Uz kratkotrajni stres, na primer, kada pokušamo da uhvatimo autobus, telo može brzo obezbediti povećan unos energije u mišićima. Ovo je moguće zbog raspoloživosti rezervi kiseonika, kao i putem anaerobnih reakcija (proizvodnja energije u odsustvu kiseonika). Potreba za energijom značajno se povećava sa produženom fizičkom aktivnošću. Mišići zahtevaju više kiseonika za aerobne reakcije (proizvodnja energije koja uključuje kiseonik). Dnevni standardi fizičke aktivnosti: šta su oni?
Aktivnost srca
Srce osobe u mirovanju smanjuje se na frekvenciji od oko 70-80 otkucaja u minuti. Sa fizičkom aktivnošću povećava se frekvencija (do 160 otkucaja u minuti) i snaga srčanih otkucaja. Istovremeno, izbacivanje srca u zdravu osobu može se povećati više od četiri puta, a za obučene sportiste - gotovo šest puta.
Vaskularna aktivnost
U mirovanju, krv srce pumpa brzinom od oko 5 litara u minuti. Sa fizičkom aktivnošću, brzina se povećava na 25-30 litara u minuti. Povećanje krvotoka uglavnom se primećuje u radnim mišićima, koje su u njemu najpotrebnije. Ovo se postiže smanjenjem snabdijevanja krvi onih područja koja su u to vrijeme manje aktivna i širenjem krvnih sudova, što omogućava veći protok krvi za mišiće koje rade.
Aktivnost respiratornih organa
Cirkulirajuća krv mora biti dovoljno oksigenirana (oksigenirana), tako da se stopa disanja takođe povećava. U ovom slučaju, pluća su bolje ispunjena kiseonikom, koja zatim prodire u krv. Sa fizičkim naporom, stopa unosa vazduha u pluća povećava se na 100 litara u minuti. Ovo je mnogo više nego kod odmora (6 litara u minuti).
• Količina srčanog izlaza u maratonskom trkaču može biti 40% više nego kod neobučene osobe. Redovna obuka povećava veličinu srca i zapreminu njegovih šupljina. Tokom fizičke aktivnosti povećava se srčana frekvencija (broj udara u minuti) i izlaz srca (zapremina krvi koju srce izbacuje za 1 minut). To je zbog povećane nervozne stimulacije, što uzrokuje srce da naporno radi.
Povećani venski povratak
Volumen krvi koji se vraća u srce poboljšava:
• smanjenje vaskularnog otpora u debljini mišića usled vazodilatacije;
• Izvršene su brojne studije za proučavanje promjena u cirkulatornom sistemu tokom vježbe. Dokazano je da su direktno proporcionalni intenzitetu fizičke aktivnosti.
- rad mišića (njihovo smanjenje i opuštanje);
• pokreti grudi sa brzim disanjem, koji uzrokuju "usisni" efekat;
• sužavanje vena, što ubrzava kretanje krvi nazad u srce. Kada su komore srca ispunjene krvlju, njeni zidovi se razvijaju i rade sa većom snagom. Tako srce izbacuje veći volumen krvi.
Tokom treninga povećava se tok krvi do mišića. Time se obezbeđuje blagovremena isporuka kiseonika i drugih potrebnih hranljivih materija. Čak i pre nego što mišići počnu da se dogovore, tok krvi u njima se povećava signalima koji dolaze iz mozga.
Vaskularna ekspanzija
Nervni impuls simpatičnog nervnog sistema uzrokuje dilataciju (ekspanziju) sudova u mišićima, omogućavajući veću zapreminu krvi da teče u mišićne ćelije. Međutim, kako bi se održale posude u dilatiranom stanju nakon primarne dilatacije, slijede lokalne promjene u tkivima - smanjenje nivoa kiseonika, povećanje nivoa ugljen-dioksida i drugih metaboličkih proizvoda akumuliranih kao rezultat biohemijskih procesa u mišićnom tkivu. Lokalno povećanje temperature uzrokovano dodatnom proizvodnjom toplote sa kontrakcijom mišića takođe doprinosi vazodilataciji.
Vaskularno suzenje
Pored promena direktno u mišićima, smanjuje se krvno punjenje drugih tkiva i organa, što manje zahteva veći unos energije tokom fizičke aktivnosti. U ovim područjima, na primjer, u crevima primećuje se suženje krvnih sudova. Ovo dovodi do redistribucije krvi na onim područjima gdje je to najpotrebnije, što povećava snabdevanje krvi mišićima u narednom ciklusu krvotoka. Sa telesnom aktivnošću, telo troši mnogo više kiseonika nego kod odmora. Shodno tome, respiratorni sistem mora odgovoriti na povećanu potrebu za kiseonikom povećanjem ventilacije. Učestalost disanja tokom treninga se brzo povećava, ali tačan mehanizam takve reakcije nije poznat. Povećanje potrošnje kiseonika i proizvodnja ugljen-dioksida uzrokuje iritaciju receptora koji otkrivaju promjene u sastavu gasa krvi, što dovodi do stimulacije disanja. Međutim, reakcija tela na fizički stres se primećuje mnogo ranije nego što će se zabilježiti promjene u hemijskom sastavu krvi. Ovo ukazuje na to da postoje mehanizmi povratnih informacija koji prave signal pluća na početku fizičkog napora, čime se povećava stopa disanja.
Receptori
Neki stručnjaci sugerišu da blago povećanje temperature, koje se primećuje, čim mišići počnu da rade, provocira češće i duboko disanje. Međutim, kontrolni mehanizmi koji nam pomažu u povezivanju karakteristika disanja s količinom kiseonika koji su potrebni našim mišićima obezbeđeni su hemijski receptori koji se nalaze u mozgu i velikim arterijama. Za termoregulaciju sa fizičkom aktivnošću, telo koristi mehanizme slične onima koji se lansiraju na vreli dan da ga ohlade, i to:
• proširenje posuda za kožu - povećanje prenosa toplote u spoljno okruženje;
• povećano znojenje - zno ispari sa površine kože, koja zahteva troškove toplotne energije;
• Povećana ventilacija pluća - toplota se oslobađa kroz izdvajanje toplog vazduha.
Potrošnja kiseonika od strane tela kod sportista može se povećati 20 puta, a količina otpuštene toplote je skoro direktno proporcionalna potrošnji kiseonika. Ako znojenje na vrućem i vlažnom danu nije dovoljno za hlađenje tela, fizička hitnost može dovesti do opasnog po život pod nazivom toplotni udar. U takvim uslovima, prva pomoć treba što je prije moguće veštačko spuštanje telesne temperature. Telo koristi različite mehanizme samočišćenja tokom fizičke aktivnosti. Povećana znojenje i plućna ventilacija pomažu u povećanju toplotne energije.