měsíce) 3. stadium- trvá až ½ roku , cílená terapie orgánové neurosy

Přetížení Akutní stav, který vzniká, jsou-li nároky na organismus větší než jeho připravenost Příčiny: nadměrné požadavky u netrénovaného jedince Výkon v rekonvalescenci nebo v inkubačním stadiu infekční choroby Výkon za extrémních podmínek Výkon při poruše životosprávy

Příznaky přetížení Celková slabost, závrať,kolaps,zvracení Pokles TK během výkonu Zvýšená teplota Poruchy spánku Snížená výkonnost trvá asi týden Léčba- klid na lůžku, spánek ( 1-2 dny)

Změny imunitního systému při fyzické aktivitě

Změny při krátkodobé fyzické aktivitě ( stresu) 3-4x týdně ,15-60 minut, 40-60% VO2 max. Většinou imunostimulační účinek Pokles cirkulujících T lymfocytů, IgA ve slinách, NK buněk je přechodný a krátkodobý

Imunitní systém u vrcholových sportovců Trénink víc než 5 x týdně, nad 80% VO2 max. Imunosuprese- snížení IgA,celk.počtu lymfocytů, NK buněk, T- lymfocytů Opoždění imunitních reakcí Snížení obranné schopnosti neutrofilů Zvýšení-tvorby volných radikálů, fagocytózy, počtu granulocytů a monocytů

Projevy imunosuprese Infekce horních cest dýchacích Virové a bakteriální infekce Poruchy gastrointestinálního traktu Vznik únavového syndromu

Možnosti ovlivnění imunosuprese Úprava tréninku Dodržování životosprávy ( vitamíny, mikroelementy) Imunostimulační látky ( Wobenzym, Bronchovaxom, Immodin, probiotika) Důsledná léčba virových a bakteriálních onemocnění Čas na regeneraci

Děkuji za pozornost