צריכת חמצן במאמץ גופני Flashcards
צריכת החמצן
- כלי לחישוב ההוצאה האנרגטית
- כלי למדידה של היכולת האירובי שלנו- מבטא א תהיכולת הגופנית המרבית שלנו- ככל שהיכולת האירובית טובה יותר, אנחנו יכולים לצרוך ותר חמצן= הגוף יספק יותר חמצן לשרירים.
The Dynamic of VO2 during exercise-
גרף צריכת חמצן
- הגרף מתאר מאמץ בינוני, כלומר לא מקסימלי.
- הגרף מתאר לדוגמה אדם שבדקו אותו שרץ על מסילה בקצב קבוע חשוב לציין את זה כי אפשר לחשוב מהגרף שהמאמץ משתנה. אבל הקצב נשאר קבוע.
- בציר אנכי מסמן את צריכת החמצן
- בציר האורכי משך ביצוע המאמץ.
רכיבי הגרף
- rest
- O2 deficit
- steady state
- EPOC
REST
מבטא את צריכת החמצן ב
RMR
O2
deficit
- בתחילת המאמץ עדיין לא מצליחים למצות את החמצן לצורך אנרגיה. החמצן לא מצליח לספק את הדרישות האנרגייות של הגוף. כלומר יש מחסור בחמצן=גרעון חמצן.
- הגוף ישתמש במאגרים אחרים- אנאירובים גליקוליטים, קריאין, מיוקינים
- המעגל המטבולי העיקרי הוא האנאירובי לקטי שמתבסס בעיקר על פחמימות ומהווה גיבוי עד שהמערכת האירבוית תכנס לפעולה.
- השלב הזה לוקח מס’ דקות עד שצריכת החמצן מתייצבת ומאפשרת לנו להשתמש בחמצן כמקור
למטבוליזם האירובי שלנו. לכן, כל החלק שנמצא מתחת לעקומה של צריכת חמצן נקרא שלב גירעון החמצן
.O2 Deficit
זה לא שאין בכלל רכיב אירובי, הוא פשוט קטן יותר
השפעת הכושר הגופני על גירעון החמצן
גירעון החמצן תלוי ברמת הכושר הוגפני.
ככל שרמת הכושר הגופני גבוה יותר הגירעון חמצן יהיה נמוך יותר וקצר יותר.
צריכת החמצ ןשל אותו אדם מאומן ולא מאומן תהיה זהה- מה שישתנה אצלו זה משך זמן הגירעון חמצן.
ההשפעה השלילית של גירעון החמצן
הצטברות של חומצה לקטית, מימנים
steady state
הפער שנוצר מתחילת המאמץ ועד שהגוף מצליח להתייצב הגעה לפלאטו -
VO2
קבוע תוך מספר דקות .
תלוי ברמת המאמץ ורמת הכושר הגופני.
▪ ככל שהמאמץ קל יותר - האדפטציה תהיה מהירה יותר וגירעון החמצן יהיה קצר יותר ולהיפך ככל
שהמאמץ קשה יותר = האדפטציה תקרה מאוחר יותר וגירעון החמצן יהיה ארוך יותר– מאתגרים יותר את
המערכת הקרדיו רספירטורית, ולכן האדפטציה תקרה מאוחר יותר.
▪ אנשים מאומנים יצליחו להסתגל מהר יותר ואז השלב הזה יהיה קצר יותר עד כדי יתבטל.
▪ החיסרון בשלב זה הוא שמצטברת חומציות בשריר שיכולה לגרום לתחושת עייפות כבר מתחילת המאמץ
ולכן האינטרס שלנו הוא לצמצם את שלב זה , לכן מבצעים חימום והדרגתיות למאמץ .
▪ אם נבצע אימון בעצימות מאוד גבוהה יתכן ולא נגיע לשלב הזה בכלל.
EPOC = Excess Post Exercise Oxygen Consumption
- כאשר אדם עוצר את הפעילות, העבודה נפסקת והיינו מצפים שהוא יחזור לקצת המטבולי שלו במנוחה- אך ניתן לראות שצריכת החמצן שלו יכולה להשאר גבוהה במשך דקות ואפילו שעות ארוכות וימים אחרי סיום העבודה בופגנית.
- צריכת החמצן העודפת משקפת את ההתאוששות שלאחר המאמץ- המערכת האירובית היא זו שמחדשת את המאגרים.
