Физиология упражнений

редактировать
Велосипедисты могут быть обучены и оценены физиологами упражнений для оптимизации производительности.

Физиология упражнений - это физиология физических упражнений. Это одна из смежных медицинских профессий, которая включает изучение острых реакций и хронической адаптации к упражнениям.

Чтобы понять эффект упражнений, необходимо изучить конкретные изменения в мышечной, сердечно-сосудистой и нервной гуморальной системе, ведущей к на изменения функциональных возможностей и силы в результате тренировки на выносливость или силовой тренировки. Воздействие тренировок на организм определяется как реакция на адаптивные реакции организма, возникающие в результате упражнений, или как «повышение метаболизма, вызванное упражнениями».

Физиологи, занимающиеся физическими упражнениями, изучают влияние физических упражнений на патологию и механизмы, с помощью которых упражнения могут уменьшить или обратить вспять прогрессирование заболевания.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Расход энергии
  • 3 Метаболические изменения
    • 3.1 Быстрые источники энергии
    • 3.2 Глюкоза в плазме
    • 3.3 Кислород
    • 3.4 Обезвоживание
    • 3.5 Другое
  • 4 Мозг
    • 4.1 Церебральный кислород
    • 4.2 Глюкоза
    • 4.3 Гипертермия
  • 5 Усталость
    • 5.1 Интенсивная активность
    • 5.2 Снижение выносливости
    • 5.3 Центральный регулятор
    • 5.4 Другие факторы
  • 6 Сердечные биомаркеры
  • 7 Адаптация человека
  • 8 Эксперименты по селективному разведению с грызунами
  • 9 Мышечная боль, вызванная физической нагрузкой
  • 10 Обучение физиологии упражнений
    • 10.1 Учебный план
  • 11 См. Также
  • 12 Источники

История

См. Также: Упражнение § История ; Аэробные упражнения § История

Британский физиолог Арчибальд Хилл представил концепции максимального потребления кислорода и кислородного долга в 1922 году. Хилл и немецкий врач Отто Мейерхоф разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1922 года за независимую работу, связанную с метаболизмом энергии в мышцах. Основываясь на этой работе, ученые начали измерять потребление кислорода во время упражнений. Заметный вклад внесли Генри Тейлор из Университета Миннесоты, скандинавские ученые Пер-Олоф Остранд и Бенгт Салтин в 1950-х и 60-х годах, Гарвардская лаборатория усталости., Немецкие университеты и Копенгагенский центр исследования мышц.

В некоторых странах он является поставщиком первичной медико-санитарной помощи. Аккредитованные физиологи-физиологи (AEP) - это профессионалы, прошедшие обучение в университетах, которые назначают упражнения на основе физических упражнений для лечения различных состояний с использованием конкретных рецептов дозовой реакции, специфичных для каждого человека.

Расход энергии

Люди обладают высокой способностью расходовать энергию в течение многих часов при длительной нагрузке. Например, один человек, ехавший на велосипеде со скоростью 26,4 км / ч (16,4 мили в час) через 8204 км (5098 миль) за 50 дней подряд, израсходовал в общей сложности 1145 МДж (273850 ккал; 273850 калорий на диете) при средней выходной мощности 182,5 W.

Скелетные мышцы сжигают 90 мг (0,5 ммоль ) глюкозы каждую минуту во время непрерывной активности (например, при многократном разгибании человеческого колена), генерируя ≈24 Вт механической энергии, и так как преобразование мышечной энергии составляет всего 22–26%, это ≈76 Вт тепловой энергии. Покоящиеся скелетные мышцы имеют базальную скорость метаболизма (потребление энергии в состоянии покоя) 0,63 Вт / кг, что составляет 160-кратную разницу между потреблением энергии неактивными и активными мышцами. При кратковременной мышечной нагрузке расход энергии может быть намного больше: взрослый мужчина, выпрыгивая из приседа, может механически генерировать 314 Вт / кг. Такое быстрое движение может генерировать вдвое больше, чем у нечеловеческих животных, таких как бонобо, и у некоторых мелких ящериц.

