szervezet működését. A külső hatás, a feladat, mely független a Végrehajtás: a munkavégzés. Függ az illető jellemzőitől

Átírás

1 Sport- és munkaélettan Bevezetés Alkalmazott élettan (régen, ma) Munkahelyi körülmények, munkafeltételek Terminológia Terhelés: Mindazon ingerek összessége, melyek megváltoztatják a szervezet működését. A külső hatás, a feladat, mely független a munkától. Végrehajtás: a munkavégzés. Függ az illető jellemzőitől Végrehajtási kapacitás (teljesítőképesség): Az a képességmérték, ahogyan válaszolunk a feladatra. Nő: 2.3 Watts/kg; férfi: 2.8 Watts/kg Hatékonyság: Az elvárt feladat végrehajtásának hatásosságának mértéke. Végzett munka/befektetett munka Page 1

2 Terheltség (igénybevétel): A megterheléssel kiváltott működésváltozások összessége. Függ: végrehajtási kapacitás, hatékonyság. Az igénybevétel mértéke annál nagyobb, minél kisebb a végrehajtási kapacitás és a hatékonyság. Alkalmazkodás: A szervezet azon képessége, mely változó ingerkörnyezetben is fenntartja a homeostasist. Függ: öröklődő tényezők, edzettség A végrehajtás (munka) fajtái Fizikai 1.a. Dinamikus munka W=út*erő pozitív, negatív könnyű: 500 ml/min O 2 fogyasztás közepes: ml/min nehéz: >2000 ml/min 1.b. statikus munka izometriás kontrakció fizikai értelemben nincs munkavégzés van igénybevétel mindig nehéz munka mérése: erő, idő Szellemi munka: mentális: gondolkodás emotionális szenzorimotoros végrehajtás:ügyesség, fürgeség Page 2

3 Ergométerek Teljesítőképesség mérése A fizikai munkára bekövetkező változások a szervezet működésében Azonnali => Igénybevétel (jól mérhető) Lassú=>adaptáció (tréning) intra és interindividuális különbségek Page 3

4 Azonnali változások terhelés hatására A. Izom keringés változásai dinamikus munkában Nyugalmi munka PT % izomhoz Izomkeringés (ml/kg/min) (1800) Nyitott kapillárisok x 50x filtráció permeabilitás Nincs változás TPR,, vénás visszaáramlás ; ; redisztribúció Disztribúció/Redisztribúció szerv nyugalmi PT Nyugalmi O 2 munka PT kg % ml % ml % ml % ml Összesen Agy 1, Szív 0,3 0, splanch 4 5, máj 1,5 2, vese 0,3 0, , Max vazodil izom bőr 2 2, zsír Csont stb 18 25, , Page 4

5 B. Izom metabolizmus változásai dinamikus munkában Nyugalomban: főleg zsír, glikogén és aminosav égetés is Könnyű izom munkában: Kezdetben: ATP: 1-2 s CP: s anaerob glikolizis: s Később: aerob (glükóz, zsírsav, glicerin, ketontestek) Nehéz: anaerob, tejsav képzés Page 5

6 Kardiovaszkuláris paraméterek változása dinamikus munkában HR max: 200/min (öreg:160/min) görbe lefutás munkától függ (munka alatt, után) igénybevételt jól jelzi oka: szimpatikus hatás Kontraktilitás (20-60 %) oka: szimpatikus hatás + Frank-Starling törvény => pulzus térfogat : : ml TPR : nyugalmi 27.7 PRU izommunka: 1 PRU PT max: l/min munka után fokozatosan tér vissza RR gyorsan emelkedik, majd állandósul SAP: mmhg DAP: alig változik Page 6

7 Oxigén-szállítás az izmokhoz Keringéstől függ (nem légzéstől) Dinamikus munkánál a CVR a meghatározó Statikus munkánál a lokális keringés leállás Csökkenhet: magaslat, tüdőbetegség, anaemia Page 7

8 EKG változások R-R R csökken P-Q rövidül ST süllyedhet Kisvérköri keringés volumen sebesség pulmonalis nyomás Felső segmentumokban is lesz áramlás. A vérkeringés szabályozása izommunkában Sy adrenerg aktiváció Sy cholinerg aktiváció Vagus tónus csökken szívhez! lokális acs. termékek verejtékmirigy =bradikinin =vasodilatáció hypothalamusból => bőerekben sy tónus csökken=vasodilatáció baroreceptorok érzékenysége csökken Page 8