- בעבר הלא רחוק אמרו ששלב זה נקרא “חוב חמצן”- בתחילת האימון נוצר מצב של מחסור בחמצן (גירעון חמצן) וכעת הגוף משלים את החמצן החסר. היום יודעים שהשלב הזה לא מכסה בדיוק את שלב גרעון החמצן והוא מורכב משני שלבים עקריים.
השלבים של ה-
EPOC
- fast componant
- slow componant
fast component
נמשך דקות ספורות ונקרא גם השלב הא-לקטי , לא מעורבת פה אפשרות של טיפול בלקטט שנוצר. שלב
זה מאופיין ע”י 2 מרכיבים
שנ יהרכיבים של הרכיב המהיר
- השלמת החמצן שנצרך במיוגלובין על ידי השרירים-
- השלמה של
ATP CP
שנצרכו בשלב גרעון קלורי- באמצעות חמצן
שלמת החמצן שנצרך במיוגלובין ע”י השרירים
בשלבים הראשונים של המאמץ יש צריכה של חמצן
זמין אשר נמצא במיוגלובין חלבון של השריר , המיוגלובין דומה בהרכבו להמוגלובין שנמצא בדם. המיוגלובין
טעון במאגר חמצן קטן מאוד שזמין בשריר והוא הראשון שנכנס לפעולה. בההתאוששות השרירים משלימים
את מאגרי החמצן הללו. פעם היו קוראים לו “חוב חמצן” – חשבו שההתחלה והסוף שווים )אמור לספק את
מה שקרה בגירעון חמצן(. כיום יודעים בכמויות החמצן בגירעון ו epocהן לא בדיוק שוות , המנגנונים שונים.
השלב האיטי-
slow component
קשור לפעילות סימפטטית מוגברת בעקבות המאמץ שיכולה להמשך דקות עד שעות.
זה השלב הממושך יותר ששור להתאוששות.
קשור למחזור של הלקטט, לירידה באנדרנלין, קשור לעלייה בטמפרטורת בגוף וקצב המטסולי המוגבר.
מה קורה כאשר תיקון השריר חורג מהנורמה?
במאמצים עצימים מאוד- כמו אינטרוולים, עבודה כנגד התנדות גבוהה מתרחשים נזקים לשרירים-
פירוק שריר פיזיולוגי- פגיעה מיקרוסקופית של סיבי השריר שקשורה למושג שנקרא
DOMS
הדומס הוא סימפטום ש לכאבי שרירים מאוחרים שמרגישים אותם יום-יומיים אחרי הפעילות שקשורה לתהליכים פיזיולוגיים של השריר.
במצבים חריגים יכולה להגיע ל-
rhabdomyolysis
rhabdomyolysis
הנזק השרירי גובר על הנזק הפיזיולוגי.
נקרא תמס שריר.
תכולת תא השריר זולגת לדם והיא גבוהה ויכולה להזיק לאיברים האחרים.
* CPK- ביטוי לכמה שריר התפרק. האנזים עצמו לא מזיק.
* מיוגלובין שיוצא וזולק דם הוא בעל מולקולת הם ובכמויו תגדולות יגיע לכליות והוא רעיל לטיובולי בכליה ויכול לגרום לאי ספיקת כליות חדה.
* מרכיב נוסף הוא האשלגן- בפירוק שריר נפרד אשלגן יוצא לדם ויכל להשפיע על הלב.
*
שם נוסף ל
EPOC
after burn
השפעת עצימות המאמץ על ה
EPOC
- ככל שעצימות המאמץ גבוה יותר- האפטר יהיה ארוך יותר.
- ככ לשהאימון יהיה אינטרווי באופי שלו- האפטר יהיה גבוה יותר.
כמה אחוזים מההוצאה האנרגטית שייכים ל
EPOC
עבור אימון אירובי עצימות בינונית- 10 אחוז
עבור מאמצים עצימים יותר- גבוהה יותר.
ההבדל בצריכת החמצן בין מאמצים ממושכים לאינטרוולים
- ציר אנכי- עצימות
- ציר אופקי- משך
- התנאי- שהעומס יהיה זהה. הכוונה שההספק\עבודה יהיו זהים. אחרת לא ניתן להשוות.
- מי שעשה אימון מתון- צריכת החמצן נשארת קבועה. הוא ממשיך לעשות פעילות, מגיעה לפלאטו ונשאר שם.
