Rozdział I. Wprowadzenie (wysiłek fizyczny, geny, układ ruchu, zmęczenie, zakwasy).

Ze względu na skurcze mięśni wyróżniamy:
– wysiłek statyczny (zmiana napięcia mięśnia bez zmiany jego długości, np.  trzymanie czegoś)
-wysiłek dynamiczny (zmiana długości mięśnia bez zmiany jego napięcia, np. biegi)

Rozróżniamy wysiłek:
miejscowy (poniżej 30% pracy mięśni)
ogólny (ponad 30%)

Ze względu na czas trwania treningu wysiłek dzielimy na:
długotrwały, minimum 30 minut do kilku godzin (zasoby energetyczne czerpane są głównie z przemian tlenowych, np. maraton, rower)
-od 15 do 30 minut o średniej długości; krótkotrwałe przedłużone (od 1 do 15 minut) (przemiany beztlenowe, przekroczenie progu mleczanowego) (bieg lekkoatletyczny od 0,8km do 10 km)
krótkotrwały maksymalny trwający do 60 sekund (energia głównie z przemian beztlenowych) (bieg sprinterski od 100m do 400m)

Klasyfikacja wysiłku fizycznego ze względu na stopień intensywności obciążenia organizmu:
-wysiłek o niewielkim obciążeniu ≈ 30-40% VO2max (maksymalny pobór tlenu), serce wykonuje 110-130 uderzeń na minutę (glikogen wątrobowy głównie zużywany, produkcja spełnia jego zapotrzebowanie) (stężenie kwasu mlekowego nie ulega zmianie)
-wysiłek o umiarkowanym obciążeniu: 60-70% VO2max 150-160 uderzeń na minutę (dochodzi do zużycia glikogenu mięśniowego) (we krwi spada stężenie glukozy i wzrasta stężenie kwasu mlekowego)
-wysiłek o dużym obciążeniu – 90% VO2max (skurcze bardzo częste i zbliżone do maksymalnych wartości) (mięśnie zużywają zapasy glikogenu, a następnie wychwytują cząsteczki glukozy we krwi) (stężenie glukozy we krwi nieznacznie rośnie, stężenie mleczanów znacznie wzrasta (ich nadmiar prowadzi do obniżenia pH w komórkach i zahamowana zostaje produkcja energii)

Wpływ na zdolności wysiłkowe mają: geny, środowisko, tryb życia.

Geny:
GDF8(MSTN) – gen kodujący miostatynę (białko ograniczające przyrost masy mięśniowej) (jego dezaktywacja powoduje powoduje wzmożone przybieranie masy mięśniowej przez organizm) – osoby z podwyższonym stężeniem miostatyny, mają niższą tolerancję do wysiłku

ADRB2 – (gen kodujący receptor adrenergiczny B2 (receptory B2 występują w tkance płynnej)  (ich aktywacja wpływa na zwiększoną aktywność wentylacyjną płuc)

ADRB3 – gen kodujący receptory adrenergiczne B3 biorące udział w procesie lipolizy i termogenezy) (receptory B3 znajdują się głównie w tkance brunatnej tkance tłuszczowej <-> wydzielanie ciepła) (rozpad tłuszczu)

NEUROPEPTYD-Y – należy do białek trzustkowych (wpływa na zarządzanie pamięcią, stanami lękowymi, rytmem dobowym, funkcjami żywieniowymi) (odpowiedzialny za skurcz naczyń krwionośnych, ciśnienie tętnicze, hamuje uwalnianie insuliny) (jego uwalnianie zwiększa się po intensywnym wysiłku fizycznym)

VDR-GEN kodujący receptor witaminy D (w mięśniach szkieletowych) (wpływa na gęstość kości –  witamina D) (wysiłek nie powoduje większego zapotrzebowania (Ci sportowcy w zamkniętych pomieszczeniach powinni się suplementować)

IGF-1 – jest insulinopodobnym czynnikiem wzrostu (stymulacja budowy tkanki i kości)

ACE-GEN – (regulowanie przepływu krwi przez mięśnie) (odpowiedzialny za regulację ciśnienia krwi)

EDN-1 – koduje białko-endotelinę

ANG – koduje białko (zdolność do tworzenia nowych naczyń krwionośnych) (prawidłowe ukrwienie mięśni)

