Martina Bernaciková Fyziologie ASEBS policejni-zasah-czechtek-2005_0 boxing ANd9GcRId-adEuA_4ontYgOjoAKbZG0S47oNQQ6xtt0bGArnHMVbIIc&t=1&usg=__hp2-jgogVxyC0lMM8-l_mj7C8Yg= 631903_karate-kid Pohybová zátěž Þ vyvolává změny v organismu: A) Akutní - reakce (odpověď) na jednorázovou zátěž – např. ↑ SF B) Chronické - adaptace při opakování zátěži - např. ↓ SF klidové a ↓ SF při stejné zátěži Contents w vysoká aerobní (oxidativní) kapacita a odolnost vůči únavě w nízká anaerobní (neoxidativní, glykolitická) kapacita a svalová síla w pomalá kontrakce (110 ms/svalový tah) a myozinová ATPáza Pomalé (červené) svalové vlákno (I) Slow Oxidative (SO) w 10–180 vláken v motorické jednotce Skier Contents w střední aerobní (oxidativní) kapacita a odolnost vůči únavě w vysoká anaerobní (neoxidativní, glykolitická) kapacita a svalová síla w rychlá kontrakce (50 ms/svalový stah) a myozinová ATPáza Rychlé (červené) svalové vlákno (IIa) Fast Oxidative-glykolytic (FOG) w 300–800 vláken v motorické jednotce Hurdler Contents w nízká aerobní (oxidativní) kapacita a odolnost vůči únavě w vysoká anaerobní (neoxidativní, glycolytická) kapacita s svalová síla w rychlá kontrakce (50 ms/svalový stah) a myozinová ATPáza Rychlé (bíle) svalové vlákno (IIx/IIb) Fast Glykolytic (FG) w 300–800 vláken v motorické jednotce Hitter Contents Základní vlastnosti sval. vláken (I, IIa, IIx) Typ I pomalé červené Typ IIa rychlé červené Typ IIx rychlé bílé Rychlost kontrakce pomalá rychlá rychlá Síla kontrakce nízká střední vysoká Odolnost vůči únavě vysoká střední nízká Obsah glykogenu nízký vysoký vysoký Průměr malý střední velký Hustota mitochodrií vysoká vysoká nízká Hustota kapilár vysoká vysoká nízká Aktivita ATP-ázy nízká vysoká vysoká Glykolytická kapacita nízká vysoká vysoká METABOLISMUS Energetické krytí Fuelpump j0429603 j0295250 Obr_7 METABOLISMUS SVALU sejmout0015 Alaktátový neoxidativní způsob •2 ADP ATP + AMP • •ATP ADP + P + energie pro sval. stah • • •CP + ADP C + ATP Obr_8 Obr_9 Laktátový neoxidativní způsob (anaerobní glykolýza, glykolitická fosforylace) •G + 2P + 2ADP 2 mol. kys.mléčné + 2ATP • •G….glykogen • Oxidativní způsob (aerobní glykolýza, oxidativní fosforylace) •nedochází k tvorbě laktátu • • •G + 34P + 38ADP + 6O2 6CO2 + 44H2O + 34ATP • • • •MK + 130P + 130ADP + 23O2 16CO2 + 146H2O + 130ATP • • Pásma energetické krytí Anaerobní alaktátové Anaerobní laktátové Aerobní alaktátové Obr_10 Obr_11 Obr_12 vydej pr zatezi Zdroje energetického krytí při zvyšující se intenzitě RQ tuku = 0,7 RQ sacharidů = 1 1 g = 9,3 kcal 1 g = 4,1 kcal RQ = CO2 O2 (Hamar & Lipková, 2001) Respirační kvocient = poměr mezi vydýchaným oxidem uhličitým a spotřebovaným kyslíkem METABOLISMUS PŘI FYZICKÉM ZATÍŽENÍ INTENZITA ZATÍŽENÍ INTENZITA MAXIMÁLNÍ SUBMAXIMÁLNÍ STŘEDNÍ MÍRNÁ trvání sekundy desítky sekund minuty-desítky min hodiny % nál. BM 20 000 10 000 5 000 – 1 000 500 zdroje ATP, CP anaerobní glykolýza aerobní a anaerobní glykolýza aerobní glykolýza, lipolýza aerobně-kde sval sval sval, krev sval, krev anaerobně%) 0 - 5 10 - 30 50, 60 - 90 90 - 100 anaerobně (%) 100 - 95 90 - 70 50, 40 - 10 10 - 0 aktivity sprint 400, 800 m 1,5 a 3 km maraton sejmout0017 ALAKTÁTOVÝ ANAEROBNÍ ZPŮSOB • zdroje energie: makroergní fosfáty (ATP, CP) • • zajišťuje max. krátkodobé aktivity (do 5-15 s) • ZOTAVENÍ • zpětné doplnění zásob při úplném vyčerpání je za 2-3 min, u trénovaných dříve • LAKTÁTOVÝ ANAEROBNÍ ZPŮSOB • zdroje energie: svalový glykogen • • zajišťuje submaximální aktivity (do 90 s) • ZOTAVENÍ • LA v krvi se normalizuje za 30-80 min (při mírném cvičení, aktivním odpočinku) za 60-120 min (v klidu, při pasivním odpočinku) • AEROBNÍ ZPŮSOB • zdroje energie: ze svalu: glykogen, triacylglyceroly z krve: glukóza, MK • zajišťuje střední a mírné aktivity ZOTAVENÍ • náhrada glykogenu v SO vláknech při úplném vyčerpání nastává až po 46 h • • METABOLICKÁ PÁSMA VE VZTAHU KE KONCENTRACI LAKTÁTU ANP2 LIMITUJÍCÍ FAKTORY ANAEROBNÍ KAPACITY • ALAKTÁTOVÁ NEOXIDATIVNÍ KAPACITA může být limitována: - množstvím fosfátu a jeho obratu (biopsie, MR) • LAKTÁTOVÁ KAPACITA může být limitována: - množstvím glykogenu rozštěpitelného na LA (stanovuje se pomocí LA max) • LIMITUJÍCÍ FAKTORY AEROBNÍ KAPACITY • AEROBNÍ KAPACITA může být limitována na několika úrovních: - ventilací (např. sníženým obsahem O2) - plicní difuzí (poruchou přenosu O2) - krevní kapacitou (snížením množství hemoglobinu – anemií) - transportem O2 krevním oběhem (nízkou oběhovou zdatností) - oxidativními buněčnými ději (nízkou aktivitou, kapacitou mitochondriálních enzymů) METODY VYŠETŘENÍ LÁTKOVÉHO METABOLISMU • biochemické vyšetření metabolitů v krvi, v moči • vyšetření enzymů ve trávicích šťávách, v krvi • radioimunologické vyšetření hormonů zasahujících do metabolismu • vyšetření acidobazické rovnováhy NEJZNÁMĚJŠÍ VYŠETŘENÍ METABOLISMU • cukrů (stanovení glykémie, glykemické křivky) • tuků (stanovení cholesterolu, HDL, LDL, triacylglycerolů, vyšetření leptinu) • bílkovin (stanovení různých globulinů, močoviny, kys. močové, kreatinu, troponinu, enzymů) • minerálů (stanovení plazmatických hodnot Na, K, Ca, Mg, Fe, Zn) či vitamínů (A, B, C, D, E, K) METODY STANOVENÍ ENERGETICKÉHO VÝDEJE (ENERGOMETRIE = měření energetického výdeje) • PŘÍMÁ (měří energii, vyzařované teplo v uzavřených boxech) • NEPŘÍMÁ (KALORIMETRIE) -využívá výpočtu z VO2 (spotřeba O2 a intenzita zátěže jsou na sobě přímo závislé) -výpočet z jiného naměřeného parametru: SF, ventilace -výpočet z tabulek pro určité činnosti udané v kJ.min, kJ, MET, % nál. BM apod. Illustration MĚŘENÍ ANALYZÁTOREM PLYNŮ Přeměna energie-energetický výdej •BM = bazální metabolismu •KM = klidový metabolismus • (110 - 120% BM) •PM = pracovní metabolismus • (130 – 30 000%BM) Výdej energie při pohybových aktivitách závisí na: •intenzitě •délce trvání • 1lO2 = 20 kJ = 5 kcal Výdej energie (kJ) jízda na kole 17 km/h 1773 jízda na kole 21 km/h 2217 jízda na kole 25 km/h 2662 jízda na kole nad 28 km/h 3658 běh 7 km/h 1995 běh 10 km/h 2520 běh 14 km/h 3658 chůze 6 km/h 1000 spánek h 300 j0283853 j0336903 so01368_ volejbal h 1200 basketbal h 2400 j0233047 j0303363 Moderní gymnastika 1191 Krasobruslení 3096 pyramida Krokoměry a pedometry • počítá ušlé kroky a vzdálenost (km) • •zobrazuje spotřebovanou energii (kcal), těl.tuku (v gramech) • 1kcal = 4,2 kJ ENERGETICKÝ VÝDEJ používané jednotky •J + kJ • •Cal +kcal • •MET • 1kcal = 4,19 kJ 1kJ = 0,24 kcal 1lO2 = 20 kJ = 5 kcal MET – metabolický ekvivalent •vyjadřuje kolikanásobně je výdej energie vyšší jak bazální metabolismus AKTIVITY MET Čtení, sledování TV 1,3 Umývání nádobí, žehlení, vaření 2,3 – 2,5 Chůze 2 - 4 Běh 7 - 9 Kolo 4 – 10 Plavání 6 - 10 j0236415 1 MET = množství kyslíku, které člověk spotřebuje v klidu za 1 min/1 kg hmotnosti asi 3,5 ml/kg/min Průměrný výdej energie za den ŽENY (věk 20 – 30 let) výška hmotnost aktivita žádná střední aktivita vysoká aktivita 160 50 7500 8600 9100 60 8200 9200 10100 170 60 8200 9200 10100 70 8900 10000 11100 180 70 8900 10000 11000 80 9600 10800 12100 Průměrný výdej energie za den MUŽI (věk 20 – 30 let) výška hmotnost aktivita žádná střední aktivita vysoká aktivita 170 60 9800 10800 11800 70 10500 11500 12500 180 70 10500 11500 12500 80 11300 12400 13500 190 80 11300 12400 13500 90 12200 13000 14100 Doporučené hodnoty příjmu energie ŽENY Věková kategorie 19–34 let 35–54 let nad 55 let Energie (kJ) 9 000–11 000 8 500–10 000 8 000 Bílkoviny (g) 70–80 65–75 65 Tuky (g) 65–85 60–75 55 Sacharidy (g) 321–385 308–353 289 MUŽI Věková kategorie 19–34 let 35–54 let nad 55 let Energie (kJ) 11 000–14 000 10 000–13 000 9 000 Bílkoviny (g) 80–100 75–95 70 Tuky (g) 75–105 70–100 60 Sacharidy (g) 408–499 364–457 333 Odkazy na internet •Energetické hodnoty potravin: • http://www.merrylinka.cz/oldver/ehodnoty.htm • •http://jidelnicky.merrylinka.cz/ - seznam potravin • •Total energy expanditure: • http://www.health-calc.com/