Fyziologie zátěže poznámky ze semináře bp1925 SPORTY RYCHLOSTNĚ- SILOVÉ RYCHLOSTNÍ ATLETIKA-SPRINTY 100-400m DRÁHOVÁ CYKLISTIKA 200m-1km PLAVÁNÍ 50m-100m RYCHLOBRUSLENÍ 500m-1km (1,5km) IN-LINE BRUSLENÍ 100m-1km BOBY SILOVÉ VZPÍRÁNÍ SILOVÝ TROJBOJ RYCHLOSTNĚ- SILOVÉ ATLETIKA-SKOKY dálka, trojskok, výška, tyčka ATLETIKA-VRHY, HODY koule, disk, oštěp, kladivo ALPSKÉ LYŽOVÁNÍ SKOKY NA LYŽÍCH SNOWBOARDING VYTRVALOSTNÍ RYCHLOSTNÉ- VYTRVALOSTNÍ ATLETIKA-STŘEDNÍ TRATĚ 800m-1500m DRÁHOVÁ CYKLISTIKA stíhací závod PLAVÁNÍ 200m-400m RYCHLOBRUSLENÍ 1500m IN-LINE BRUSLENÍ 1500m-3km RYCHLOSTNÍ KANOISTIKA SILOVĚ- VYTRVALOSTNÍ KANOISTIKA-DIVOKÁ VODA VESLOVÁNÍ VYTRVALOSTNÍ ATLETIKA-BĚHY 3km (5km)-maraton ATELTIKA-SPORTOVNÍ CHŮZE ORIENTAČNÍ BĚH DRÁHOVÁ CYKLISTIKA bodovací závod SILNIČNÍ CYKLISTIKA MTB CYKLISTIKA PLAVÁNÍ 1500m DÁLKOVÉ PLAVÁNÍ RYCHLOBRUSLENÍ 3-10km IN-LINE BRUSLENÍ 5km-maraton BĚŽECKÉ LYŽOVÁNÍ BIATLON SPORTOVNÍ HRY KOLEKTIVNÍ FOTBAL SÁLOVÁ KOPANÁ NOHEJBAL FLORBAL BASKETBAL VOLEJBAL HAZENÁ LEDNÍ HOKEJ POZEMNÍ HOKEJ RUGBY AMERICKÝ FOTBAL BASEBALL SOFTBALL KOLOVÁ VODNÍ PÓLO KOLOVÁ INDIVIDUÁLNÍ TENIS STOLNÍ TENIS SQUASH BADMINTON ESTETICKO- KOORDINAČNÍ SPORTOVNÍ GYMNASTIKA MODERNÍ GYMNASTIKA AKROBATICKÁ GYMNASTIKA SKOKY NA TRAMPOLÍNĚ AEROBIK TEAMGYM AKROBATICKÝ ROCK AND ROLL KRASOBRUSLENÍ SYNCHRONIZOVÁN É PLAVÁNÍ SKOKY DO VODY KULTURISTIKAA FITNESS ÚPOLOVÉ SPORTY AIKIDO BOX JUDO KARATE KICK-BOX KUNG-FU SUMO ŠERM TAEKWON-DO THAJSKÝ BOX ZÁPAS KOMBINOVANÉ - VÍCEBOJE MODERNÍ PĚTIBOJ TRIATLON VÝKONY SPOJENÉ S OVLÁDÁNÍM…… MOBILNÍCH ZAŘÍZENÍ SANĚ BOBY SKELETON RAFTING MOBILNÍCH STROJŮ LÉTÁNÍ A PARAŠUTISMUS PARAGLAIDING MOTORISMUS JACHTING JACHTING WINDSURFING KITESURFING ZVÍŘAT JEZDECTVÍ DOSTIHOVÉ ZÁVODY SENZOMOTORICKÉ SPORTOVNÍ STŘELBA LUKOSTŘELBA KUŽELKY BOWLING GOLF CURLING BILIARD TECHNICKÉ SPORTOVNÍ LEZENÍ lezení na obtížnost, lezení na rychlost, bouldering HOROLEZECTVÍ EXTRÉMNÍ FAKTORY SPORTOVNÍHO VÝKONU • SOMATICKÉ FAKTORY (somatotyp, poměr sv. vláken) • KONDIČNÍ (pohybové schopnosti) • TECHNIKA • TAKTIKA • PSYCHIKA • OSTATNÍ ANTROPOMETRIE • systém technik měření vnějších rozměrů lidského těla • pro hodnocení vyvíjejícího se či stárnoucího organismu • při výběru dětí jako talentů pro určitý sport. Hmotnost 25,0-29,9 ≥ 30,0 ≥ 18,5 18,5- 24,9 Složení těla Bioelektrická impedance • průchod velmi slabého střídavého (5 V, 25 kHz) elektrického proudu naším tělem • proud volně prochází tekutinami ve svalové tkáni, při prostupu tukovou tkání se setkává s jejím odporem (bioelektrickou impedancí) • tuková tkáň má velmi nízkou až nulovou vodivost – proč? • Jiné metody? Měření kožních řas (dle Pařízkové) • tvář • podbradek • hrudník I • paže • záda • břicho • hrudník II • bok • stehno • lýtko Somatotyp Vyjádření morfologické struktury jedince na základě vzájemného poměru tří složek. SOMATOTYP 1) Endomorfní komponenta charakterizuje stupeň tloušťky dle podkožního tuku 2) Mezomorfní komponenta vyjadřuje stupeň rozvoje svalstva a kostry 3) Ektomorfní komponenta určuje stupeň štíhlosti, křehkosti a relativní délky končetin Stanovení somatotypu • Somatotyp stanovujeme na základě specifických antropometrických měření. – Tělesná