Fizjologia, kompendium - Notatki - Biologia, Notatki z Biologia

Pobierz Fizjologia, kompendium - Notatki - Biologia i więcej Notatki w PDF z Biologia tylko na Docsity!

Fizjologia - kompendium cz1.

1. Homeostaza (gr. homo os - podobny, równy i st sis - trwanie) zdolność do utrzymania stanu równowagi dynamicznej środowiska, w którym zachodzą procesy biologiczne. Zasadniczo sprowadza się to do równowagi płynów wewnątrz- i zewnątrzkomórkowych. Pojęcie homeostazy wprowadził Walter Cannon w 1939 roku na podstawie założeń Claude Bernarda (1857) na temat stabilności środowiska wewnętrznego. Mechanizmy utrzymywania homeostazy:Barierowość wytworzenie bariery (granicy) na styku dwóch środowisk np. błony komórkowe, ściany naczyń krwionośnych, ściany narządów, skóraSprzężenie zwrotne wzajemne oddziaływanie różnych układów i czynników dodatnie: A B C ujemne: A B Antagonistyczne współdziałanie określona sytuacja jest wypadkową działania różnych czynników np. mięśnie prostowniki i zginacze w różnych pozycjach ciałaHomeostaza jest niezbędnym warunkiem zdrowia (prawidłowego funkcjonowania) organizmu, a co za tym idzie, choroby u swego podłoża mają zaburzenia mechanizmów utrzymania homeostazy. Obecnie zastępuje się pojęcie homeostazy, nowym homeodynamiką Homeostaza jest utrzymywana na wszystkich poziomach naszego organizmu (od molekularnego do ogólnoustrojowego)Nadrzędnym koordynatorem utrzymywania homeostazy jest podwzgórzePełną kontrolę pełni poprzez: - autonomiczny (wegetatywny) układ nerwowy - reakcja szybka, krótko utrzymująca się - układ wewnątrzwydzielniczy (hormonalny) reakcja powolna, ale długo utrzymująca się
2. Układ Nerwowy-organizacja strukturalna Centralny Układ Nerwowy Rdzeń kręgowy jest miejscem lokalizacji ośrodków odruchów mięśniowych kończyn i tułowia oraz narządem przekazującym impulsy nerwowe między tymi ośrodkami a mózgowiem w obydwu kierunkach. Do najważniejszych ośrodków rdzenia należą ośrodki ruchowe kończyn i tułowia oraz ośrodek kierujący skurczami mięśni gładkich oka, ośrodek kierujący funkcją oddawania kału, moczu, erekcji i ejakulacji.Rdzeń przedłużony łączy się z rdzeniem kręgowym na wysokości otworu wielkiego. Na dolnej powierzchni widnieją dwa wypukłe białe pasma zwane piramidami tworzone przez drogi nerwowe korowo rdzeniowe. Powodują one ruchy świadome oraz bodźce ruchowe kierowane wolą. Rdzeń przedłużony kontroluje czynności rdzenia kręgowego oraz przekazuje impulsy idące przez rdzeń kręgowy z obwodu ciała do wyższych ośrodków mózgowia.
3. UKŁAD PIRAMIDOWY. Ośrodki kontrolujące ruchy dowolne i postawę ciała
4. UKŁAD POZAPIRAMIDOWY Jego zasadniczą funkcją jest współdziałanie w wyzwalaniu ruchów dowolnych i regulowania napięcia mięśni

