ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

24
183 Słupskie Prace Biologiczne 10 2013 ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO- -NACZYNIOWEGO W GRUPACH OSÓB Z RÓŻNYM POZIOMEM WYDOLNOŚCI FIZYCZNEJ ADAPTIVE CAPABILITIES OF CARDIOVASCULAR SYSTEM IN A GROUP OF PEOPLE WITH DIFFERENT LEVEL OF PHYSICAL CAPACITY Halyna Tkachenko Natalia Kurhaluk Akademia Pomorska w Słupsku Instytut Biologii i Ochrony Środowiska Zakład Zoologii i Fizjologii Zwierząt ul. Arciszewskigo 22b, 76-200 Słupsk e-mail: [email protected] [email protected] [email protected] ABSTRACT The main goal of our study was to assess physical condition of men and women in different age groups (children of different age, young people, older people) living in Pomerania region. We also analyzed the adaptive capabilities of the cardiovascu- lar system in groups of people with different levels of physical capacity. The study included 962 persons in different age groups. Persons were grouped in appropriate age groups: 3-10 years, 11-17 years, 18-25 years and 60-85 years old. The study was conducted in a group of 158 girls and 142 boys aged 3-10 years, 212 girls and 156 boys aged 11-17 years, 125 young women and 29 men aged 18-25 years and 77 se- nior-women aged 57-81 years and 21 senior-men aged 63-80 years age (students of University of the Third Age in Słupsk). Ruffier test (20 sit-ups in 20 seconds) was used to assess the adaptive capabilities of cardiovascular system under physical ex- ercise. We have divided men and women of different age groups to groups with dif- ferent levels of physical capacity. The level of adaptive capabilities of cardiovascular system in groups of people with different levels of physical capacity was calculated according to Bajewski formula (Bajewski 1979, 1984) using the following parame- ters: blood pressure (systolic and diastolic), heart rate, weight, height and age of the respondents. It determines the level of adaptive capacity, and the various levels of the rating scale can be regarded as indicators of the health status of respondents. Our

Transcript of ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

Page 1: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

183

S ł u p s k i e P r a c e B i o l o g i c z n e 10 •••• 2013 ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO- -NACZYNIOWEGO W GRUPACH OSÓB Z RÓŻNYM

POZIOMEM WYDOLNOŚCI FIZYCZNEJ

ADAPTIVE CAPABILITIES OF CARDIOVASCULAR SYSTEM IN A GROUP OF PEOPLE WITH DIFFERENT LEVEL

OF PHYSICAL CAPACITY

Halyna Tkachenko Natalia Kurhaluk

Akademia Pomorska w Słupsku Instytut Biologii i Ochrony Środowiska Zakład Zoologii i Fizjologii Zwierząt ul. Arciszewskigo 22b, 76-200 Słupsk e-mail: [email protected] [email protected] [email protected]

ABSTRACT

The main goal of our study was to assess physical condition of men and women

in different age groups (children of different age, young people, older people) living in Pomerania region. We also analyzed the adaptive capabilities of the cardiovascu-lar system in groups of people with different levels of physical capacity. The study included 962 persons in different age groups. Persons were grouped in appropriate age groups: 3-10 years, 11-17 years, 18-25 years and 60-85 years old. The study was conducted in a group of 158 girls and 142 boys aged 3-10 years, 212 girls and 156 boys aged 11-17 years, 125 young women and 29 men aged 18-25 years and 77 se- nior-women aged 57-81 years and 21 senior-men aged 63-80 years age (students of University of the Third Age in Słupsk). Ruffier test (20 sit-ups in 20 seconds) was used to assess the adaptive capabilities of cardiovascular system under physical ex-ercise. We have divided men and women of different age groups to groups with dif-ferent levels of physical capacity. The level of adaptive capabilities of cardiovascular system in groups of people with different levels of physical capacity was calculated according to Bajewski formula (Bajewski 1979, 1984) using the following parame-ters: blood pressure (systolic and diastolic), heart rate, weight, height and age of the respondents. It determines the level of adaptive capacity, and the various levels of the rating scale can be regarded as indicators of the health status of respondents. Our

Page 2: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

184

results show that there were men, regardless of age, with very good physical per-formance compared to a women group. The highest percentage of people with low level of physical capacity observed among girls aged 3-10 years, while among of boys – in the group aged 18-25 years old. The higher level of physical capacity was characterized by the higher level of adaptive capacity of individuals. Among the group aged 3-10 years, in both boys and girls, there were more persons with a ten-sion of adaptive mechanisms. The persons with a satisfactory level of adaptive mechanisms in the group of persons with low physical capacity were occurring. There have been observed an equal number of persons with a satisfactory level of adaptation in the group of boys aged 11-17 years, regardless of physical capacity. In the group of girls of the same age the reduced physical capacity caused an increase in the number of persons with tension of adaptive mechanisms. It has been reported a little percentage of people with an unsatisfactory level of adaptation in group with low physical capacity among women aged 18-25 years. In the group of men of the same age, it has been predominated persons with a tension of adaptive mechanisms, regardless of the level of physical capacity. Group aged 60-85 years has been char-acterized in most unsatisfactory adaptation and tension adaptation mechanisms, re-gardless of physical condition.

Słowa kluczowe: wysiłek fizyczny, próba wysiłkowa Ruffiera, kondycja fizyczna, możliwości adaptacyjne Key words: exercises, Ruffier test, physical capacity, adaptive capabilities

WPROWADZENIE Współczesne pojęcie zdrowia nie oznacza tylko braku choroby, ale ogólny do-

brostan człowieka, umożliwiający mu spełnianie z wigorem czynności życia co-dziennego i radzenie sobie ze zmiennymi warunkami środowiskowymi. Według La-londe’a (1981) występują cztery czynniki wpływające na stan zdrowia człowieka. Są to: biologia, środowisko, styl życia oraz opieka zdrowotna. Wśród czynników de-terminujących stan zdrowia 50% przypisuje się właściwemu stylowi życia, którego kluczowym elementem jest aktywność fizyczna (Kałucka i in. 2002, Samiec i Sudoł- -Jednorowicz 2005, Fizjologiczne podstawy... 2008).

Aktywność fizyczna, zdrowie oraz jakość życia są ze sobą ściśle powiązane. Ak-tywność fizyczna jest nam potrzebna do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Ruch stanowi ważny składnik życia i dlatego aktywność fizyczna jest bodźcem na-turalnym, fizjologicznym, na który cały organizm odpowiada pozytywnie, a także sposobem na zachowanie zdrowia, długowieczności, dobrego samopoczucia. Sta-nowi nieoceniony, a zarazem wciąż niedoceniany element zdrowego stylu życia (Fi-zjologiczne podstawy... 2008).

W wyniku regularnej aktywności fizycznej ludzkie ciało przechodzi zmiany, które mogą zapobiegać lub opóźniać występowanie pewnych schorzeń. Wysiłek fizyczny powoduje wiele pozytywnych zmian wewnątrz poszczególnych układów człowieka (Maughan 1999, Fizjologiczne podstawy... 2008). Stanowi podstawę do budowy zdrowego stylu życia wtedy, gdy trening jest dokładny i jego wysiłek wzrasta stop-

Page 3: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

185

niowo. Aktywność fizyczna sprawia, że osiągamy sprawne ciało, lepsze samopoczu-cie, dobrą przemianę materii, mamy wzmocnioną odporność. Dobre samopoczucie powoduje wzrost wydolności organizmu, nagromadzenie energii, chęć do pracy, od-świeżenie umysłu, radość życia (Costill i Wilmore 1999, Maughan 1999, Kałucka i in. 2002).