výška – Tělesná hmotnost • Šířky (zápěstí, dolní epifýza femuru, kotník); obvody (paže volná, paže kontrakce, předloktí, stehno, lýtko) • Tloušťka kožních řas (Harpender, Best) Somatogram • Somatotyp se generuje na základě třech čísel. První číslo označuje endomorfní, druhé mezomorfní a třetí ektomorfní komponentu • stupnice pro každou komponentu je od nuly, přičemž hodnota komponentu do 2,5 se považuje za nízkou, od 3,0 do 5,0 za průměrnou, od 5,5 do 7,0 za vysokou a od 7,5 hovoříme již o krajním podílu dané komponenty. • Trojčíslí se pak zanáší do sférického trojúhelníku, na jehož vrcholech jsou zaneseny krajní typy, uprostřed typy vyvážené a uvnitř pak střední typy. Somatotypy dělíme: 1) podle dominance jednotlivých komponent (Štěpnička 1979) vyrovnaní endomorfové (vyrovnaní mezomorfofé, vyrovnaní ektomorfové) 1 komponenta převládá, 2 a 3 vyrovnané mezomorfní endomorf (ektomorfní endomorf, endomorfní mezomorf, atd.) 1 komponenta převládá, 2 je vyšší než 3 endomorf - mezomorf (endomorf ektomorf, ektomorf - mezomorf) 1 komponenta pod 3, 2 a 3 vyrovnané střední somatotypy všechny komponenty mezi 3, 4 A B C D E Kategorie A nadání pro silové schopnosti Kategorie B nejvšestrannější nadání pro sport Kategorie C nejhorší předpoklady pro sportovní činnost Kategorie D nadání pro vytrvalost a obratnost Kategorie E malé nadání z důvodu nízké mezomorfní komponenty Příklady některých výhodných tělesných dispozic Somatická dispozice Sport, sportovní disciplína Vysocí Basketbal, volejbal Nízcí a štíhlí s nízkou hmotností Obratnostní výkony s rychlými a přesnými vzájemnými pohyby různých tělesných segmentů sportovní gymnastika, skoky na trampolíně, akrobacie Delší paže, větší ruce a nohy Plavání (delší a mohutnější záběr ve vodě), rychlostní veslování a pádlování Štíhlí, s nižší hmotností (astenik, ektomorf) Vytrvalostní výkony – pohyby celého těla v prostoru na větší vzdálenosti, zvláště do kopce apod. – silniční cyklistika, běh (střední a delší vzdálenosti), horská kola, cyklokros, chůze, plavání, lezci, horolezci, běh na lyžích S větší svalovou složkou (atlet, mezomorf) Silové výkony – hody, vrhy náčiní na maximální vzdálenost, rychlostní výkony (sprinty – běh, cyklistika, plavání) Vyvážené dispozice s potřebnou svalovou hmotou a bez nadbytečné tukové zátěže, střední výšky (štíhlý atlet, mezo-ektomorf) Asi většina sportovních výkonů a sportů – fotbal, házená, vodáctví, baseball, sjezdové lyžování Nižší s mohutnější kosterní a svalovou složkou (atlet, mezomorf) Zvedání těžkých břemen - vzpěrači Robustní, s větší hmotností (kombinace atlet- pyknik, mezo-endomorf) Sumo Svalová vlákna • 3 typy • Odráží funkčně-metabolické charakteristiky motorických jednotek 0 20 40 60 80 100 maratonci vytrvalci cyklisté rychlobruslaři kanoisté veslaři plavci průměr hokejisté středotraťaři vzpěrači vrhači skokani sprinteři Podíl vláken (%) rychlá vlákna pomalá vlákna 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 myozinvá ATPáza Pomalé (červené) svalové vlákno (I) Slow-Twitch (ST) Muscle Fibers w 10–180 vláken v motorické jednotce 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-Twitch (FTa) Muscle Fibers w 300–800 vláken v