szkieletowych. Układ pozapiramidowy wraz z układem piramidowym biorą udział w wykonywaniu przez organizm ruchów. Jeśli jednak układ piramidowy zajmuje się czynnościami, które wymagają od nas skupienia (np. nauka jazdy na rowerze, nauka pisania), to układ pozapiramidowy powoli przejmuje i automatyzuje czynności, które wcześniej były pod kontrolą układu piramidowego. Układ pozapiramidowy jest więc układem wspomagającym, odciążającym nas od skupiania się nad codziennymi czynnościami, umożliwiający nam pewną automatyzację.Uszkodzenie tego układu powoduje np. chorobę Parkinsona, zespoły pląsawiczne. Mózgowie Mózgowie to część centralnego układu nerwowego zawarta w puszce mózgowej. Stanowi 2% masy ciała a pochłania 20% tlenu i glukozy Mózgowie składa się z: Tyłomózgowia Móżdżek Most Rdzeń przedłużony Śródmózgowia Przodomózgowia Międzymózgowie Kresomózgowie Móżdżek odbiera informację wysyłaną przez wszystkie receptory całego ciała, przetwarza je i gromadzi na ułamek sekundy, a następnie kontroluje układ ruchowy. Móżdżek pełni funkcję dystrybutora siły skurczów mięśni poprzecznie prążkowanych, umożliwiając poruszanie się człowieka, utrzymywanie postawy wyprostowanej. Funkcje:* koordynacja ruchów celowych; * utrzymanie równowagi; * regulacja napięcia mięśni; * pamięć niektórych odruchów; * wpływ na ruchy oczu.Układ limbicznyNiezbyt wyraźnie ograniczona część mózgowia, należą do niej: Hipokamp, jądra migdałowate jądra przegrodyi niektóre części kory. Reguluje poziom aktywacji oraz ma udział w procesach emocjonalnych, motywacyjnych i pamięciowych KORA MÓZGU - struktura mózgu, w części kresomózgowia, zbudowana z istoty szarej, którą stanowią komórki neuronów. Pokrywa obydwie półkule kresomózgowia. Tworzy ją około 10 mld komórek ułożonych w sześciu warstwach o różnej grubości. Jest bardzo silnie pofałdowana, dzięki czemu przy niewielkiej objętości zajmuje sporą powierzchnię. Powierzchnia czynna jest więc dzięki temu zwiększona. Kora mózgowa odbiera i analizuje informacje z narządów zmysłów. Odbywają się w niej także procesy skojarzenia, stąd też wysyłane instrukcje określające reakcje ruchowe. Odpowiada za czucie somatyczne, widzenie, słyszenie, czucie, uczenie się oraz planowanie i polecenie ruchów. Dzieli się na korę starą (układ limbiczny), odpowiadającą za stany emocjonalne i popędy oraz kontrolę podwzgórza i korę nową.

Aby szczegóły przedmiotu były rozróżnialne, obraz przedmiotu na siatkówce musi pokrywać obszar, na którym leży wiele zakończeń nerwowych PRĘCIKI Aktywne w przyćmionym świetleUmożliwiają postrzeganie kształtu i ruchuNie są wrażliwe na barwyUsytuowane na obrzeżach siatkówkiW półmroku kształty przedmiotów są lepiej widoczne, gdy ogląda się je z ukosa CZOPKI Odpowiedzialne za widzenie w jasnym świetleUmożliwiają rozróżnianie szczegółów i widzenie barwMechanizm pobudzenia analogiczny do pręcikówPlamka żółta to skupisko czopków w centralnej części siatkówki strefa najostrzejszego widzenia ZMYSŁ SŁUCHU Ludzkie ucho rejestruje dźwięki o częstotliwości od 16 do 20 000 Hz, ale najbardziej jest wrażliwe na dźwięki o częstotliwości 2000-5000 Hz. Pojedynczy dźwięk o przebiegu sinusoidalnym - nazywa się tonem. Z reguły ucho ma do czynienia z dźwiękami składającymi się z kilku lub nawet wielu tonów. Ważne jest, że próg słuchu dla pojedynczych tonów podwyższa się, gdy obok nich pojawią się dodatkowe. ZMYSŁ SMAKU 4 podstawowe smaki: słodki, słony, kwaśny, gorzki, odbierane przez różne części języka Piąty smak to smak glutaminian sodu (jeden z aminokwasów, dodawany do pożywienia), zwany przez japończyków "umami", zupełnie inna recepcja (receptor odkryty w 2001 roku). Kubki smakowe: około 2000-5.000, każdy skupia ok. 150 receptrorów, kubki są na języku i trochę na podniebieniu. Niektóre komórki smakowe żyją jedynie 10 dni! Duże indywidualne różnice - życie dla niektórych jest słodsze ... 25% ludzi jest szczególnie wrażliwych na gorycz, zwłaszcza kobiety. Wrażliwość wzrasta w okresie ciąży. Wrażliwość na smaki wynika z uwarunkowań genetycznych. ZMYSŁ WĘCHU Ludzie mają około 40 mln komórek węchowych; psy około 1 mld. Kobiety mają średnio lepszy węch, ale są duże indywidualne różnice. Posiadamy około 1000 różnych receptorów węchowych, ale każdy zapach pobudza wiele i każdy receptor reaguje na wiele zapachów. Rozróżniamy zapachy na zasadzie kodowania kombinatorycznego, jak słowa i litery (mechanizm częściowo poznany w 1999 roku). Ok. 5 mln neuronów przesyła sygnały przez nerw węchowy do skupisk neuronów w opuszce węchowej. Węch jest bezpośrednio połączony z ciałem migdałowatym układu limbicznego => szybkie reakcje emocjonalne, strach. Uszkodzenia kory węchowej powodują nieprzyjemne halucynacje węchowe, czasami to oznaki ataku padaczki.

