TRANSPORTNÍ SYSTÉM SEJMOUT0001 FUNKCE TRANSPORTNÍHO SYSTÉMU •Průměrná klidová frekvence člověka je 72 tepů za minutu. • •V dětském věku je vyšší. • •Tepová frekvence se zvyšuje při horečce, při práci a při rozčílení. • • •Vagotonici (jedinci s nízkou klidovou SF) • •Normotonici (s běžnou klidovou SF) • •Sympatikotonici (klidová SF výrazně vyšší) Změny SF při zatížení – 3 fáze •úvodní (předstartovní zvýšení SF) • •průvodní (zvýšení SF při vlastní činnosti – strmost vzestupu je úměrná intenzitě zatížení, potom dochází k ustálení) • •následná (dochází k návratu SF k výchozím hodnotám) Illustration SF před, během a po výkonu (netrénovaný/trénovaný) Průměrné hodnoty SFmax u české zdravé populace: VĚK MUŽI ŽENY 18 194±10 197±7 25 191±9 194±8 35 186±10 188±9 SFmax = 220 - věk MINUTOVÝ OBJEM SRDCE – Q CARDIAC OUTPUT •je množství krve, které srdce vyvrhne do krevního oběhu za minutu • •závisí od množství krve vyvrhnutého při jedné kontrakci (systolický objem/stroke volume – QS) a počtu srdečních kontrakcí za minutu – SF. •potřeba prokrvení v pokoji vyžaduje minutový objem asi 5 litrů • •u trénovaných je QS vyšší, což jeho srdci umožňuje pracovat v pokoji i při stejné submaximální intenzitě zatížení nižší SF • •Q = QS * SF QS [ml] SF [tepů*min-1] Q [ml] netrénovaný 70 70 4 900 trénovaný 100 50 5 000 STANOVENÍ Q STANOVENÍ QS TKpulz = sTK-dTK TKpulz = pulzový tlak krve sTK = systolický tlak krve dTK = diastolický tlak krve k = konstanta = 200; S = povrch těla (m2) TF TLAK (mmHg) Q (ml) QS (ml) sTK dTK TKpulz 70 120 80 40 5O40 72 k S (m2) 200 1,8 V KLIDU SF [1/min] QS [ml] Q [l] netrénovaný muž 72 x 70 = 5 netrénovaná žena 75 x 60 = 4,5 trénovaný muž 50 x 100 = 5 trénovaná žena 55 x 80 = 4,5 MAX. ZÁTEŽ SF [1/min] QS [ml] Q [l] netrénovaný muž 200 x 110 = 22 netrénovaná žena 200 x 90 = 18 trénovaný muž 190 x 180 = 34 trénovaná žena 190 x 125 = 24 Illustration SYSTOLICKÝ OBJEM (STROKE VOLUME) A INTENZITA ZATÍŽENÍ Illustration SYSTOLICKÝ OBJEM A VLIV TRÉNINKU Tables 2 tiff SYSTOLICKÝ OBJEM (QS) pro různé úrovně trénovanosti Netrénovaní 50-70 80-110 Trénovaní 70-90 110-150 Hodně trénovaní 90-110 150-220 Jedinci QS (ml) QSmax (ml) Illustration MINUTOVÝ OBJEM (CARDIAC OUTPUT) A INTENZITA ZATÍŽENÍ Illustration MINUTOVÝ OBJEM A VLIV TRÉNINKU Illustration ZMĚNY Q A QS S ROSTOUCÍ INTENZITOU ZATÍŽENÍ . skenovat0011 skenovat0011 Illustration ZMĚNY SF, QS A Q PŘI ZATÍŽENÍ RŮZNOU INTENZITOU . KREVNÍ TLAK •Tlak systolický – tlak měřený při stahu komor (systole): 100 – 160 mm Hg •Tlak diastolický – tlak měřený při uvolnění komor (diastole) < 90 mm Hg • •vyšší než 160/90 mm Hg – hypertenze •nižší než 90/60 mm Hg - hypotenze • TK (mmHg) Vyhodnocení Systolický tlak Diastolický tlak optimální do 120 do 80 normální do 130 do 85 Hranice normálních hodnot 130 - 139 85 - 89 Hypertenze I. stupně 140 - 159 90 - 99 Hypertenze II. stupně 160 - 179 100 - 109 Hypertenze III. stupně nad 180 nad 110 Tlak krve • •hlavním činitelem ovlivňující TK jsou činnost srdce a periferní odpor • •se může změnit změnami minutového objemu srdce • •při zúžení cév (vasokonstrikci) se periferní odpor a tedy i TK zvýší a naopak, při rozšíření cév (vasodilataci) se oba ukazatelé sníží • TK při tělesném zatížení •se stoupající velikostí sportovního srdce stoupá při zatížení systolický tlak při určité SF • •diastolický tlak zůstává nezměněný nebo dokonce i mírně klesá Hodnoty TK při zatížení různé intenzity a délky trvání sTK dTK Krátkodobé zatížení max. intenzity 150-190 80-110 Zatížení submaximální intenzity 180-240 40-100 Dlouhodobé zatížení střední intenzity 130-170 80 Statické krátkodobé zatížení 140-160 80-100 Illustration REAKCE KREVNÍHO TLAKU (BLOOD PRESSURE) •TK se může změnit i bez tělesného zatížení jako reakce na měnící se podmínky vnějšího prostředí. • •Tlak stoupá při psychickém podráždění, ale i při změně polohy těla z lehu do stoje Krevní oběh •složka transportního kardiorespiračního systému •změny: •- reaktivní – bezprostřední reakce organismu •- adaptační – výsledek dlouhodobého opakovaného tréninku Změny reaktivní - systolický objem •klidové hodnoty 60-80 ml •při výkonu zvýšení na 120-150 ml, nejdřív rychlý nárůst, pak zpomalení a ustálení, max. hodnoty při TF 110-120 •závisí na rozměrech, kontraktilitě myokardu, plnění srdce a periferním odporu Změny reaktivní - minutový objem srdeční •klidové hodnoty kolem 5 litrů/min •při výkonu zvýšení na 25-35 litrů/min •roste s minutovou spotřebou kyslíku REAKCE NA ZÁTĚŽ • SRDEČNÍ FREKVENCE é • SYSTOLICKÝ OBJEM é • SRDEČNÍ VÝDEJ é • KONTRAKTILITA é RESPIRAČNÍ SYSTÉM •Dechová frekvence (DF) •Dechový objem (DO) •Minutová ventilace (MV) •Maximální minutová ventilace (MMV) •Vitální kapacita (VC) –IRV, ERV, DO, RV dýchání6 VC DO VC IN VC EX Contents DECHOVÁ FREKVENCE DF (BREATHING FREQUENCY BF) Calculator Dechová frekvence je počet dechů za minutu: DF klid= 16 (dechů/min) (10 u vytrvalostně trénovaných) DF (nízká intenzita zatížení) = 20-30 DF (střední intenzita zatížení) = 30-40 DF (submaximální-max. intenzita zatížení) = 50-60 Contents DECHOVÝ OBJEM DO (TIDAL VOLUME VT) Calculator Dechový objem(l) je objem vzduchu, který nadechneme (vydechneme) při jednom nádechu (výdechu). DO klid = 0,5 l (1 l u vytrvalostně trénovaných) DO (nízká intenzita zatížení) = 1-1,5 l DO (střední intenzita zatížení) = 1,5-2 l DO (submaximální – max. intenzita zatížení) = 2-3 l Contents MINUTOVÁ VENTILACE MV (MINUTE VENTILATION VE) Calculator Minutová ventilace (VE) je objem vzduchu, který prodýcháme během 1 min (MV=DO*DF). VE klid = 8 l VE (lehká intenzita zatížení) = 40 l VE (střední intenzita zatížení) = 80 l VE (submaximální-max. intenzita zatížení) = 120l (180l u vytrvalostně trénovaných) . . Illustration VENTILATORY RESPONSE TO EXERCISE Minutová ventilace (MV) Minute ventilation (VE) •závisí na obsahu O2 a CO2 • •minutová ventilace po skončení práce klesá nejdříve rychle, pak pozvolněji • • Maximální minutová ventilace (MMV) Maximum voluntary ventilation (MVV) •volní: • měřena v klidových podmínkách; muži asi 100-150 l/min, ženy 80-100 l/min •pracovní: • je asi o 20 % ↓ než volní Spotřeba kyslíku •souhrnný ukazatel vnějšího a vnitřního dýchání a transportu dýchacích plynů • •záleží na tom, kolik litrů vzduchu plícemi prodýcháme a kolik kyslíku ze vzduchu jsme schopni využít Maximální spotřeba kyslíku Maximum oxygen uptake (VO2max) •= max. aerobní výkon •nejvyšší v 18 letech: muži 46.5 ml/kg/min • ženy 37 ml/kg/min •- postupně klesá s věkem •závisí na: ventilace, alveolokapilární difúze, transport oběhovým systémem, tkáňová difůze, buněčná oxidace Illustration VE A VO2 BĚHEM ZATÍŽENÍ . . Illustration VE/VCO2 A VE/VO2 . . . . skenovat0008 skenovat0004 skenovat0016 •složka transportního kardiorespiračního systému •změny: •- reaktivní – bezprostřední reakce organismu •- adaptační – výsledek dlouhodobého opakovaného tréninku Dýchací systém Změny reaktivní •-fáze úvodní = ↑ DF a ventilace před výkonem •mechanismus: emoce (více u osob netrénovaných) a podmíněné reflexy (převládají u trénovaných osob) •startovní a předstartovní stavy •-fáze průvodní= při vlastním výkonu roste DF a ventilace nejdřív rychle (fáze iniciální), →zpomalení, →při déletrvající zátěži (více než 40-60s) se může projevit mrtvý bod • • Změny reaktivní •-fáze následná = návrat ventilačních parametrů k výchozím hodnotám, zpočátku rychleji, postupně pomalejší • • • • Změny reaktivní INTENZITA MAXIMÁLNÍ SUBMAXIMÁ-LNÍ STŘEDNÍ krátká STŘEDNÍ dlouhá NÍZKÁ trvání sekundy desítky sekund minuty desítky min hodiny SF (tepů/min) 160 - 190 180 - 190 170 - 190 140 - 170 100 - 130 TK (mmHg) 180/75 – 200/75 180/75 – 230/0 170/75 – 200/70 130/80 – 160/75 120/80 – 130/80 Q (l/min) 10 - 20 25 - 35 25 - 35 25 - 30 8 - 10 QS (ml) 80 - 120 100 - 180 100 - 180 100 - 150 80 - 100 DF (dechů/min) 0 - 30 30 - 60 30 - 60 25 - 40 15 - 25 DO (l) 0 - 3,0 2,5 - 4,0 2,5 - 3,5 2,5 - 3,5 1,0 - 2,0 VE (l/min) 0 - 80 80 - 130 80 - 130 60 - 100 15 - 30 VO2 (ml/min/kg) 3,5 - 11,5 50,0 - 78,5 57,0 - 71,5 28,5 - 57,0 7,0 - 21,5 LA (mmol/l) 1,7 - 3,3 16, 7 - 27,8 6,7 - 16,7 1,7 - 8,9 1,3 – 2,0 aktivity sprint 400, 800 m 1,5 a 3 km 10 km maraton