Fizjologia wysiłku fizycznego cz.1

Transkrypt

Fizjologia wysiłku fizycznego cz.1
Fizjologia wysiłku fizycznego
ćwiczenia cz.1
Wpływ wysiłku fizycznego na wybrane
parametry fizjologiczne
Wysiłek fizyczny dynamiczny vs.
statyczny
• Wpływ wysiłku
fizycznego
dynamicznego na RR,
HR, SV, CO
• Celem ćwiczenia jest
określenie wpływu
różnych rodzajów
wysiłku fizycznego na
podstawowe parametry
charakteryzujące pracę
serca – SV i CO
• Badanie reakcji
organizmu na wysiłek
statyczny
• Cel ćwiczenia 
określenie wpływu
wysiłku fizycznego o
charakterze statycznym
na HR i RR
Przebieg restytucji na podstawie wybranych
parametrów fizjologicznych, obliczanie
współczynnika skuteczności restytucji – WSR
• Wysiłek dynamiczny  zmiany hemodynamiczne (HR, RRs,
RRr, SV, CO)
• Wskaźniki te oznaczane w spoczynku, bezpośrednio po
obciążeniu oraz w okresie restytucji (wypoczynku) dostarczają
informacje o intensywności wykonywanej pracy, stopniu
zmęczenia i skuteczności odpoczynku
• Poszczególne parametry hemodynamiczne podczas pracy i w
okresie restytucji – różny stopień zmienności
• W największym stopniu zmienia się tętno oraz ciśnienie tętna i
CO
• W najmniejszym RRr i MAP
Określanie wydolności układu krążenia i
kondycji fizycznej na podstawie testów
wysiłkowych
• Opisane testy opracowane do oceny
wydolności i kondycji fizycznej u ludzi
nietrenujących wyczynowo żadnej dyscypliny
sportu
• Cel ćwiczenia  ocena wydolności układu
krążenia (próba Ruffiera) i kondycji fizycznej
(próba Harwardzka) na podstawie
spoczynkowych i powysiłkowych pomiarów HR
w określonych punktach czasowych
Próba Ruffiera
• Test zaliczany do najprostszych prób czynnościowych
układu krążenia  ocena jego sprawności na
podstawie wskaźnika uwzględniającego częstość
tętna po wykonaniu 30 przysiadów.
• Wyniki testu wprawdzie uzależnione od
indywidualnej masy ciała badanych, ale zaleta 
może być przeprowadzony w każdych warunkach
• Zwrócić uwagę na należyte wykonanie przysiadów +
tempo przysiadów bezwzględnie utrzymane
Próba Harwardzka – test step-up
• Łatwość przeprowadzania + znaczny stopień obciążenia
wysiłkiem
• Może być przydatna np. dla orientacyjnego określenia
efektywności stosowania metod treningowych
• HR podczas i po obciążeniu  różnice pomiędzy osobą
wytrenowaną a nie uprawiającą sportu
• U osób niewytrenowanych  bezpośrednio po rozpoczęciu
obciążenia obserwuje się wzrost HR, dopiero po pewnym
czasie HR ustala się na poziomie odpowiadającym obciążeniu
• Po zakończeniu pracy HR spada natychmiast, przy czym
szybkość obniżania tym wolniejsza, im parametr ten zbliża się
do wartości spoczynkowej
