Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego. Отсутствует
lecz ujawnia się on dopiero po pewnym czasie od ich ukończenia. Trening wytrzymałościowy zmniejsza, według większości badaczy, przyrost stężenia endorfiny we krwi w czasie wysiłku.
Wzmożonej produkcji endorfin w mózgowiu przypisuje się kreowanie stanu dobrego samopoczucia w czasie długotrwałych wysiłków (tzw. second high, runners high, addiction to running u osób uprawiających jogging). Prawdopodobnie jest też jedną z przyczyn skłaniających do kontynuowania treningu. Inne wpływy endorfin w czasie wysiłku (np. udział w wywoływaniu zaburzeń cyklu płciowego u zawodniczek) pozostają wciąż w fazie domniemań.
1.6.2.14. Hormony regulujące łaknienie (apetyt)
Do głównych hormonów regulujących łaknienie należą: acylowana forma greliny (A-grelina), peptyd glukagonopodobny 1 (GPL-1), peptyd YY (PYY), leptyna i polipeptyd trzustkowy (PP). Wysoki poziom A-greliny powoduje wzrost łaknienia, natomiast wysokie stężenie pozostałych hormonów – jego spadek. Wysiłek jednorazowy obniża stężenie A-greliny w osoczu i podwyższa stężenie GPL-1, PYY oraz PP. Zwiększanie obciążenia wysiłkowego nasila spadek stężenia A-greliny i zwiększa stężenie peptydów hamujących łaknienie. Prowadzi to do przejściowego zmniejszenia apetytu (anoreksja powysiłkowa).
Leptyna jest peptydem wydzielanym przez tkankę tłuszczową. Wysoki poziom leptyny powoduje zmniejszenie łaknienia i obniżenie stężenia insuliny we krwi. Wysiłek fizyczny, niezależnie od obciążenia, nie zmienia poziomu leptyny we krwi. Dopiero bardzo długotrwałe wysiłki (trwające dłużej niż bieg maratoński) obniżają, w umiarkowanym stopniu, stężenie tego hormonu. Ani trening wytrzymałościowy, ani siłowy nie wywierają większego wpływu na stężenie leptyny we krwi. Tak więc wysiłki polecane w terapii odchudzającej nie wpływają na wydzielanie leptyny, a tym samym nie zmieniają jej wpływu na łaknienie.
Należy jednak zaznaczyć, że istnieją duże międzyosobnicze różnice w obrębie tej samej płci, a także różnice międzypłciowe w odpowiedzi stężenia omawianych hormonów we krwi na wysiłek.
1.7. Wpływ wysiłku na układ krążenia
1.7.1. Wprowadzenie
Układ krążenia składa się z serca oraz naczyń krwionośnych tętniczych, żylnych i limfatycznych. Serce zbudowane jest z dwóch przedsionków: prawego i lewego oraz z dwóch komór: prawej i lewej (ryc. 1.17). Krew żylna z całego ustroju (z wyjątkiem serca) dociera do prawego przedsionka żyłą główną górną oraz żyłą główną dolną. Krew żylna z serca dociera do prawego przedsionka, głównie zatoką wieńcową. Krew żylna jest zubożona w tlen, a wzbogacona w dwutlenek węgla. Ma barwę śliwkową. Z prawego przedsionka krew przepływa do prawej komory, skąd jest pompowana do tętnicy płucnej. W naczyniach włosowatych płucnych oplatających pęcherzyki płucne krew pobiera z powietrza pęcherzykowego tlen i oddaje do tegoż powietrza dwutlenek węgla. W wyniku tej wymiany gazów krew żylna staje się krwią tętniczą. Krew tętnicza jest bogata w tlen i zubożona w dwutlenek węgla. Ma barwę żywoczerwoną. Z płuc krew tętnicza dociera czterema żyłami płucnymi do lewego przedsionka, a stąd do lewej komory. Lewa komora pompuje krew do aorty, skąd za pośrednictwem coraz mniejszych odgałęzień tętniczych dociera ona do wszystkich tkanek ustroju. Naczynia tętnicze kończą się siecią naczyń włosowatych tętniczych, te zaś przechodzą w naczynia włosowate żylne. Naczynia włosowate są jedynym miejscem wymiany odżywczej pomiędzy krwią a sąsiadującymi komórkami. Z naczynia włosowatego tętniczego do przestrzeni międzykomórkowej (i dalej do komórek) przechodzą tlen, substraty odżywcze, hormony, jony i inne związki. Z kolei z komórek krew odbiera dwutlenek węgla, produkty przemiany materii oraz inne wytworzone w nich związki. Ciągła wymiana pomiędzy krwią w naczyniach włosowatych a środowiskiem pozanaczyniowym jest niezbędna do utrzymania komórek przy życiu.