Этот расход энергии очень велик по сравнению с базовой скоростью метаболизма взрослого человека в состоянии покоя. тело. Этот показатель несколько зависит от размера, пола и возраста, но обычно составляет от 45 Вт до 85 Вт. Общие затраты энергии (TEE ) из-за затраченной мышечной энергии намного выше и зависят от среднего уровня физической работы и упражнения, выполняемые в течение дня. Таким образом, упражнения, особенно если они выполняются в течение очень длительного времени, доминируют в энергетическом обмене тела. Энергозатраты на физическую активность сильно коррелируют с полом, возрастом, весом, частотой сердечных сокращений и VO2макс человека во время физической активности.

Метаболические изменения

Эргоспирометрическая лаборатория для измерения метаболические изменения во время поэтапного теста с физической нагрузкой на беговой дорожке

Быстрые источники энергии

Энергия, необходимая для выполнения кратковременных, высокоинтенсивных всплесков активности, происходит от анаэробного метаболизма в цитозоль мышечных клеток, в отличие от аэробного дыхания, которое использует кислород, является устойчивым и происходит в митохондриях. Источники быстрой энергии включают систему фосфокреатин (PCr), быстрый гликолиз и аденилаткиназу. Все эти системы повторно синтезируют аденозинтрифосфат (АТФ), который является универсальным источником энергии для всех клеток. Самый быстрый источник, но наиболее быстро истощаемый из вышеперечисленных источников - это система ПЦР, в которой используется фермент креатинкиназа. Этот фермент катализирует реакцию, которая объединяет фосфокреатин и аденозиндифосфат (АДФ) в АТФ и креатин. Этот ресурс непродолжителен, потому что кислород необходим для ресинтеза фосфокреатина через митохондриальную креатинкиназу. Следовательно, в анаэробных условиях этот субстрат является конечным, и его хватает примерно на 10–30 секунд при высокоинтенсивной работе. Однако быстрый гликолиз может функционировать примерно за 2 минуты до утомления и в основном использует внутриклеточный гликоген в качестве субстрата. Гликоген быстро расщепляется с помощью гликогенфосфорилазы на отдельные единицы глюкозы во время интенсивных упражнений. Затем глюкоза окисляется до пирувата и в анаэробных условиях восстанавливается до молочной кислоты. Эта реакция окисляет НАДН до НАД, высвобождая тем самым ион водорода, способствуя ацидозу. По этой причине быстрый гликолиз не может поддерживаться в течение длительного времени.

Уровень глюкозы в плазме

Уровень глюкозы в плазме поддерживается, когда существует равная скорость появления глюкозы (попадание в кровь) и удаления глюкозы (удаление из крови). У здорового человека скорость появления и избавления от него практически одинакова при выполнении упражнений средней интенсивности и продолжительности; тем не менее, продолжительные упражнения или достаточно интенсивные упражнения могут привести к дисбалансу, склонному к более высокой скорости утилизации, чем внешний вид, и в этот момент уровень глюкозы падает, вызывая наступление утомляемости. Скорость появления глюкозы определяется количеством глюкозы, всасываемой в кишечнике, а также выходом глюкозы в печень (печень). Хотя абсорбция глюкозы из кишечника обычно не является источником появления глюкозы во время упражнений, печень способна катаболизировать накопленный гликоген (гликогенолиз ), а также синтезировать новую глюкозу из определенного восстановленного углерода. молекул (глицерин, пируват и лактат) в процессе, называемом глюконеогенезом. Способность печени выделять глюкозу в кровь в результате гликогенолиза уникальна, поскольку скелетные мышцы, другой основной резервуар гликогена, неспособны делать это. В отличие от скелетных мышц, клетки печени содержат фермент гликогенфосфатаза, который удаляет фосфатную группу из глюкозы-6-P для высвобождения свободной глюкозы. Для выхода глюкозы через клеточную мембрану необходимо удаление этой фосфатной группы. Хотя глюконеогенез является важным компонентом выработки глюкозы в печени, сам по себе он не может поддерживать физические нагрузки. По этой причине, когда запасы гликогена истощаются во время упражнений, уровень глюкозы падает и наступает усталость. Удаление глюкозы, другая сторона уравнения, контролируется за счет поглощения глюкозы работающими скелетными мышцами. Во время упражнений, несмотря на снижение концентрации инсулина, мышцы увеличивают транслокацию GLUT4 и поглощение глюкозы. Механизм увеличения транслокации GLUT4 - область продолжающихся исследований.

