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)

Wysiłek dynamiczny

(↓,↑, b/z)

Wysiłek statyczny

(↓,↑, b/z)

HR

SV

CO

RR RRs

RRr

VO2 (minutowy pobór tlenu)

VE

MBF

• 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, n-wiek 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[mmHg]

Tętno[ud/min]

WSR Interpretacja

Przed wysiłkiem

HR1=

Bezpośrednio po wysiłku

HR2=

Po 5 min odpoczynku

HR3=

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

OKREŚLANIE WYDOLNOŚCI UKŁADU KRĄŻENIA I KONDYCJI FIZYCZNEJ NA PODSTAWIE TESTÓW WYSIŁKOWYCH

próba Ruffiera, próba Harwardzka

• 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 RuffieraSprzęt: metronom, stoperWykonanie: 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

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] Indeks Ruffiera IR

Ocena

HR1 HR2 HR3

IR=(HR1+HR2+HR3)-200/10

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-upSprzęt: 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

HR sp.[sk/min]

HR po próbie [sk./min] Wskaźnik FI Ocena

HR1 HR2 HR3

FI = czas próby[s]x100/(HR1+HR2+HR3)x2

!! Uzyskane wyniki przedstawić w formie tabeli

Dziękuję