Respirační systém Základní pojmy, reakce na zátěž a adaptace > Plíce Základ - opakování •Dodávka O2 tkáním a zbavení se CO2 •1 dechový cyklus = nádech (inspirium) + výdech (expirium) dýchání6 Dechová frekvence (DF) Breathing frequency (BF) •DF = počet dechů za minutu •DF v klidu cca 16/min (vytrvalostně trénovaní cca 10) •Nízká intenzita zatížení 20-30/min •Střední intenzita zatížení 30-40/min •Submaximální/maximální intenzita zatížení 50-60/min Dechový objem (DO) Tidal volume (VT) •DO(v litrech) je objem vzduchu, který nadechneme (vydechneme) při jednom nádechu (výdechu) •DO klid = 0,5 l (1 l u vytrvalostně trénovaných) •Nízká intenzita zatížení = 1-1,5 l •Střední intenzita zatížení = 1,5-2 l •Submaximální – max. intenzita zatížení = 2-3 l Minutová ventilace (VE) •VE je objem vzduchu, který prodýcháme během 1 min (VE=DO*DF) •VE klid = 8 l •VE lehká intenzita zatížení = 40 l •VE střední intenzita zatížení = 80 l •VE max. intenzita zatížení = 120l (180l u vytrvalostně trénovaných) Spotřeba kyslíku (VO₂) •Objem kyslíku spotřebovaného při PA za minutu na 1 kg hmotnosti •VO₂max = maximální spotřeba kyslíku (ml/kg/min) •Ovlivněno geneticky, věkem a vytrvalostním tréninkem •Průměrné VO₂max mužů cca 40 a žen 35 ml/kg/min •Vytrvalci až 80-90 ml/kg/min skenovat0004 Tepový kyslík VO₂/TF •Množství O₂ vypumpovaného během 1 systoly •Ovlivněno velikostí postavy, pohlavím a vytrvalostní zdatností •Maximální hodnoty často v submaximu nebo maximu •Muži nejvyšší průměrně kolem 16-18 ml, ženy 14-16 ml •Trénovaní (vytrvalostně) až 25-30 ml Saturace a transport O₂ •1 molekula Hb na sebe váže 4 molekuly O₂ •Saturace v klidu >98 % •1 g Hb obsahuje 1,34 ml O₂ •100 ml krve obsahuje cca 14-18 g Hb (muži) a 12-16 g Hb (ženy) •S rostoucí acidózou a teplotou klesá saturace O₂ v krvi •S přibývající intenzitou klesá saturace O₂ ve svalu (převaha anaerobní glykolýzy) •Nedostatek železa -> anémie -> snížení transportní kapacity O₂ Transport CO₂ •Navázaný na hemoglobin (karbaminohemoglobin) •Rozpuštěný v plasmě •Jako bikarbonové ionty (60-70 % CO₂ v krvi) – výsledek katalýzy CO₂ a H₂O na kys. uhličitou (H₂CO3 – velmi nestabilní) a ztráty vodíkového iontu (HCO3) Poměr respirační výměny (RER) •Poměr mezi přijatým O₂ a vydechnutým CO₂ •V klidu kolem 0,75-0,85 •Zvyšuje se během rostoucí zátěže •V maximu vyšší jak 1,15 (až 1,3) VO₂max vs. VO₂peak •VO₂ lineárně narůstá během zvyšující se intenzity •Pokud testovaný nedosáhne tzv. Plateau stavu (steady state) a RER není alespoň 1,1 nejedná se o maximální spotřebu kyslíku, ale jde o VO₂peak Ventilační prahy (VT1 a VT2) •VT1 – bod, kdy organismus nedokáže metabolicky zajistit dostatek E pouze aerobně a zapojuje se i anaerobní systém – •VT2 – bod, od kdy je energie pro svaly převážně z glukózy, převážně anaerobním způsobem •Bod, kde se porušuje linearita O₂ a spotřeba roste exponenciálně, ale CO₂ se dál nezvyšuje Respirační adaptace Zvýšení plicní ventilace při zatížení Zvýšení plicní difuze během zatížení Zvýšení spotřeby kyslíku během maximální zátěže Snížení spotřeby kyslíku do relativně submaximálního zatížení (zlepšení ekonomiky pohybu) Klidová spotřeba kyslíku se nemění Klidová DF se snižuje Posun prahů •VT1 •Vytrvalostní trénink na nízké a střední intenzitě (nepřevyšující VT2) posouvá VT1 směrem nahoru (např. ze 140 t/min na 150 t/min, případně z 60 % maxima na 70 % maxima) •VT2 •Trénink submaximální – maximální intenzity (kolem VT2 a vyšší) posouvá VT2 také nahoru (např. z 80 % maxima na 90-95 % maxima) Ekonomika pohybu Určuje se při konstantní rychlosti ze spotřeby kyslíku Čím nižší spotřeba na dané rychlosti, tím lepší ekonomika Vhodné porovnání intraindividuálně Otázky k diskuzi •Jaký je rozdíl mezi vnitřním (interním) a vnějším (externím) dýcháním? •Jak je kyslík a oxid uhličitý transportován? •Jaká je saturace krve za běžných podmínek a čím se může měnit? •Jak je řízeno dýchaní? • •„NĚCO NAVÍC“ – jak se lišila příčina úmrtí ve středověku oběšením pokud byl uzel oprátky vzadu nebo vepředu?