Rycina 1.17.
Budowa serca. Strzałki wskazują kierunek przepływu krwi w jamach serca. Strzałki czarne – krew żylna, strzałki białe – krew tętnicza.
Każda z komór ma objętość ok. 140 ml. Objętości komór są równe. W spoczynku, w czasie jednego skurczu komora wyrzuca do odpowiedniego naczynia ok. 80 ml krwi znajdującej się w komorze, a objętość tę nazywamy objętością wyrzutową. Częstość skurczów w spoczynku wynosi ok. 70 na minutę. Oznacza to, że w ciągu jednej minuty komora pompuje ok. 5,5 l krwi. Objętość tę nazywamy objętością minutową. Obliczamy ją, mnożąc objętość wyrzutową przez częstość skurczów serca. Dodać tu należy, że objętość krwi u człowieka wynosi ok. 5,5 l (ok. 8% masy ciała). Serce jest unerwione przez układ nerwowy współczulny i układ nerwowy przywspółczulny. Układ współczulny zwiększa częstość skurczów i siłę skurczu serca. Układ przywspółczulny zmniejsza częstość skurczów serca i siłę skurczu przedsionków. Nie wpływa na siłę skurczu komór.
1.7.2. Wysiłki dynamiczne
Czynność skurczowa zwiększa przemianę materii w mięśniach. Przejawia się to zwiększonym zużyciem tlenu, substratów energetycznych, zwiększoną produkcją dwutlenku węgla i innych produktów przemiany materii, a także ciepła. Oznacza to, że pracujący mięsień musi otrzymać więcej krwi, by móc kontynuować czynność skurczową. Innymi słowy, przepływ krwi przez kurczący się mięsień musi wzrosnąć. Jak wspomniano wyżej, objętość krwi u człowieka wynosi ok. 5,5 l. Rodzi to pytanie, jak układ krążenia zaspokaja zwiększone zapotrzebowanie na krew ze strony pracujących mięśni. Oczywiście, gdy aktywne są małe grupy mięśniowe, np. mięśnie poruszające palcem, łatwo jest zaspokoić ich potrzeby. Gdy natomiast aktywne są duże masy mięśni, np. w czasie biegu, dochodzi do uruchomienia adaptacyjnych mechanizmów ogólnoustrojowych, a mianowicie:
– zwiększa się objętość minutowa serca;
– następuje redystrybucja krwi w ustroju.
1.7.2.1. Objętość minutowa serca
Objętość minutowa serca w spoczynku wynosi ok. 5,5 l. W czasie wysiłku o wzrastającym obciążeniu objętość minutowa rośnie niemal liniowo do wzrostu zużycia tlenu, a tym samym do wzrostu obciążenia. U osób niewytrenowanych, o dobrej wydolności fizycznej, może osiągnąć wartość 25 l/min, a więc zwiększyć się niemal 5-krotnie! Wzrost częstości skurczów serca oraz objętości wyrzutowej następuje już w pierwszych sekundach wysiłku. Wykazano, że w czasie wysiłku w pozycji wyprostnej objętość wyrzutowa wzrasta proporcjonalnie do obciążeń rzędu 40–50% V̇O2max, a następnie ulega stabilizacji. Natomiast częstość skurczów serca wzrasta linijnie, proporcjonalnie do obciążenia (ryc. 1.18). Tak więc wzrost objętości minutowej w czasie wysiłków powyżej 40–50% V̇O2max zachodzi wyłącznie dzięki wzrostowi częstości skurczów serca. Maksymalna częstość skurczów serca u osób młodych wynosi ok. 200 na minutę. Zmniejsza się ona wraz z wiekiem. Do określenia jej zależności od wieku używano do niedawna formuły: 220 minus wiek. Jednak w każdym wieku możliwe są odchylenia nawet o 20 ud./min powyżej lub też poniżej wyliczonej w ten sposób wartości. Obecnie rekomenduje się dokładniejszy sposób obliczania tej zależności, a mianowicie według formuły:
Rycina 1.18.
Wpływ wysiłku o wzrastającym obciążeniu na częstość skurczów serca. Częstość skurczów serca wzrasta proporcjonalnie do obciążenia i osiąga wartość maksymalną (200/min) przy obciążeniu wynoszącym 100% V̇O2max.
W