ZMYSŁ RÓWNOWAGI

Zmysł dostarczający informacji o kierunku działania siły ciężkości, o przyspieszeniach kątowych i liniowych oraz o ruchach wykonywanych przez głowę w przestrzeni. Jego receptory zlokalizowane są w błędniku, który składa się z trzech kanałów półkolistych i przedsionka. W przedsionku mieści się łagiewka i woreczek.- kanały półkoliste wypełnione są limfą, każdy kończy się bańką, w których wnętrzu znajdują się komórki zmysłowe (rzęskowe) wrażliwe na ruch płynu (reakcja na przyspieszenie kątowe - zmiany położenia głowy we wszystkich płaszczyznach)-więc ruchy obrotowe - w przedsionku znajdują się zbudowane z węglanu wapnia kamyki słuchowe (otolity) oraz komórki rzęskowe zlepione galaretowatą substancją grzebień. Przy przesunięciu głowy kamyki te pobudzają komórki czuciowe grzebienia (reakcja na przyspieszenie liniowe przesunięcie w jednej płaszczyźnie). CZUCIE SKÓRNEdotyk i ucisk- bodźce czuciowe nocycepcja zmysł bólu zmysł temperatury - czucie zimna/ciepła zmysł skórno-optyczny - być może występujący u niektórych osób zmysł pozwalający powierzchnią palców postrzegać kolory i litery PROPRIORECEPCJA (czucie głębokie) Zmysł orientacji ułożenia części własnego ciała. Receptory tego zmysłu (proprioreceptory) ulokowane są w mięśniach i ścięgnach i na okostnej. Dostarczają mózgowi informacji o napięciu mięśniowym. Dzięki temu zmysłowi wiemy bez patrzenia jak ułożone są nasze kończyny.Zmysł ten bywa niezwykle rozwinięty u osób niewidomych. Układ propriorecepcji odbiera bodźce związane z uciskiem, rozciągnięciem, ustawieniem i ruchem ciała wobec siebie. Prawidłowa integracja w obrębie tego układu jest niezbędna do dobrego rozwoju odruchów planowania i prowadzenia ruchu, regulacji napięcia mięśniowego i koordynacji pracy mięśni, a także wyższych czynności umysłowych, przede wszystkim związanych ze schematem ciała. Niedostatek informacji proprioreceptywnej może być częściowo kompensowany wzrokiem. Osoby, które mają uszkodzony układ czucia głębokiego (proprioreceptywnego) dostarczają sobie więcej bodźców przez zwiększone napięcie mięśniowe np. bardzo mocno trzymają ołówek lub przez ruchy stereotypowe. Mają problemy zarówno ze stabilizacją jak i dysocjacją np. mają trudności w oddzielaniu pracy rąk od pracy tułowia podczas pisania.

4. Kontrola hormonalna - Układ endokrynny (wydzielanie wewnętrzne)Układ działa za pomocą przekaźników chemicznych hormonów, które są przenoszone przez ciecze ciała, reguluje podstawowe procesy życiowe organizmu, w szczególności wpływa na prędkość reakcji biochemicznych i w następstwie tego wywołuje morfologiczne, biologiczne i czynnościowe zmiany w tkankach Gruczoły wydzielania wewnętrznego

• chemotaksji
  • fagocytozy
  • diapedezy Leukocyty dzielą się na:granulocyty - w skład których wchodzą: neutrofile (obojętnochłonne)eozynofile (kwasochłonne)bazofile ( zasadochłonne)agranulocyty - w skład których wchodzą: limfocyty (T i B)
• 20- 25% wszystkich leukocytów, wytwarzają przeciwciała (immunoglobuliny) monocyty - do 8% wszystkich leukocytów, niszczą obumarłe bakterie przez fagocytozę, wytwarzają interferon Rodzaje odporności:nieswoistaswoista (IMMUNOLOGICZNA) Trombocytypłytki krwi, które jednak nie zawierają jądra komórkowego Są to dyskowate struktury, mniejsze od pozostałych komórkowych składników krwi człowieka. Zawierają szereg ziarnistości odpowiedzialnych za proces inicjacji krzepnięcia, fibrynolizy i skurczu naczyń krwionośnych. W razie uszkodzenia tkanki, w osoczu rozpoczyna się seria reakcji chemicznych, w wyniku których fibrynogen zostaje przekształcony w cząsteczki fibryny, te zaś zlepiają się, tworząc siateczkę zasklepiającą ranę. W siatce tej więzną następnie erytrocyty i trombocyty w wyniku czego powstaje skrzep. GRUPY KRWINa otoczce krwinek czerwonych umieszczone są polisacharydy (wielocukry) odpowiedzialne za rozróżnianie grup krwi. Takie cząsteczki polisacharydów nazywamy w tym przypadku ANTYGENAMI A, B i