Wielostronny wpływ zwiększenia aktywności ruchowej na stan zdrowia czło-wieka polega na usprawnianiu czynności niektórych narządów i układów. Aktyw-ność fizyczna nie tylko przyczynia się do zwiększenia wydolności i sprawności fi-zycznej, ale także do zmniejszenia zagrożenia chorobami układu krążenia i przemia-ny materii, takimi jak miażdżyca, cukrzyca, otyłość, nadciśnienie czy osteoporoza (Charzewska 2001, Kostka i Koziarska-Rościszewska 2009).

Aktywność fizyczna jest jedną z podstawowych potrzeb każdego organizmu, prowadzącą do osiągnięcia prawidłowego rozwoju fizycznego, motorycznego, psy-chicznego i społecznego. Potrzebujemy jej do osiągnięcia wysokiego poziomu wy-dolności fizycznej i dla zapobiegania licznym chorobom. Niedostatek ruchu zwięk-sza ryzyko rozwoju wielu zaburzeń w organizmie. Przyczynę 50% wszystkich zgo-nów w Polsce stanowią choroby układu krążenia. Czołowe miejsce zajmuje choroba niedokrwienna serca, która charakteryzuje się niedostatecznym zaopatrzeniem mięś- nia sercowego w tlen, najczęściej z powodu zwężenia tętnic wieńcowych przez rozwijające się w nich zmiany miażdżycowe. Zapadalność na tę chorobę występuje częściej u osób prowadzących siedzący tryb życia niż u aktywnych zawodowo. Ta-kie wyniki badań pozwalają za zakwalifikowanie małej aktywności ruchowej do grupy tzw. czynników ryzyka choroby niedokrwiennej serca (Maughan 1999, Medy-cyna sportowa... 2005, Fizjologiczne podstawy... 2008).

Każda aktywność fizyczna wiąże się z konkretnymi zmianami w pracy układu krążenia, warunkującymi możliwość adaptacji do jego wykonania. Przystosowanie się układu krążenia do aktywności fizycznej obejmuje zwiększenie pojemności mi-nutowej serca i objętości wyrzutowej, przyspieszenie pracy serca, zwiększenie ciś- nienia tętniczego i różnicy tętniczo-żylnej wysycenia tlenem krwi (Costill i Wilmore 1999, Maughan 1999, Spina 1999, Hoffman 2002). Praca serca wzrasta wraz z wy-konywaniem ćwiczeń fizycznych. Przy zwiększonej temperaturze w trakcie wysiłku następuje wzrost częstotliwości skurczów serca, co jest jednym z termoregulacyj-nych mechanizmów (Kobieta, sport, zdrowie 1998, Costill i Wilmore 1999). Ciś- nienie tętnicze w czasie ćwiczeń fizycznych ulega zmianie. Wzrost ciśnienia skur-czowego powyżej 200 mmHg następuje proporcjonalnie do zwiększenia intensyw-ności treningu, w mniejszym zaś zakresie zwiększenie ciśnienia rozkurczowego (w prawidłowych warunkach maksymalnie o 12 procent w odniesienie do poziomu w spoczynku). Podczas wysiłku wzrasta również objętość wyrzutowa serca. Na prawidłowe dostosowanie się układu krążenia do aktywności fizycznej mają wpływ regulacyjne mechanizmy, które dzielimy na zewnętrzne i wewnętrzne. Do we-wnętrznych zaliczamy układ bodźcotwórczo-przewodzący serca, natomiast do ze-wnętrznych – wszystkie hormonalne i nerwowe wpływy wynikające z przywspół-czulnej i współczulnej aktywności tych układów (Traczyk i Trzebski 2001). W po-przednich naszych badaniach wykazano, że studenci i seniorzy o zwiększonej ak-tywności ruchowej charakteryzują się lepszą wydolnością układu krążenia oraz mają niższe wartości liczbowe wskaźnika Ruffiera (Kurhalyuk i in. 2010a, b, 2012).

Page 4: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

186

Zwiększenie wydolności i sprawności fizycznej uzyskane w wyniku treningu podlega szybkiej redukcji po całkowitym zaprzestaniu ćwiczeń. Do najważniejszych zmian w układach organizmu w wyniku hipokinezji należą: zmniejszenie objętości osocza, zwiększone wydalanie z moczem jonów wapnia, potasu, sodu, magnezu i fosforanów, zmniejszenie objętości i masy serca, zmniejszenie liczby erytrocytów we krwi, zmniejszenie masy mięśni szkieletowych, zmniejszenie gęstości tkanki kostnej, ograniczenie zdolności do wysiłków fizycznych i rozwój osteoporozy (Co-still i Wilmore 1999, Fizjologiczne podstawy... 2008).

Podsumowując wielostronny wpływ aktywności fizycznej, a zarazem skutki bez-czynności ruchowej na stan naszego organizmu, postanowiliśmy dokonać oceny kondycji fizycznej kobiet i mężczyzn w różnych przedziałach wiekowych (dzieci różnych grup wiekowych, młodzież, seniorzy) zamieszkujących tereny wojewódz-twa pomorskiego oraz przeanalizować adaptacyjne możliwości układu sercowo- -naczyniowego w poszczególnych grupach osób z różnym poziomem wydolności fi-zycznej.

MATERIAŁ ŹRÓDŁOWY I METODY BADAŃ

Badaniom zostało poddanych 920 osób w różnych przedziałach wiekowych. Ba-

danych podzieliliśmy w odpowiednie grupy wiekowe: 3-10 lat, 11-17 lat, 18-25 lat oraz 60-85 lat. Badanie przeprowadzono w grupie 158 dziewcząt i 142 chłopców w wieku 3-10 lat, 212 dziewcząt i 156 chłopców w wieku 11-17 lat, 125 młodych kobiet i 29 mężczyzn w wieku 18-25 lat oraz seniorów – 77 kobiet w wieku 57-81 lat i 21 mężczyzn w wieku 63-80 lat (słuchaczy Słupskiego Uniwersytetu Trzeciego Wieku). Badaniami zostały objęte następujące placówki: Przedszkole „Akademia Uśmiechu” nr 9 w Słupsku, Szkoła Podstawowa nr 2 im. Małego Trójmiasta Ka-szubskiego w Redzie, Szkoła Podstawowa im. I Armii Krajowej w Koczale, Szkoła Podstawowa w Stołcznie, V Liceum Ogólnokształcące im. Zbigniewa Herberta w Słupsku, Akademia Pomorska w Słupsku oraz Słupski Uniwersytet Trzeciego Wieku.

Pomiary ciśnienia tętniczego oraz tętna osób dokonywaliśmy za pomocą ciśnie-niomierza automatycznego. Do oceny wydolności układu krążenia i kondycji fi-zycznej zastosowano wysiłkową próbę Ruffiera (wykonanie 20 przysiadów w ciągu 20 sekund). Badania obejmowały pomiary ciśnienia tętniczego krwi i tętna przed wysiłkiem, natychmiast po wysiłku, po upływie pierwszej minuty po próbie wysił-kowej z następującym wyliczeniem wskaźnika funkcjonalnych zmian organizmu (potencjału adaptacyjnego) (Bajewski 1979, 1984). Wskaźnik Ruffiera, który służy do oceny wydolności układu krążenia organizmu, obliczaliśmy za pomocą wzoru (Jastrzębska 2010):

IR = [(P + P1 + P2) – 200]/10, gdzie: IR – wskaźnik Ruffiera; P – tętno spoczynkowe; P1 – tętno bezpośrednio po próbie; P2 – tętno po 1 minucie wypoczynku.