motorické jednotce 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) and myosin ATPase Rychlé (bíle) svalové vlákno (IIx/IIb) Fast-Twitch (FTb/FTx) Muscle Fibers w 300–800 vláken v motorické jednotce 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 Vliv odlišného řízení pohybové aktivity (tréninku) na vlastnosti kosterního svalu VYTRVALOST RYCHLOST SÍLA Počet krevní kapilár ? ? Povrch mitochond. membrán Příčná aera sval. vláken variabilní Ca2+ transportní kapacita ? ? ATP+CP Glykogen Triglyceridy Štěpení makroergních fosfátů ? rychlejší rychlejší Glykolýza Oxidace sacharidů Oxidace volných MK ? ? FAKTORY SPORTOVNÍHO VÝKONU TECHNIKA • specifické dovednosti • pohybové dovednosti TAKTIKA • analytické schopnosti • taktické myšlení • předvídavost PSYCHIKA • motivace • emoce • adaptace SOMATICKÉ FAKTORY • somatotyp • výška, hmotnost, %tuku • svalová vlákna (I, IIa, IIx) KONDIČNÍ • rychlost (maximální, reakční…) • síla (maximální, vytrvalostní…) • vytrvalost (dlouhodobá, rychlostní …) • koordinace • flexibilita • ANP • VO2MAX • ekonomika METABOLICKÁ CHARAKTERISTIKA VÝKONU TYP ZÁTĚŽE • KONTINUÁLNÍ • INTERVALOVÁ se střídáním intenzity zatížení METABOLICKÁ CHARAKTERISTIKA VÝKONU TRVÁNÍ VÝKONU • TRVÁNÍ VÝKONU (např. 10s. , 1 hod. apod.) • ZÁPASU (např. 3x 2min) • UTKÁNÍ (např. 2x 45min) METABOLICKÁ CHARAKTERISTIKA VÝKONU INTENZITA ZATÍŽENÍ • NÍZKÁ – hodiny (10-20 h) • STŘEDNÍ – krátkého trvání – minuty (3-7min) 10-30/40min – dlouhého trvání – minuty-hodiny (7min – 3h) 30/40-80/90min 90-360min • SUBMAXIMÁLNÍ – desítky sekund (40-60s) – minuty (1-3min) 2-10min • MAXIMÁLNÍ (SUPRAMAXIMÁLNÍ) – sekundy (5-10s) 0-2min METABOLICKÁ CHARAKTERISTIKA VÝKONU METABOLICKÉ KRYTÍ • ATP-CP systém • ANAEROBNÍ GLYKOLÝZA (glykolitická fosforylace) • AEROBNÍ GLYKOLÝZA, OXIDATIVNÍ FOSFORYLACE METABOLICKÁ CHARAKTERISTIKA VÝKONU ZDROJE ENERGIE • ATP a CP • GLYKOGEN (svalový, jaterní) • VOLNÉ MASTNÉ KYSELINY METABOLISMUS SVALU Alaktátový neoxidativní způsob 2 ADP ATP + AMP ATP ADP + P + energie pro sval. stah CP + ADP C + ATP Laktátový neoxidativní způsob (anaerobní glykolýza, glykolytická fosforylace) G + 2P + 2ADP 2 mol. kys.mléčné + 2ATP G….glykogen - metabolická acidóza - hladina LA v krvi Oxidativní způsob (aerobní glykolýza, oxidativní fosforylace) • nedochází k tvorbě laktátu G + 34P + 38ADP + 6O2 6CO2 + 44H2O + 34ATP MK + 130P + 130ADP + 23O2 16CO2 + 146H2O + 130ATP Využití energetických substrátů (g) (INTENZITA, VÝKONNOST) (Peronnet et al., 1987) 10 km maraton rychle pomalu rychle pomalu Čas 0:30:00 1:00:00 2:20:00 5:00:00 Krevní glukóza 9,7 13,4 120,5 218 Svalový glykogen 149 134 403 69 Jaterní glykogen 20 11 73,7 104 Mastné kyseliny 7 12 104 229 BCAA 0,7 0,9 15,7 48,5 Pásma energetické krytí intenzita zatížení trvání výkonu převážné využití tvorba laktátu svalová vlákna rychlostní (max.) do 15 s ATP, CP malá II B rychlostně-vytr. (submaximální) 15 – 50 s ATP, CP, anaerobní glykogenolýza a glykol. maximální II B a II A krátkodobá do 120 s anaerobní a aerobní gl. submax. II B a II A střední do 10 min aerobní glykolýza střední a  II A dlouhodobá nad 10 min aerobní gl., později tuky malá I Anaerobní alaktátové Anaerobní laktátové Aerobní alaktátové ENERGETICKÝ VÝDEJ 1 MET Odpovídá množství kyslíku, které člověk spotřebuje v klidu za 1 min/1 kg hmotnosti asi 3,5 ml/kg/min Tréninková tepová frekvence • VO2 (% VO2 max) v praxi? ne pomocí metabolických nároků ale zatížením krevního oběhu srdeční frekvence Jaká srdeční frekvence? maximální tepová rezerva (MTR) Proč? SF (% SF max vs. % MTR) Absurdní hodnoty? 