1. W zależności od tego, jaki antygen występuje na otoczce, wyróżniamy grupę krwi A, B, 0 i AB (obecny zarówno aglutynogen A, jak i B). Najczęstszą grupą (41%) jest grupa A, drugą w kolejności jest grupa 0 (32,5%). Grupę krwi 0 można przetaczać wszystkim biorcom (mówimy o takiej osobie, że jest uniwersalnym dawcą), natomiast osoba z grupą krwi AB może przyjąć krew dowolnej grupy (mówimy, że jest uniwersalnym biorcą).Oprócz układu antygenów A, B, 0 wyróżniamy także czynnik Rh wyznaczający grupę Rh-dodatnią i Rh-ujemną. Osocze Skład90% - woda 10% - związki organiczne i nieorganiczne białkaalbuminyglobuliny , , fibrynogenkwasy tłuszczowe glukozacholesteroltrójglicerydy witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K) produkty metabolizmu białek (mocznik, aminokwasy, amoniak) produkty metabolizmu hemu (bilirubina oraz urobilinogen) sole mineralne (Na+, K+, Ca+2, Mg+2,Cl-, HCO3-, PO4-3,SO4-2 ,Fe, Cu, Zn, Co, J )Funkcje krwiFunkcja transportowa (tlen, dwutlenek węgla, związki odżywcze i budulcowe, produkty przemiany materii, hormony i witaminy) Funkcja homeostatyczna stałość środowiska wewnętrznego (temperatura, pH, ciśnienie osmotyczne i onkotyczne, stałość płynów krążących- hemostaza) Funkcja obronna i ochronna
2. Skład ciała

W ogólnym składzie ciała wyróżniamy:LBM - W skład masy beztłuszczowej wchodzi tkanka mięśniowa, kostna i narządy wewnętrzne. Zawartość LBM zależy od typu budowy ciała (ciężar kości, umięśnienia) oraz wysokości ciała. Najczęściej zmiany LBM są wynikiem zwiększenia lub zmniejszenia masy mięśniowej np. pod wpływem treningu lub jej zmniejszenia np. bezczynność ruchowa, zmiany patologiczne.Na wartość LBM mają także wpływ zmiany w układzie kostnym np. w okresie rozwojowym lub starzenia się organizmu.FAT - W masie tkanki tłuszczowej wyróżnia się: tkankę tłuszczową podskórną oraz tkankę tłuszczową mięśni i narządów wewnętrznych. Zawartość tkanki tłuszczowej zmienia się zarówno w warunkach fizjologicznych jak i patologicznych. Kobiety mają większą zawartość tkanki tłuszczowej od mężczyznWoda - Jest niezbędnym elementem składu ciała, obecna we wszystkich płynach komórkowych i pozakomórkowych. Kobiety mają mniejszą zawartość wody w ogólnym składzie ciała, jest to związane z większa ilością tkanki tłuszczowej (zawartość wody w tkance tłuszczowej nie przekracza 10%). Czynniki wpływające i kształtujące masę ciała

1. Uwarunkowania genetyczne
2. Czynniki środowiskowe:położenie geograficzne strefa klimatyczna temperatura otoczenia dostępność żywności
3. Czynniki behawioralne:czynniki społeczno kulturowe czynniki ekonomiczne nawyki żywieniowe aktywność ruchowa czynniki psychologiczne
4. Uwarunkowania zdrowotne
5. Serce i układ krążenia Układ krwionośny składa się z: serca

• pompy zalewowo tłoczącej. (posiada własny system dostarczania niezbędnych substratów i zabierania produktów przemiany materii- naczynia wieńcowe) naczyń krwionośnych:
• tętnic,
• żył,
  • sieci naczyń włosowatych Układ krwionośny człowieka jest układem zamkniętym, w którym krew krąży w systemie naczyń krwionośnych, a serce jest pompą wymuszającą nieustanny obieg krwi. Krew wypływa z serca tętnicami, a wraca żyłami. Naczynia włosowate tworzą połączenia między nimi.W krążeniu krwi możemy wyróżnić dwa krwioobiegi:
• duży krwioobieg
• mały krwioobieg Duży krwiobiegKrew (bogata w tlen) wypływa z lewej komory serca przez zastawkę aortalną do głównej tętnicy ciała - aorty, która rozgałęzia się na mniejsze tętnice, dalej na tętniczki, a następnie przechodzi przez sieć naczyń włosowatych - kapilarnych) we wszystkich narządach ciała.