Page 5: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

187

Interpretacja wyników poziomu wydolności fizycznej: 0 pkt – bardzo dobra; 0,1-5 pkt – dobra; 5,1-10 pkt – średnia; 10,2-15 pkt – słaba (Jastrzębska 2010). Po uzyskaniu odpowiednich wyników danego parametru dokonaliśmy podziału kobiet i mężczyzn w różnych przedziałach wiekowych z różnym poziomem wydolności fi-zycznej.

W badaniach uwzględniono również poziom potencjału adaptacyjnego, obliczo-nego według wzoru Bajewskiego (Bajewski 1979, 1984), do którego wykorzystano następujące wskaźniki: ciśnienie tętnicze (skurczowe i rozkurczowe), tętno, masę ciała, wzrost i wiek badanych osób. Określa on poziom, na jakim znajdują się moż-liwości adaptacyjne organizmu, a poszczególne szczeble jego skali oceny mogą być traktowane jako wskaźniki stanu zdrowia badanego respondenta. Skala oceny po-ziomu adaptacji przedstawia się następująco: poziom zadowalający – świadczy o od-powiednich bądź też wysokich zdolnościach funkcjonalnych organizmu; natężenie adaptacyjnych mechanizmów – określa stan, w którym zdolności funkcjonalne or-ganizmu są zabezpieczone kosztem rezerwy funkcjonalnej; niezadowalający poziom adaptacji – oznacza obniżenie funkcjonalnych zdolności organizmu; wstrząs adapta-cji – określa gwałtowne obniżenie funkcjonalnych zdolności organizmu. Obliczono także udział procentowy młodzieży i osób dorosłych z różnym poziomem adapta-cyjnych możliwości organizmu według następującej skali: zadowalający poziom adaptacji – progowe znaczenia potencjału adaptacyjnego nie przekraczają 2,1 pkt; natężenie mechanizmów adaptacji – 2,11-3,20 pkt; niezadowalający poziom adapta-cji – 3,21-4,30 pkt; wstrząs adaptacji – >4,31 pkt. Po uzyskaniu odpowiednich wy-ników danego parametru dokonaliśmy podziału kobiet i mężczyzn w różnych prze-działach wiekowych na grupy z różnym poziomem potencjału adaptacyjnego. Po-ziom adaptacyjnych możliwości organizmu dzieci obliczaliśmy według następującej skali: zadowalający poziom adaptacji – progowe znaczenia potencjału adaptacyjne-go nie przekraczają 1,89 pkt; natężenie mechanizmów adaptacji – 1,90-2,14 pkt; niezadowalający poziom adaptacji – 2,15-2,41 pkt; wstrząs adaptacji – >2,42 pkt (Bajewski 1979, 1984).

Otrzymane wyniki badań poddaliśmy analizie statystycznej (Zar 1999) przy po-mocy programu STATISTICA 8.0 (StatSoft, Polska). Test Kołmogorowa-Smirnowa z poprawką Lilleforsa oraz test Shapiro-Wilka użyto w celu sprawdzenia normalno-ści rozkładu danych. Wszystkie uzyskane dane znajdowały się poza rozkładem nor-malnym. Do określenia istotności różnic pomiędzy wskaźnikiem Ruffiera w grupie dziewcząt i chłopców różnego wieku wykorzystano rangowy test statystyczny Kru-skala-Wallisa (p<0,05).

WYNIKI BADAŃ I ICH OMÓWIENIE Pojęcie „wydolność fizyczna” oznacza zdolność człowieka do ciężkich lub dłu-

gotrwałych wysiłków fizycznych bez szybko narastającego zmęczenia i bez niefizjo-logicznych zmian w organizmie oraz równoczesną zdolność organizmu do szybkiej restytucji po ich zakończeniu (Birch i in. 2009). Zależy ona od wielu czynników: wieku, płci, zaopatrzenia tlenowego tkanek, poziomu zasobów energetycznych, sprawności tlenowych procesów metabolicznych itd. Badanie wydolności fizycznej

Page 6: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

188

to jeden z elementów oceny stanu zdrowia (Hoffman 2002, Klukowski 2010). W na-szych badaniach mierzono wydolność fizyczną za pomocą testu wysiłkowego, jakim jest próba Ruffiera. Wyniki naszych badań dotyczące wskaźnika Ruffiera w grupie kobiet i mężczyzn w różnych przedziałach wiekowych zostały przedstawione na ry-cinie 1.

Ryc. 1. Wskaźnik Ruffiera w grupach kobiet i mężczyzn w różnych przedziałach wiekowych (n=962) * – istotna różnica pomiędzy grupą dziewcząt w wieku 3-10 lat w stosunku do grupy ko-

biet w wieku 18-25 lat oraz grupy kobiet w wieku 60-85 lat # – istotna różnica pomiędzy grupą dziewcząt w wieku 11-17 lat w stosunku do grupy

kobiet w wieku 18-25 lat oraz grupy kobiet w wieku 60-85 lat ** – istotna różnica pomiędzy grupą mężczyzn w wieku 18-25 lat w stosunku do grup

chłopców w wieku 3-10 i 11-17 lat oraz mężczyzn w wieku 60-85 lat & – istotna różnica pomiędzy grupą dziewcząt w wieku 11-17 lat w stosunku do grupy

chłopców w wieku 11-17 lat § – istotna różnica pomiędzy grupą kobiet w wieku 18-25 lat w stosunku do grupy męż-

czyzn w wieku 18-25 lat Fig. 1. Ruffier ratio in groups of men and women in different age groups (n=962) * – significant difference between the groups of girls aged 3-10 years compared to the

group of women aged 18-25 years and women aged 60-85 years # – significant difference between the groups of girls aged 11-17 years compared to the

group of women aged 18-25 years and women aged 60-85 years old ** – significant difference between the group of men aged 18-25 years compared to groups

of boys aged 3-10 years, 11-17 years and men aged 60-85 years & – significant difference between the group of girls aged 11-17 years compared to the

group of boy aged 11-17 years § – significant difference between the group of women aged 18-25 years compared to

a group of men aged 18-25 years

Page 7: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

189

Za pomocą nieparametrycznego testu Kruskala-Wallisa wykazano statystycznie istotne różnice między wskaźnikiem wydolności fizycznej w grupach kobiet w róż-nych przedziałach wiekowych. Wskaźnik Ruffiera u dziewcząt w wieku 3-10 lat za-notowano na poziomie (11,73±0,26) pkt w stosunku do grupy kobiet w wieku 18-25 lat (9,58±0,34) pkt i kobiet w wieku 60-85 lat (9,40±1,21) pkt. Wyniki naszych ba-dań świadczą również o zmniejszeniu wskaźnika wydolności fizycznej w grupach kobiet w wieku 18-25 lat (o 1,78%, p<0,05) i w wieku 60-85 lat (o 1,96%, p<0,05) w porównaniu z grupą 11-17-latek. Różnica pomiędzy wskaźnikiem wydolności fi-zycznej w grupach chłopców w przedziale wiekowym 3-10 lat a 18-25 lat wzrosła o 13,58% (p<0,05), a pomiędzy chłopcami w wieku 11-17 lat a mężczyznami w wieku 18-25 lat – o 14,28% (p<0,05). Natomiast w grupie mężczyzn w wieku 60- -85 lat poziom wydolności fizycznej zmniejszył się o 12,58% (p<0,05) w porówna-niu z grupą 18-25-latków. W przypadku przedziału wiekowego 11-17 lat pomiędzy dziewczętami i chłopcami wykazano istotną statystycznie różnicę wartości wskaźni-ka Ruffiera. W grupie dziewcząt zanotowano o 1,39% (p<0,05) większy poziom wydolności fizycznej w porównaniu z grupą chłopców w tym samym wieku. W grupie wiekowej 18-25 lat pomiędzy kobietami i mężczyznami wykazano istotną różnicę wartości wskaźnika Ruffiera. W grupie mężczyzn zanotowano poziom wydolności fizycznej o 14,66% (p<0,05) większy w porównaniu z grupą kobiet. Podsumowu-jąc, można stwierdzić, iż zarówno w grupach kobiet, jak i mężczyzn wraz z wiekiem wydolność fizyczna zmienia się. Wzrasta ona do około 20 roku życia, przez kilka lat utrzymuje się na stałym poziomie, po czym stopniowo się zmniejsza (Costill i Wil-more 1999, Fizjologiczne podstawy... 2011).