контроль глюкозы : Как упоминалось выше, секреция инсулина снижается во время упражнений и не играет основной роли в поддержании нормальной концентрации глюкозы в крови во время упражнений, но его контррегулирующие гормоны появляются в возрастающих концентрациях. Основными среди них являются глюкагон, эпинефрин и гормон роста. Все эти гормоны, помимо других функций, стимулируют выработку глюкозы в печени (печень). Например, и адреналин, и гормон роста также стимулируют липазу адипоцитов, которая увеличивает высвобождение неэтерифицированных жирных кислот (NEFA). Окисляя жирные кислоты, это снижает утилизацию глюкозы и помогает поддерживать уровень сахара в крови во время упражнений.

Упражнения при диабете : Упражнения - особенно эффективный инструмент для контроля уровня глюкозы у тех, кто сахарный диабет. В ситуации повышенного уровня глюкозы в крови (гипергликемия ) умеренная физическая нагрузка может вызвать большее удаление глюкозы, чем внешний вид, тем самым снижая общую концентрацию глюкозы в плазме. Как указано выше, механизм утилизации глюкозы не зависит от инсулина, что делает его особенно подходящим для людей с диабетом. Кроме того, кажется, что чувствительность к инсулину увеличивается примерно в течение 12–24 часов после тренировки. Это особенно полезно для тех, кто страдает диабетом типа II и вырабатывает достаточно инсулина, но демонстрирует периферическую резистентность к передаче сигналов инсулина. Однако во время эпизодов крайней гипергликемии людям с диабетом следует избегать физических упражнений из-за возможных осложнений, связанных с кетоацидозом. Физические упражнения могут усугубить кетоацидоз за счет увеличения синтеза кетонов в ответ на увеличение циркулирующих NEFA.

Диабет II типа также неразрывно связан с ожирением, и может быть связь между диабетом II типа и тем, как жир хранится в клетках поджелудочной железы, мышц и печени. Вероятно, из-за этой связи потеря веса как за счет упражнений, так и за счет диеты, как правило, увеличивает чувствительность к инсулину у большинства людей. У некоторых людей этот эффект может быть особенно сильным и может привести к нормальному контролю уровня глюкозы. Хотя технически никто не излечен от диабета, люди могут жить нормальной жизнью, не опасаясь диабетических осложнений; однако восстановление веса, несомненно, приведет к появлению признаков и симптомов диабета.

Кислород

Сильная физическая активность (например, упражнения или тяжелый труд) увеличивает потребность организма в кислороде. Первой физиологической реакцией на эту потребность является увеличение частоты сердечных сокращений, частоты дыхания и глубины дыхания.

потребления кислорода (VO 2) во время тренировки лучше всего описывается уравнением Фика : VO 2 = Q x (a-vO 2 diff), которое утверждает, что количество потребляемый кислород равен сердечному выбросу (Q), умноженному на разницу между концентрациями кислорода в артериальной и венозной крови. Проще говоря, потребление кислорода определяется количеством крови, распределяемой сердцем, а также способностью работающих мышц поглощать кислород из этой крови; однако это немного упрощает. Хотя считается, что сердечный выброс является ограничивающим фактором этой взаимосвязи у здоровых людей, он не является единственным определяющим фактором VO2 max. То есть необходимо учитывать такие факторы, как способность легких насыщать кровь кислородом. Различные патологии и аномалии вызывают такие состояния, как ограничение диффузии, несоответствие вентиляции / перфузии и легочные шунты, которые могут ограничивать оксигенацию крови и, следовательно, распределение кислорода. Кроме того, кислородная способность крови также является важным определяющим фактором уравнения. Переносная способность кислорода часто является целью упражнений (эргогенных средств ), средств, используемых в видах спорта на выносливость, для увеличения объемного процента красных кровяных телец (гематокрит ), например, через кровь допинг или использование эритропоэтина (EPO). Кроме того, периферическое поглощение кислорода зависит от перенаправления кровотока от относительно неактивных внутренностей к работающим скелетным мышцам, а внутри скелетных мышц соотношение капилляров и мышечных волокон влияет на извлечение кислорода.

