BLOCK B: Arbetsfysiologi

Varför behöver muskler syre?

Man leverera syre till arbetande muskler för att omvandla näringsämnen till mekanisk energi.

Definiera ordet kondition

Kondition = kroppsförmågan att förbränna syrgas per minut och kg kroppsvikt, dvs mL O2/kg x min.

Vilka tre faktorer kan syreupptaget påverkas av?

Syreupptaget kan påverkas av:

- Central nivå (hjärta, lungor)

- Mellannivå (blodmängd, blodtryck, Hb konc, blodflöde)

- Lokalnivå (kapillärtäthet, mitokondrier, blodflöde)

Hur rör sig syret inom den centrala nivån?

- De centrala nivåerna är lungor och hjärtat → Det syresatt blod går till vänster förmak och sedan till vänster kammare → Det pumpas ut till kroppen via aorta.

- Artärer blir arterioler som blir kapillärer ute i musklerna

-I musklerna använder vi syre för att förbränna energisubstrat.

-Det bildas koldioxid som går via venerna till höger förmak och sedan höger kammare → sedan tillbaka till lungan.

Varför sker andningsförändringar?

Andningsförändringar sker för att säkerställa O2 tillförsel och andas ut CO2 som bildas.

Vad mäter tidalvolymen?

Mängden luft som man andas in och ut vid normal andning

Vilka olika värden/variabler förändras under ansträngning?

- Tidalvolymen ökar vid ansträngning beroende på hur mycket luft man andas in.

- Hjärtminutvolymen = slagvolym x frekvens, vid vila 5L/min, max 20L/min

- Maxpuls (maxfrekvens) ca 200 slag/min. Maxpulsen är individuellt och kan inte ändras med träning och minskar ca ett slag per år.

- Ökad hjärtminutvolym -> ökad/bättre syreupptag, tränade har större slagvolym -> större maximal (cardiac output).

Hur varierar syreupptag, cardiac output, slagvolym, hjärtfrekvens från en tränad till en otränad person i vila vs vid arbete?

Vid vila:

-Syre upptag: Det är lika mycket för otränade och tränade

-Cardiac output: Det är lika mycket för otränade och tränade

-Slagvolym: den tränade har högre slagvolym än den otränade

-Hjärtfrekvensen (puls) : den tränade har lägre hjärtfrekvens än den otränade

Maxprestation:

- Syre upptag: Det är högre än när personen är i vila. Vid maxprestation är syreupptag högre hos tränade än otränade

- Cardiac output: Det är högre än när personen är i vila. Vid maxprestation är cardiac output högre hos tränade än otränade

- Slag volym: Det är högre än när personen är i vila (det är inte jättestor skillnad). Vid maxprestation är slagvolymen högre hos tränade än otränade.

- Hjärtfrekvensen (puls): Det är högre än när personen är i vila. Vid maxprestation är hjärtfrekvensen lite lägre (inte mycket) hos tränade än otränade.

Vad medför en högre cardiac output?

Ju högre cardiac output man har, desto bättre syreupptag man har.

Vart tar blodet vägen i vila?

En stor del går till organen (lever, njurar, hjärnan och matsmältningsorganen osv)

Vad händer med blodet när vi börjar träna?

Det sker en stor omfördelningar. I stort sett all ökning går till musklerna, även en viss ökning till hjärta och huden.

Varför behöver vi mer blod till hjärtat?

Hjärtat behöver mer syresatt blod, för att kunna jobba hårdare. Hjärtat är dålig på att anaerob förbränning.

Varför går blod dels till huden?

Det är pga att man svettas och blir varm. Om vi omfördelar mer blod till huden, så kan dels avge mer värme.

Hur får lever och njurar lite blod under träning

Det sker genom att vi kontraherar de kärlen (vasokonstriktion). Det sker vasodilation i musklerna. Sympatiska nervsystemet kontrahera kärlen medan i musklerna, så har vi lokala metaboliter som vasodilaterar de arbetande musklerna.

Vilka faktorer beror det systoliska trycket på?

Det systoliska blodtrycket beror väldigt mycket på cardiac output och resistensen i kärlen. Om vi jobbar länge, så kommer resistens att gå ner. Systoliska trycket ökar vid arbete medan diastoliska trycket ligger på samma eller kanske sjunker lite. Vad beror det på? det beror på till stort sett på flödet och flödet beror mycket på resistensen och resistens ändras inte mycket.

Det är viktig att hålla blodtrycket när man tränar, för det kommer att pressa blodet genom kärlen i de små kapillärer.

Förklara hur cirkulation och respiration regleras på central och lokal nivå.

Reglering av cirkulations och respirationsomställningen:

Central kontroll: aktivering av sympatiska nervsystemet (cirkulation) och motorneuron (andning) kopplat till aktiveringen av musklerna från motorcortex.

Aktivering sker via kardiovaskulära centrum, vasomotorcentrum (VMC) och respirationscentrum.

Lokal kontroll:

Kemoreceptorer i de arbetande musklerna

Mekanoreceptorer i senor och ligament

Hur bildas ATP i en arbetande muskel?

I den arbetande muskeln bildas ATP från kreatinfosfat elelr förbränning av energisubstrat: glukos, fett, protein.

Energiproduktion från glukos och fett:

Glukos → 2 respektive 36 ATP beroende på om de sker aerobt eller anaerobt

Triglycerider, fettsyror → ca 400 ATP

Vad innebär den respiratoriska kvoten, RQ?

Respiratorisk kvot, RQ:

Förhållande mellan bildad mängd CO2 och förbrukad mängd O2.

Beroende på vilken blandning av de olika energikällorna som vi använder kommer RQ variera:

Vid förbränning av kolhydrater förbrukas lika många O2 molekyler som det bildas CO 2 molekyler, dvs RQ = 1

Vid förbränning av fett förbrukas betydligt fler O2 molekyler än det bildas CO2 molekyler, dvs RQ = 0.71

Vid anaerob förbränning blir RQ över 1

Vad sker vid anaerobt arbete?

Anaerobt arbete -Laktatbildning:

Ju hårdare man arbetar desto mer laktat man bildar.

Vid en viss nivå når man sin laktattröskel → massa laktat ansamlas → då kan man fysiskt ej arbeta längre.

En otränad person har en lägre laktattröskel.

Vad är EPOC?

EPOC - excessive post-exercise oxygen consumption -"Syreskuld"

En del av EPOC går åt till att återställa anaeroba systemen (kreatinfosfat och laktat-rensning).

Större del till återfyllnad av energilager och reparation/underhåll.

förhöjd syreförbrukning tills lagren återställs.

Vad innebär muskelns verkningsgrad?

Musklernas verkningsgrad:

Förmåga att använda energin till muskelarbete

Ca 20-25%

Resten av energin → överskottsvärme.

Kroppen blir varm → svettning → avdunstar → värme förs bort. Man förlorar samtidigt vätska. Vid maratonlopp ca 2-3 liter/h

Vilka perifera effekter har aerob träning?

Aerob träning -perifera effekter

Fler och större mitokondrier

Större kapilläryta

Myoglobin halten ökar något

Ökad enzymaktivitet

Större förmåga att förvara glykogen i muskeln

Större mängd triglycerider som förvaras i muskeln.

Större förmåga att använda fett som energikälla, som innebär att muskeln kan spara glykogendepåerna.