Niezbędnym środkiem do podtrzymywania wydolności fizycznej jest wysiłek fi-zyczny, który warunkuje normalne funkcjonowanie organizmu człowieka, a aktyw-ność ruchowa stanowi ważny czynnik zapobiegający chorobom układu krążenia. Pierwsze badania epidemiologiczne ukazujące zależność między aktywnością fi-zyczną a chorobami układu sercowo-naczyniowego wykonano w latach 50. i 60. XX wieku w Anglii u londyńskich konduktorów autobusowych i w USA wśród robotni-ków portowych. Jerry Morris wykazał mniej przypadków choroby wieńcowej serca i mniejszy wskaźnik zgonów u konduktorów autobusowych, którzy mieli większą sprawność i aktywność fizyczną, w porównaniu z kierowcami autobusów i urzędni-kami państwowymi (Birch i in. 2009). W kolejnych latach wiele badań o podobnej tematyce zostało przeprowadzonych przez innych uczonych, które również wykaza-ły istotnie te same wnioski. Aktywność fizyczna może zmniejszyć ryzyko wystąpie-nia takich chorób, jak udar mózgu, rak jelita grubego i piersi, cukrzyca typu I i II, osteoporoza i in. (Costill i Wilmore 1999, Maughan 1999, Spina 1999, Hoffman 2002).

Wydolność fizyczna to przystosowanie organizmu do wysiłków o charakterze wytrzymałościowym, w których dominują przemiany energetyczne aerobowe. Defi-niuje się ją jako zdolność do wykonywania długich i ciężkich wysiłków z udziałem dużych grup mięśniowych, bez zakłóceń homeostazy organizmu i z zachowaną zdolnością do szybkiego wypoczynku (Jegier i Kozdroń 1997, Kozłowski i Nazar 1999, Jaskólski 2002). Zależy ona od wielu czynników, m.in. od budowy ciała i wła-ściwości psychicznych człowieka, stanu zdrowia i odżywienia, sprawności mechani-zmów fizjologicznych zapewniających dostawę tlenu do komórek, sprawności pro-

Page 8: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

190

cesów wewnątrzkomórkowych wykorzystujących tlen do produkcji energii, rezerw energetycznych, koordynacji ruchowej (Jegier i Kozdroń 1997, Kozłowski i Nazar 1999, Jaskólski 2002).

Wydolność fizyczna kształtowana jest również przez cechy uwarunkowane gene-tycznie, które w 80% decydują o poziomie wydolności fizycznej. Osobnik o dużej wydolności charakteryzuje się zdolnością do wykonywania wysiłków fizycznych bardziej efektywnie, mniejszym kosztem fizjologicznym w porównaniu z osobą o niskiej wydolności. Zmiany w poziomie funkcji biologicznych ustroju pod wpły-wem rytmów biologicznych sprawiają, że wydolność fizyczna ulega zmianom w ciągu doby. Największa występuje między godziną 6:00 a 10:00-11:00 oraz mię-dzy 16:00 a 20:00, natomiast najmniejsza między 22:00 a 6:00 (Fizjologiczne pod-stawy... 2008). Wydolność fizyczną warunkują również wiek, płeć oraz aktywność fizyczna. Wydolność fizyczna u kobiet pod względem poszczególnych różnic mor-fologicznych i fizjologicznych jest o 20-30% mniejsza niż u mężczyzn (Costill i Wilmore 1999, Maughan 1999, Spina 1999, Fizjologiczne podstawy... 2008).

Wyniki naszych badań potwierdzają tezę, że wydolność fizyczna zwiększa swój poziom do około 20 roku życia, przez kilka lat utrzymuje się na równym poziomie, po czym stopniowo maleje. Około 65 roku życia wynosi już tylko 60-70% wydolno-ści fizycznej osiągniętej w wieku 20-30 lat (Jegier i Kozdroń 1997, Kozłowski i Na-zar 1999, Jaskólski 2002). Przyczynę spadku poziomu wydolności fizycznej w miarę starzenia się stanowi zmniejszenie poziomu aktywności ruchowej człowieka, a także ułatwiające życie wytwory cywilizacji technicznej. Tempo zmniejszania się wydol-ności w procesie starzenia się u kobiet jest większe w porównaniu z mężczyznami. Człowiek w warunkach normalnych do wykonania czynności zawodowych wyko-rzystuje tylko część wydolności fizycznej. Jeśli człowiek jest zmuszony do wykona-nia cięższego wysiłku niż zwykłego, to sięga do rezerw wydolności, które nazywa się rezerwami zależnymi od woli. Uruchomienie ich następuje pod wpływem bodź-ców psychologicznych, podwyższających motywację do zwiększenia wydajności pracy. Rozwój jej możliwy jest przez systematyczne ćwiczenia fizyczne (Costill i Wilmore 1999, Maughan 1999, Spina 1999, Hoffman 2002, Fizjologiczne podsta-wy... 2008).

Wyższy poziom wydolności fizycznej jest zawsze równoznaczny z mniejszym kosztem fizjologicznym wykonywanej pracy. U osób prowadzących siedzący tryb życia przyrost wydolności po ćwiczeniach fizycznych może wynieść 30% w stosun-ku do wartości początkowych. Osoby o przeciętnej aktywności fizycznej, wykonu-jące ćwiczenia fizyczne, mogą liczyć na wzrost VO2max nie więcej niż o 20%. Naj-większy wzrost wydolności fizycznej przy ćwiczeniach fizycznych może występo-wać w okresie młodzieńczym (Kubica 1999, Maughan 1999, Spina 1999, Hoffman 2002).

Ćwiczenia fizyczne stosowane w rekreacji mogą powodować zwiększenie przy-stosowania organizmu do wysiłków typu wytrzymałościowego. Kobiety są najbliż-sze możliwościom mężczyzn w adaptacji do wysiłków tego typu, różnice jednak maleją w miarę wydłużania ćwiczeń fizycznych. U dzieci stopniowo zwiększa się zdolność do wysiłków wytrzymałościowych, ale przyrosty VO2max są stosunkowo niewielkie. Zwiększa się również tolerancja wysiłków anaerobowych. U ludzi star-szych, na skutek odczuwanej duszności, dochodzi do pogorszenia tolerancji więk-

Page 9: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

191

szych wysiłków fizycznych. Tak więc wiek jest jednym z najważniejszych czynni-ków określających zdolności funkcjonalne organizmu człowieka. Jednakże inten-sywne ćwiczenia osób starszych, prowadzone na poziomie 60-80% VO2max, mogą zwiększać wydolność fizyczną (Jegier i Kozdroń 1997, Kubica 1999, Kozłowski i Nazar 1999, Jaskólski 2002). Wszystko to zależne jest od zwiększania zdolności oksydacyjnych mięśni, zawartości glikogenu czy lepszego ukrwienia włókien (Mau-ghan 1999, Spina 1999, Hoffman 2002).

Ocena wydolności fizycznej ma podstawowe znaczenie w diagnostyce efektów treningu, poziomu adaptacji wysiłkowej, a także pozwala wnioskować o stanie zdrowia. Ocenę wydolności fizycznej można przeprowadzić poprzez oznaczenie po-ziomu maksymalnego poboru tlenu (VO2max) (Jegier i Kozdroń 1997, Kubica 1999, Kozłowski i Nazar 1999, Jaskólski 2002) oraz poprzez wykonanie różnych testów wysiłkowych, np. próby wysiłkowej Ruffiera (Jastrzębska 2010).