Обезвоживание

Обезвоживание относится как к гипогидратации (обезвоживание, вызванное перед тренировкой), так и к обезвоживанию, вызванному физической нагрузкой (обезвоживание, развивающееся во время тренировки). Последнее снижает аэробную выносливость и приводит к повышению температуры тела, частоты сердечных сокращений, ощущаемой нагрузки и, возможно, большей зависимости от углеводов как источника топлива. Хотя отрицательное влияние обезвоживания, вызванного физическими упражнениями, на результативность упражнений было ясно продемонстрировано в 1940-х годах, спортсмены в течение многих лет после этого продолжали верить, что потребление жидкости не приносит пользы. Совсем недавно отрицательное влияние на работоспособность было продемонстрировано при умеренном (<2%) dehydration, and these effects are exacerbated when the exercise is performed in a hot environment. The effects of hypohydration may vary, depending on whether it is induced through diuretics or sauna exposure, which substantially reduce plasma volume, or prior exercise, which has much less impact on plasma volume. Hypohydration reduces aerobic endurance, but its effects on muscle strength and endurance are not consistent and require further study. Intense prolonged exercise produces metabolic waste heat, and this is removed by поте на основе терморегуляции. Мужчина марафон теряет каждый час около 0,83 л в прохладную погоду и 1,2 л в тепле (потери у женщин ниже примерно на 68-73%). Люди, выполняющие тяжелые упражнения, могут терять с потом в два с половиной раза больше жидкости, чем с мочой. Это может иметь серьезные физиологические эффекты. Велоспорт в течение 2 часов в жару ( 35 ° C) при минимальном потреблении жидкости вызывает снижение массы тела на 3-5%, объема крови также на 3-6%, постоянного повышения температуры тела и, по сравнению с надлежащим потреблением жидкости, более высокой частоты сердечных сокращений, меньшего ударного объема и сердечного ритма. выбросы, снижение кровотока в коже и более высокое системное сосудистое сопротивление. Эти эффекты в значительной степени устраняются за счет замены от 50 до 80% жидкости, теряемой с потом.

Другие

  • концентрации в плазме катехоламинов увеличиваются в 10 раз при выполнении упражнений для всего тела.
  • Аммиак вырабатывается скелетными мышцами при физических нагрузках. отходы от АДФ (предшественника АТФ) посредством дезаминирования пуриновых нуклеотидов и аминокислоты катаболизма миофибрилл.
  • интерлейкина-6 ( ИЛ-6) усиливается в кровообращении за счет его высвобождения из работающих скелетных мышц. Это высвобождение снижается при приеме глюкозы, что позволяет предположить, что это связано со стрессами истощения энергии.
  • На всасывание натрия влияет высвобождение интерлейкина-6, так как это может вызвать секрецию аргинина вазопрессина что, в свою очередь, может привести к опасно низким уровням натрия, связанным с физической нагрузкой (гипонатриемия ). Эта потеря натрия в плазме крови может привести к отеку мозга. Этого можно избежать, осознавая риск употребления чрезмерного количества жидкости во время длительных упражнений.

Мозг

В состоянии покоя человеческий мозг получает 15% от общего сердечного выброса, и использует 20% энергии, потребляемой организмом. Высокие энергетические затраты мозга обычно зависят от аэробного метаболизма. В результате мозг очень чувствителен к перебоям в подаче кислорода, потеря сознания происходит в течение шести-семи секунд, а его ЭЭГ исчезает за 23 секунды. Следовательно, функция мозга будет нарушена, если упражнения повлияют на его снабжение кислородом и глюкозой.

Защита мозга даже от незначительных нарушений важна, поскольку упражнения зависят от контроля моторики. Поскольку люди двуногие, для удержания равновесия необходим моторный контроль. По этой причине потребление энергии мозгом увеличивается во время интенсивных физических упражнений из-за требований моторного познания, необходимого для управления телом.

Физиологи упражнений лечат ряд неврологических состояний, включая (но не ограничиваясь): болезнь Паркинсона., Болезнь Альцгеймера, травма головного мозга, травма спинного мозга, церебральный паралич и психические расстройства.

Церебральный кислород

Церебральная ауторегуляция обычно обеспечивает приоритет мозга по отношению к сердечному выбросу, хотя он немного нарушается из-за изнурительных упражнений. Во время субмаксимальных упражнений сердечный выброс увеличивается, а мозговой кровоток превышает потребности мозга в кислороде. Однако это не относится к непрерывным максимальным нагрузкам: «Максимальные упражнения, несмотря на увеличение капиллярной оксигенации [в головном мозге], связаны со снижением содержания митохондриального O 2 во время упражнений для всего тела». кровоснабжения мозга нарушается, особенно в теплой окружающей среде

Глюкоза

У взрослых упражнения истощают плазменную глюкозу, доступную для мозга: короткие интенсивные упражнения (35-минутная езда на эргометре) могут снизить уровень глюкозы в мозгу поглощение на 32%.