• Czas powrotu HR do wartości spoczynkowej  od kilku sek-do
kilku godz. (po szczególnie długich obciążeniach)
Próba Harwardzka – test step-up
• U osób wytrenowanych wzrost HR przy takim samym
obciążeniu, a nawet przy wysiłku maksymalnym jest
znacznie mniejszy niż u niewytrenowanych
• U osób wytrenowanych  skrócony czas powrotu HR
do stanu spoczynkowego
• W wyniku bardziej ekonomicznej pracy serce
„wytrenowane” w warunkach spoczynkowych
wykonuje mniejszą pracę niż serce
„niewytrenowane”  dlatego przy dużym obciążeniu
może wykonać znacznie większą pracę  serce
„wytrenowane” – większe możliwości
przystosowawcze
Reakcje krążeniowo-oddechowe
podczas wysiłku fizycznego
• Wentylacja minutowa płuc (VE)
•
•
•
•
•
Częstość skurczów serca (HR)
Objętość wyrzutowa serca (SV)
Pojemność minutowa serca (CO)
Ciśnienie tętnicze krwi (RR)
Przepływ krwi przez mięśnie (MBF) w
spoczynku i podczas wysiłku
Parametr
(adaptacja)
HR
SV
CO
RR
RRs
RRr
VO2 (minutowy pobór tlenu)
VE
MBF
Wysiłek
dynamiczny
Wysiłek
statyczny
(↓,↑, b/z)
(↓,↑, b/z)
• Zaliczenie ćwiczeń  wykonanie 6 zadań
oznaczonych
! (protokół)
• Na następne ćwiczenie, na osobnej kartce
papieru
WPŁYW WYSIŁKU FIZYCZNEGO NA
CIŚNIENIE TĘTNICZE KRWI, TĘTNO,
OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWĄ I
POJEMNOŚĆ MINUTOWĄ SERCA
Opis ćwiczenia - Wpływ wysiłku fizycznego na RR, HR, SV, CO
• Cel ćwiczenia  określenie wpływu różnych rodzajów wysiłku fizycznego na
podstawowe parametry charakteryzujące pracę serca – SV, CO
Sprzęt: sfigmomanometr manualny, fonendoskop, stoper, kalkulator
Wykonanie: w spoczynku zmierzyć os. badanej RR, HR; os. badana wykonuje
następnie określone niżej rodzaje wysiłku fizycznego (po każdym wysiłku
odpoczynek, aż badane parametry wrócą do stanu wyjściowego):
1. Bieg w miejscu w ciągu 1 minuty w tempie 2 kroki na sekundę – wysiłek
krótkotrwały o małej intensywności (KoMI)
2. Wchodzenie na stopień - 30 uniesień na stopień – wysiłek o średniej
intensywności (ŚrI)
3. Szybki bieg w ciągu 30 sekund – wysiłek szybkościowy (Sz)
4. 3-minutowy bieg w miejscu – wysiłek wytrzymałościowy (Wy)
Po zakończeniu wysiłku należy ponownie zmierzyć CT i HR. Obliczyć SV i CO.
SV = 101 + (RRs x 0,5) - (RRr x 1,09) - (n x 0,61)
[gdzie SV – objętość wyrzutowa serca, RRs – ciśnienie tętnicze skurczowe w
mmHg, RRr – ciśnienie rozkurczowe w mmHg, n – wiek os. badanej]
CO = SV x HR
! Uzyskane wyniki przedstawić w formie tabeli i wykresów
Parametr Spoczynek
Po wysiłku
KoMI
ŚrI
Sz
Wy
SBP
DBP
HR
SV
CO
Jak wysiłek fizyczny wpływa na wybrane
parametry układu krążenia? Jaki jest mechanizm
tych zmian i ich znaczenie dla organizmu?
