Εφαρμοσμένη Αθλητική Εργοφυσιολογία

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Εφαρμοσμένη Αθλητική Εργοφυσιολογία"

Λουκᾶς Παπαγεωργίου
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Εφαρμοσμένη Αθλητική Εργοφυσιολογία Κατανάλωση ενέργειας και κόπωση Βασίλης Πασχάλης Επίκουρος καθηγητής ΤΕΦΑΑ - ΕΚΠΑ

2 Κατανάλωση ενέργειας Συντελεστής απόδοσης Απόδοση μεταβολισμού υποστρωμάτων 40% à ATP 60% à θερμότητα Η παραγωγή θερμότητας αυξάνεται με την παραγωγή ενέργειας Μπορεί να μετρηθεί σε θερμιδομετρητή

3 Θερµιδοµετρία Χρησιμοποιείται για το προσδιορισμό της παραγόμενης από το σώμα ενέργειας, τόσο κατά την ανάπαυση, όσο και κατά τη διάρκεια της φυσικής δραστηριότητας.

4 Άμεση θερμιδομετρία

5 Έµµεση θερµιδοµετρία Υπολογίζει τη συνολική κατανάλωση ενέργειας µε βάση το O 2 που χρησιµοποιείται, και το CO 2 που παράγεται Μετράει τη συγκέντρωση των εκπνεόµενων αερίων Είναι ακριβής µόνο σε σταθερή κατάσταση οξειδωτικού µεταβολισµού

6 Παλιότερες μέθοδοι (είχαν ακρίβεια αλλά ήταν αργές)

7 Νεότερες μέθοδοι (γίνονται γρήγορα αλλά είναι ακριβές)

9 Μέτρηση κατανάλωσης ενέγειας V O 2 : ποσότητα κατανάλωσης O 2 /λεπτό Ρυθμός κατανάλωσης O 2 Ποσότητα εισπνεόμενου O 2 ποσότητα εκπνεόμενου O 2 V CO 2 : ποσότητα παραγωγής CO 2 /λεπτό Ρυθμός παραγωγής CO 2 Ποσότητα εκπνεόμενου CO 2 ποσότητα εισπνεόμενου CO 2

10 Μέγιστη πρόσληψη Ο 2 - VO 2max Η μέγιστη δυνατή ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνει ένα άτομο στη μονάδα του χρόνου, κατά την έντονη μυϊκή προσπάθεια ελάχιστης διάρκειας 3 λεπτών, ορίζεται ως μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου. Το σημείο όπου η πρόσληψη του οξυγόνου σταθεροποιείται και δεν παρουσιάζει περαιτέρω αύξηση με πρόσθετο φορτίο έργου. Αποτελεί έναν δείκτη της ικανότητας ενός ατόμου για αερόβια ανασύνθεση του ΑΤΡ.

11 Αναπνευστικό πηλίκο Το πηλίκο του παραγόμενου CO 2 / του καταναλισκόμενου Ο 2 ονομάζεται αναπνευστικό πηλίκο Οι ποσότητες του Ο 2 και του CO 2 δεν είναι απαραίτητα ίδιες και εξαρτώνται από τα θρεπτικά συστατικά που χρησιμοποιούνται 1,0 για τους υδατάνθρακες 0,7 για τα λίπη

12 Αναπνευστικό πηλίκο Η χρήση O 2 στο μεταβολισμό εξαρτάται από τον τύπο του υποστρώματος που οξειδώνεται Περισσότερα άτομα άνθρακα στο μόριο = περισσότερο O 2 χρειάζεται Γλυκόζη (C 6 H 12 O 6 ) < παλμιτικό οξύ (C 16 H 32 O 2 ) Αναπνευστικό πηλίκο Το πηλίκο μεταξύ του CO 2 που παράγεται και του O 2 που χρησιμοποιείται Αναπνευστικό πηλίκο = V CO 2 / V O 2

13 Αναπνευστικό πηλίκο ΑΠ για 1 μόριο γλυκόζης = O 2 + C 6 H 12 O 6 à 6 CO H 2 O + 32 ATP ΑΠ = V CO 2 / V O 2 = 6 CO 2 /6 O 2 = 1.0 ΑΠ για 1 μόριο παλμιτικού οξέως = O 2 + C 16 H 32 O 2 à 16 CO H 2 O ATP ΑΠ = V CO 2 / V O 2 = 16 CO 2 /23 O 2 = 0.70 Predicts substrate use, kilocalories / O 2 efficiency

14 Αναπνευστικό πηλίκο

15 Βασικός μεταβολικός ρυθμός Η ενέργεια που χρειάζεται ο οργανισμός για τη διατήρηση των βασικών του λειτουργιών όπως η λειτουργία του καρδιοαγγειακού και του αναπνευστικού συστήματος και της διατήρησης της θερμοκρασίας του σώματος ( 37 ο C).