20 % SF max? - MTR rozdíl mezi SF max a SF v klidu MTR = SFmax – SFklid Efektivní TTF - 60-85 % MTR • Za dolní hranici zdravých osob se považuje práce mírné intenzity, která odpovídá zhruba 60 % MTR. • Horní hranice doporučované intenzity tréninku je individuální, ani u dobře trénovaného rekreačního sportovce by neměla přesáhnout 85 % VO2 max nebo MTR. SFcvičení = SFk + 0,60 (SF max – SFk) Jaká bude moje optimální tréninková SF? • 220 – věk • nebo 208 – (0,7 x věk) • SFcvičení = SFk + 0,60 (SF max – SFk) • SFcvičení = 70 + 0,60 (190 – 70) = 142 • SFcvičení = 70 + 0,85 (190 – 70) = 172 220 – 30 = 190 SF klid 70 Jaká bude moje optimální tréninková SF? • 220 – věk • 208 – (0,7 . věk) • SFcvičení = SFk + 0,60 (SF max – SFk) • SFcvičení = 40 + 0,60 (187 – 40) = 128 • SFcvičení = 40 + 0,85 (187 – 40) = 165 208-(0,7x30) = 187 220 – 30 = 190 Reaktivní změny Reaktivní změny • Funkční charakteristika výkonu se liší dle jednotlivých sportovních disciplín a její intenzitě zatížení během výkonu. • Intenzitu zatížení během sportovních výkonů lze vyjádřit různými fyziologickými parametry. • Zatížení oběhového systému především vyjadřují hodnoty srdeční frekvence, Q, Qs TK • Reakci dýchacího systému vyjadřuje dechová frekvence a další parametry respiračního systému. SF • Na periferii hodnocená jako TF • Dynamika změn před výkonem, během a po • Úvodní fáze (startovní, předstartovní stavy) – emoce? podmíněné reflexy? • Fáze průvodní (iniciální fáze, homeostatická – „steady state“) • Fáze následná – zpočátku strmý návrat, později pozvolnější (závislost na převaze ANS, u vagotoniků návrat rychlejší). 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) Změny SF před, při a po zatížení • Vagotonici (jedinci s nízkou klidovou SF) • Normotonici (s běžnou klidovou SF) • Sympatikotonici (klidová SF výrazně vyšší) Tlak krve • hlavním činitelem ovlivňující TK jsou činnost srdce a periferní odpor • při zúžení cév (vasokonstrikci) se periferní odpor a tedy i TK zvýší a naopak, při rozšíření cév (vasodilataci) se oba ukazatele sníží TK při tělesném zatížení obecně • se stoupající velikostí sportovního srdce stoupá při zatížení systolický tlak při určité SF • diastolický tlak zůstává nezměněný nebo dokonce i mírně klesá 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 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 klidu vyžaduje minutový objem asi 5 litrů • u trénovaných je QS vyšší • Stoupá (nejprve pomalu), z klidových 60-80 ml na 120-180 ml • Maxima dosahuje při SF 110-120 (35-40 % VO2max), pak zůstává konstantní • Q = QS * SF QS [ml] SF [tepů*min-1] Q [ml] netrénovaný 70 70 4 900 trénovaný 100 50 5 000 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 Základní pojmy • Dechová frekvence (DF) • Dechový objem (DO) • Minutová ventilace (MV) • Vitální kapacita (VC) DECHOVÁ FREKVENCE (DF) • 12-18 v klidu • Při stupňovaném zatížení se zvyšuje (individuální – ekonomika dýchání) • 20-30 dechů/min – 30-40 dechů/min – 40-60 dechů/min • Zvýšení dechové frekvence může vést ke snížení dechového objemu a minut.ventilace • u zátěže cyklického charakteru může být vázána na pohyb DECHOVÝ OBJEM (VT) • Se stoupající intenzitou roste • Závislý na DF • v klidu asi 0.5 l, střední výkon asi 1-2 l (30%VC), těžká práce asi 2-3 l (50%VC, u trénovaných až 60-70%VC) • Bývá vyjadřován podílem na vitální kapacitě (VC) = statický ukazatel max. hodnoty měřený v klidových podmínkách (3-5 l) • VC - ovlivnitelná předchozí zátěží: při mírné (rozdýchání) se může ↑, při střední se nemění, při vysoké pro únavu dýchacích svalů může i klesnout na 60% výchozí hodnoty MINUTOVÁ VENTILACE (V) • V=VT x DF • Závislá na intenzitě práce • Reaguje na potřeby dodávky kyslíku ale i na potřebě vyloučit CO2 • Hyperventilace - zvýšený pCO2 (dráždění chemoreceptorů dýchacího centra) – meziprodukt oxidace v Krebsově cyklu + neutralizace vznikající acidózy Ventilační ekvivalent kyslíku (VEO2) • Ukazatel skutečného využití kyslíku z dané ventilace = množství vzduchu potřebného pro spotřebu 1 l O2; podíl z V a VO2 • Max. zatížení 28 l (33 l u žen) na 1 l O2 • Čím nižší hodnota, tím lepší stupeň využití kyslíku Čím více O2 dopraveno k pracujícím svalům, tím větší aerobní produkce energie (větší rychlost běhu, pozdější přechod na anaerobní krytí, déle trvající zátěž) AP (aerobní práh) - maximální intenzita při které přestává „výhradní“ aerobní krytí - intenzita od které se začíná zapojovat anaerobní krytí a tak vzniká laktát - hladina laktátu (2 mmol/l krve) AnP (anaerobní práh) - maximální intenzita při které začíná převládat anaerobní krytí - intenzita při které dochází k narušení dynamické rovnováhy mezi tvorbou a metabolizací laktátu - hladina laktátu (4 mmol/l krve) a začíná se zvyšovat. Kolem 8 mmol/l krve nemožnost pokračovat (trénovaní až 30 mmol). Anaerobní práh • ukazatel aerobních schopností • je předěl mezi převážně oxidativním (aerobním) a převážně neoxidativním (anaerobním) krytím energetických nároků • je to určitý časový úsek v průběhu stupňovaného zatížení, kdy začne prudce narůstat podíl neoxidativní úhrady energie spolu s kumulací krevního laktátu Stanovení ANP na základě ventilačních parametrů • ANP je kvantitativním vyjádřením schopnosti využívat co nejvyšší podíl maximální spotřeby kyslíku při déle trvajícím zatížení • i trénovaný jedinec může snášet zatížení na úrovni VO2max nejvíce 10 – 15 min. • když zatížení trvá déle, musí být jeho intenzita nižší • trénovaný využívá při práci trvající 1 hod. okolo 80% VO2max, netrénovaný o 20-30% méně • při vyšší intenzitě (nad 50% VO2max) se začínají aktivovat rychlá svalová vlákna, které uvolňují část energie anaerobním způsobem, bez ohledu na dodávku kyslíku Testem mluvení (test du parler - Croteau a kol.) • lze přibližně odhadnout a stanovit intenzitu blížící se anaerobnímu prahu: Zátěžová zvyšující se ventilace začne bránit schopnosti souvislého hovoru. Taková intenzita zátěže by se snad mohla nazvat „práh mluvení“. BORGOVA ŠKÁLA