Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego. Отсутствует

Чтение книги онлайн.

      Tabela 1.3.

      Wpływ wysiłku na wielkość przemiany materii u osoby o wzroście 170 cm i prawidłowej budowie ciała

      1.2.1.3. Współczynnik oddechowy (RQ)

      Stosunek ilości wydalonego dwutlenku węgla do ilości pochłoniętego tlenu w stanie równowagi w jednostce czasu nazywamy współczynnikiem oddechowym (RQ – respiratory quotient). RQ dla węglowodanów wynosi 1,00, dla białka – 0,82, a dla tłuszczów – 0,7. Znając RQ oraz ilość wydalonego azotu, można z dużym przybliżeniem obliczyć ilość zużytych węglowodanów, tłuszczów i białek w jednostce czasu. Oprócz RQ oblicza się też tzw. współczynnik wymiany oddechowej (RER [lub R] – respiratory exchange ratio). Jest to stosunek ilości CO₂ do ilości O₂ w dowolnym momencie. Zarówno RQ, jak i R można określać dla całego ustroju i dla poszczególnych narządów.

      1.2.1.4. Deficyt tlenowy i dług tlenowy

      W pierwszych minutach wysiłku zaopatrzenie pracujących mięśni w tlen nie nadąża za zapotrzebowaniem. Jest to okres adaptacji układu krążenia do wysiłku. Zużyte ATP jest odtwarzane najpierw z fosfokreatyny, a w dalszej kolejności w procesie glikolizy beztlenowej i tlenowej. Po osiągnięciu równowagi funkcjonalnej (steady state) wytwarzanie ATP odbywa się tylko na drodze glikolizy tlenowej. Niedobór tlenu w pierwszej fazie wysiłku nazywamy deficytem tlenowym (ryc. 1.6). Jest to różnica pomiędzy zużyciem tlenu w warunkach steady state a zużyciem tlenu od początku wysiłku do osiągnięcia tego stanu. Czas do uzyskania stanu steady state jest krótszy u osób wytrenowanych niż u niewytrenowanych. Przyczyną tego jest fakt, że w wyniku treningu wytwarzanie w mięśniach ATP na drodze przemian tlenowych rozpoczyna się wcześniej niż u nietrenowanych. Po zaprzestaniu wysiłku, w okresie odnowy, pobór tlenu nie wraca natychmiast do wartości spoczynkowej, lecz zmniejsza się stopniowo. To podwyższone powysiłkowe zużycie tlenu nazywamy długiem tlenowym (ryc. 1.6). Wspomnieć tu należy, że termin dług tlenowy proponuje się zastąpić innymi terminami, a zwłaszcza terminem powysiłkowe nadmierne zużycie tlenu (EPOC – excess post-exercise oxygen consumption). Wyróżniamy dwie fazy długu tlenowego: fazę szybką (pierwsze 2–3 min) i fazę wolną (nawet ponad 30 min). Dług tlenowy (licząc w litrach zużytego O₂) jest większy od deficytu tlenowego. Oznacza to, że nie jest on prostym „zwrotem” objętości tlenu, którego niedobór wystąpił na początku wysiłku. Obecnie różnicę tę wyjaśnia się jak następuje. W fazie szybkiej długu następuje odbudowa zasobów ATP i fosfokreatyny, a także zapasów tlenu związanego z mioglobiną i tlenu rozpuszczonego w płynie pozakomórkowym w pracujących mięśniach. Stanowi to ok. 20% długu. Również zwiększona praca mięśnia sercowego i mięśni oddechowych wraca do wartości spoczynkowej stopniowo, co wymaga zwiększonej dostawy tlenu. Tlen jest także zużywany do produkcji energii niezbędnej do konwersji mleczanu do glukozy w wątrobie. Do wzrostu powysiłkowego zużycia tlenu przyczynia się również podwyższona ciepłota ciała i katecholaminy, wydzielane w zwiększonej ilości w czasie wysiłku.

      Rycina 1.6.

      Deficyt tlenowy i dług tlenowy (EPOC). Dług tlenowy jest większy niż deficyt tlenowy.

      1.2.2. Pobór tlenu w czasie wysiłku o stałym obciążeniu

      W czasie wysiłków o stałym obciążeniu plateau zużycia tlenu występuje jedynie przy obciążeniach poniżej progu mleczanowego (próg mleczanowy, p. str. 21 i 22), natomiast przy obciążeniach powyżej progu mleczanowego plateau nie występuje. W miarę kontynuowania wysiłku po fazie szybkiego wzrostu poboru tlenu następuje faza powolnego wzrostu poboru tlenu (nazwano ją wolnym komponentem kinetyki poboru tlenu) (ryc. 1.7).

      Rycina 1.7.

      Pobór tlenu w czasie wysiłku o stałym obciążeniu. Przy obciążeniu poniżej progu mleczanowego ustala się steady state, natomiast przy obciążeniu powyżej progu mleczanowego następuje stały wzrost poboru tlenu (wg Żołądź J.A.: Wydolność fizyczna człowieka. W: Fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego, red. J. Górski. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2006).

      1.2.3. Pobór tlenu w czasie wysiłku o wzrastającym obciążeniu; V̇O2max

      W czasie wysiłku o wzrastającym obciążeniu zużycie tlenu przez ustrój wzrasta proporcjonalnie do wzrostu obciążenia, aż do pewnej jego wartości, a następnie stabilizuje się (osiąga plateau) pomimo zwiększania obciążenia (ryc. 1.8). Oznacza to, że organizm osiągnął maksymalną zdolność do poboru tlenu (V̇O_2max). V̇O_2max wyraża się w litrach/minutę lub w mililitrach/kilogram masy ciała/minutę. Ten drugi sposób jest bardziej obiektywny, gdyż uwzględnia masę ciała. Wartości V̇O_2max przedstawiono w tabeli 1.4 (dane podawane przez innych autorów są podobne).

      U niektórych nietrenujących osób nie obserwuje się plateau zużycia tlenu w czasie wysiłku o wzrastającym obciążeniu. Nie oznacza to najczęściej, że osoba taka nie może osiągnąć swego V̇O_2max. Świadczy jedynie o tym, że właśnie osiągnęła tę wartość i nie może kontynuować wysiłku. Zaleca się zatem stosowanie u takich osób kryteriów dodatkowych (stężenie mleczanów we krwi powyżej 8 mmol/l, R > 1,15 i częstość skurczów serca wynosząca pod koniec wysiłku ± 10 wartości maksymalnej dla danego wieku). To ostatnie kryterium jest jednak kwestionowane.

      Obciążenie wysiłkowe wyraża się zwykle w V̇O_2max. Jest to dogodna, obiektywna formuła, która pozwala na dobranie obciążeń stosownie do indywidualnych możliwości każdej osoby. Jest bowiem rzeczą oczywistą, że np. obciążenie 150 W nie jest takim samym obciążeniem dla osób o małej i dużej wydolności fizycznej. Natomiast obciążenie dobrane według odsetka V̇O_2max jest obciążeniem porównywalnym dla badanych o różnej wydolności. Przy tym sposobie doboru obciążenia osoba o małej wydolności (niskim V̇O_2max) wykonuje wysiłek ze znacznie mniejszym obciążeniem niż osoba o dużej wydolności. Wielkość V̇O_2max jest uznawana za najlepszy miernik wydolności fizycznej ustroju. Pomiar V̇O_2max wraz z pomiarem progu mleczanowego (p. dalej) dostarcza najlepszych informacji o postępie treningu wytrzymałościowego.

      Rycina СКАЧАТЬ