9 A légzés változása izommunka hatására Fr.: 40-50/min TV:3000 ml (főleg belégzési rezervből) PT: 100 l/min energia fogyasztás: max 5% Orrlégzés/szájon át Funkcionális reziduális kapacitás nőhet, hogy az alveoláris CO 2 ne csökkenjen le Nő a tüdő oxigén diffúziós konstansa nyugalomban: 20 ml-min* min*mmhgmmhg munkavégzés alatt: nem edzett: 50 ml-min* min*mmhgmmhg edzett: ml-min* min*mmhgmmhg Page 9

10 Légzés fokozódás mechanizmusa Feltételes reflex: készenléti fázisban is; agykéregből Izomreceptorok; CO 2, tejsav Oxygen fogyasztás: 250 ml/min => max: ml/min Maximális oxigén fogyasztás: Az az érték, melynél tovább már nem fokozható az oxigén fogyasztás (edzettség, öröklődő, életkor, nem) Anaerob kapacitás: Az oxigén hiányban végzett munka mértéke, melyet az oxigén adóssággal lehet mérni. Anaerob küszöb: ahol a CO 2 leadás túllépi az O 2 felvételt. (RQ >1) Oxygen adósság: Extra oxigén felvétel a munka befejezte után (max: l). Okok: ATP és kreatinin foszfát szintézis O 2 pótlás myoglobinban Tejsav égetés könnyű munka: 1-2 perces adaptációs fázis után egyensúlyban van az O2 felvétel/felhasználás nehéz munka: nincs egyensúly van O2 adósság O 2 /HR arányos, meredekség korral, nemmel változik Page 10

11 Vérparaméterek változásai vérgázértékek: könnyű munka: pco 2 nő (kicsit) po 2 csökken (kicsit), vagy nem változik nehéz munka: pco 2 (10%) nőhet, de csökkenhet is pov (8%) csökkenés A-V O 2 differencia nő a működő izmokban (testhő, ph, pco 2 ) ph könnyű munka: kicsit nehéz munka: (metabolikus acidózis) Alakos elemek HTK => viszkozitás Granulocyta Ly Page 11

12 Egyéb anyagok szintje a vérben Vércukor: kifáradáskor csökken Tejsav (1=>15 mmol/l) SeK Transzamináz Alvadási idő Fibrinolízis Triglicerid Zsírsav nő Se Na (verejték) Page 12

13 Hőszabályozás munkavégzés alatt hőtermelés nő (max 15x) termosztát átállítódás=> csökkent érzékenység hőleadás nő: izzadás, bőrkeringés Egyenleg: maghő emelkedés melegben kevesebb vér áramlik vissza só/vízháztartás zavara 39 o C felett: kollapszus hajlam) 41 o C (maratoni futó) hőguta Page 13

14 Endokrin változások Sympato-adrenerg adrenerg rendszer aktiválódása keringés, glikogén mobilizáció Mellékvesekéreg= glikogén mobilizáció, permissziv hatások Inzulin-glukagon rendszer: inzulin szint csökken, glukagon nő majd csökken GH nő: zsírmobilizáció ADH nő: vizelet csökken Prolaktin nő: zsírmobilizáció, antidiuretikus hatás T3, T4: (rendszeres munkavégzéskor) vércukor növelés, béta receptorok Calcitonin: gátolja a csontbontást Tesztoszteron: (rendszeres munkavégzéskor) fehérje anabolizmus, izom hypertrophia Immunológiai változások trenirozottban nincs közepes fokoz nehéz gátol Page 14

15 Energiaforgalom változásai RQ: csökken zsirégetéskor nő: tejsav képzéskor => CO2 növekedés miatt csökken a munka kezdetekor, majd nő (max:3-4) Zsirtartalék csökkentő hatás (edzés) Emésztés: könnyű: fokozza, nehéz: csökkenti Statikus munkához való alkalmazkodás Testtartás, valaminek a tartása Izom keringés és metabolizmus A max erő 30%-áig nő a vérátáramlás Felette keringés gátlás, 70%-nál leállás (max 1 perc) Légzés, keringés Légzés (tejsavszint miatt) Nyaki vénák kidagadása RR, TPR HR (izom receptorok) Page 15

16 A szervezet válasza nem fizikai terhelésekre Psychológiai terhelések Fokozott acs. fokozott izomtónus miatt, Szimpatikus vagy paraszimpatikus izgalom jelei A teljesítőképesség határai Nő: 2,3 watt/kg; ffi: 2,8 watt/kg Tényezői: Elsősorban a kardiovaszkuláris rendszer limitál energiatartalékok az izomban O2 szállítás az izomhoz Hőszabályozás Energiatartalékok az izomban Minél rövidebb a munka tartam, annál nagyobb teljesítmény érhető el, s annál kisebb a relativ aerob felhasználás. Rövid idejű (20 sec) limit: ATP, CP Középhosszú (1-6 perc) aerob is limit: glikogén, tejsav Hosszútávú munka: aerob metabolizmus limit: acs. kapacitás, glikogén raktár Page 16