В состоянии покоя энергия для мозга взрослого человека обычно обеспечивается глюкозой, но мозг обладает компенсаторной способностью замещать часть этого количества лактатом. Исследования показывают, что этот показатель может возрасти, когда человек лежит в сканере мозга, примерно до 17%, причем более высокий процент - 25% - возникает во время гипогликемии. По оценкам, во время интенсивных упражнений лактат обеспечивает треть потребности мозга в энергии. Однако есть свидетельства того, что мозг может, несмотря на эти альтернативные источники энергии, по-прежнему испытывать энергетический кризис, поскольку ИЛ-6 (признак метаболического стресса) выделяется мозгом во время упражнений.

Гипертермия

Люди используют терморегуляцию пота для отвода тепла от тела, особенно для отвода тепла, выделяемого во время упражнений. Сообщается, что умеренное обезвоживание в результате физических упражнений и тепла ухудшает когнитивные функции. Эти нарушения могут начаться после потери массы тела более чем на 1%. Когнитивные нарушения, особенно из-за тепла и физических упражнений, скорее всего, связаны с потерей целостности гематоэнцефалического барьера. Гипертермия также может снизить церебральный кровоток и повысить температуру мозга.

Усталость

Интенсивная активность

Однажды исследователи связывали усталость с накоплением молочной кислоты в мышцах. Однако в это уже не верят. Скорее, лактат может остановить мышечную усталость, заставляя мышцы полностью реагировать на нервные сигналы. Доступное снабжение кислородом и энергией, а также нарушения гомеостаза мышечных ионов являются основным фактором, определяющим выполнение упражнений, по крайней мере, во время коротких очень интенсивных упражнений.

Каждое сокращение мышцы включает в себя потенциал действия, который активирует датчики напряжения и, таким образом, высвобождает ионы Ca из мышечного волокна <127 саркоплазматический ретикулум>. Потенциалы действия, которые вызывают это, также требуют изменений ионов: приток Na во время фазы деполяризации и отток K для фазы реполяризации. Ионы Cl также диффундируют в саркоплазму, чтобы способствовать фазе реполяризации. Во время интенсивного сокращения мышц ионные насосы, поддерживающие гомеостаз этих ионов, инактивируются, и это (вместе с другими нарушениями, связанными с ионами) вызывает ионные нарушения. Это вызывает деполяризацию клеточной мембраны, возбуждение и, следовательно, мышечную слабость. Утечка Ca из каналов типа 1 рецептора рианодина ) также была идентифицирована с утомляемостью.

Дорандо Пьетри вот-вот рухнет на финише марафона на Олимпийских играх в Лондоне в 1908 году

Сбой на выносливость

После интенсивных продолжительных упражнений может произойти коллапс в организме гомеостаз. Вот некоторые известные примеры:

  • Дорандо Пьетри на летних Олимпийских играх 1908 года мужской марафон бежал не так, как надо, и несколько раз рухнул.
  • Джим Питерс в марафон Игр Содружества 1954 года несколько раз шатался и падал, и, хотя у него было преимущество на пять километров (три мили), он не смог финишировать. Хотя раньше считалось, что это произошло из-за сильного обезвоживания, более недавние исследования показывают, что это было комбинированное воздействие на мозг гипертермии, гипертонической гипернатриемии, связанной с обезвоживанием, и, возможно, гипогликемии.
  • Габриэла Андерсен-Шисс в больнице. женский марафон на летних Олимпийских играх в Лос-Анджелесе 1984 на последних 400 метрах, время от времени останавливаясь и проявляя признаки теплового истощения. Несмотря на то, что она пересекла финишную черту, ее освободили от медицинской помощи только через два часа.

Центральный губернатор

Тим Ноукс, основанный на более ранней идее, принятой в 1922 г. Нобелевской премией по физиологии и медицине. победитель Арчибальд Хилл предложил существование центрального губернатора. При этом мозг непрерывно регулирует мощность, выделяемую мышцами во время упражнений, с учетом безопасного уровня нагрузки. Эти нейронные расчеты учитывают предшествующую длительность напряженных упражнений, запланированную продолжительность дальнейших упражнений и текущее метаболическое состояние тела. Это регулирует количество активированных двигательных единиц скелетных мышц и субъективно воспринимается как усталость и истощение. Идея центрального регулятора отвергает более раннюю идею о том, что утомляемость вызывается только механическим отказом тренирующих мышц («периферическая усталость »). Вместо этого мозг моделирует метаболические пределы тела, чтобы гарантировать защиту гомеостаза всего тела, в частности, что сердце защищено от гипоксии, и всегда поддерживается аварийный резерв. Идея центрального губернатора подвергалась сомнению, поскольку «физиологические катастрофы» могут и происходят, предполагая, что, если бы он действительно существовал, спортсмены (такие как Дорандо Пьетри, Джим Питерс и Габриэла Андерсен-Шисс ) может обойти его.