KINETYKA ZMIAN PARAMETRÓW
UKŁADU KRĄŻENIA WYWOŁANYCH
WYSIŁKIEM FIZYCZNYM
• Intensywny wysiłek fizyczny 
wyraźne zmiany parametrów
krążeniowych
• Im krótszy czas powrotu parametrów
krążeniowych do wartości
spoczynkowych  wyższa wydolność
układu krążenia i bardziej sprawny
organizm
Obliczanie wskaźnika skuteczności
restytucji – opis ćwiczenia
Sprzęt: cykloergometr rowerowy (ew. np. przysiady),
sfigmomanometr, fonendoskop, stoper
Wykonanie: Badanemu w warunkach spoczynkowych mierzy się
metodą palpacyjną tętno oraz ciśnienie skurczowe i
rozkurczowe, w celu obliczenia objętości wyrzutowej [wzór
Starra:
SV=101+(RRsx0,5)-(RRrx1,09)-(nx0,61)
gdzie SV-objętość wyrzutowa serca, RRs – ciśnienie tętnicze
skurczowe w mmHg, RRr-ciśnienie rozkurczowe w mmHg, nwiek os. badanej]
i pojemności minutowej serca (CO=SV x HR). Badany wykonuje
dowolny wysiłek fizyczny (np. 1 minutowa jazda na
cykloergometrze z obciążeniem 70-80g/kg masy ciała lub
przysiady), po którym oraz po określonym czasie odpoczynku
(np. 5min.) ponownie mierzy się te same parametry i oblicza
wskaźnik skuteczności restytucji.
Wskaźnik skuteczności restytucji WSR
WSR = (HR2-HR3/HR2-HR1) x 100 [%]
HR1 – tętno spoczynkowe, HR2 – najwyższe tętno z wysiłku lub tętno zmierzone w 1.
minucie restytucji, HR3 – tętno zmierzone w 5. minucie restytucji
• ↑WSR sprawniejszy układ krążenia (↓ zmęczenie)
Pomiar
RRs
[mmHg]
RRr
Tętno
[mmHg] [ud/min]
Przed
wysiłkiem
HR1=
Bezpośredni
o po wysiłku
HR2=
Po 5 min
odpoczynku
HR3=
WSR
Interpretacja
WSR
Liczba punktów
Ocena bodźca wysiłkowego
<50
Wysiłek zbyt ciężki, organizm ma problem
z powrotem do stanu spoczynkowego
50-60
Wysiłek kształtujący, powodujący zmiany
adaptacyjne w organizmie
60-80
Wysiłek podtrzymujący
>80
Wysiłek zbyt lekki, a częste stosowanie tak
słabych bodźców może doprowadzić do
spadku poziomu adaptacji wysiłkowej
ZMIANY ADAPTACYJNE W UKŁADZIE
SERCOWO-NACZYNIOWYM POD WPŁYWEM
WYSIŁKU FIZYCZNEGO RÓŻNEGO TYPU
Badanie reakcji organizmu na wysiłek
statyczny – opis ćwiczenia
Sprzęt – przedmiot o znanym ciężarze (do
utrzymywania w dłoni), pulsometr (lub stoper),
sfigmomanometr, fonendoskop
Wykonanie – rejestracja HR i RR krwi w spoczynku,
w pozycji siedzącej u os. badanej. Następnie os.
badana utrzymuje przed sobą określony ciężar
(np. 5 kg obciążnik), na wysokości barków przez 2
min. Pomiar HR i RR, (w 1 i 2 min) (pomiar CT i HR
na nieobciążonej kończynie)
!! Analiza HR i RR uzyskanych podczas kolejnych
pomiarów !!  wykres
próba Ruffiera, próba Harwardzka
OKREŚLANIE WYDOLNOŚCI UKŁADU
KRĄŻENIA I KONDYCJI FIZYCZNEJ NA
PODSTAWIE TESTÓW
WYSIŁKOWYCH
• Opisane testy opracowane do oceny
wydolności i kondycji fizycznej u ludzi
nietrenujących wyczynowo żadnej
dyscypliny sportu
• Cel ćwiczenia  ocena wydolności
układu krążenia (próba Ruffiera) i
kondycji fizycznej (próba Harwardzka) na
podstawie spoczynkowych i
powysiłkowych pomiarów HR w
określonych punktach czasowych
Próba Ruffiera
• Test zaliczany do najprostszych prób czynnościowych
układu krążenia  ocena jego sprawności na
podstawie wskaźnika uwzględniającego częstość
tętna po wykonaniu 30 przysiadów.
