FYZIOLOGICKÁ REGULACE
Ukázka článku z měsíčníku LEVEL UP - Research review, číslo 7, říjen 2022
Dosud jsme řešili obecné principy systémové komunikace a hierarchie v rámci kybernetiky. Pro pochopení regulace v konkrétním systému, jako je lidský organismus, je nutné si uvědomit, že základní funkční jednotkou organismu je buňka.
Buňka svou homeostázu reguluje autonomně (energetickou (ATP/ADP) rovnováhu či redoxní potenciál, ochranu DNA, obnovu organel apod.), ale je závislá na podmínkách zajištěných ostatními buňkami, orgány, potažmo celým organismem (dodávka substrátů a O2, či odstranění metabolitů a CO2 apod.), či fyzikálními a chemickými vlastnostmi prostředí (elektromagnetickým zářením – světlem, vlastnostmi vzduchu – vlhkostí, teplotou a tlakem a z toho vyplývajícím absolutním zastoupením jednotlivých plynů – např. hypobarická hypoxie ve vyšších n.m.).
Ve chvíli, kdy nároky některé z buněk, překročí míru, která ohrozí stabilitu organismu jako celku, dojde k omezení plnění požadavků této buňky. V důsledku toho musí příslušná buňka prováděnou aktivitu omezit či zcela zastavit. Vše lépe pochopíte na následujícím příkladu:
Takovým „jednoduchým“ příkladem systémové hierarchie regulačních vztahů přenesené do systému lidského organismu je situace běhu o narůstající intenzitě např. postupným zrychlováním.
1.
Při rozeběhnutí pracující sval začne spotřebovávat kyslík ( a ATP a další substráty (ale zjednodušujeme, abychom se v tom neztratili) a produkovat metabolity – CO2, laktát, P-, ADP, H+, K+). Díky schopnosti myoglobinu vázat O2, má sval kdykoliv k dispozici okamžitě použitelnou zásobu O2. Viz obrázek. (Ano, správně, žádný výkon, ani ten nejintenzivnější, v žádném čase, teda ani v první vteřině není čistě anaerobní.) Všimněte si okamžitého poklesu O2 tzv. SmO2 (O2 vázaný na myoglobin ve svalu) při zahájení 30 sec all-out (wingate testu).
4 all-out testy za sebou s 2,5 minutovou pauzou a tento sportovec je zvládl výborně nejen metabolicky, ale i s velmi výbornými hodnotami power outputu a fatigue indexu. Tento test používáme (deskriptivně i preskriptivní – vysvětleno dále) pro hodnocení schopnosti maximálního opakovaného výkonu především u hráčů hokeje.
2.
Jakmile hladina O2 ve svalu začne klesat (a hladina CO2 stoupat – dále se v tomto příkladu pro přehlednost budu věnovat pouze O2), vyšle sval požadavek řídícímu centru (prodloužená mícha – vegetativní funkce) o zajištění zvýšené dodávky O2.
MUDr. Jan Hiblbauer
Zaujal Tě článek, přihlaš se k odběru a získej i stará čísla zde.
ÚVOD DO SPORTOVNÍ FYZIOLOGIE
Sportovní fyziologie je podoborem fyziologie člověka. Fyziologie je nezbytnou součástí osnov lékařských fakult, jelikož vysvětluje principy fungování lidského těla. Krásné na tomto oboru je, že vše na sebe navazuje, vše se vším souvisí a vše dává smysl.
Bohužel vše dává smysl pouze v případě velmi dobrých znalostí. I přestože věda učinila za posledních 50 let obrovský pokrok, stále nás v dokonalém poznání limitují možnosti pozorování tak složitých systémů, jakým lidské tělo bezpochyby je. Když k tomu přičteme fakt, že lidské tělo v extrémních podmínkách, čímž sportovní zátěž určitě je, reaguje velmi individuálně, získáme tak komplexní rovnici, že pro pochopení či praktické použití je potřeba používat různá zjednodušení a modelování.
Zde velmi často bývá právě kámen úrazu. Vysvětlím na příkladu z počátku 20. století, tehdy provedený pokus s elektrickou stimulací svalů izolovaného neprokrveného preparátu žabích stehen došlo postupně k vyhasnutí svalových kontrakcí a současně byla zjištěna vysoká hladina laktátu. Toto pozorování vedlo k nepřesnému úsudku, že zvýšení hladiny laktátu způsobuje svalovou únavu.
Chybou tohoto pokusu bylo, že pozorování bylo vytrženo z kontextu funkce celého těla. Bohužel pro vědce té doby, zrovna laktát je molekula, která je prakticky ubiquitní (všudypřítomná) a její podstata může být pochopena správě jen v kontextu celého organismu.
Vždy ověřujte, zda to, co pozorujete je opravdu to, co chcete pozorovat a jestli pozorování opravdu chápete ve správných souvislostech.