W warunkach spoczynkowych cały czas napięta jest część przywspółczulna (oszczędzanie) W czasie pobudzenia najpierw znosi się hamowanie, a dopiero później pobudza - regulacja dwustopniowa Odruchy serca Skutki regulacji nerwowej, w których serce jest efektorem łuku odruchowego Odruch oczno-sercowy Aschnera Odruch zatokowy Heringa Odruch z naczyń wieńcowych Bezolda- Jarischa Odruch ze splotu słonecznego Goltza Odruch Bainbridge a Regulacja metaboliczna (humoralna) Serce reaguje zmianami czynnościowymi na różne związki, które dostają się do krwi na drodze hormonalnej, pokarmowej, oddechowej i w postaci iniekcji Regulacja dzieli się na: - pobudzającą: np. wszystkie hormony oprócz insuliny, środki pobudzające, guarana, tauryna, efedryna, kofeina, teina, nikotyna, alkohol i narkotyki w pierwszej fazie działania, pCO2, kwas mlekowy, pokarmy białkowe - hamującą: np. insulina, środki nasenne, przeciwbólowe, rozkurczowe, uspokajające, przeciwalergiczne, antydepresanty, psychotropowe, pO2, pokarmy węglowodanowe, naturalne wyciągi z jemioły, melisy, zielonej pietruszki Tropizmy sercaEfekty działania wszystkich rodzajów regulacji nazywamy tropizmami. Kiedy cecha tropizmu zostaje wzmocniona tropizm dodatni, kiedy zmniejszona tropizm ujemnyRodzaje tropizmów:Chronotropizm (zmiana częstości skurczów serca)Inotropizm (zmiana siły skurczu)Tonotropizm (zmiana napięcia mięśniowego)Batmotropizm (zmiana pobudliwości)Dromotropizm (zmiana szybkości przewodzenia)Serce noworodka zaraz po urodzeniu ma masę 20 gramów i kurczy się z częstością ok. 120-160 skurczów na minutę. Serce człowieka dorosłego waży niespełna pół kilograma i w warunkach prawidłowych w spoczynku wykonuje od 60 do 90 (średnio 72) skurczów na minutę. W ciągu przeciętnego życia serce kurczy się 2,5 miliarda razy. W czasie jednego cyklu sercowego człowieka przez serce przetłaczana jest całkowita objętość krwi w krwioobieguSerce zaczyna kurczyć się już 21 dnia od poczęcia. Krew krąży w nieskomplikowanym zamkniętym układzie naczyń, oddzielnym od krążenia matki.Badanie serca i układu krążeniaOsłuchiwanie Pomiary częstości skurczów (tętno) i ciśnienia tętniczegoEKGWskaźniki hemodynamiczne ( objętość wyrzutowa, pojemność minutowa serca, opór obwodowy)Koronografia Wielkość przepływów

7. MIĘŚNIE Tkanka mięśniowa

Mięśnie poprzecznie prążkowane: - mięśnie szkieletowe - mięsień sercowyMięśnie gładkie: - mięśnie wielojednostkowe - mięśnie trzewneBudowa sarkomeru Sarkomer - podstawowa jednostka czynnościowa mięśnia poprzecznie prążkowanego. Sarkomer tworzą szeregowo ułożone segmenty włókien mięśniowych (miofibryli). Pojedyncza komórka mięśni prążkowanych może zawierać do 100 000 sarkomerów.Mięsień poprzecznie prążkowany (tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana) typ tkanki mięśniowej, zbudowanej z silnie wydłużonych, walcowatych komórek, zawierających wiele położonych obwodowo jąder. W centrum znajdują się liczne miofibryle. Miofilamenty aktynowe i miozynowe ułożone są naprzemiennie na całej długości włókna.Miofibrylewłókienka kurczliwe, makrokompleksy filamentów w postaci minipałeczek. Filamenty ułożone w nich są bardzo regularnie, zachodzą na siebie w układzie sześciokątnym. Dzielimy je na dwa rodzaje:filamenty cienkie, w skład których wchodzą następujące białka: aktyna, tropomiozyna i troponina filamenty grube, w skład których wchodzi potężne białko miozyna i tityna. Wzajemne oddziaływania między obu typami filamentów, pod wpływem jonów wapnia powoduje skurcz sarkomerów i (co za tym idzie) również skurcz całych mięśni. Kolejność wydarzeń prowadzących do skurczu włókna mięśniowego

