ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ & ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ. 7η Διάλεξη: «Καμπύλη γαλακτικού οξέος»

Transcript

1 ΕΠΕΑΕΚ ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΟΥ Τ.Ε.Φ.Α.Α.ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ - ΑΥΤΕΠΙΣΤΑΣΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΑΓΩΓΗΣ & ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΥ ΚΕ 0918 «Βιοχημική Αξιολόγηση Αθλητών» 7η Διάλεξη: «Καμπύλη γαλακτικού οξέος» Δρ. Τζιαμούρτας Αθανάσιος, Επίκουρος Καθηγητής

2 Σε αυτή την θεματική ενότητα οι φοιτητές θα ενημερωθούν για: Τη χρησιμότητα της μέτρησης του γαλακτικού οξέος Το πώς κατασκευάζεται μια καμπύλη γαλακτικού οξέος Το πώς μπορούν να χρησιμοποιήσουν την καμπύλη γαλακτικού οξέος στην προπονητική διαδικασία

3 Χρησιμότητα Μέτρησης Γαλακτικού Οξέος Εκτίμηση της αναερόβιας γαλακτικής ικανότητας Προγραμματισμός της προπόνησης Εκτίμηση της αερόβιας ικανότητας

4 Εκτίμηση της αναερόβιας γαλακτικής ικανότητας Αθλήματα τα οποία στηρίζονται στο σύστημα γαλακτικού οξέος, π.χ. δρόμοι ταχύτητας και κολύμβηση ταχύτητας Η προπόνηση ταχύτητας αυξάνει τη δραστικότητα των ενζύμων του συστήματος του γαλακτικού οξέος Δημιουργία δυνατότητας αύξησης της ισχύος αυτού του συστήματος και αύξηση της μέγιστης ταχύτητας παραγωγής γαλακτικού οξέος

5 Προσαρμογές του ανθρωπίνου σκελετικού μυός με την προπόνηση ταχύτητας Υπερτροφία (ιδιαίτερα των μυϊκών ινών των τύπων ΙΙΑ και ΙΙΒ Αύξηση της κινάσης του αδενυλικού οξέος και της κρεατινικής κινάσης Αύξηση της φωσφορυλάσης, των γλυκολυτικών ενζύμων και της αφυδρογονάσης του γαλακτικού οξέος Αύξηση των μιτοχονδριακών ενζύμων (υπό όρους) Ι ΙΙΑ ΙΙΒ (με επιφύλαξη)

6 Η δυνατότητας αύξησης της ισχύος αυτού του συστήματος και η αύξηση της μέγιστης ταχύτητας παραγωγής γαλακτικού οξέος μπορεί να μην εκδηλωθεί εάν σκοντάψει στην παρεμπόδιση της μυϊκής λειτουργίας από τη μείωση του σαρκοπλασματικού ph.

7 Αύξηση της [Γ.Ο] μετά από μέγιστης έντασης άσκηση 1. Αυξημένη παραγωγή ΓΟ 2. Αυξημένη δέσμευση των παραγόμενων πρωτονίων στο σαρκόπλασμα από ουσίες με αλκαλικό χαρακτήρα (π.χ. ανόργανα ιόντα και πρωτεΐνες) που μετριάζουν έτσι την πτώση του ph και αναβάλλουν την εμφάνιση της κόπωσης 3. Αυξημένη ταχύτητα εξόδου του ΓΟ από τις συστελλόμενες μυϊκές ίνες (αυξημένη αιμάτωση των μυών)

8 Οι τρεις προηγούμενοι παράγοντες οδηγούν σε αύξηση της απόδοσης Θετική συσχέτιση μεταξύ της μέγιστης συγκέντρωσης ΓΟ στο αίμα και απόδοσης σε αγώνες όπως τα 400 και 800 m.

9 Προγραμματισμός της προπόνησης O προγραμματισμός της προπόνησης στη βάση εντάσεων που υποδεικνύονται από τη [ΓΟ] στο αίμα υπερέχει έναντι του προγραμματισμού στη βάση εντάσεων που υποδεικνύονται από την ΚΣ Σχετίζεται πιο άμεσα με το μεταβολισμό και τις προσαρμογές των ασκούμενων μυών Υστερεί σε πρακτικότητα (αίμα, εξοπλισμός)

10 Προτεινόμενες συγκεντρώσεις ΓΟ στο αίμα για διάφορα είδη προπόνησης στην κολύμβηση Είδος προπόνησης ΓΟ (mm/l) Αποκατάσταση < 2 Προπόνηση βασικής αντοχής 2-4 Έντονη διαλειμματική προπόνηση 4-6 Προπόνηση αντοχής στην ταχύτητα (ανοχής ΓΟ) 6-8 Αγωνιστική ένταση κολύμβησης (800 ή 1500 m) Επαναληπτική προπόνηση (πολύ υψηλή ένταση) Προπόνηση 100 ή 200 m μέγιστης έντασης 16-20