- מ ישעשה אימון אינטרוולים- צריכת החמצן שלו לא נשארת קבועה, אחרי כל הפסקה יש את שלב האיפוק אבל מכיוון שהמנוחה קצרה ההתאוששות לא מגיעה להתאוששות מלאה ולכן כשהוא ממשיך בעצימות הגבוהה נוצרת הצטברות של צריכת החמצן.
- **בפעילות האינטרוולית ההוצאה האנרגטית תהיה גבוהה יותר ויש לכך משמעות גם מבחינת שינוי מאזן אנרגטי וגם מבחינת שיפור הכושר האירובי **
השפעת אימונים אינטרבלים על קצב הלב
- הגרף מציג שנ יסוגי מקטעים- אינטרבלים שמורכבים ממקטעים בעצימות נמוכה לזמן מסויים וזהה ומקטעים בעצימו גבוהה לזמן מסויים וזהה.
- ניתן לראות שרצב הלב במגמת עלייה- קצב הלב הממוצע עולה עקב הסרטר המטובלי.
- מגמת העלייה נובעת גם במקרה הזה מצבירת האיפוק.
cardiac drift
מתאר מצב של עליית קצב הלב במאמץ גופני באותו הקצב.
כאשר קצב הלב עולה זה מבטא איזשהו פיצוי.
ברוב המקרים הפיצוי הוא אחד מהשניים:
1. איבוד נוזלים מסוים שקורה במאמץ ממושך
2. עלייה בחום הגוף
יכול להיות שניהם יחד
איבוד נוזלים
כאשר יש איבוד נוזלים, נפח פהעימה יורד, ההחזרה הוורידית יורדת- ולכן קצב הלב עולה.
עליית טמפרטורה
תפוקת הלב צריכה להתחלק עם השרירים ועם העור.
על מנת לקרר את הגוף צריך להזרים יותר דם אל העור כדי לגרום לאיבוד החום דרך העור.
מהי צריכת החמצן המרבי?
נפח המירבי של החמצן שהגוף יכול לצרוך במהלך מאמץ גופני אינטנסיבי של קבוצות שרירים גדולות בגוף
כשנושמים אוויר בגובה פני הים.
למה יש לשים לב במדידת צריכת החמצן?
- כשמודדים את צריכת החמצן המרבית, חשוב לדעת באילו תנאים מודדים
אותה - יש הבדל בצריכה בין החרמון לים המלח , לחץ החמצן באוויר משתנה בהתאם לגובה
כדי למדוד את
צריכת החמצן המרבית של הגוף אנחנו חייבים להתרכז בפעילות של מערכת שרירית גדולה כדי שתבטא את
יכולת הלב והריאות להזרים חמצן אל מרבית שרירי הגוף, אם היינו מודדים צריכת חמצן בקבוצת שרירים קטנה,
זה היה מבטא יותר את היכולת המקומית לספק חמצן ולא את המערכות הקרדיו רספירטורית של הגוף
מה מייצגת צריכת החמצן המירבית?
- את היכולת של השרירים לצרוך חמצן
- מייצגת גם את היכולת של הלב
לספק חמצן. - אם רוצים לבדוק את היכולת הקרדיו- רספירטורית- זה חייב לכלול תפוקת לב מירבית. יש קשר ברור
בין צריכת חמצן מרבית לבין תפוקת לב מרבית
משמעות צריכת חמצן מירבית גבוהה
ככל שצריכת החמצן המירבית גבוהה יותר, זה אומר שאנחנו יכולים לבצע מאמץ אירובי מסויים יותר טוב ל דוג’
בזמן קצר יותר )כל מאמץ שנחשב אירובי(.
כיצד מבוטא הנפח של צריכת האוויר?
- ליטר לדקה
- מיליליטר לקילוגרם גוף בדקה- מדד זה ישמש אותנו במצבים בהם נרצה להשוות בין אנשים- וזאת משום שככל שמסת הגוף גדולה יותר, האדם יצרוך יותר למצן בליטר לדקה משום שיש לו יותר מסה של תאים, אב לאם נבטא את זה ביחידות של פר משקל גוף זה יאפשר לנו להשוות בין אנשים במשקל שונה.
סיבות למדוד צריכת חמצן מירבית
- תפקוד אירובי- להעריך את היכולת המירבית שלנו.
