wyklad 9.pdf

Fizjologia człowieka

Osoby prowadzące przedmiot:

Prof. nadzw. dr hab. Zbigniew Jastrzębski [email protected]

Materiały informacyjne dla studentów AWFiS kierunku Turystyka i Rekreacja

Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku

Katedra: Promocji ZdrowiaZakład: Biomedycznych Podstaw Zdrowia


Temat wykładu 9

Wpływ wysiłku fizycznego na mięśnie szkieletowe.

Struktura mi ęśni szkieletowych

Zbudowane są one z wielu cylindrycznych komórek mięśniowych (włókien), w ich centrum znajdują się liczne miofibryle. Filamenty aktynowe imiozynowe ułoŜone są naprzemiennie na całej długości włókna.

A. Jaskólska [2005] Podstawy Fizjologii Wysiłku Fizycznego z Zarysem Fizjologii Człowieka. Wyd. AWF Wrocław, str.79-81


Schemat budowy mięśnia szkieletowego


Skurcz

Do skurczu mięśnia szkieletowego dochodzi w następujący sposób: najpierw z pęcherzyków końcowych uwolnione zostają jony wapnia, które łączą się jednostką C troponiny na aktynie i odsłaniają tym samym miejsca aktywne na aktynie (podjednostki I).



Skurcz

Główki miozyny łączą się z aktyną i przesuwającienki w głąb sarkomeru. Dochodzi do skurczu mięśnia. Następnie główki miozyny odłączają się, potem to samo czynią jony wapnia, które wracają do pęcherzyków końcowych. Następuje rozkurcz



Schemat skurczu mięśnia


Adaptacja tkanki mi ęśniowej do obciąŜeniawysiłkiem fizycznym

Cechą tkanki mięśniowej poprzecznie prąŜkowanej jest znaczna plastyczność, przejawiająca się zdolnością dostosowania się do róŜnego stopnia obciąŜenia wysiłkiem fizycznym (adaptacją). Dlatego w procesie treningu dochodzi zarówno do zmian cech skurczu, jak i cech biochemicznych tkanki mięśniowej w takim kierunku, by aktualnie wykonywana przez mięśnie praca realizowana była w sposób optymalny.

Łucja Pilaczyńska-Szczęśniak, fan Celichowski[2001] WPŁYW WYSIŁKU FIZYCZNEGO NA MIĘŚNIE SZKIELETOWE.[W;] j. Górski .Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.146


Adaptacja tkanki mi ęśniowej do obciąŜenia wysiłkiem fizycznym

Trening wytrzymałości wprowadza takie zmiany w czynności tkanki mięśniowej, które umoŜliwiają jej optymalną pracę w dłuŜszym czasie, ale taka adaptacja jednocześnie negatywnie wpływa na zdolność do wykonywania wysiłku o wysokiej intensywności. Z tego powodu lekkoatleta uprawiający biegi długodystansowe nie osiąga dobrych rezultatów na krótkich dystansach.



Adaptacja tkanki mi ęśniowej do obciąŜenia wysiłkiem fizycznym

Skutkiem treningu jest ekonomizacja wydatku energetycznego podczas wysiłku poprzez eliminowanie skurczów dodatkowych grup mięśniowych. Systematycznie wykonywane ćwiczenia ruchowe prowadzą do wykształcenia nawyków ruchowych. Sprawia to, Ŝe specyfika ruchu ulega udoskonaleniu. Ruch staje się bardziej precyzyjny i harmonijny. Konsekwencją tych zmian jest mniejszy koszt energetyczny wysiłku.



Czynniki wpływaj ące na efektywność treningu

Trening moŜe być prowadzony w bardzo zróŜnicowanej formie. Z punktu widzenia fizjologii mięśni najistotniejsze jest określenie takich jego parametrów, jak poziom siły rozwijanych skurczów, czas trwania wysiłku, jego częstotliwość, rodzaje skurczów (izometryczne lub izotoniczne, ekscentryczne lub koncentryczne). Poziom siły skurczów odnosić naleŜy do rekrutacji jednostek ruchowych.

Łucja Pilaczyńska-Szczęśniak, fan Celichowski[2001] WPŁYW WYSIŁKU FIZYCZNEGO NA MIĘŚNIE SZKIELETOWE.[W;] j. Górski .Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.146-147


Metaboliczny obrót białek

Białka mięśniowe (zarówno kurczliwe, jak i cytoplazmatyczne) podlegają obrotowi metabolicznemu. Szacuje się, Ŝe tempo obrotu białek mięśniowych jest dość wysokie i wynosi około 50 g na dobę. Wiele badań wskazuje, Ŝe tempo to wzrasta pod wpływem treningu siłowego.



Metaboliczny obrót białekJednocześnie obserwuje się wzrost aktywności

enzymów proteolitycznych, choć wzrost ten jest zróŜnicowany w róŜnych włóknach. We włóknach szybko kurczących się jest on mniejszy niŜ we włóknach wolno kurczących się. Tłumaczy to mniejszą skłonność do wzrostu przekroju poprzecznego włókien wolno kurczących się.



Rodzaje treningu

Ze względu na cel prowadzonego treningu, w ogólnym podziale, wyróŜnia się zwykle:

a. trening wytrzymałości,b. trening siły mięśniowej,c. trening szybkości.



Trening Szybkości

Trening takich cech, jak szybkość, precyzja i zręczność, w duŜym stopniu polega na usprawnianiu czynności układu nerwowego. Zmiany występujące w mięśniach pod wpływem treningu szybkości mają podobny charakter do zmian wywołanych treningiem siłowym.