Następnym naszym zadaniem było przedstawienie procentowego ujęcia osób różnego wieku i płci w zależności od poziomu wydolności fizycznej. Wyniki badań dotyczące procentowego ujęcia dziewcząt i chłopców w przedziale wiekowym 3-10 lat podzielonych na grupy według wskaźnika Ruffiera zostały przedstawione na ry-cinie 2. Na ich podstawie można stwierdzić, iż w przedziale wiekowym 3-10 lat wy-stępuje niewielka grupa chłopców (1%) z bardzo dobrą wydolnością w porównaniu z grupą dziewcząt. Również w przypadku chłopców zanotowano grupę z dobrą wy-dolnością fizyczną (9,15%) w porównaniu z grupą dziewcząt (1,89%). Większa licz-ba osób ze średnią wydolnością fizyczną dotyczyła grupy chłopców (37,61%), a nie dziewcząt (29,11%). Zarówno u chłopców (53,52%), jak i dziewcząt (68,98%) do-minowała liczba osób ze słabą wydolnością fizyczną (ryc. 2).

Ryc. 2. Procentowe ujęcie dziewcząt (A) i chłopców (B) z różnym poziomem wydolności fizycznej w przedziale wiekowym 3-10 lat (n=300) podzielonych na grupy wg wskaźnika Ruffiera Fig. 2. Percentage of girls (A) and boys (B) with different levels of physical capacity in the 3-10 years age group (n=300) divided into groups according to Ruffier ratio

W przedziale wiekowym 11-17 lat (ryc. 3) również występuje niewielka grupa

chłopców z bardzo dobrą wydolnością (1,28%) w porównaniu z grupą dziewcząt, u których nie stwierdzono osób z bardzo dobrą wydolnością fizyczną (0%). Zanoto-wano przypadki z dobrą wydolnością fizyczną zarówno w grupie chłopców (11,53%), jak i u dziewcząt (6,0%). Średnią wydolność fizyczną również zaobser-

Page 10: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

192

wowano w grupie chłopców (35,89%) i dziewcząt (28,77%). Największy procent osób ze słabą wydolnością fizyczną występuje w grupie dziewcząt (64,62%) (u chłop-ców – 51,28%).

Ryc. 3. Procentowe ujęcie dziewcząt (A) i chłopców (B) z różnym poziomem wydolności fi-zycznej w przedziale wiekowym 11-17 lat (n=368) podzielonych na grupy wg wskaźnika Ruffiera Fig. 3. Percentage of girls (A) and boys (B) with different levels of physical capacity in the 11-17 years age group (n=368) divided into groups according to Ruffier ratio

W przedziale wiekowym 18-25 lat (ryc. 4) występuje większa niż w poprzednich

przedziałach wiekowych grupa mężczyzn z bardzo dobrą wydolnością (6,89%) w porównaniu z grupą kobiet, u których nie stwierdzono przypadków z bardzo dobrą wydolnością fizyczną. Osoby o dobrej wydolności fizycznej zaobserwowano zarówno w grupie kobiet (8,80%), jak i u mężczyzn (6,89%). Liczniejszą grupę osób ze średnim poziomem wydolności fizycznej zanotowano wśród kobiet (52%) (u mężczyzn – 10,34%). Natomiast słaba wydolność fizyczna dotyczyła większej liczby mężczyzn (75,86%) (u kobiet – 39,20%).

Ryc. 4. Procentowe ujęcie kobiet (A) i mężczyzn (B) z różnym poziomem wydolności fi-zycznej w przedziale wiekowym 18-25 lat (n=154) podzielonych na grupy wg wskaźnika Ruffiera Fig. 4. Percentage of women (A) and men (B) with different levels of physical capacity in the 18-25 years age group (n=154) divided into groups according to Ruffier ratio

Page 11: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

193

W przypadku osób w wieku 60-85 lat można zaobserwować przypadki bardzo dobrej wydolności fizycznej w grupach mężczyzn i kobiet (po 14,28%) (ryc. 5). Za-notowano przypadki osób z dobrą wydolnością fizyczną w grupie kobiet – 36,36% i mężczyzn – 19,04%. Większa liczba osób ze średnim poziomem wydolności fi-zycznej występuje wśród mężczyzn (33,33%) niż u kobiet (11,68%). Słabą wy- dolnością fizyczną charakteryzowała się zarówno grupa mężczyzn (33,33%), jak i kobiet (37,66%).

Ryc. 5. Procentowe ujęcie kobiet (A) i mężczyzn (B) z różnym poziomem wydolności fi-zycznej w przedziale wiekowym 60-85 lat (n=98) podzielonych na grupy wg wskaźnika Ruf-fiera Fig. 5. Percentage of women (A) and men (B) with different levels of physical capacity in the 60-85 years age group (n=98) divided into groups according to Ruffier ratio

Podsumowując, można wywnioskować, iż grupa mężczyzn odznaczała się więk-

szym odsetkiem osób z bardzo dobrą wydolnością fizyczną w porównaniu z grupą kobiet. Największa liczba osób ze słabą wydolnością fizyczną dotyczyła grupy męż-czyzn w przedziale wiekowym 18-25 lat. Liczba osób z dobrą wydolnością fizyczną u mężczyzn i kobiet wzrastała wraz z wiekiem.

W młodym wieku w porównaniu z okresem starości mechanizmy adaptacji są sprawniejsze fizjologicznie oraz charakteryzują się większą plastycznością. Przekro-czenie granic funkcjonowania, granic adaptacyjnych sprawności organizmu przez niekorzystne warunki życia codziennego, stresy, nieprawidłowe odżywianie, przy-spiesza tempo starzenia biologicznego (Kozłowski 1986).

Adaptacja jest procesem ciągłego dostosowywania się organizmu do warunków, w których działa. Podczas każdego wysiłku dochodzi do aktywacji różnych ośrod-ków nerwowych, wielu narządów i układów organizmu. Im intensywniejszy wysi-łek, tym większe powstają zmiany, które w istotny sposób determinują jego czas trwania. Ciągłe wykonywanie wysiłków powoduje zarówno adaptację ogólnoustro-jową, jak i adaptację na poziomie pojedynczej komórki. Adaptacja ogólnoustrojowa dotyczy układu krążenia, oddychania, układu nerwowego, wydzielania hormonów i reakcji biochemicznych towarzyszących pracy fizycznej (Hoffman 2002). Pozytywną stroną adaptacji jest to, iż ta sama praca może być wykonywana z mniejszym zaan-gażowaniem organizmu i mniejszymi jego zaburzeniami, również z mniejszym kosztem fizjologicznym (Kozłowski 1986, Kurhalyuk i in. 2010a, b, 2012).

Page 12: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

194

Wyniki badań określające procentowe ujęcie dziewcząt w przedziale wiekowym 3-10 lat z różnym poziomem adaptacyjnych możliwości w grupach ze średnią oraz słabą wydolnością fizyczną, podzielonych wg wskaźnika Ruffiera, zostały przedsta-wione na rycinie 6. Wyniki dotyczące poziomu potencjału adaptacyjnego u dziewcząt w tym przedziale wiekowym obrazują, że w grupach dzieci z dobrą wydolnością fi-zyczną zanotowano więcej osób z zadowalającym poziomem potencjału adaptacyj-nego. Nie zanotowano dziewcząt z bardzo dobrą wydolnością fizyczną. Natomiast u wszystkich dziewcząt z dobrą wydolnością fizyczną (1,89%) poziom potencjału adaptacyjnego jest zadowalający (100%). U dziewcząt ze średnią wydolnością fi-zyczną (29,11%) zaobserwowano 76% osób z zadowalającym poziomem oraz 24% osób z natężeniem mechanizmów adaptacyjnych. W grupie dziewcząt ze słabą wy-dolnością fizyczną (68,98%) zwiększa się liczba osób z natężeniem mechanizmów adaptacyjnych (32%), natomiast zmniejsza się z zadowalającym poziomem adapta-cji układu sercowo-naczyniowego (68%) (ryc. 6).