1. Bodziec dochodzi na powierzchnię włókna mięśniowego z zakończenia włókna nerwowego (synapsy nerwowo-mięśniowej), noszącego nazwę płytki motorycznej.
2. Bodziec zostaje wprowadzony w głąb włókna mięśniowego wzdłuż błon kanalików T.
3. Bodziec powoduje otwarcie kanałów wapniowych w błonach cystern brzeżnych i wzrost poziomu jonów wapnia w cytoplazmie.
4. Jony wapnia wiążą się z troponiną cienkich miofilamentów, co umożliwia połączenie się aktyny z miozyną.
5. Miozyna powoduje przesuwanie się miofilamentów względem siebie i skrócenie sarkomerów w miofibryli, a skoordynowane skrócenie wszystkich miofibryli, przyczepionych na końcach włókna mięśniowego do błony komórkowej, prowadzi do skurczu całego włókna. Typy włókien mięśniowych Włókna mięśniowe dzieli się pod względem morfologicznym i czynnościowym na dwa podstawowe typy:włókna typu I - wolnokurczące się (zwane też z ang. slow twitching "ST") włókna typu II - szybkokurczące się (fast twitching "FT") Włókna wolnokurczące zawierają wiele mitochondriów i duże stężenie mioglobiny (stąd zwane są też czerwonymi), co jest istotne, gdyż energię do skurczu czerpią z procesów tlenowych. Charakteryzują się one powolnym narastaniem siły skurczu i dużą odpornością na zmęczenie.Włókna szybkokurczące się (białe) zawierają mniejsze stężenie mioglobiny, kurczą się szybciej, ale są

zakresie możliwości ruchowych dłoniWpływ na rozwój biologiczny w okresie niemowlęcym i dziecięcymKontakt z otoczeniem poprzez możliwość podejmowania decyzji w zakresie obrony, kształtowania środowiska bytowania, poszukiwania środków potrzebnych do życia itp.Podtrzymywanie i doskonalenie wewnątrzustrojowych procesów warunkujących zdrowie ( dotyczy to całego okresu życia) Zapobieganie ujemnym wpływom środowiska mogącym pogorszyć stan zdrowiaOsłabienie i ewentualne usuwanie skutków uszkodzeń wywołanych procesami chorobowymiW jaki sposób wysiłek fizyczny wpływa na organizm Jednorazowy wysiłek fizyczny wywołuje niewielkie efekty prozdrowotne, jest związany głównie z krótkotrwałymi zakłóceniami homeostazy wewnątrzustrojowej. Znacznie wyraźniejsze efekty związane są z regularnie przeprowadzanymi ćwiczeniami. Wysiłek powtarzany wielokrotnie podnosi potencjał zdrowotny organizmu, na skutek sumowania efektów ćwiczeniowych. Zmiany homeostazy ulęgają modyfikacji, powodując powstanie adaptacji wysiłkowej. Podczas wysiłku fizycznego w organizmie powstaje szereg korzystnych zmian: zwiększa się metabolizm mięśniowy ( zapotrzebowanie na tlen, materiały energetyczne, wydzielanie produktów przemiany materii), usprawnia się działanie układu krwionośnego, oddechowego i kostnego, regulują się funkcje układu nerwowego, pokarmowego i hormonalnego, zmienia się skład krwi. W działalności prozdrowotnej wykorzystuje się głównie wysiłki o charakterze tlenowym (o intensywności nie przekraczającej 60 70% maksymalnych możliwości tlenowych) np.: marsze, marszobiegi jazda na rowerze oraz rekreacyjne dyscypliny sportu takie jak sporty zimowe, koszykówka, siatkówka, tenis itp., gdyż ich podstawy fizjologiczne są najlepiej zabezpieczone genetycznie przewaga w mięśniach szkieletowych włókien tlenowych (ST) oraz glikolityczno tlenowych (FTa). Wysiłki zbliżone do maksymalnych i maksymalne wywołują niekorzystne zmiany, zwłaszcza, kiedy wykonywane są zbyt często i bez prawidłowej restytucji. Nie oznacza to, oczywiście, że w prozdrowotnych programach ćwiczeniowych nie należy stosować ćwiczeń o wyższej intensywności. Trzeba je tylko racjonalnie dozować, wykonywane w niewielkich ilościach stymulują mechanizmy kompensujące nagłe zmiany obciążeń, np. wysiłki oporowe (np. izometryczne) zmniejszają tempo narastania inwolucyjnej osteoporozy, zwłaszcza u kobiet po menopauzie. Niektóre rodzaje aktywności fizycznej wywołują ujemne efekty zdrowotne.Nawet jednorazowy wysiłek, wykonany nieumiejętnie np. bez rozgrzewki, zbyt intensywny może powodować uszkodzenie mięśni i aparatu podporowego. Powtarzanie tego typu wysiłków wywołuje ujemne zmiany adaptacyjne ze względu na rozległość i głębokość zakłóceń homeostazy i olbrzymi koszt fizjologiczny. Objawia się to miedzy innymi