Trening wytrzymałości

Trening wytrzymałości realizowany jest na relatywnie niŜszych poziomach siły skurczu i dlatego najsilniejsze zmiany wynikające z tego rodzaju treningu pojawiają się we włóknach typu I i IIA. Trening ten zwiększa odporność osoby trenowanej na zmęczenie. W odniesieniu do tkanki mięśniowej oznacza to przede wszystkim wzrost potencjału tlenowego.



Przykładowy wykres pracy - kształtowanie wytrzymałości tlenowej


Wzrost potencjału tlenowego jako uwarunkowanie wytrzymałości

Trening wytrzymałości prowadzi do podniesienia progu przemian anaerobowych, odsetek wielkości maksymalnego pochłaniania tlenu (VO2 max.) i wzrostu progu wentylacyjnego.

W kształtowaniu wytrzymałości, obok czasu trwania treningu, waŜnym czynnikiem jest jego charakter:



Wzrost potencjału tlenowego jako uwarunkowanie wytrzymałości

Trening interwałowy (sesje wysiłkowe przerywane krótkimi przerwami wypoczynkowymi) jest bardziej skuteczny niŜ ciągły(bez przerw wypoczynkowych), jeśli chodzi o wzrost progu wentylacyjnego. Natomiast obydwa rodzaje treningów, ciągły i interwałowy, dają zbliŜone zmiany w odniesieniu do progu przemiananaerobowych.



Przykładowy wykres pracy interwałowej - kształtowanie wytrzymałości szybkościowej


Wpływ treningu wytrzymałościowego na mięśnie

1. obniŜenia stęŜenia mleczanu,2. zwiększa gęstość kapilar,3. wzrost zawartości mioglobiny4. wzrostu liczby i rozmiarów

mitochondriów.



StęŜenie mleczanu

Mleczan produkowany jest w głównej mierze przez włókna szybko kurczące się glikolityczne, a wraz ze stopniem wytrenowania włókna te zwiększają swój potencjał w kierunku oksydacyjnym.

Łucja Pilaczyńska-Szczęśniak, fan Celichowski[2001] WPŁYW WYSIŁKU FIZYCZNEGONA MIĘŚNIE SZKIELETOWE.[W;] j. Górski .Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego. PZWL, str.148-150


StęŜenie mleczanu

NiŜsze stęŜenie mleczanu moŜe być wyjaśnione mniejszym długiem tlenowym zaciąganym na początku obciąŜenia wysiłkowego, lub teŜ tym, Ŝe trening fizyczny pobudza szybszy metabolizm (utylizację) powstałego mleczanu



Wykres stęŜenia mleczanu we krwi podczas treningu


Kapilary

Zwiększa gęstość kapilar w mięśniach, co umoŜliwia lepsze ich ukrwienie i w rezultacie sprawniejsze dostarczanie tlenu. Wzrost kapilaryzacjiwłókien mięśniowych jest jednym z czynników ułatwiających wychwytywanie tlenu z przepływającej krwi.



Mioglobina

Wzrost zawartości mioglobiny we włóknach wolno kurczących się (1 mol mioglobiny wiąŜe 1 mol tlenu, podczas gdy 1 mol hemoglobiny 4 mole tlenu)..



Mioglobina

Zwiększenie zasobu mioglobiny wiąŜe się ze wzrostem addycyjnego wiązania tlenu, który moŜe byćnatychmiast wykorzystany w sytuacji nagłego wzrostu jego zuŜycia. Ponadto mioglobina odgrywa waŜną rolęw wewnątrzkomórkowym transporcie tlenu od powierzchni komórki do mitochondriów



Mitochondria

WiąŜe się to ze wzrostem aktywności niektórych enzymów. Mitochondrialne procesy adaptacyjne wywoływane treningiem fizycznym nie przebiegają w stałym tempie: w początkowych etapach treningu aktywność enzymów mitochondrialnych rośnie szybciej niŜ zawartość cytochromu lub białek.

W. Z. Traczyk [2005] Fizjologia Człowieka w Zarysie.PZWL,str.42


Białka

Zawartość białek rośnie w większym stopniu (o około 50% wartości wyjściowej) po treningu o wzrastającym obciąŜeniu niŜ po treningu o wzrastającej intensywności (o około 27%).



Masa mięśniowa i siła skurczu

Trening wytrzymałości moŜe powodowaćniewielki wzrost masy mięśniowej. NaleŜy tu jednak podać, Ŝe u wybitnych biegaczy długodystansowych obserwowano zmniejszenie masy mięśniowej, związane ze zmniejszeniem średnicy włókien mięśniowych typu I i IIA.



Masa mięśniowa i siła skurczuZmniejszenie średnicy włókien mięśniowych jest

takŜe jedną z przyczyn obserwowanego w wyniku treningu wytrzymałości obniŜenia siły skurczu tęŜcowego mięśni, które nie jest duŜe. Dodatkowo wynika ono z redukcji ilości białek kurczliwych przypadających na pole przekroju poprzecznego. Zmniejszenie siły skurczu dotyczy przede wszystkim włókien mięśniowych typu I i IIA.



Szybkość skurczu

Obserwuje się wzrost szybkości skurczu włókien wolno kurczących się (skrócenie czasu skurczu i czasu połowicznej relaksacji w skurczu izometrycznym oraz wzrost prędkości skracania włókien mięśniowych w skurczu izotonicznym), a w przypadku włókien szybko kurczących się - obniŜenie tej szybkości.



Bibliografia:

Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego J. Górski, 2001

Fizjologia Człowieka w Zarysie W. Z. Traczyk ,2005

Podstawy Fizjologii Wysiłku Fizycznego z Zarysem Fizjologii CzłowiekaA. Jaskólski, A. Jaskólska, 2009


wyklad 9.pdf

Documents

Transcript of wyklad 9.pdf