• Wyniki testu wprawdzie uzależnione od
indywidualnej masy ciała badanych, ale zaleta 
może być przeprowadzony w każdych warunkach
• Zwrócić uwagę na należyte wykonanie przysiadów +
tempo przysiadów bezwzględnie utrzymane
Próba Ruffiera
Sprzęt: metronom, stoper
Wykonanie: osoba badana odpoczywa w pozycji leżącej przez ok. 5min. W tym
czasie wykonuje się pomiar tętna (HR) spoczynkowego (metodą palpacyjną
przez 15 sekund, a wynik przelicza się na minutę), następnie os. bad.
wstaje i wykonuje 30 przysiadów w ciągu 1 minuty (rytm nadaje
metronom lub osoba kontrolująca przebieg próby). Po zakończeniu próby
badany powraca do pozycji leżącej.
• Pomiary HR wykonuje się w 1. minucie restytucji (0-60s) i w 2. minucie
restytucji (60-120 s)
• HR1 – wartość przed próbą
• HR2 – wartość z 1. minuty restytucji (bezpośrednio po zakończeniu
wysiłku)
• HR3 – wartość z 2. minuty restytucji
IR=(HR1+HR2+HR3)-200/10
Wartość indeksu Ruffiera (IR)
Ocena poziomu wydolności
0
Bardzo dobra
1-5
Dobra
6-10
Średnia
>10
Słaba
!! Uzyskane wyniki przedstawić w formie tabeli
Lp.
HR po próbie [sk./min]
HR1
HR2
HR3
Indeks
Ruffiera IR
IR=(HR1+HR2+HR3)-200/10
Ocena
Próba Harwardzka – test step-up
• Łatwość przeprowadzania + znaczny stopień obciążenia
wysiłkiem
• Może być przydatna np. dla orientacyjnego określenia
efektywności stosowania metod treningowych
• HR podczas i po obciążeniu  różnice pomiędzy osobą
wytrenowaną a nie uprawiającą sportu
• U osób niewytrenowanych  bezpośrednio po rozpoczęciu
obciążenia obserwuje się wzrost HR, dopiero po pewnym
czasie HR ustala się na poziomie odpowiadającym obciążeniu
• Po zakończeniu pracy HR spada natychmiast, przy czym
szybkość obniżania tym wolniejsza, im parametr ten zbliża się
do wartości spoczynkowej
• Czas powrotu HR do wartości spoczynkowej  od kilku sek-do
kilku godz. (po szczególnie długich obciążeniach)
Próba Harwardzka – test step-up
Sprzęt: stopień o wysokości 51cm (♂) i 46 cm (♀), stoper, metronom
Wykonanie: os. badana przez 5 minut wchodzi na stopień i schodzi z niego
w rytmie 30 wejść na minutę (na raz i dwa – wejście, na trzy i cztery –
zejście; metronom nastawiony na 120 cykli/minutę).Po wykonaniu
próby badany siada i określa się częstość tętna w ciągu 30 s w
następujących przedziałach czasowych:
- HR1: od końca 1. min do 1 min i 30 s
- HR2: od końca 2. min do 2 min i 30 s
- HR3: od końca 4. min do 4 min i 30 s
FI = czas próby[s]x100/suma trzech pomiarów tętnax2
Wskaźnik FI (wskaźnik sprawności fizycznej)
Wydolność fizyczna
<55 pkt
Zła
55-64 pkt
Poniżej przeciętnej
65-79 pkt
Przeciętna
80-89 pkt
Dobra
>90 pkt
Bardzo dobra
!! Uzyskane wyniki przedstawić w formie tabeli
HR sp.
[sk/min]
HR po próbie [sk./min]
HR1
HR2
Wskaźnik FI
Ocena
HR3
FI = czas próby[s]x100/(HR1+HR2+HR3)x2
Dziękuję