Wyniki badań określające zależność potencjału adaptacyjnego od poziomu wy-dolności fizycznej u chłopców w przedziale wiekowym 3-10 lat zostały przedsta-

Ryc. 6. Procentowe ujęcie dziewczynek w przedziale wiekowym 3-10 lat (n=158) z różnym poziomem adaptacyjnych możliwości w grupach ze średnią wydolnością (A) oraz słabą wy-dolnością (B) podzielonych wg wskaźnika Ruffiera Fig. 6. Percentage of girls aged 3-10 years (n=158) with different levels of adaptation capa-bilities divided by Ruffier ratio into groups with a middle (A) and low exercise capacity (B)

Page 13: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

195

wione na rycinie 7. Potwierdzają one tendencję zależności adaptacyjnych możliwo-ści organizmu od wydolności fizycznej. W grupie chłopców z bardzo dobrą wydol-nością fizyczną (0,7%) wszystkie osoby charakteryzowały się zadowalającym po-ziomem potencjału adaptacyjnego (100%). W grupie chłopców z dobrą wydolnością fizyczną zanotowano większą liczbę osób z zadowalającym poziomem adaptacji (85%) i natężeniem mechanizmów adaptacyjnych (15%). Natomiast skrajnym przy-padkiem jest średnia wydolność fizyczna, gdzie stwierdzono u 88% osób zadowala-jący poziom adaptacji i u 12% natężenie mechanizmów adaptacyjnych. W grupie osób ze słabą wydolnością fizyczną zanotowano mniejszą liczbę chłopców z zado-walającym poziomem potencjału adaptacyjnego (67%). Zwiększa się natomiast liczba osób z natężeniem mechanizmów adaptacyjnych (33%) w porównaniu z gru-pą chłopców z dobrą i średnią wydolnością fizyczną (ryc. 7).

Wyniki badań określające poziom potencjału adaptacyjnego u dziewcząt w wie-ku 11-17 lat z różnym poziomem wydolności fizycznej zostały przedstawione na ry-cinie 8. W grupie z bardzo dobrą wydolnością fizyczną zanotowano 100% przypad-ków osób z zadowalającym poziomem adaptacji. Natomiast dziewczęta z dobrą wy-dolnością fizyczną (6,60%) charakteryzują się w 71% zadowalającym poziomem adaptacji i 29% natężeniem mechanizmów adaptacyjnych. W grupie dziewcząt ze średnią wydolnością fizyczną (28,77%) u 61% osób zaobserwowano zadowalający poziom adaptacji, a u 39% – natężenie mechanizmów adaptacyjnych. W przypadku słabej wydolności fizycznej (64,62%) pojawia się grupa osób z niezadowalającym poziomem adaptacji (3%). Natężenie mechanizmów adaptacyjnych zanotowano u 55% dziewcząt, natomiast zadowalający poziom tylko u 42% (ryc. 8).

Wyniki badań przedstawiające procentowe ujęcie chłopców w wieku 11-17 lat z różnym poziomem potencjału adaptacyjnego w grupach z dobrą, średnią i słabą wydolnością fizyczną zostały przedstawione na rycinie 9. Wśród chłopców z bardzo dobrą wydolnością fizyczną (1,28%) zaobserwowano 100% osób z zadowalającym poziomem adaptacji. Chłopcy z dobrą wydolnością fizyczną (11,53%) charakteryzu-ją się zarówno zadowalającym poziomem adaptacji (50%), jak i natężeniem mecha-nizmów adaptacyjnych (50%). Również zadowalający poziom adaptacji (64%) i na-tężenie mechanizmów adaptacyjnych (36%) dotyczyły grupy chłopców ze średnią wydolnością fizyczną (35,89%). W grupie chłopców ze słabą wydolnością fizyczną (51,28%) zanotowano 1% osób z niezadowalającym poziomem adaptacji i 65% osób z natężeniem mechanizmów adaptacyjnych (ryc. 9).

Wyniki badań przedstawiające procentowe ujęcie kobiet w wieku 18-25 lat z róż-nym poziomem potencjału adaptacyjnego, podzielonych na grupy według wydolno-ści fizycznej, zostały przedstawione na rycinie 10. Grupa kobiet z dobrą wydolnością fizyczną (8,8%) charakteryzowała się zadowalającym poziomem adaptacji (45%) oraz natężeniem mechanizmów adaptacyjnych (55%). Zadowalający poziom adap-tacji (49%) oraz natężenie mechanizmów adaptacyjnych (51%) zanotowano w gru-pie kobiet ze średnią wydolnością fizyczną. Natomiast w przypadku grupy ze słabą wydolnością fizyczną zaobserwowano 8% osób z niezadowalającym poziomem adaptacji 25% z natężeniem mechanizmów adaptacyjnych i 67% z zadowalającym poziomem adaptacji (ryc. 10).

Poziom potencjału adaptacyjnego u mężczyzn w przedziale wiekowym 18-25 lat w większości charakteryzuje się natężeniem mechanizmów adaptacyjnych (92%

Page 14: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

196

Ryc. 7. Procentowe ujęcie chłopców w przedziale wiekowym 3-10 lat (n=142) z różnym po-ziomem adaptacyjnych możliwości w grupach z dobrą wydolnością (A), ze średnią wydolno-ścią (B) oraz słabą wydolnością fizyczną (C) podzielonych wg wskaźnika Ruffiera Fig. 7. Percentage of boys aged 3-10 years (n=142) with different levels of adaptation capa-bilities divided by Ruffier ratio into groups with a good (A), middle (B) and low exercise ca-pacity (C)

Page 15: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

197

Ryc. 8. Procentowe ujęcie dziewcząt w przedziale wiekowym 11-17 lat (n=212) z różnym poziomem adaptacyjnych możliwości w grupach z dobrą wydolnością (A), ze średnią wydol-nością (B) oraz słabą wydolnością fizyczną (C) podzielonych wg wskaźnika Ruffiera Fig. 8. Percentage of girls aged 11-17 years (n=212) with different levels of adaptation capa-bilities divided by Ruffier ratio into groups with a good (A), middle (B) and low exercise ca-pacity (C)

Page 16: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

198

Ryc. 9. Procentowe ujęcie chłopców w przedziale wiekowym 11-17 lat (n=156) z różnym poziomem adaptacyjnych możliwości układu sercowo-naczyniowego w grupach z dobrą wy-dolnością (A), ze średnią wydolnością (B) oraz słabą wydolnością fizyczną (C) podzielonych wg wskaźnika Ruffiera Fig. 9. Percentage of boys aged 11-17 years (n=156) with different levels of adaptation capa-bilities divided by Ruffier ratio into groups with a good (A), middle (B) and low exercise ca-pacity (C)

Page 17: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

199

Ryc. 10. Procentowe ujęcie kobiet w przedziale wiekowym 18-25 lat (n=125) z różnym po-ziomem adaptacyjnych możliwości układu sercowo-naczyniowego w grupach z dobrą wy-dolnością (A), ze średnią wydolnością (B) oraz słabą wydolnością fizyczną (C) podzielonych wg wskaźnika Ruffiera Fig. 10. Percentage of women aged 18-25 years (n=125) with different levels of adaptation capabilities divided by Ruffier ratio into groups with a good (A), middle (B) and low exercise capacity (C)

Page 18: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

200

osób z bardzo dobrą, 90% z dobrą, 80% ze średnią oraz 50% ze słabą wydolnością fizyczną). Zadowalający poziom adaptacji układu sercowo-naczyniowego występuje u mężczyzn z bardzo dobrą wydolnością fizyczną (8%), z dobrą wydolnością fi-zyczną (10%), ze średnią wydolnością fizyczną (20%) oraz słabą wydolnością fizyczną (50%) (ryc. 11).

