Arbetsfysiologi Flashcards
Varför kan inte fett metaboliseras anaerobt? Och varför kan inte citronsyracykeln ske anaerobt?
- Fettförbränning kräver mer syreförbrukning eftersom betaoxidering ger mkt NADH och FADH2 som sedan i elektrontransportkedjan kräver O2 som elektronacceptor, acetyl-koA nedbrytning kräver också O2 i citronsyracykeln (NADH, FADH2)
- Detta betyder att anaerob förbränning inte kan bryta ner fett förstås
Vilka energiförråd har vi och hur länge varar de?
Vad innebär den respiratoriska utbyteskvoten och hur ser den ut för del olika typerna av förbränning?
- Respiratorisk utbyteskvot (RQ el RER) = koldioxidelimination/syreupptag (VIKTIGT)
- Kolhydratförbränning = C6H12O6 = 6 CO2/6 O2 =1,0
- Anaerob förbränning = > 1
- Pyruvat à laktat + H+ binder till HCO3- vilket ger CO2 + H2O
- Fettförbränning = C16H32O2 = 16 CO2/ 23 O2 = 0,7
Hur förhåller sig VO2-max till olika typer av aktivitet?
Hur ser RER ut vid ett riktigt maximalt prov?
Lite beroende av hur du prövar (cykel, löpning osv), löpning ger högre än kanot då vi engagerar mer muskler
Vid ett riktigt maximalt prov ska RER vara en bra bit över 1 (FÖRELÄS)
Om ett visst arbete kräver en viss energiåtgång vad kräver det då vid aerobt arbete?
Hur förhåller sig syreupptaget och pulsen vid samma submaximala arbetsbelastning (aerobt) för en tränad vs en otränad person?
Hur förhåller sig VO2-max för dessa personer?
O2
Olika individer har samma syreupptag VO2 vid samma arbetsbelastning till en viss gräns (om de arbetar aerobt, dvs på en submaximal belastning) men beroende på transportförmågan får vi olika puls
Olika individer har dock olika maximalt syreupptag (VO2max) ”taket skiljer”
Om två personer ska springa en sträcka och den ene väger 50 kg mer, gör de lika stort arbete eller gör den större personen ett större arbete?
Den större personen gör ett större arbete
Vad beror syreupptaget av?
- Syreupptaget beror av hjärtminutvolymen och syreextraktionen, alltså hur mycket av syret som tas upp i vävnaden
Vad händer i början av ett arbete och vad händer efter ett arbete gällande syreåtgång?
I början av arbetet kommer en syreskuld byggas upp innan andningen matchar arbetet och når en steady state. Efter arbetet avslutats hålls ventilationen något höjd innan skulden ”betalats”, detta är vanligen något större än skulden
Vad innebär det att vara vältränad avseende energi och kraft?
Produceras mer energi per tidsenhet ju mer vältränad du är, mer kraft, högre VO2-max
Energibehovet är alltid samma för samma arbete men vi är olika lämpade för detta arbete
Johaug producerar denna tillräckliga energi i kroppen lättare än överviktig latmask
Hur räknas VO2/VO2max ut och vad kallas denna princip?
- VO2 = syreupptag (ml syre/minut)
- HMV = hjärtminutvolym
- A-V-O2-differens – arterio-venös-syredifferens i koncentration %
- Syreinnehåll i blodet
Vilka värden behöver vi för att räkna på syreinnehåll i blodet och hur räknar vi sedan på det?
Hur räknar vi ut EQ O2 = hur mkt luft behöver jag andas för att få in 1 liter syre?
minutventilation/syreupptag = VE/vO2
Vilka är de viktiga arbetsfysiologiska organen?
- Hjärta - hjärtminutvolymen
- Muskler
- Blodkärl – perifer cirkulation, kroppen omfördelar blodet genom konstriktion och dilatation genom bland annat sympatikus
- Blod – hur mkt erytrocyter det finns, lämpar av mer O2 i vävnad vid ökat arbete (Bohr-mekanism)
- lungor – dessa är inte begränsade hos friska normaltränade
Vad är hjärtminutvolymen beroende av?
Vad är EDV beroende av?
Vad är viktigast för en större slagvolym?
Vad händer med slutvolymen?
- EDV är viktigast för att få större slagvolym eftersom kontraktionskraften ökar proportionellt med muskelfibrernas uttänjning
- Även slutvolymen blir något mindre men inte lika viktigt
Vad innebär Frank Starling-mekanismen?
