Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego. Отсутствует

      1.2.3.2. Czynniki determinujące V̇O_2max

      Wielkość V̇O_2max determinują przede wszystkim:

      1. Zdolność układu oddechowego, układu krążenia i krwi do dostarczania tlenu do pracujących mięśni.

      2. Zdolność mięśni do wykorzystania tlenu i wytwarzania ATP.

      Transport tlenu do pracujących mięśni zależy od właściwego funkcjonowania układu oddechowego, serca i naczyń krwionośnych. Przyjmuje się, że u zdrowego człowieka układ oddechowy jest w stanie dostarczyć taką ilość tlenu, jaką są w stanie pobrać w płucach krwinki czerwone, a układ krążenia przetransportować do tkanek. Jest też w stanie wydalić każdą ilość dwutlenku węgla docierającego do pęcherzyków płucnych z krwią. Innymi słowy, układ oddechowy nie limituje maksymalnej zdolności do wykorzystania tlenu.

      Tlen w płucach jest wiązany przez hemoglobinę (p. str. 67), która znajduje się w krwinkach czerwonych. Jedynie nieznaczna ilość tlenu jest transportowana w formie rozpuszczonej w wodzie osocza. Tak więc zdolność wiązania tlenu przez krwinki zależy od liczby krwinek docierających do płuc w jednostce czasu, a także od zawartości hemoglobiny w krwinkach. Z kolei liczba krwinek docierających do płuc w jednostce czasu zależy od liczby krwinek (prawidłowo 5,4 miliona/mm³ krwi u mężczyzn i 4,8 miliona/mm³ u kobiet) oraz objętości minutowej serca. Ani bezwzględna liczba erytrocytów, ani też zawartość hemoglobiny nie ulegają zmianie w czasie jednorazowego wysiłku, a więc czynnikiem determinującym transport tlenu jest objętość minutowa serca.

      Tlen uwolniony w mięśniach w wyniku dysocjacji oksyhemoglobiny (p. str. 67) dyfunduje, zgodnie z gradientem stężeń, do przestrzeni międzykomórkowej i dalej do komórek. Musi więc być przez te komórki szybko wykorzystywany, tak by istniał stały gradient stężeń skierowany do komórki. Jedynym miejscem wykorzystania tlenu w komórce są organelle zwane mitochondriami. Wydaje się, że mitochondria są w stanie zużyć każdą ilość tlenu dostarczonego przez układ krążenia. Przemawiałby za tym choćby fakt ogromnego wzrostu różnicy tętniczo-żylnej tlenu w pracującym mięśniu. Prawdopodobnie zatem czynnikiem limitującym jest raczej dostawa tlenu do mięśni, a nie możliwość jego utylizacji.

      Maksymalną wielkość V̇O_2max osiąga się w wieku 20–25 lat; potem wielkość ta stopniowo się zmniejsza. Tempo spadku wynosi ok. 1% na rok. Jest on następstwem powolnego zmniejszania się masy mięśniowej oraz sprawności układu krążenia i oddechowego. Stała aktywność fizyczna zwalnia tempo zmniejszania się V̇O_2max wraz z wiekiem (p. str. 174).

      Trening wytrzymałościowy trwający 2–3 miesiące, w który są angażowane duże masy mięśni, zwiększa V̇O_2max o ok. 15%. Przyrost ten jest mniejszy u osób z wyjściowym wysokim V̇O_2max i większy u osób z wyjściowym niskim V̇O_2max. Większy wzrost V̇O_2max uzyskuje się w wyniku bardzo intensywnych, długotrwałych (wieloletnich) treningów. Predyspozycja do bardzo dużych wartości V̇O_2max jest zdeterminowana w dużym stopniu przez czynniki genetyczne. Wpływają one również w znacznej mierze na wielkość przyrostu V̇O_2max w czasie treningu. Głównymi przyczynami wzrostu V̇O_2max w czasie treningu są: wzrost objętości wyrzutowej serca, wzrost liczby mitochondriów oraz wzrost liczby naczyń włosowatych w mięśniach. Ostatnie dwa czynniki powodują zwiększenie ekstrakcji tlenu w pracującym mięśniu (zwiększenie różnicy tętniczo-żylnej wysycenia krwi tlenem).