Następne wyniki badań, określające procentowe ujęcie kobiet w przedziale wie-kowym 18-25 lat z różnym poziomem adaptacyjnych możliwości układu sercowo- -naczyniowego w grupach z bardzo dobrą wydolnością, z dobrą wydolnością oraz średnią wydolnością fizyczną, zostały przedstawione na rycinie 12. W grupie kobiet starszych nie zanotowano osób ze słabą wydolnością fizyczną. Zaobserwowano na-tomiast w tej grupie występowanie osób z niezadowalającym poziomem adaptacyj-nych możliwości organizmu: 49% z bardzo dobrą, 58% z dobrą oraz 34% ze średnią wydolnością fizyczną. Występuje również duża liczba kobiet z natężeniem mechani-zmów adaptacyjnych w grupach z bardzo dobrą wydolnością fizyczną (51%), z do-brą wydolnością fizyczną (42%) oraz ze średnią wydolnością fizyczną (66%).

Mężczyźni w przedziale wiekowym 60-85 lat charakteryzowali się występowa-niem osób z bardzo dobrą wydolnością fizyczną (14,28%), wśród których zaobser-wowano 72% z niezadowalającym poziomem adaptacji i 28% z natężeniem mecha-nizmów adaptacyjnych (ryc. 13). Podobny rozkład otrzymano w grupie mężczyzn z dobrą wydolnością fizyczną. Zanotowano w niej 75% osób z niezadowalającym poziomem adaptacyjnych możliwości układu sercowo-naczyniowego i 25% z natę-żeniem mechanizmów adaptacyjnych. Nie odnotowano w grupie mężczyzn star-szych osób ze średnią i słabą wydolnością fizyczną.

Każdy wzmożony wysiłek fizyczny wywołuje zintegrowaną odpowiedź wszyst-kich narządów na wzrost zapotrzebowania metabolicznego, głównie w mięśniach szkieletowych. Z tego powodu najważniejszym celem funkcji układu krążenia jest dostarczenie większej ilości tlenu do mięśni, aby pokryć wzmożone zapotrzebowa-nie na ATP (Traczyk i Trzebski 2001). Reakcję układu krążenia na wysiłki fizyczne bezpośrednio kształtują trzy mechanizmy (Fizjologiczne podstawy... 2008): 1) zmia-ny aktywności autonomicznego unerwienia serca i naczyń krwionośnych oraz dzia-łanie hormonów, takich jak krążące we krwi aminy katecholowe, angiotensyna II, kortyzol i wazopresyna; 2) oddziaływanie mechaniczne na naczynia żylne tzw. pompy mięśniowej i pompy oddechowej powodujące zwiększenie dopływu krwi do serca; 3) działanie czynników miejscowych na naczynia krwionośne w różnych na-rządach (Fizjologiczne podstawy... 2008).

O adaptacji do ćwiczeń fizycznych decydują takie czynniki, jak wiek ćwiczącej osoby, rodzaj wykonywanych wysiłków fizycznych oraz stan ogólny organizmu. Pod wpływem wysiłku fizycznego wzrasta przepływ krwi przez mięśnie szkieleto-we, mięsień sercowy, płuca i skórę, a maleje przez narządy wewnętrzne, m.in. wą-trobę i nerki. Wzrost przepływu krwi przez skórę w czasie wysiłku ma ważne zna-czenie w termoregulacji, ponieważ ułatwia usuwanie ciepła z organizmu. Najwięk-szy wzrost przepływu krwi w czasie wysiłku występuje w pracujących mięśniach szkieletowych. Przepływ krwi przez te mięśnie w spoczynku osiąga poziom 30-50 ml/min, a podczas wysiłków fizycznych może osiągnąć 1000 ml/min (Spina 1999, Jaskólski i Jaskólska 2006, Fizjologiczne podstawy... 2008).

Page 19: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

201

Ryc. 11. Procentowe ujęcie mężczyzn w przedziale wiekowym 18-25 lat (n=29) z różnym poziomem adaptacyjnych możliwości układu sercowo-naczyniowego w grupach z bardzo dobrą wydolnością (A), z dobrą wydolnością (B), ze średnią wydolnością (C) oraz słabą wy-dolnością fizyczną (D) podzielonych wg wskaźnika Ruffiera Fig. 11. Percentage of men aged 18-25 years (n=29) with different levels of adaptation capa-bilities divided by Ruffier ratio into groups with a very good (A), good (B), middle (C) and low exercise capacity (D)

Page 20: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

202

Ryc. 12. Procentowe ujęcie kobiet w przedziale wiekowym 60-85 lat (n=77) z różnym po-ziomem adaptacyjnych możliwości układu sercowo-naczyniowego w grupach z bardzo dobrą wydolnością (A), z dobrą wydolnością (B) oraz średnią wydolnością fizyczną (C) podzielo-nych wg wskaźnika Ruffiera Fig. 12. Percentage of women aged 60-85 years (n=77) with different levels of adaptation capabilities divided by Ruffier ratio into groups with a very good (A), good (B) and middle exercise capacity (C)

Page 21: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

203

Ryc. 13. Procentowe ujęcie mężczyzn w przedziale wiekowym 60-85 lat (n=21) z różnym poziomem adaptacyjnych możliwości układu sercowo-naczyniowego w grupach z bardzo dobrą wydolnością (A) i dobrą wydolnością fizyczną (B) podzielonych wg wskaźnika Ruffiera Fig. 13. Percentage of men aged 60-85 years (n=21) with different levels of adaptation capabili-ties divided by Ruffier ratio into groups with a very good (A) and good exercise capacity (B)

Pod wpływem ćwiczeń fizycznych w układzie krążenia następuje zmniejszenie

obciążenia serca i układu naczyniowego, a także wzrasta poziom wydolności fizycz-nej. Zmiany powysiłkowe w sercu i naczyniach mają duże znaczenie w zapobiega-niu chorób układu krążenia (Łobożewicz 1991, Spina 1999).

Najłatwiejszym do zmierzenia i zarejestrowania wskaźnikiem reakcji układu krą-żenia na wysiłek jest wzrost częstości skurczów serca (heart rate, HR). Jest to ina-czej częstość akcji serca. W czasie spoczynku wynosi ona około 70 uderzeń na mi-nutę, jednakże może się wahać w granicach od 30 do 100 uderzeń na minutę w za-leżności od wytrenowania organizmu i innych czynników (Traczyk i Trzebski 2001). Zwiększenie HR następuje natychmiast po rozpoczęciu pracy i po upływie kilku minut stabilizuje się na poziomie odpowiadającym intensywności pracy. Czę-stość skurczów serca wzrasta wprost proporcjonalnie do pobierania tlenu. Tempo wzrostu skurczów serca na minutę jest większe u dzieci niż u osób dorosłych. Wiel-kość HR zmienia się z wiekiem. U dzieci i młodzieży do lat 20 częstość skurczów

Page 22: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

204

serca przewyższa 200 skurczów/min. Jednak po przekroczeniu 20 roku życia zmniej-sza się mniej więcej o 10 skurczów/min w ciągu 10 lat. Zwiększa się wówczas rów-nież gęstość naczyń krwionośnych w pracujących mięśniach, nawet o 30-50%. Czę-stość akcji serca nie jest zależna od płci (Jaskólski i Jaskólska 2006, Fizjologiczne podstawy... 2008). W zależności od rodzaju ćwiczeń zwiększa się średnica dużych naczyń tętniczych górnych lub dolnych kończyn, jednakże średnica aorty piersiowej i brzusznej nie zmienia się. Pod wpływem wysiłku fizycznego zmniejsza się nato-miast całkowity opór obwodowy (Spina 1999).