16 Βασικός μεταβολικός ρυθμός Βασίζεται στην κατανάλωση O 2 όλου του σώματος και αντιστοιχεί σε θερμιδικό ισοδύναμο Στην ηρεμία, ΑΠ 0.80, V O 2 0,3 L/min Στην ηρεμία, μεταβολικός ρυθμός kcal/μέρα

17 Κατανάλωση ενέργειας σε υπομέγιστη αερόβια άσκηση Ο μεταβολικός ρυθμός αυξάνεται με την αύξηση της έντασης

18 Κατανάλωση ενέργειας σε μέγιστη αερόβια άσκηση V O 2max (μέγιστη πρόσληψη O 2 ) Το σημείο όπου η κατανάλωση O 2 δεν á με την á της έντασης. Η καλύτερη μέτρηση της αερόβιας ικανότητας Όχι όμως για πρόβλεψη της απόδοσης στην αντοχή Πλατό μετά από 8 με 12 εβδομάδες προπόνησης Η απόδοση συνεχίζει να αυξάνεται Η επιπλέον προπόνηση επιτρέπει τον αθλητή να κινείται σε υψηλότερο ποσοστό της V O 2max

19 V O2max

20 VO 2max μονάδες μέτρησης Το V σημαίνει μονάδα όγκου και το στίγμα από πάνω σημαίνει τη μονάδα του χρόνου. Η μονάδα του όγκου είναι το λίτρο (l) ή το χιλιοστόλιτρο (ml) και η μονάδα του χρόνου το λεπτό (min) Απόλυτες τιμές (l min -1 ) Σχετικές τιμές (ml kg -1 min -1 )

21 Κατανάλωση ενέργειας στην αρχή και στο τέλος της άσκησης Ανάγκη O 2 > πρόσληψη O 2 στην αρχή της άσκησης Το σώµα βρίσκεται σε έλλειψη O 2 Απαιτούµενο O 2 καταναλισκόµενο O 2 Συµβαίνει όταν αναερόβια µονοπάτια χρησιµοποιούνται για την παραγωγή ATP Καταναλισκόµενο O 2 > απαιτούµενο O 2 στην αρχή της αποκατάστασης Αναπλήρωση των αποθηκών ATP/PCr, µετατροπή του γαλακτικού οξέως σε γλυκογόνο, αναπλήρωση αιµοσφαιρίνης και µυοσφαιρίνης, αποµάκρυνση CO 2

22 Κατανάλωση ενέργειας σε αναερόβια άσκηση

23 Κατανάλωση ενέργειας: Γαλακτικό κατώφλι Γαλακτικό κατώφλι: το σημείο σημαντικής á Ρυθμός παραγωγής γαλακτικού οξέως > ρυθμός απομάκρυνσης Διαδραστικότητα αερόβιου και αναερόβιου συστήματος Καλός δείκτης για άσκηση αντοχής Συνήθως εκφράζεται ως ποσοστό της V O 2max

24 Κατανάλωση ενέργειας: Γαλακτικό κατώφλι

25 Κατανάλωση ενέργειας: Οικονομία κίνησης Ο έμπειρος αθλητής χρειάζεται λιγότερη ενέργεια για την πραγματοποίηση μιας κίνησης Ανεξάρτητα από την V O 2max Το σώμα μαθαίνει να εξοικονομεί ενέργεια με την προπόνηση Η οικονομία της κίνησης á με τη διάρκεια του αγώνα Προπόνησηà καλύτερη οικονομία κίνησης Ανάλογη με τον τύπο της άσκησης (τρέξιμο vs. κολύμπι)

26 Κατανάλωση ενέργειας: Οικονομία κίνησης

27 Κατανάλωση ενέργειας: Αθλητής αερόβιων αθλημάτων 1. Υψηλή V O 2max 2. Υψηλό γαλακτικό κατώφλι (ως % V O 2max ) 3. Υψηλή οικονομία κίνησης 4. Υψηλό ποσοστό μυϊκών ινών τύπου Ι

28 Κόπωση (και οι αιτίες της) Κόπωση: Μείωση της μυϊκής απόδοσης σε συνεχή προσπάθεια, συνοδεύεται από αίσθηση παραίτησης Μείωση της ικανότητας διατήρησης δεδομένης ισχύος για τη συνέχιση της μυϊκής λειτουργίας σε μια συγκεκριμένη ένταση Αντιστρέψιμη κατάσταση με την ξεκούραση

29 Περίπλοκο φαινόμενο Κόπωση (και οι αιτίες της) Τύπος και ένταση της άσκησης Τύπος μυϊκών ινών Προπονητικό επίπεδο, διατροφή Τέσσερις κύριες αιτίες (αίτιο vs. αιτιατό?) Ανεπαρκής μεταφορά ενέργειας Συγκέντρωση υπο-προϊόντων του μεταβολισμού Αποτυχία του μηχανισμού της μυϊκής σύσπασης Αλλοίωση του νευρικού ελέγχου της μυϊκής συστολής