Другие факторы

Было высказано предположение, что на усталость от физических упражнений влияют:

Сердечные биомаркеры

Продолжительные упражнения, такие как марафоны, могут увеличить сердечные биомаркеры, такие как тропонин, натрийуретический пептид B-типа (BNP) и ишемически модифицированные ( он же MI) a фунт. Медицинский персонал может ошибочно принять это за признаки инфаркта миокарда или сердечной дисфункции. В этих клинических условиях такие сердечные биомаркеры возникают в результате необратимого повреждения мышц. Напротив, процессы, которые вызывают их после интенсивных нагрузок в спорте на выносливость, обратимы, и их уровни возвращаются к норме в течение 24 часов (однако, по-прежнему необходимы дальнейшие исследования).

Адаптация человека

Люди особенно адаптированы к длительной напряженной мышечной деятельности (например, эффективному бегу на длинные дистанции на двух ногах ). Эта способность к бегу на выносливость могла развиться, чтобы позволить убегать охотничьих животных путем настойчивой медленной, но постоянной погони в течение многих часов.

В основе успеха этого лежит способность человека тела, в отличие от животных, на которых они охотятся, чтобы эффективно удалять отходы тепла из мышц. У большинства животных это сохраняется за счет временного повышения температуры тела. Это позволяет им убегать от животных, которые быстро бегут за ними на короткое время (как почти все хищники ловят свою добычу). Люди, в отличие от других животных, которые ловят добычу, отводят тепло с помощью специальной терморегуляции, основанной на испарении пота. Один грамм пота может отвести 2598 Дж тепловой энергии. Другой механизм - усиление кровотока в коже во время упражнений, что способствует большей конвективной потере тепла, чему способствует наша вертикальная осанка. Такое охлаждение кожи привело к тому, что люди приобрели повышенное количество потовых желез в сочетании с отсутствием меха тела, который в противном случае остановил бы циркуляцию воздуха и эффективное испарение. Поскольку люди могут избавляться от тепла при физической нагрузке, они могут избежать усталости от теплового истощения, которая влияет на животных, которых постоянно преследуют, и, таким образом, в конечном итоге ловит их.

Эксперименты по селективному разведению с грызунами

Грызуны были специально выведен для тренировочного поведения или производительности в нескольких различных исследованиях. Например, лабораторных крыс разводили для высоких или низких показателей на моторизованной беговой дорожке с электростимуляцией в качестве мотивации. Линия крыс с высокими эксплуатационными характеристиками также демонстрирует повышенную способность к произвольному вращению колес по сравнению с линией малой мощности. В подходе экспериментальной эволюции четыре повторяющиеся линии лабораторных мышей были выведены для получения высоких уровней содержания на колесах, в то время как четыре дополнительных контрольных линии поддерживаются путем разведения без учета количества бегущих колес. Эти выбранные линии мышей также демонстрируют повышенную выносливость в тестах на принудительную выносливость на моторизованной беговой дорожке. Однако ни в одном из селекционных экспериментов не были определены точные причины утомления во время принудительных или произвольных упражнений.

Боль в мышцах, вызванная физическими упражнениями

Физические упражнения могут вызывать боль как немедленный эффект, который может быть результатом стимуляции свободных нервных окончаний низким pH, а также отсроченное начало болезненности мышц. Отсроченная болезненность в основном является результатом разрывов в мышцах, хотя, очевидно, не связанных с разрывом целых мышечных волокон.

Боль в мышцах может варьироваться от легкой болезненности до изнурительной травмы в зависимости от интенсивности упражнений, уровня тренировки и другие факторы.

Есть некоторые предварительные данные, позволяющие предположить, что непрерывные тренировки средней интенсивности могут повысить чей-то болевой порог.