Sportovní fyziologie pomocí experimentů s využitím přístrojů popisuje procesy v lidském těle v souvislosti se sportovním výkonem. V principu je provedení experimentu velmi jednoduché, sportovec je vystaven nějaké definované zátěži a v průběhu testu jsou sledovány různé parametry, které umožní pochopit co se během zátěže či po ní v těle děje.
Díky technologickému pokroku již není provádění zátěžových testů podmíněno drahým vybavením a nemusí být vázáno na nespecifické podmínky laboratoří, což velmi zjednodušuje vazbu mezi fyziologickou diagnostikou a přenosem do tréninkové intervence.
Fyziologicky vedený trénink poskytuje trenérovi informace o vztahu external a internal loadu, tedy vztahu mezi intenzitou výkonu a reakcí vnitřního prostředí těla.
Nástroje
- Pozorování tělesných procesů při zátěži
- Popis a vysvětlení těchto procesů
- Intervence při sestavování či vedení sportovního tréninku.
Díky tomu může fyziolog ve spolupráci s adekvátně vzdělaným trenérem sestavit tréninkový systém definovaný zjištěnými fyziologickými limitacemi.
Jedná se tréninkový přístup, který se zaměřuje na ty kondiční aspekty, které je potřeba rozvíjet, vytvářejíc tak podmínky pro efektivní a současně bezpečné tréninkové cykly.
Celý článek obsahuje následující sekce
- HOMEOSTÁZA
- KYBERNETIKA
- FYZIOLOGICKÝ SYSTÉM
- SYSTÉMOVÁ HIERARCHIE
- ZPĚTNÁ VAZBA
MUDr. Jan Hiblbauer
Zaujal Tě článek, přihlaš se k odběru a získej i stará čísla zde.
BIOENERGETIKA BUŇKY: TRADIČNÍ VS. MODERNÍ POHLED NA ENERGETICKÉ SYSTÉMY ÚVOD
ÚVOD
Dnešní téma se na první pohled může zdát velmi abstraktní a odtržené od praxe. Není tomu tak, bioenergetika buňky a její adekvátní ovlivnění tréninkem je podstatou kondičního tréninku a determinuje výkon, který je sportovec schopný podat. Správné nastavení metabolické kapacity (VO2max) a metabolické flexibility (kritická hodnota rychlosti či výkonu) jsou spolu s ergonomií pohybu (síla, rychlost, výbušnost, koordinace) třemi základními pilíři sportovního výkonu. Díky vývoji vědy došlo v „posledních“ letech (první práce konfrontující tradiční model jsou již z 90. let minulého století) k výraznému posunu v chápání energetické homeostázy buňky. V následujícím textu si připomeneme tradiční model a dále jej pak budeme konfrontovat se zjištěními, která byla v tomto tématu učiněna.
Celý článek obsahuje následující sekce
- BIOENERGETIKA: TRADIČNÍ A SOUČASNÝ MODEL
- TRADIČNÍ (STARÝ) MODEL – S PŮVODNÍM VYSVĚTLENÍM, BEZ KONFRONTACE SE SOUČASNÝMI DATY
- TRADIČNÍ MODEL – KONFRONTACE SE SOUČASNÝMI DATY
- CO NÁM SOUČASNÝ ENERGETICKÝ MODEL ŘÍKÁ?
CO TO ZNAMENÁ V PRAXI?
Při sestavování kondičního tréninku je nutné vědět na jaký typ výkonu sportovce připravujeme. Jak dlouho trvá závod či utkání? Jedná se o dva poločasy o délce 45 minut, nebo 3 pětiminutová kola v kleci nebo "nepředvídatelná" WOD v CF, či 40 minutová časovka na kole? Jedná se o kontinuální aktivitu o intenzitě na úrovni kritické hodnoty (triatlon, běh, apod.) nebo sport se sprinty a následným postáváním či joggingem (fotbal) či změnami polohy (MMA)? Jak dlouho je sportovec v akci a jak dlouho je na lavičce? O jaký typ sportovce se jedná – spíše striker nebo grapler v MMA, obránce nebo útočník v hokeji, účastník oslabení či přesilovek atd. Toto jsou všechno otázky, které by měly hrát roli při návrhu kondičně-silového tréninku, protože špatně nastavená metabolická flexibilita a kapacita mohou způsobit, že sportovec po prvním kole nedokáže dostatečně rychle zregenerovat, nebo naopak se bude velmi dlouho „rozjíždět“ a nebo jeho výkony budou tupé. Pokud vy jako trenéři pochopíte, jak energetické systémy fungují, budete schopni sestavovat efektivnější tréninky, které paradoxně budou i méně vyčerpávající.
MUDr. Jan Hiblbauer
Zaujal Tě článek, přihlaš se k odběru a získej i stará čísla zde.