17 Fáradás Nehéz munkával kiváltható, csökkenő teljesítőképesség Helyreállítódás:pihenés (sok, rövid) Könnyű munka: több mint 8 órán keresztül lehet fáradás nélkül végezni. Ok: egyensúly az izomanyagcsere és a keringés között HR: < 130, visszatérési idő < 5 min O 2 felvétel: constans O ml/min Tejsav < 2 mmol/l Statikus munka fáradási limitje: A maximális erő 15%-a Fizikai fáradás: Tejsav, energiaraktár Dinamikus könnyű munka: relaxáció alatt is van helyreállítódás Nehéz munka: mindig csökken a tartalék, nő a tejsav Szellemi fáradás: Figyelem kiesés, irritabilitás, depresszio, emocionális labilitás Ok: hosszú koncentráció Nehéz fizikai munka Zaj, sötét, hőmérséklet Konfliktus, aggódás, érdeklődés hiánya Betegség, fájdalom, táplálkozási zavar Azonnal megszünhet. Page 17

18 izomfáradás Szellemi fáradás Túlterhelés kimerülés A terhelési küszöb túllépése Ok: sosincs elég idő a helyreállításra. Túl nehéz munka. Ha a fáradási limiten felüli szinten végzett munkát nem szakítják meg időben Köv: végrehajtási kapacitás csökken Metabolikus acidózis Vészhelyzetben maradandó károdosás Krónikus kimerülés: mvk. Túlműködés, hypertróphia: nő a kapacitás, de egészségkárosodás veszélye. Elkerülés: pihenés, munkaintenzitás, mennyiség változtatás Következmények: csonttörés, izom,- inszakadás, hernia disci, meniscus sérülés Page 18

19 A teljesítőképességet befolyásoló tényezők Kor Nem Egészségi állapot Edzés/tapasztalat Tehetség Táplálkozás Környezeti tényezők circadián ritmus 6-12 átlagon felül 22-től alul éjszakai műszak (adaptációs problémák) Időjárás Zaj Hőmérséklet Mentális-, emocionális tényezők Automatikus feladatok Normál tartalékok kihasználása Vegetatívan védett tartalékok (életveszély) Page 19

20 Page 20

21 A teljesítőképesség fenntartása és növelése Elég pihenő Alvás Táplálkozás Edzés Page 21

22 Edzés Ismétlés Adag Plató Visszafejlődés Kor + tréning Mozgásterápia IZOM: Szerkezeti változások Izom hypertrophia (30-60%) Myofibrillumok száma Mitochondriumok Sarcoplasma állomány Hosszútávú változások Biokémiai változások: Enzimaktivitás Glikogén Zsírégetés Glükóz és fehérje égetés => hypoglikémia Aerob enzimek aktivitása Myoglobin tartalom : : O2 raktár Funkcionális következmény: Izomerő, kitartó Gyorsabb, Hajlékonyság, Izomtónus Page 22

23 Táplálékfelvétel: hosszú, megerőltető munka: 2-3 nap több evés, trenírozott, csak 1 napig. Hamarabb kezdi a zsírt égetni => zsírtartalék csökken Szív hypertrophia, pulzus térfogat:, HR: Légzés: vitálkapacitás, TV PT tágulékonyság (edzettség) Oxigén adósság kevesebb, orr/szájon át légzés később Oxigén diffúziós konstans (64 => 80 ml/min*hgmm) Minden vér paraméter kevésbé változik munka hatására Inak, csontok erősebbek Immunrendszer aktivitása nő Page 23

24 Nyugalmi PT (ml/min Pulzus térfogat(ml) HR (ütés/min) Edzetlen Maraton-futó Maximum Edzetlen Maraton-futó Edzetlen Edzett szívfrekvencia, nyugalomban (l/min) szívfrekvencia, maximális (l/min) pulzustérfogat nyugalomban (ml) pulzustérfogat, maximális (ml) perctérfogat nyugalomban (I/min) perctérfogat, maximális (I/min) szívtérfogat (mi) szívsúly (g) légzési perctérfogat, maximális (l/min) maximális oxygénfogyasztás (I/min) vértérfogat (l) Page 24

25 Dopping Mobilizálják a vegetatív védő raktárakat Adrenalin szerű hatások, feedback gátlás Amphetamin (ecstasy) Ryan Shay Anabolikus szteroidok : fehérje beépülés fokozás, hormonális mellékhatások. Izület, in-szakadás Page 25

26 Hím nemi hormonok Tesztoszteron Növekedési hormon Yao Ming Page 26

27 Eryhropoetin (EPO) (CERA) Mircera Vérdopping Page 27