11 Εκτίμηση της αερόβιας ικανότητας Όταν ένας αθλητής ασκείται και η ένταση της άσκησης είναι αυξανόμενη τότε παρουσιάζεται αύξηση και στη [ΓΟ]. Καμπύλη συγκέντρωσης ΓΟ-έντασης άσκησης

12 Καμπύλη συγκέντρωσης ΓΟέντασης άσκησης Η καμπύλη είναι αύξουσα αλλά όχι ευθεία γραμμή. Αύξουσα επειδή όσο αυξάνεται η ένταση της άσκησης τόσο αυξάνεται η παραγωγή του NADH κατά τη γλυκόλυση, ωθώντας το πυρασταφυλικό οξύ προς το ΓΟ. Δεν είναι ευθεία επειδή η παραγωγή ενός ποσού ΑΤΡ αναερόβια απαιτεί να διασπαστεί περίπου δεκαπλάσιο γλυκογόνο από εκείνο που θα χρειαζόνταν να διασπαστει εάν το ίδιο ποσό ΑΤΡ παραγόταν αερόβια

13 Γαλακτικό κατώφλι Από ένα σημείο κι μετά μια μικρή αύξηση της έντασης συνοδεύεται από μια δυσανάλογα μεγάλη αύξηση παραγωγής ΓΟ και κατά συνέπεια [ΓΟ]

14 Αναερόβιο κατώφλι Κάπου στο μέσο της, η καμπύλη συγκέντρωσηςέντασης παρουσιάζει μια καμπή που συνδέει ένα τμήμα αργής αύξησης (σε χαμηλές τιμές έντασης) με ένα τμήμα απότομης αύξησης (σε υψηλές τιμές έντασης). Η καμπή εμφανίζεται σε τιμές [ΓΟ] γύρω στα 4 mm και προτάθηκε ο όρος αναερόβιο κατώφλι (Alois Mader 1974)

15 Αναερόβιο κατώφλι O όρος αναερόβιο κατώφλι (με την περιφραστικότερη αλλά ακριβέστερη ονομασία, ένταση που αντιστοιχεί σε γαλακτικό οξύ 4mM/L αίματος) δεν είναι ακριβής αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέτρο σύγκρισης ασκούμενων ή ως σημείο αναφοράς για τη βελτίωση της αερόβιας ικανότητας ενός ατόμου.

16 Το δίλλημα του πυροσταφυλικού οξέος

17 Πως κατασκευάζεται μια καμπύλη ΓΟ-έντασης Πραγματοποίηση σύντομων προσπαθειών (1-4 min) Σταδιακά αυξανόμενη ένταση (π.χ. από 60 μέχρι 100% της μέγιστης έντασης με αυξήσεις ανά 5-10%) Αιμοληψία μετά από κάθε προσπάθεια για τη μέτρηση του ΓΟ Δάχτυλο ή λοβός αυτιού

18 Πως κατασκευάζεται μια καμπύλη ΓΟ-έντασης Κάθε προσπάθεια πρέπει να πραγματοποιείται με σταθερή ένταση από την αρχή μέχρι το τέλος, ώστε το μετρούμενο ΓΟ να είναι πραγματικό ενδεικτικό της συγκεκριμένης έντασης Το διάλλειμα μεταξύ των προσπαθειών πρέπει να είναι τέτοιο ώστε να επιτρέπει την πλήρη απομάκρυνση του ΓΟ από το αίμα Μία ώρα 15 min χωρίς να υπάρχει σοβαρή επίπτωση στην ακρίβεια των αποτελεσμάτων

19 Πως κατασκευάζεται μια καμπύλη Δύο τιμές ΓΟ-έντασης Κοντά στην τιμή των 4 mm/l Λίγο κάτω από τα 4 mm η πρώτη και λίγο πάνω από τα 4 mm ηδεύτερη Λίγο πιο κάτω από τα 4 mm θεωρείται η καταλληλότερη προπόνηση για βελτίωση της αερόβιας ικανότητας

20 Πως κατασκευάζεται μια καμπύλη ΓΟ-έντασης Γιατογενικόπληθυσμόόπουη συμμετοχή στην άσκηση γίνεται για την αποκόμιση των καλύτερων ωφελειών που σχετίζονται με την υγεία έχει βρεθεί πως οι εντάσεις που κρατούν τη [ΓΟ] κάτω από τα 4 mm είναι πιο αποτελεσματικές για τη βελτίωση της αερόβιας ικανότητας και της καρδιαγγειακής λειτουργίας καθώς επίσης και για την ευεργετική τροποποίηση του λιπαιδιμικού προφίλ