SUBJEKTIVNÍHO VNÍMÁNÍ INTEZITY ZÁTĚŽE - RPE (rating of perceived exertion) 6 14 7 velmi, velmi lehká 15 namáhavá 8 16 9 velmi lehká 17 velmi namáhavá 10 18 11 lehká 19 12 20 velmi, velmi namáhavá 13 poněkud namáhavá Srdeční frekvenci můžeme zjišťovat těmito způsoby: • auskultací (poslechem) na hrotě srdce • z křivky EKG záznamu (vzdálenost R-R) • palpací (hmatáním) pulzu • přístroji založenými na fotometrickém, piezoelektrickém nebo elektrickém principu Palpační metoda • Tep se nejčastěji zjišťuje v místech, kde tepny procházejí blízko kožního povrchu, například na tepně vřetení na zápěstí, na krkavici ad. • 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 • při námaze se tepová frekvence zvýší dvojnásobně, do dvou až tří minut dosáhne opět původní klidové hodnoty • u sportovců se po skončení zátěže vrací tepová frekvence na výchozí hodnotu rychleji Adaptace Long-term adaptations of human organs to repeated exposures of mainly endurance exerciseIllustrated are the long-term adaptations of human organs to repeated exposures to mainly endurance-type physical exercise, which are discussed in the text in detail org... Ilkka Heinonen et al. Physiology 2014;29:421-436 ©2014 by American Physiological Society Adaptace • obecný biologický děj, který je vyvolaný pouze dlouhodobým (týdny, měsíce) kontinuálním nebo přerušovaným podnětem (tréninkem). • Tyto biologicky výhodné změny vedou k zachování homeostázy za různých vnějších podmínek. • Fyziologické adaptace umožňují v rámci daných genetických předpokladů reagovat optimálně a do jisté míry specificky na podnět. Specifické adaptace • vypovídají o dlouhodobých změnách, ke kterým v organizmu dochází vlivem dlouhodobého tréninku v dané disciplíně. • Mezi nejběžnější adaptace na vytrvalostní trénink patří např. excentrická hypertrofie srdce (hmotnost srdce u netrénovaného jedince je okolo 310g u trénovaného vytrvalce až 550g), vaskularizace svalových vláken, srdeční bradykardie. • Typickou adaptací na rychlostně-silový trénink je hypertrofie rychlých svalových vláken. • Strukturální změny/funkční změny Proč se moje hmotnost po měsíci cvičení nezmění? PA a (des)adaptační změny VO2max Čím vyšší intenzita, tím progresivnější změny VO2max Větších změn dosáhneme při déletrvající zátěži střední/vysoké intenzity Bez změn . Master's thesis. Masaryk University, Faculty of Sports ZVÝŠENÍ ENZYMATICKÉ AKTIVITY • ↑ aktivity myozinové ATPázy (myokináza, resp. kreatinkináza) - sprinty • ↑ aktivity glykolytických enzymů (hexokináza, fosforyláza,fosfofruktokináza) • ↑ aktivity oxidativních enzymů (sukcinátdehydrogenáza, malátdehydrogenáza, citrátsyntáza, hydroxyacyl-CoA-dehydrogenáza) FUNKČNÍ ADAPTACE oběhový a dýchací systém • zvýšená kapacita (ekonomizace srdeční práce) – anaerobní - sprinty a střední tratě – aerobní ↑ klidový Qs ↑ zátěžový Qs Klidový Q, ↑ zátěžový Q SFmax? sportovní bradykardie (vagotonie) – 4-6 týdnů (-12-15tepů), Mechanika dýchání ↑ VC (5-8 M, resp. 3,5-4,5 Ž, 120-140 %nál.VC), ↓ klidová DF, ↑ VO2max,↑ úroveň ANP, lapse ekonomika pohybu Lepší využitá kyslíku ze stejného množství krve MORFOLOGICKÉ ZMĚNY • Srdce-hypertrofie: - excentrická – rozšíření srdečních