przerostem nadnerczy, inwolucją grasicy, obniżeniem stężenia osoczowego białka wiążącego kortykosterydy, hamowaniem proliferacji limfocytów, supresją antygenowo specyficznej immunoglobuliny M. Wysiłki o nadmiernej mocy mogą doprowadzić do uszkodzenia struktury sarkomeru w wyniku tego dochodzi do uaktywnienia ekspresji genowej cytokin, które indukują napływ do uszkodzonych miejsc granulocytów, monocytów, limfocytów i innych efektorowych komórek układu immunologicznego, które mają usuwać antygeny pochodzące ze zniszczonych tkanek. Efektem tego jest powstanie tzw. opóźnionego zespołu bólowego mięśnia. Fazy wysiłku wytrzymałościowego1. faza deficytu tlenowego2. faza względnej równowagi dynamicznej (steady state)3. faza martwego punktu 4. faza drugiego oddechu Jakie jest biologicznie niezbędne minimum aktywności ruchowej Gwarancją biologicznego komfortu życia jest aktywność fizyczna oparta na następujących założeniach:ćwiczenia fizyczne powinny być podejmowane z częstotliwością 3 - 5 razy tygodniowo, zajęcia rzadsze nie przynoszą znaczącego efektu fizjologicznegooptymalna intensywność zajęć dla młodych i zdrowych ludzi odpowiada 50 85% ich maksymalnych możliwości (tzn., że zapotrzebowanie organizmu na tlen w trakcie tych wysiłków sięga 50 -85% indywidualnie maksymalnego pochłaniania tlenu przez organizm).czas trwania wysiłku na tym poziomie obciążenia - 15 do 60 minut (im mniejsza intensywność tym dłuższy wysiłek).im starszy uczestnik zajęć, tym wysiłek powinien być mniej intensywny ( częstość skurczów serca 110 -120 na minutę)wysiłki powinny angażować duże grupy mięśniowe, zawierać elementy rytmiczne i nadawać się do dłuższego kontynuowania.Wydolność fizyczna:Jest to zdolność organizmu do wykonywania ciężkich wysiłków fizycznych bez głębszych zaburzeń homeostazy i uwarunkowanych przez nie objawów zmęczenia z zachowaniem zdolności do wypoczynku.Rodzaje wydolności fizycznejWydolność tlenowa /aerobowa/ - związana z wysiłkami długotrwałymi /15 min. do kilku godzin/, oparta o procesy uzyskiwania energii na drodze utleniania związków chemicznych. Ten rodzaj wydolności określają: aktualne możliwości poboru, transportu i zużycia tlenu przez tkanki aktywne (potencjał tlenowy).Wydolność beztlenowa /anaerobowa/- związana z pracą krótkiego czasu /do 30 sek./ i maksymalną intensywnością, Energia do pracy mięśni pochodzi z katabolicznych reakcji związków wysokoenergetycznych zawartych w komórkach mięśniowych, zanim jeszcze nastąpi mobilizacja funkcji poboru, transportu i resorpcji tlenu i substratów energetycznych przez pracujące komórki mięśniowe. Determinanty wydolności fizycznej:

1. Przemiany energetyczne w ustroju: procesy tlenoweprocesy beztlenowerezerwy energetyczne

Usuwanie ciepła z organizmu odbywa się dzięki: Rozszerzeniu naczyń krwionośnych Wzrostowi przepływu krwi w skórze Pobudzeniu czynności gruczołów potowych.Kontrola wydalania elektrolitów zostaje zabezpieczona kontrolą hormonalną, modyfikacją hemodynamiki w nerkach i zmianą składu wydzielanego potu.