      Przerwanie treningu powoduje stopniowe obniżanie się V̇O_2max.

      1.2.3.3. Wydolność fizyczna

      Wydolność fizyczna obejmuje trzy aspekty, a mianowicie:

      1.3. Ocena obciążeń wysiłkiem

      Do obiektywnej oceny obciążeń używa się wielu wskaźników, np. takich jak częstość skurczów serca, zużycie tlenu, temperatura ciała i wydatek energetyczny. W tabeli 1.5 przedstawiono przykładowe wartości niektórych z tych wskaźników oraz ich odniesienia do subiektywnej oceny wielkości obciążenia (skali Borga).

      Tabela 1.5.

      Klasyfikacja wielkości obciążenia (wg Kozłowski i Nazar, 1999 oraz Tipton i Franklin, 2004)

      1.3.1. Skala Borga

      Za pomocą skali Borga ocenia się subiektywne odczucie intensywności wysiłku. Używane są dwie wersje tej skali: oryginalna i zmodyfikowana. W skali oryginalnej Borga punkty charakteryzujące odczucie stopnia uciążliwości wysiłku mieszczą się w przedziale od 6 do 20 (co odpowiada 60–200 skurczom serca na minutę). Na przykład cyfra 9 odpowiada wysiłkowi, który oceniany jest przez badanego jako bardzo lekki, liczba 15 – jako ciężki, a liczba 20 – jako maksymalny (tab. 1.6).

      Tabela 1.6.

      Skala subiektywnej oceny wielkości wysiłku wg Borga (20-punktowa)

      W skali zmodyfikowanej punktacja obejmuje przedział od 0 do 10. Cyfra 1 odpowiada wysiłkowi ocenianemu jako bardzo lekki, cyfra 5 – jako ciężki, a liczba 10 – jako niezwykle ciężki. Według zaleceń American College of Sports Medicine należy zwracać uwagę na to, by badany relacjonował całkowitą odczuwaną wielkość obciążenia i zmęczenia, nie zaś poszczególne objawy towarzyszące wysiłkowi (ból mięśni, trudności z oddychaniem itd.). Prawidłowe posługiwanie się tą skalą umożliwia również oszacowanie wielkości V̇O_2max.

      1.3.2. Próg mleczanowy

      Stężenie mleczanu we krwi w spoczynku wynosi ok. 1 mmol/l (10 mg/dl). Jego głównym źródłem są krwinki czerwone (erytrocyty). W czasie wykonywania wysiłku o niewielkim obciążeniu stężenie mleczanu we krwi nie ulega zmianie lub podwyższa się jedynie w niewielkim stopniu. Podczas wykonywania wysiłków o wzrastającym obciążeniu początkowo ma miejsce niewielki, lecz stopniowy wzrost stężenia mleczanu we krwi. Przy pewnej wielkości obciążenia rozpoczyna się faza gwałtownego wzrostu stężenia tego związku we krwi, nieproporcjonalna do przyrostów obciążenia (ryc. 1.9).

      Obciążenie, przy którym rozpoczyna się szybki przyrost stężenia mleczanu we krwi, nazywa się progiem mleczanowym lub progiem przemian beztlenowych (anaerobowych) (PPA). Próg mleczanowy występuje zwykle podczas obciążeń rzędu 50–60% V̇O_2max. U dobrze wytrenowanych osób może on wystąpić dopiero przy obciążeniu rzędu 80% V̇O_2max, a nawet większym. W przeszłości używano pojęcia „4-milimolowy próg mleczanowy” (OBLA – onset of blood lactate accumulation). Termin ten odnosi się do obciążenia, przy którym stężenie mleczanu we krwi osiąga wartość 4 mmol/l. Okazało się jednak, że u większości badanych wzrost stężenia mleczanu we krwi rozpoczyna się przy stężeniach niższych niż 4 mmol/l, a czasem występuje przy stężeniach wyższych. Dlatego określanie dynamiki wzrostu stężenia mleczanu we krwi w czasie wysiłku o wzrastającym obciążeniu u każdego badanego pozwala na dokładniejsze określenie wielkości progu mleczanowego niż stosowany uprzednio próg 4-milimolowy.

Скачать книгу