komor, kapilarizace (levá, 310 g – 550 g) sportovní srdce - koncentrická – nebývá zvětšeno, silnější komorová stěna, velikost dutin menší než u průměrné populace (nižší tepový objem) • svaly: – hypertrofie rychlých svalových vláken dolních končetin – sprinty – hypertrofie pomalých svalových vláken, vaskularizace svalů (↑ množství kapilár) – střední a dlouhé tratě – nervosvalová koordinace – lepší technika – snížení ekonomické náročnosti pohybu Beattie, Kris & Kenny, Ian & Lyons, Mark & Carson, Brian. (2014). The Effect of Strength Training on Performance in Endurance Athletes. Sports Medicine. 44. 845-865. 10.1007/s40279-014-0157-y. FUNKČNÍ ADAPTACE (smysly) • zlepšení funkcí smyslových analyzátorů: - zrakový (periferní vidění) - prostorová orientace - kinestetický (rozlišování silových, prostorových a časových parametrů pohybu) - vestibulární (zachycuje polohu hlavy v prostoru) Disciplíny? Limitující faktory sportovního výkonu? Délka trvání výkonu? Intenzita zatížení? Metabolické krytí? Zdroje energie?Energetický výdej? SF La Energetické zásoby? Enzymatická aktivita? VO2, VC, DF, ANP VO2 max ? SF max ? Pohybové schopnosti? BMI? těl.tuk? svalová vlákna? Somatotyp? RTC – přípravné /závodní období? Poranění, poškození? Akutní/chronické? Distenze, distorze, fraktury, ruptury… Disciplíny? Limitující faktory sportovního výkonu? Délka trvání výkonu? Intenzita zatížení? Metabolické krytí? Zdroje energie?Energetický výdej? SF La Energetické zásoby? Enzymatická aktivita? VO2, VC, DF, ANP VO2 max ? SF max ? Pohybové schopnosti? BMI? těl.tuk? svalová vlákna? Somatotyp? RTC – přípravné /závodní období? Příklady analýzy 2 sportů cyklistika Jednodenní závody 3-7h flegmatici Rolzložení sil Ektomorfní mesomorf Střední až submaximální intenzita anaerobní glykolýza, aerobní glykolýza glykogen, volné mastné kyseliny Anaerobní vs. aerobní krytí 10:90 8-12 000 kJ SF 120-160 /max 190 La 3-6 ↑ glykogen ↑ klidový Qs , ↑ zátěžový Qs , ↑ zátěžový Q, bradykardie, ↑ VC, ↓ klidová DF, ↑ VO2max, úroveň ANP, ekonomika pohybu excentrická hypertrofie srdce hypertrofie pomalých svalových vláken, vaskularizace svalů, ↑ počet mitochondrií Tělesný tuk 5 (M) resp. 10 (Ž) % Nízká tělesná hmotnost Vysoké hodnoty VO2 max Soutěžní období březen-říjen zlomenina klíční kosti zlomenina zápěstí, Poranění hlavy prohloubená hrudní kyfóza basket 4x10 min dribling, střelba, přihrávka rozpětí paží ATP a CP, glykogen Mezomorfní ektomorf Střední až maximální intenzita ATP-CP systém, anaerobní glykolýza, aerobní fosforylace Anaerobní vs. aerobní krytí 40:60 La 7-12 SF 150-170 /max 180 VO2 50-60 ml/min/kg ↑ ATP a CP, ↑ glykogen síla (explozivní), rychlost (reakční, akční), koordinace (orientační, diferenciační, synaptická, adaptační), vytrvalost (aerobní, anaerobní) hypertrofie rychlých svalových vláken zlepšení funkcí smyslových analyzátorů: zrakový (periferní vidění), prostorová orientace a ↑ taktilní čití Tělesný tuk 10 (M) resp. 15 % (Ž) Důležité tělesné parametry Antropometrické rozdíly mezi sportovci Soutěžní období říjen-duben distorze hlezenního a kolenního kloubu podvrtnutí a naražení či distorze prstů ruky zánět ramenního kloubu taktika 3500-4200 kJ