COLIA1 i COLIA2 (>90% przypadków, mutacja tych genów powoduje łamliwość kości) (kolagen sprzyja dobrym uwarunkowaniem kości)

Układ ruchu człowieka:
http://slideplayer.pl/slide/412868

Wysiłek:
-sprzyja procesowi wzrostu (zamiana tkanki chrzęstnej w kostną)
-wzmacnia się tkanka kostna
-dieta bogata w wapno i witaminę D wpływa na mineralizację kości (przed złamaniami) (przed osteoporozą)
-prowadzi do wzrostu zakresu ruchowości stawów oraz wiązadeł stawów (sprężystość/elastyczność)

Zmęczenie i ból służą ochronie.

Zmęczenie (w układzie ruchowym):
obwodowe (osłabienie siły mięśnia i zmniejszenie maksymalnej szybkości skracania mięśni)
-w nerwowym układzie (ośrodkowe) – centralny układ nerwowy pobiera w czasie wysiłku mniej tlenu do zużywanej glukozy (niemożliwe staje się podjęcie wysiłku spowodowane brakiem substratów energetycznych)

Przyczyny zmęczenia obwodowego (w układzie ruchowym):
-wzrost ADP
-nagromadzenie mleczanów
-nagromadzenie się (hydrolizy) fosforanu nieorganicznego
-nagromadzenie się mleczanów

Zakwasy:
-zespół opóźnionego bólu mięśniowego (określa ból i napięcie)
-ból od 24 godzin do 72
-niszczenie najsłabszych sarkomerów
-reakcja zapalna w mięśniu,pojawiają się leukocyty, makrofagi, mediatory zapalenia
-zwiększa się pobudliwość tkanki nerwowej, wrażliwość na odczucia bólowe

Wysiłek a układ krwionośny i oddechowy.
Maksymalna częstotliwość bicia serca = 220 – wiek w latach
-podczas trwania wysiłku dynamicznego częstotliwość skurczów serca zwiększa się w celu zaspokojenia zwiększonego zapotrzebowania na tlen
-zwiększa się objętość wyrzutowa serca ,maksymalna wartość przy 30-50% VO2max
-intensywna praca serca powoduje wzrost przepływu krwi w pracujących mięśniach szkieletowych, sercu, skórze, kosztem spadku przepływu przez nerki, wątrobę oraz narządy trzewne
-zmienia się także ciśnienie (skurczowe wzrasta, rozkurczowe niewielkie zmiany)

Podczas trwania wysiłku statycznego:
-wzrasta znacznie ciśnienie skurczowe i rozkurczowe, ponieważ wzrasta objętość minimalna serca
-reakcja układu krwionośnego jest proporcjonalna do siły skurczu mięśni
-zwiększone zapotrzebowanie na tlen, wzmaga się proces wentylacji płuc
-przy intensywnym wysiłku wartość VE ciągle wzrasta

Próg wentylacyjny to moment, w którym wzrost wentylacji przewyższa poziom wartości obciążenia
VE – wentylacja
-intensywny wysiłek fizyczny zmusza organizm do zaciągnięcia długu tlenowego (oddawany jest po częstotliwości
-kiedy jest zapotrzebowanie na tlen, zwiększona jest częstotliwość oddechów treningu dzięki zwiększonej wentylacji spoczynkowej)
-w przypadku zwiększonego zapotrzebowania na tlen oddechy stają się głębsze bez zwiększenia

Wysiłek a układ nerwowy:
Po rozpoczęciu wysiłku, układ ośrodkowy nerwowy (OVN) zwiększa siłę skurczu mięśni
Siła skurczu mięśni oraz liczba biorących w nim udział jednostek motorycznych zależy od wytrenowania.
Umiarkowany wysiłek działa ochronnie na centralny układ nerwowy.
Regularny trening konkretnego ruchu polepsza koordynację nerwowo-mięśniową. Ruchy stają się sprawniejsze, a koszty energetyczne mniejsze.

Adaptacja organizmu człowieka do wysiłku fizycznego.
Wynikiem podejmowania regularnej aktywności fizycznej są:
-zmiany anatomiczne i fizjologiczne
-zwiększenie zdolności organizmu na odporność na występujące obciążenia
-im dłużej trenujemy, organizm szybciej się regeneruje