-
אפקט אימון-לעקוב אחרי עליות וירידות ביכולת של ספורטאים במצבים שונים. אימון זה סטרס שכרוך
במאמץ גופני שמתבצע לאורך זמן שאמורה להיות לו השפעה- רוצים לראות שמה שאנחנו עושים עובד )אם
זה אצל ספורטאי ואם זה אצל משוקם(- צריכת חמצן מירבית יכולה להעיד מהו האפקט. - אבחנה קלינית- כמו בשיקום לב למשל
- התאמת האימון כאחוז מהיכולת המירבית-מאפשר לחשב את אחוז עצימות האימון הגופני
מהלך הבדיקה
הבדיקה מתקיימת בפעילות אירובית שניתן להתמיד בה בדר”כ במאמץ על מסילה או אופניים למשל 10-8
דקות , כולל חימום , כאשר כל 2 דק’ מעלים את עצימות המאמץ בצורה הדרגתית על ידי העלאת הקצב, שיפוע, התנגדות וכו
הגרף של תוצאות המבדק
- ציר אנכי- צריכת החמצן
- ציר אופקי- עצימות המאמץ וזמן ביצוע המאמץ
- ניתן לראות כי ככל שעצימות המאמץ עולה, צריכת החמצן עולה עד לשלב מסויים. למרות שממשיכים להעלות את דרגת המאמץ, צריכת החמצן מפסיקה. שלב הפלאטו הוא מבטא את צריכת החמצן המירבית
כיצד אדם יכו להמשיך בשלב הפלאטו למרות שהוא בצריכת החמצן המירבית?
- במיוחד ספורטאים עם מוטיביציה, אנשים מן השורה לא יצליחו להשאר שם.
- זאת הודות למנגנונים לא אירוביים אלא התרומה הנוספת המטבולית על ידי מאגרים אנאירוביים ולכן האדם יגיע במהרה לתשישות מירבית.
VO2 peak
ה מצב בו הוא הגיע הכי גבוה ה אבל עצרנו את הבדיקה לפני הפלאטו מסיבה מסוימת
קלינית ראינו שהוא תשוש או עייף או טכנית. יש אינדיקציה להפסיק את הבדיקה, הוא הגיע גבוה אבל
אנחנו לא יודעים להגיד שזה המקסימום שלו
קריטריונים לצריכת חמצן מירבית
- התייצבות החמצן למרות עלייה בעומס- increase in workload without increase in oxygen
מדדים תומכים:
* קצב לב מירבי- למרות הנוסחה המקובלת, קיימת שונות בין אנשים. תופס פלוס מינוס 5-20 פעימות מהנוסחה.
* RER, RQ- מדד נשימתי של ריכוזי הגזים הגדול מ1.15- כשמגיעים לצריכת החמצן המירבית המרכיב האנאירובי גדל, כמות הפחמן הדו חמצני כבר לא מייצג רק את מה שקורה בתא אלא גם את הצטברות הממנים שעוברים תהליך של בופר. אין הלימה בין צריכת החמצן לבין הפחמן הדו חמצני שננשף.
* עלייה לא ליניארית בנפח המתחלף לדקה- נראה את המינוט ונטילציה עולה בצורה מעריכית בגלל עלייה בחומציות הדם ובפחמן הדו חצצני שמחייה א תמרכז הנשימה להעלו תאת האוורור. מרכז הנשימה של אד םבריא רגיש יותר לעלייה בחמן דו חמצני מאשר ירידה בחמצן.
* תחושה סובייקטיבית של האדם. לא תמיד בהלימה לעצימות המאמץ.
* רמות לקטט- במנוחה רמות הלקטט היא מתחת ל1, לוקחים דגימת דם בסוף המאמץ ומצפים שהיא תהיה גבוהה מ8-10 מילימול.
נתונים בגרף המלא
- קצב הלב
- ריכוז מדדים של מינוט ונטילציה לצריכת החמצן שהיא די לינארית עד לשלב הצריכה המירבית שם האוורור עולה הרבה מעבר לצריכת החמצן. נקודה זו נקראת הסף הנשימתי- הסף האנאירובי
גרף של צריכת חמצן אצל אדם מאומן ללא מאומן
- ש צריכת חמצן מירבית היא
אינדיקציה לכושר גופני גבוה , ככל שהכושר של אדם טוב יותר הוא יצליח להגיע
לצריכת חמצן מירבית מאוחר אחרי יותר זמן ובעצימות גבוהה יותר.
לצריכת חמצן מירבית מאוחר אחרי יותר זמן ובעצימות גבוהה יותר.
▪ הבדיקה מסייעת למאמן ומתאמן לתכנן אימונים בהתאם ליכולת המירבית