21 Το γαλακτικό κατώφλι ως παράγοντας εκτίμησης της αερόβιας ικανότητας Πως μπορεί ένας μια παράμετρος να χρησιμεύει στην εκτίμηση τόσο της αερόβιας όσο και της αναερόβιας ικανότητας; Η αλληλεπίδραση και η συμπληρωματικότητα των ενεργειακών συστημάτων μα δίνει τη δυνατότητα να κατανοήσουμε πως είναι δυνατόν το προϊόν μιας αναερόβιας διεργασίας να αποτελέσει δείκτη της αερόβιας ικανότητας αλλά με σχέση αντίθετη από εκείνη που είχε με την αναερόβια. Δηλαδή, όσο υψηλότερη είναι η αερόβια ικανότητα, τόσο λιγότερο θα είναι το ΓΟ

22 Το γαλακτικό κατώφλι ως παράγοντας εκτίμησης της αερόβιας ικανότητας Κατά η διάρκεια σταθερής έντασης η συμμετοχή του μεταβολισμού των υδατανθράκων είναι μικρότερη σχετικά με αυτή των λιπών. Η δημιουργία ΓΟ στους μύες είναι μικρότερη και η εμφάνιση του στο αίμα παρουσιάζεται μικρότερη. Η προπόνηση αντοχής μπορεί να προκαλεί αύξηση στην ταχύτητα εξαφάνισης του ΓΟ Αύξηση του μεταφορέα MCT1 στο σαρκείλημα των μυϊκών ινών τύπου Ι Αύξηση της ταχύτητας της γλυκονεογένεσης στα σπλάγχνα (ήπαρ και νεφροί)

23 Το γαλακτικό κατώφλι ως παράγοντας εκτίμησης της αερόβιας ικανότητας Μείωση της [ΓΟ] σε δεδομένη ένταση άσκησης σημαίνει βελτίωσης της αερόβιας ικανότητας Αυξημένη ένταση σε δεδομένη [ΓΟ] Ένταση σε συγκεκριμένη [ΓΟ] καλύτερος δείκτης της απόδοσης από τη VO 2max Η ένταση αυξάνεται πιο γρήγορα από τη VO 2max με την προπόνηση αντοχής Η απόδοση σε ένα αγώνισμα αντοχής δεν εξαρτάται τόσο από τη VO 2max, όσο από το πόσο υψηλή ένταση μπορεί να διατηρήσει ο αθλητής για μεγάλο χρονικό διάστημα

24 Το γαλακτικό κατώφλι ως παράγοντας εκτίμησης της αερόβιας ικανότητας

25 Το γαλακτικό κατώφλι ως παράγοντας εκτίμησης της αερόβιας ικανότητας Για να είναι συγκρίσιμες οι καμπύλες, το πρωτόκολλο της δοκιμασίας και η διατροφή του εξεταζόμενου τις δύο προηγούμενε ημέρες θα πρέπει να είναι ίδια και τις δύο φορές

26 Διπλή αξία της παρακολούθησης της εξέλιξης των προσαρμογών στην προπόνηση αντοχής 1. Επιτρέπει να διαπιστωθεί αν επιτυγχάνονται οι στόχοι του προπονητικού προγράμματος 2. Επιτρέπει την αναπροσαρμογή των εντάσεων της προπόνησης προς τα πάνω έτσι ώστε να συνεχιστούν οι αερόβιες προσαρμογές. Διαφορετικά υπάρχει κίνδυνος στασιμότητας

27 Θέματα προς εφαρμογή Δημιουργείστε μια καμπύλη γαλακτικού οξέος χρησιμοποιώντας μια δοκιμσία στο δαπεδοεργόμετρο όπου η ταχύτητα θα ξεκινάει από τα 9 km/h και θα αυξάνεται ένα km/h κάθε τρία λεπτά ενώ δείγματα τριχοειδικού αίματος θα λαμβάνεται κάθε τρία λεπτά

28 Θέματα προς συζήτηση Βρείτε το σημείο της ταχύτητας που αντιστοιχεί στο γαλακτικό κατώφλι Βρείτε το σημείο της μετάβασης από τον αερόβιο στον αναερόβιο μεταβολισμό Συνδέετεαυτότοσημείομετο αναερόβιο κατώφλι;

29 Επίλογος Το γαλακτικό οξύ αυξάνεται με την ένταση της άσκησης Υπάρχει ένα σημείο όπου παρατηρείται μετάβαση από τον αερόβιο στον αναερόβιο μεταβολισμό όπου αυτή αντιστοιχεί σε απότομη αύξηση της συγκέντρωσης γαλακτικού οξέος

30 Βιβλιογραφία Βιοχημεία της άσκησης, Β.Κ. Μούγιου, 3η έκδοση, 2002, Σελίδες