30 Κόπωση (εξάντληση αποθηκών γλυκογόνου) Οι αποθήκες γλυκογόνου είναι πεπερασμένες και εξαντλούνται γρήγορα Εξαντλείται γρηγορότερα με την μεγάλη ένταση Η εξάντληση σχετίζεται με την κόπωση Σχετίζεται με τη συνολική εξάντληση του γλυκογόνου Δεν σχετίζεται με τον ρυθμό εξάντλησης του γλυκογόνου

31 Κόπωση (και οι αιτίες της)

32 Κόπωση (και οι αιτίες της)

33 Κόπωση (εξάντληση αποθηκών γλυκογόνου) Τύπος μυϊκών ινών και πρότυπο επιστράτευσης Οι ίνες που επιστραυτεύονται πρώτες και πιο συχνά εξαντλούνται γρηγορότερα Η επιστράτευση εξαρτάται από την ένταση της άσκησης

34 Κόπωση (εξάντληση αποθηκών γλυκογόνου) Εξάντληση της γλυκόζης του αίματος Το μυϊκό γλυκογόνο δεν επαρκεί για παρατεταμένη άσκηση Το ηπατικό γλυκογόνο à γλυκόζη στο αίμα Καθώς το ηπατικό γλυκογόνο â, η γλυκογονόλυση στο ήπαρ á Εξάντληση μυϊκού γλυκογόνου + υπογλυκαιμία = κόπωση

35 Κόπωση (εξάντληση αποθηκών γλυκογόνου)

36 Κόπωση (μεταβολικά υπο-προϊόντα) P i (οργανικός φώσφορος): από τον καταβολισμό PCr, ATP Ζέστη: θερμοκρασία πυρήνα á Γαλακτικό οξύ: παράγωγο της αναερόβιας γλυκόλυσης

37 Κόπωση (θερμοκρασία) Η ζέστη αλλάζει το μεταβολικό ρυθμό á ρυθμού χρήσης υδατανθράκων Γρηγορότερη εξάντληση γλυκογόνου Υψηλή θερμοκρασία μυός μπορεί να επηρεάσει την μυϊκή λειτουργία Ο χρόνος ως την εξάντληση επηρεάζεται από την θερμοκρασία του περιβάλλοντος

38 Κόπωση (θερμοκρασία - υγρασία)

39 Κόπωση (περιφερικό νευρικό σύστημα) Κακή λειτουργία της νευρομυϊκής σύναψης εμποδίζει την σύσπαση του μυός â σύνθεση και απελευθέρωση Ach Αλλαγή στη διάσπαση ACh στη σύναψη Αύξηση του κατωφλιού ενεργοποίησης της μυϊκής ίνας Μείωση της απελευθέρωσης Ca 2+ από το σαρκοπλασματικό δίκτυο

40 Κόπωση (κεντρικό νευρικό σύστημα) Το ΚΝΣ σίγουρα παίζει σηµαντικό ρόλο στην κόπωση αλλά δεν είναι πλήρως κατανοητός Η επιστράτευση των µυϊκών ινών γίνεται συνειδητά Το άγχος της εξαντλητικής άσκησης Συνειδητή ή ασυνείδητη αποφυγή αντοχής περισσότερου πόνου Δυσφορία στην κόπωση = ανησυχητικό σηµάδι

41 Μυϊκές κράμπες (I) Μυϊκές κράμπες που εξαρτώνται από την άσκηση Συμβαίνουν κατά τη διάρκεια ή αμέσως μετά την άσκηση Η κόπωση επηρεάζει τον νευρομυϊκό έλεγχο που μπορεί να οδηγήσει σε ενεργοποίηση των μυϊκων ατράκτων και απενεργοποίηση των τενόντιων οράνων Golgi Ανακούφιση με διατάσεις

42 Μυϊκές κράμπες (II) Μυϊκές κράμπες εξαιτίας της ζέστης Σχετίζονται με μεγάλη παραγωγή ιδρώτα και απώλεια ηλεκτρολυτών, κυρίως νατρίου και χλωρίου Θεραπεία με διαλύματα υψηλής περιεκτικότητας σε νάτριο και μασάζ

Σχετικά έγγραφα

Εφαρμοσμένη Αθλητική Εργοφυσιολογία

Εφαρμοσμένη Αθλητική Εργοφυσιολογία Αναπνευστική ανταπόκριση στην οξεία άσκηση Βασίλης Πασχάλης Επίκουρος καθηγητής ΤΕΦΑΑ - ΕΚΠΑ Αναπνευστικό σύστημα Αναπνευστικό σύστημα Εξωτερική αναπνοή Η μεταφορά αερίων