PODSUMOWANIE

1. W grupie mężczyzn, niezależnie od wieku, występują osoby z bardzo dobrą wy-dolnością fizyczną w porównaniu z grupą kobiet. Największy procent osób ze słabą wydolnością w grupie dziewcząt obserwujemy w wieku 3-10 lat, natomiast w grupie chłopców – w wieku 18-25 lat.

2. W przedziale wiekowym 3-10 lat zarówno u chłopców, jak i u dziewczynek wy-stępuje przewaga osób z zadowalającym poziomem adaptacji. W grupie osób ze słabą wydolnością fizyczną wzrasta liczba osób z natężeniem mechanizmów adaptacyjnych.

3. W grupie chłopców w wieku 11-17 lat zaobserwowano równą liczbę osób z za-dowalającym poziomem adaptacji niezależnie od wydolności fizycznej. W grupie dziewcząt w tym wieku obniżenie kondycji fizycznej powoduje wzrost liczby osób z natężeniem mechanizmów adaptacji.

4. U kobiet w wieku 18-25 lat zanotowano niewielki odsetek osób z niezadowalają-cym poziomem adaptacji w grupie ze słabą wydolnością fizyczną. W grupie mężczyzn w tym wieku nadal występuje przewaga osób z natężeniem mechani-zmów adaptacyjnych niezależnie od poziomu wydolności fizycznej.

5. Przedział wiekowy 60-85 lat charakteryzuje się w większości niezadowalającym poziomem adaptacji i natężeniem mechanizmów adaptacyjnych niezależnie od kondycji fizycznej.

6. Badania ukazały, że lepszy poziom wydolności fizycznej wyznacza wyższy po-ziom potencjału adaptacyjnego badanych osób.

LITERATURA Bajewski R.M. 1979. Prognozowanie stanów na granice normy i patologii. Medycyna, Mo-

skwa. Bajewski R.M. 1984. Matematyczna analiza rytmu sercowego w warunkach stresu. Nauka,

Moskwa. Birch K., MacLaren D., George K. 2009. Fizjologia sportu. Krótkie wykłady. Wydawnictwo

Naukowe PWN, Warszawa. Costill D.L., Wilmore J.H. 1999. Physiology of sport and exercise. Human Kinetics, Cham-

paign, Illinois. Fizjologiczne podstawy rekreacji ruchowej z elementami fizjologii ogólnej człowieka. 2008.

A. Eberhardt (red.). ALMAMER Wyższa Szkoła Ekonomiczna, Warszawa.

Page 23: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

205

Fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego. 2008. J. Górski (red.) wyd. II. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa.

Hoffman J. 2002. Physiological aspects of sport training and performance. Human Kinetic Publishing, USA.

Jaskólski A. 2002. Podstawy fizjologii wysiłku fizycznego z zarysem fizjologii człowieka. Wydawnictwo AWF Wrocław, Wrocław.

Jaskólski A., Jaskólska A. 2006. Podstawy fizjologii wysiłku fizycznego z zarysem fizjologii człowieka, wyd. III. Wydawnictwo AWF Wrocław, Wrocław.

Jastrzębska A. 2010. Testy fizjologiczne w ocenie wydolności fizycznej. Wydawnictwo Na-ukowe PWN, Warszawa.

Jegier A., Kozdroń E. 1997. Metody oceny sprawności i wydolności fizycznej człowieka. Wydawnictwo TKKF, Warszawa.

Kałucka S., Ruszkowska J., Drygas W. 2002. Aktywność fizyczna, wciąż niedoceniony ele-ment profilaktyki zdrowotnej. Polska Medycyna Rodzinna.

Klukowski K.S. 2010. Medycyna aktywności fizycznej z elementami psychologii i pedagogi-ki, t. 1. Wydawnictwo Dydaktyczne AWF, Warszawa.

Kobieta, sport, zdrowie. 1998. A.K. Gajewski (red.). Wydawnictwo Polskie Stowarzyszenie Sportu Kobiet, Warszawa.

Kostka T., Koziarska-Rościszewska M. 2009. Choroby wieku podeszłego. Wydawnictwo Le-karskie PZWL, Warszawa.

Kozłowski S. 1986. Granice przystosowania. Wiedza Powszechna, Warszawa. Kozłowski S., Nazar K. 1999. Wprowadzenie do fizjologii klinicznej. Wydawnictwo Lekar-

skie PZWL, Warszawa. Kubica R. 1999. Podstawy fizjologii pracy i wydolności fizycznej. Wydawnictwo AWF Kra-

ków, Kraków. Kurhaluk N., Tkachenko H., Kapusta E. 2012. Wiekowe i płciowe zależności kondycji fi-

zycznej osób zamieszkujących tereny Pomorza Środkowego. XLI Międzynarodowe Se-minarium Kół Naukowych „Koła Naukowe szkołą twórczego działania”. Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Olsztyn, 15-16 maja 2012 r., T. 1: 101-103.

Kurhalyuk N., Tkachenko H., Pałczyńska K., Szornak M. 2010a. Ocena kondycji fizycznej mężczyzn i kobiet w różnym przedziale wiekowym. Zeszyty metodyczno-naukowe. 29. J. Cholewa, I. Pokora (red.). Wydawnictwo Akademii Wychowania Fizycznego im. Je-rzego Kukuczki w Katowicach, Katowice: 171-181.

Kurhalyuk N., Tkachenko H., Pałczyńska K., Szornak M., Kamiński P. 2010b. Ocena adap-tacyjnych możliwości funkcjonowania układu krążenia u osób w różnym przedziale wie-kowym. W: Ekofizjologiczne uwarunkowania zdrowia człowieka, N. Kurhalyuk, P. Ka-miński (red.). I Konferencja Naukowa, Słupsk, 14 października 2010 r.: 60-74.

Lalond M. 1981. A new perspective on the health of Canadians. A working document. Minis-ter of Supply and Services, Ottawa, Canada.

Łobożewicz T. 1991. Stan i uwarunkowania aktywności ruchowej ludzi w starszym wieku w Polsce, Wydawnictwo AWF Warszawa, Warszawa.

Maughan R.J. 1999. Basic and applied sciences for sports medicine. Butterworth Heinemann, Oxford, Auckland, Boston.

Medycyna sportowa. 2005. A. Jegier, K. Nazar, A. Dziak (red.). Polskie Towarzystwo Medy-cyny Sportowej, Warszawa.

Problemy starzenia. 2001. J. Charzewska (red.). Wydawnictwo AWF Warszawa, Warszawa. Samiec W., Sudoł-Jednorowicz A. 2005. Poziom aktywności fizycznej społeczeństwa pol-

skiego. Potrzeba zmian. Wojewódzkie Centrum Zdrowia Publicznego w Łodzi. Spina R.J. 1999. Cardiovascular adaptations to endurance exercise training in older men and

women. Exercise and Sport Science Reviews, 27: 317-332.

Page 24: ADAPTACYJNE MOŻLIWOŚCI UKŁADU SERCOWO ...

206

Traczyk W., Trzebski A. 2001. Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i kli-nicznej. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa.

Zar J.H. 1999. Biostatistical analysis. 4th ed., Prentice Hall, New Jersey.