4. Właściwości budowy ciała /wysokość, masa ciała, rozwój masy mięśniowej, wiek, płeć/ Uzyskanie odpowiedniego poziomu wydolności fizycznej uwarunkowane jest nie tylko sprawnym funkcjonowaniem poszczególnych narządów i układów, lecz także odpowiednią budową ciała, a więc: wysokością, masą ciała, optymalnym stosunkiem procentowego udziału poszczególnych tkanek. Każdy typ aktywności ruchowej, każda dyscyplina, wymaga od zawodnika posiadania określonego, specyficznego rodzaju cech konstytucjonalnychDużą rolę odgrywa też budowa mięśni - procentowy udział włókien FT /szybkich/, predysponujący do pracy beztlenowej i włókien ST /wolnych/, zawierających dużo mioglobiny dostarczającej tlenu do pracy aerobowej.
5. Czynniki psychiczne:predyspozycje osobowościowemotywacjataktyka
6. Czynniki genetyczneKażdy człowiek ma swoją pulę genową którą już w chwili poczęcia dostaje od rodziców. W genach jest zapisane dosłownie wszystko: kolor oczu, wysokość ciała, typ budowy i zdolności warunkujące wydolność fizyczną (85% maksymalnej wydolności).
7. Czynniki środowiskowe:Styl życia: - dieta, nawyki żywieniowe - tryb życia - aktywność fizyczna - poziom wytrenowania - czynniki społeczno-kulturowe - czynniki ekonomiczne
8. Czynniki zewnętrzne (warunki otoczenia): Temperatura Wilgotność Nasłonecznienie Ciśnienie atmosferyczne Wiatr Położenie geograficzne Strefa klimatycznaStrefa czasowaHałas Zmiany adaptacyjne do wysiłku fizycznegoPodstawowe znaczenie w ocenie wpływu aktywności fizycznej na zdrowie ma zakres oraz intensywność zmian, jakie wywołuje ona w organizmie.Zmiany te mają zarówno charakter dodatni jak i ujemny.Ocena dodatnich efektów aktywności fizycznej opiera się głównie na obserwacjach epidemiologicznych. Wyniki wielu badań porównujących rezultaty grup ćwiczących i nie ćwiczących wskazują na dobroczynne działanie ruchu w przeciwdziałaniu różnym chorobom. Stwierdzają także ujemną współzależność pomiędzy aktywnością fizyczną a umieralnością związaną z tymi chorobami. Niektóre schorzenia podatne na profilaktyczne lub rehabilitacyjne działanie aktywności fizycznej.choroba niedokrwienna sercamiażdżyca naczyń

krwionośnychnadciśnienie tętniczecukrzyca insulinoniezależna nadwaga, otyłość niewielkiego stopniaosteoporozawady postawychoroba wrzodowa żołądka i dwunastnicychoroby reumatyczneprzewlekłe nieswoiste schorzenia układu oddechowegozakażenia wirusoweniektóre postacie nowotworówdepresjestany lękowechoroba Downa i autyzm Przejawy adaptacji wysiłkowej organizmu UKŁAD MIĘŚNIOWY : Zwiększa się liczba miofibryli (włókien mięśniowych), a w nich białek kurczliwych, przybłonowych jąder komórkowych i mitochondrii. Zwiększa się stężenie ATP i fosfokreatyny, fosfolipidów, glikogenu, mioglobiny, poziom potasu, wapnia i magnezu.Następuje wzrost aktywności enzymów przemian energetycznych oraz podwyższenie poziomu efektywności wykorzystania energii, Wzrasta masa mięśniowa UKŁAD KRĄŻENIA Wzrost objętości wyrzutowej i pojemności minutowej serca oraz obniżeniem częstości skurczów serca w spoczynku ( bradykardia spoczynkowa). Zmienia się kontrola pracy serca przez układ autonomiczny, ochrona przed nadmiernym działaniem batmo- i chronotropowym katecholamin, zapobiegająca zaburzeniom przewodnictwa wewnątrzsercowego. W mięśniu sercowym wzrasta liczba mitochondrii, mioglobiny, ATP, glukozy. Dochodzi do zmian strukturalnych w obrębie naczyń tętniczych zwiększa się ich wewnętrzna średnica oraz zmian czynnościowych może zwiększać się średnica naczyń krwionośnych w zależności od zapotrzebowania na tlen i produkty energetyczne.Mobilizacja czynnościowa układu krążenia objawia się lepszym zaopatrzeniem tkanek w tlen oraz usprawnieniem transportu dwutlenku węgla w przeciwnym kierunku. Poprawia się dystrybucja energii cieplnej, a przez to wzrasta ochrona organizmu przed przegrzaniem. Polepsza się transport substratów energetycznych z tkanki tłuszczowej i wątroby do mózgu i mięśni, transport metabolitów z tkanek oraz hormonów i innych związków biologicznie czynnych. Zintegrowana reakcja układu sercowo naczyniowego na obciążenie powoduje zwiększenie przepływu krwi oraz redystrybucję, która zapewnia dostateczny dopływ krwi do tych tkanek, w których podwyższa się metabolizm. Zwiększa się liczba naczyń włosowatych (kapilartyzacja tkanek). UKŁAD ODDECHOWY:Podwyższenie efektywności wentylacji płuc, zwiększenie pojemności dyfuzyjnej, kapilaryzacji płuc, wzrost pojemności życiowej płuc oraz maksymalnych wartości wskaźników wentylacyjnych, obniżenie opory oddechowe i zwiększa sprawność mięśni oddechowych. Istnieje wyraźny związek pomiędzy nasileniem czynności oddechowej a czynnościami układu krążenia. UKŁAD KOSTNO STAWOWY:Dochodzi do przyrostu masy kostnej, poprawia się gospodarka fosforanowo wapniowa, następuje zmiana kształtu i struktury kości (uzależniona od kierunku działania sił obciążenia),Następuje polepszenie ukrwienia kości i więzadeł, zwiększenie