Vad leder då till ökad SV?
- Musklerna står i optimalt läge gentemot varandra typ (FÖRELÄS)
- Hjärtmuskelns kontraktionkraft ökar proportionellt med muskelfibrernas uttänjningsgrad/sträckning
- Vilket innebär att ökat preload (och ökad EDV) leder till ökad stroke volume
Hur ökar hjärtfrekvens och slagvolym vid ett arbete?
- Hjärtfrekvens stiger linjärt vid ökat arbete (FÖRELÄS)
- Slagvolymen kan till och med minska mot slutet (FÖRELÄS)
Vad är maxpulsen beroende av?
Ålder, genetik, aktivitet (gren)
Hur mkt muskler som jobbar samtidigt avgör
löpning > cykel > kanot
Ge en formel för maxpuls
Vad avgörs primärt maximal hjärtminutvolym av?
Primärt av slagvolymen
Vad händer med blodtrycket vid arbete?
Blodtryck och MAP ökar vid arbete, systoliskt mkt och diastoliskt lite eller inget
Vad sker med syremättnaden i blodet vid arbete?
Var mäter vi detta?
- Vid hårt arbete drar musklerna ut mycket mer syre vilket gör att mättnadsgraden vid pulmonär artär kan vara så lågt som 25 %
Vad behöver vi ventilera för att ta upp 1 liter syre?
- För att ta upp 1 liter O2 behöver den friske ventilera 20-25 L luft
Hur förhåller sig lungor och hjärta till maximalt syreupptag, vad är begränsande?
- Lungorna anses inte begränsande för maximalt syreupptag hos friska även om stor förändring sker i ventilation från vila till arbete
- Hjärtats förmåga att pumpa ut blod är begränsande, hjärtat tillgodoser till slut inte musklernas behov. Vi är kardiellt begränsade
Var och hur regleras ventilationen?
Ventialtion regleras i första hand av koldioxidhalt i blodet via respirationscentrum i förlängda märgen
Vad motsvarar linje A?
Vad motsvarar linje B?
- Ventilatorisk tröskel (VT) definieras som den intensitet vi kan nå innan blodlaktatnivåerna börjar öka över vilovärde.
- Ju närmre VO2-max vi kommer desto mer extra koldioxid kommer bildas från anaerob metabolism, blodet blir också lite surare varför förlängda märgen säger skarpt till om extra ventilering (pH-tröskel) (buffertsystemet hjälper inte längre till lika mkt)
- RCP = Respiratory-compensation-point
- Vätejonerna påverkar, inte laktatet utan hydrolysen av ATP
Redogör värden för dessa i vila och i arbete och dess ökning
- Syreupptag
- Hjärtfrekvens
- Stroke volyme
- Hjärtminutvolym
- Syremättnadskillnad arteriellt flöde och venöst återflöde
Varför kan vO2 ökas 20 ggr från vila till maxarbete?
- Att vO2 kan ökas 20 ggr från vila till maxarbete beror på HR som kan öka 4 ggr och SV 1,5 ggr –> en 6 ggr ökad CO. Den arteriovenösa-syre (AV-O2)-differensen kan öka 3,3 ggr pga omfördelning av hjärtminutvolymen och att syrets dissociationskurva högerförskjuts –> en total ökning av vO2 20 ggr
Vilket syreupptag har en person på 70 kg i milliliter/minut?
3,5ml VO2 / kg / min
Vad blir de cellulära och övergripande organa effekterna av träning? (uthållighetsträning)
- Fler kapillärer bildas i musklerna för att kunna tillgodose muskeln med syre eftersom VEGF (vascular endothelial growth factor) som utsöndras vid syrebrist ger vasodilatation men stimulerar till angiogenes på sikt.
- På cellnivå bildas fler enzymer och mitokondrier i muskelcellerna för att på cellnivå kunna tillgodose ATP-behovet
- förbättrar syretransportförmågan, glykogenlagringen och förbränningen av fett
- Hypertrofi av hjärtat för att få en större slagvolym vilket ger en större CO
- Större ejektionsfraktion också genom mer fyllnad (muskelpump, andingspump, mer blodvolym), bara något bättre
- Kroppen blir bättre på att omfördela blodet till kroppsdelar (muskler, lunga, hjärta, hjärna) som behöver en ökad cirkulation