Обучение физиологии упражнений

Программы аккредитации существуют с профессиональными организациями в большинстве развитых стран, обеспечивая качество и последовательность образования. В Канаде можно получить статус профессионального сертификата - Сертифицированный физиолог упражнений для тех, кто работает с клиентами (как клиническими, так и неклиническими) в индустрии здоровья и фитнеса. В Австралии можно получить профессиональный титул - аккредитованный физиолог по физическим упражнениям (AEP) через профессиональный орган Exercise and Sports Science Australia (ESSA). В Австралии обычно AEP также имеет квалификацию аккредитованного специалиста по физическим упражнениям (AES). Первым руководящим органом является Американский колледж спортивной медицины.

. Область изучения физиолога, занимающегося физическими упражнениями, может включать, помимо прочего, биохимию, биоэнергетику, сердечно-легочную медицину. функция, гематология, биомеханика, физиология скелетных мышц, нейроэндокринная функция, а также центральная и периферическая нервная система функция. Кроме того, физиологи упражнений варьируются от ученых-фундаменталов до клинических исследователей, клиницистов и спортивных тренеров.

Колледжи и университеты предлагают физиологию упражнений в качестве программы обучения на разных уровнях, включая программы бакалавриата, магистратуры и сертификаты, а также программы докторантуры. Основа физиологии упражнений как специализации - это подготовка студентов к карьере в области медицинских наук. Программа, которая фокусируется на научном изучении физиологических процессов, связанных с физической или двигательной активностью, включая сенсомоторные взаимодействия, механизмы реакции и последствия травм, болезней и инвалидности. Включает инструкции по анатомии мышц и скелета; молекулярные и клеточные основы сокращения мышц; утилизация топлива; нейрофизиология моторной механики; системные физиологические реакции (дыхание, кровоток, эндокринные выделения и др.); усталость и истощение; тренировка мышц и тела; физиология конкретных упражнений и занятий; физиология травмы; и последствия инвалидности и болезней. Карьера, доступная со степенью в области физиологии упражнений, может включать: неклиническую работу, ориентированную на клиента; специалисты по силе и кондиционированию; сердечно-легочное лечение; и клинические исследования.

Чтобы оценить множество областей обучения, студентов обучают процессам, которым они должны следовать, на уровне клиента. Практические и лекционные занятия проходят в классе и в лабораторных условиях. К ним относятся:

  • Здоровье и оценка рисков : чтобы безопасно работать с клиентом на рабочем месте, вы должны сначала знать преимущества и риски, связанные с физической активностью. Примеры этого включают знание конкретных травм, которые тело может получить во время упражнений, как правильно обследовать клиента перед началом тренировки и какие факторы, на которые следует обратить внимание, могут помешать его работе.
  • Тест с физической нагрузкой : координация тестов с упражнениями в чтобы измерить состав тела, кардиореспираторную подготовку, мышечную силу / выносливость и гибкость. Функциональные тесты также используются, чтобы получить представление о более конкретной части тела. После сбора информации о клиенте физиологи также должны иметь возможность интерпретировать данные тестов и решать, какие результаты, связанные со здоровьем, были обнаружены.
  • Рецепт упражнений : формирование программ тренировок, которые лучше всего соответствуют состоянию здоровья и фитнес-цели. Должен уметь учитывать различные типы упражнений, причины / цели тренировки клиентов и предварительно отобранные оценки. Также необходимо знать, как назначать упражнения для особых условий и групп населения. Сюда могут входить возрастные различия, беременность, заболевания суставов, ожирение, болезни легких и т. Д.

Учебная программа

Учебная программа по физиологии упражнений включает биологию, химию, и прикладные науки. Целью занятий, выбранных для этой специальности, является глубокое понимание анатомии человека, физиологии человека и физиологии упражнений. Включает инструкции по анатомии мышц и скелета; молекулярные и клеточные основы мышечного сокращения; утилизация топлива; нейрофизиология моторной механики; системные физиологические реакции (дыхание, кровоток, эндокринные выделения и др.); усталость и истощение; тренировка мышц и тела; физиология конкретных упражнений и занятий; физиология травмы; и последствия инвалидности и болезней. Для получения степени по физиологии упражнений необходимо не только полное расписание занятий, но и минимальный практический опыт, а также рекомендуется стажировка.

См. Также

References

+ Media related to Exercise physiology at Wikimedia Commons

Последняя правка сделана 2021-05-19 09:39:47
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте