FIZJOLOGIA ODPOWIEDZI - fizjologia - monita35
advertisement
FIZJOLOGIA ODPOWIEDZI.doc (115 KB) Pobierz 1. HAMOWANIE REAKCJI ODRUCHOWEJ Hamowanie powstaje, podobnie jak pobudzenie, w ośrodkowym układzie nerwowym i towarzyszy każdej reakcji odruchowej. Jest to tzw. hamowanie wewnętrzne. Ten rodzaj hamowania zmniejsza lub zatrzymuje czynności odruchowe i znosi odruchy warunkowe, które w określonych sytuacjach życiowych są już niepotrzebne. Proces hamowania nie oznacza jedynie braku pobudzenia lecz stanowi tak samo czynny i samodzielny proces jak pobudzenie. Hamowanie tak jak pobudzenie może rozszerzać się z miejsca jego powstawania na inne części układu nerwowego, czyli promieniuje. Może ono również ograniczać się do coraz mniejszych przestrzeni, czyli podlega koncentracji. Hamowanie wewnętrzne nie jest wrodzone, a tworzy się przez własne doświadczenie osobnika, powstaje w neuronach ośrodka danego odruchu. Sprawność i precyzja wykonywania odruchów zależy w równej mierze od procesów pobudzania i hamowania. Efektem hamowania jest osłabienie lub zniesienie reakcji odruchowej. 2. Tonus mięśniowy, czyli napięcie spoczynkowe mięśni, jest zjawiskiem zaliczanym do zmysłów czucia nieuświadomionego. Jest odruchem na rozciąganie. Jest głównym czynnikiem kontroli pozycji ciała. Pełni tutaj funkcję analogiczną – do linek napinających namiot. Na przykład: lekkie napięcie mięśni najszerszych grzbietu powoduje lekkie rozciągnięcie mięśni klatki piersiowej, co inicjuje ich lekkie napięcie odruchowe – i vice versa. I w ten sposób właśnie – utrzymujemy wyprostowana postawę ciała, bez konieczności udziału naszej woli. Najważniejszą rolę w tworzeniu tonusu mięśniowego odgrywa narząd ścięgnisty Golgiego. Do poprawy tonusu mięśniowego dochodzi głownie pod wpływem tzw. treningów ciężkoatletycznych, gdzie wykonuje się mało powtórzeń w serii, dużymi ciężarami. 3. Napięcie mięśniowe (tonus) − zdolność mięśni do przeciwdziałania skurczom biernym rozciąganiu. W warunkach stałego utrzymywania postawy, przy czynnościach codziennych liczne mięśnie są stale unerwione, co powoduje, że utrzymują się w stanie pewnego napięcia, tzw. posturalnego. Zjawiska z tym związane podlegają stałej regulacji ośrodkowej za pośrednictwem dróg piramidowych i pozapiramidowych, a także wpływom układu przedsionkowego i móżdżku. Napięcie (tonus) jest to opór, jaki stawia mięsień rozciągającej go sile. Napięcie mięśnia jest spowodowane impulsacją z OUN i wrzecionek mięśniowych. Nawet w spoczynku, przy pełnym rozluźnieniu mięśni jest wyczuwalne pewne napięcie. Odpowiedzialna jest za nie impulsacja, która dochodzi do mięśni szkieletowych z rdzenia kręgowego. Na impulsację ośrodkową nakłada się pobudzenie z wrzecionek mięśniowonerwowych i system ten zapewnia utrzymanie stałego napięcia mięśniowego, a ponadto jego szybką regulację dostosowaną do potrzeb ruchowych. 4. . Napięcie mięśni szkieletowych jest kontrolowane przez tzw. pętlę gamma i alfa. Struktury w OUN, które mają połączenia z tymi pętlami, będą wywierały wpływ na napięcie mięśni szkieletowych. Do tych struktur zalicza się obok układu siatkowatego, układ przedsionkowy. W odróżnieniu od układu siatkowatego, który pobudza zarówno alfa-, jak i gammamotoneurony, układ przedsionkowy (przez jądra przedsionkowe) pobudza wyłącznie alfamotoneurony unerwiające mięśnie antygrawitacyjne, czyli prostowniki kończyn dolnych. 5. Odruchy bezwarunkowe - najprostsza forma integracji czuciowo-ruchowej. Odruchy te odbywają się bez naszej świadomości i na dany bodziec odpowiedź jest zawsze taka sama. Przykładem takiego odruchu może być automatyczne oderwanie stopy po przypadkowym nadepnięciu na ostry przedmiot. Receptory dotyku i bólu w stopie wysyłają bodźce do rdzenia kręgowego. Następnie ulegają ciągłemu przetwarzaniu i integracji przez neurony pośredniczące, łączące neurony czuciowe i ruchowe lub też bez ich udziału. Bodziec przemieszcza się do neuronów ruchowych i wędruje do efektorów – mięśni kontrolujących oderwanie stopy. Wynikiem tego jest odruchowe, bez namysłu, szybkie oderwanie stopy. Odruch jest zatem odpowiedzią zaprogramowaną – kiedykolwiek nerwy czuciowe przewodzą specyficzne bodźce, ciało zawsze odpowiada tak samo. Odruchy warunkowe powstają w ciągu życia osobniczego na podstawie indywidualnego doświadczenia życiowego. Odruchy warunkowe, powstające w życiu osobniczym na podstawie indywidualnego doświadczenia, są bardziej zmienne od odruchów bezwarunkowych i podlegają różnym wpływom ubocznym. Wytwarzanie nowych odruchów warunkowych w życiu osobniczym stanowi podstawę uczenia się . Powstają one przez czasowe skojarzenia bodźca bezwarunkowego z bodźcem obojętnym (np. dźwiękiem). Wielokrotne wyprzedzanie bodźca bezwarunkowego przez bodziec obojętny doprowadza do stanu, w którym bodziec obojętny zaczyna wyzwalać reakcję. Odruchy te są podstawą trenowania techniki ruchu w sporcie. 6. Nerwowa kontrola postawy ciała Zwoje podstawy mózgu biorą udział w wyzwalaniu ruchów ciągłych i przerywanych oraz pomagają kontrolować postawę ciała i napięcie mięśni. Jądra podstawy, nazywane również zwojami są skupiskami szarej substancji „zawieszonej” w substancji białej, znajdującej się pod korą. Zwoje są skupiskami ciał komórek nerwowych. Zwoje pełnią ważną funkcję w inicjowaniu ruchów o charakterze ciągłym i przerywanym (takich jak ruch wahadłowy rąk w czasie chodu), zatem kontrolują one kompleksowe, niecałkowicie dowolne ruchy, jak chód, bieg. Biorą również udział w utrzymywaniu postawy ciała i napięcia mięśni. Większość ruchów wykonywanych podczas aktywności fizycznej odbywa się dzięki kontroli i koordynacji za pośrednictwem ośrodków znajdujących się na wyższych piętrach OUN, w mózgowiu. Należą do nich: - ruchowa reprezentacja korowa – pierwszorzędowa, drugorzędowa, dodatkowe pola ruchowe - zwoje podstawy - móżdżek. 7. Ośrodek świadomej kontroli ruchu zlokalizowany jest w zakręcie przedśrodkowym w płacie czołowym Pierwszorzędowa ruchowa reprezentacja korowa jest zlokalizowana w zakręcie przedśrodkowym w płacie czołowym, gdzie znajdują się ośrodki dla mięśni po przeciwnej stronie ciała. Graficzny obraz przedstawiający proporcjonalnie powierzchnię zajętą przez poszczególne mięśnie jest nazywany homunkulusem. Pierwszorzędowa ruchowa reprezentacja korowa jest ośrodkiem świadomej kontroli ruchu i odpowiada za kontrolowanie precyzji i dokładności ruchów mięśni. 8. Ruchy dowolne, zamierzone, są inicjowane przez impulsy powstające w motoneuronach kory mózgu. Odruchy bezwarunkowe są najprostszą formą integracji nerwowej, jednak większość ruchów wykonywanych podczas aktywności fizycznej odbywa się dzięki kontroli i koordynacji za pośrednictwem ośrodków znajdujących się na wyższych piętrach OUN, w mózgowiu. Należą do nich: - ruchowa reprezentacja korowa – pierwszorzędowa, drugorzędowa, dodatkowe pola ruchowe - zwoje podstawy - móżdżek 9. Planowanie, inicjowanie i koordynowanie czynności motorycznych. Rdzeń kręgowy jest strukturą pośredniczącą w wymianie informacji pomiędzy obwodem a mózgowiem. Ponadto kontroluje i odpowiada za realizację odruchów rdzeniowych i odgrywa istotną rolę w zapewnieniu koordynacji czynności mięśni i ruchów kończyn oraz tułowia. Zasadniczą rolę kierującą i regulującą reakcjami motorycznymi pełni mózgowie. W korze mózgowej rozpoczyna się programowanie ruchów, a sama inicjatywa ruchu powstaje w korze kojarzeniowej. W procesach tych praktycznie zaangażowane są znaczne obszary kory mózgu. Organizacja i koordynacja czynności motorycznych odbywa się jednak przede wszystkim w móżdżku. Uszkodzenie tej części układu nerwowego powoduje całkowitą dekompozycję, ruchy stają się niezręczne i nieprecyzyjne [Kozłowski, Nazar, Kociuba-Uściłko 1999]. Według Ecclesa [1977] rola, jaką w kontroli ruchów pełni móżdżek, przypomina funkcję komputera. Uważa się również, że móżdżek odgrywa rolę w procesach nauczania ruchów i pamięci ruchowej. W móżdżku kodowane są przez całe życie informacje dotyczące wszelkich ruchów człowieka i tym samym przy realizacji kolejnych podobnych ruchów działanie może odbywać się automatycznie. Móżdżek odpowiada za planowanie ruchów, regulację napięcia mięśni, koordynację ruchów i utrzymywanie równowagi [Celichowski, Krutki 2001]. Z kolei płat czołowy kory mózgowej (cerebral cortex) uczestniczy przede wszystkim w planowaniu aktywności ruchowej. Obejmuje on m. in. tzw. pierwotną korę ruchową, z której aksony wielu komórek nerwowych podążają do rdzenia kręgowego i tworzą synapsy z motoneuronami i innymi neuronami sterującymi skurczami. Pozostałe płaty kory mózgowej spełniają także istotną funkcję w optymalizacji zachowań motorycznych. Płaty ciemieniowe (tzw. pierwotne pola czuciowe) zbierają informację sensoryczną z receptorów skóry, mięśni i ścięgien ciała, płaty potyliczne obejmują m.in. pierwotną korę wzrokową (analizując wrażenia wzrokowe) i uczestniczą w analizie informacji z układu nerwowego, a górne części płatów skroniowych w rozpoznawaniu bodźców płynących z układu słuchowego. 10 Uczenie się przez jednostkę jakiejś umiejętności ruchowej , a więc przejście od stanu nie opanowania do opanowania danej czynności ruchowej postępuje przez kilka etapów. FITTS i POSNER (1967) wyróżnili trzy etapy uczenia się: poznawczy, kojarzenia, samodzielności. Wychowawca fizyczny musi dobrze zapoznać uczącego się z wymaganiami, jakie stawia każdy z tych etapów. 1. Poznawczy Uczący się musi dołożyć wszelkich starań aby zrozumieć istotę i cele czynności której ma się uczyć. Musi skoncentrować całą swoją uwagę na informacjach dostarczanych przez nauczającego. Zwykle obejmują one wskazówki werbalne i wizualne (rola demonstracji czy video). Uczący się analizuje przekazane informacje i podejmuje pewien plan działania, wykorzystują przy tym jego zrozumienie zadania i wskazania nauczającego. Szczególną trudność może sprawiać połączenie poszczególnych elementów danej umiejętności ruchowej w odpowiednią, kolejno nast. całość. 2. Etap kojarzeń Ten etap charakteryzuje się dążeniem do łączenia danej umiejętności w płynną całość oraz stałymi zabiegami o osiągnięcie zamierzonego ruchu. Chociaż liczba błędów staje się coraz mniejsza, to mają one tendencję do powracania. Uczący się ma na ogół pełną świadomość wielu jeszcze niedoskonałości i zakłóceń występujących w strukturze danej umiejętności. Nadal istotna jest rola otrzymywanych z zewnątrz instrukcji , chociaż mogą one stawać się coraz bardziej szczegółowe. 3. Etap samodzielności Etap ten jest osiągany po pewnym okresie praktyki. Uczący się wykonuje daną czynność ruchową z coraz to mniejszą liczbą błędów. Umiejętność ruchowa charakteryzuje się dobrą koordynacją i czyni wrażenie, że jej wykonywanie nie sprawia większych trudności. Wykonywane czynności automatyzują się ćwiczący nie zwraca już uwagi na każdy element. Wykonuje ćwiczenie jakby bez udziału świadomości ,a koncentruje się jedynie na całości. Uczący się staje się jednak sam coraz sprawniejszy w identyfikacji błędów, jest jakby nauczycielem dla samego siebie. 11 Pobudzenie komórki mięśniowej wywołuje uwolnienie z pęcherzyków siateczki śródplazmatycznej jonów wapniowych. Jony te, łączą się ze specjalną substancją, zwaną troponiną, powodują zmianę konfiguracji kompleksu troponinowo - tropomiozynowego i odblokowanie punktów uchwytu dla mostków miozyny na aktynie. W konsekwencji dochodzi do natychmiastowego tworzenia połączeń między tymi elementami i skracania się włókienek kurczliwych. 12 Rodzaje skurczów: izotoniczny- dochodzi do zmiany długości mięśnia przy niezmienionym napięciu izometryczny- zmienia się napięcie, ale długość pozostaje bez zmian auksotoniczny- zmienia się napięcie i długość mięśnia Skurcz pojedynczy - potencjał czynnościowy trwający kilka milisekund, stanowi odpowiedź na pojedynczy bodziec. Skurcz tężcowy- nie stanowi odpowiedzi na jeden bodziec lecz serii bodźców, jest wynikiem sumowania się bodźców pojedynczych. Inaczej mówiąc, skurcz wywołany pojedynczym pobudzeniem jest podtrzymywany przez kolejne bodźce. Maksymalna siła jaką mięsień rozwija w czasie skurczu tężcowego jest wprost proporcjonalna do częstości pobudzeń. 13 14 Energia do skurczów mięśni jest czerpana bezpośrednio z rozkładu wysokoenergetycznego związku chemicznego — kwasu adenozynotrójfosforowego, zwanego też adenozynotrój fosforanem (ATP). ATP —> ADP + Pi + energia. Reakcja ta polega na odłączeniu od ATP fosforanu nieorganicznego (Pi). W wyniku rozkładu ATP powstaje kwas adenozynodwu- fosforowy (ADP) i uwolniona zostaje energia. Około 30% tej energii jest zużyte do skurczu mięśnia, a reszta zostaje rozproszona w postaci ciepła 15 Prawo „wszystko albo nic” – Odpowiedź komórek, polegająca na tym, że na bodźce podprogowe odpowiadają tylko pobudzeniem miejscowym, a na bodźce nadprogowe powstaniem potencjału czynnościowego o jednakowej amplitudzie, przebiegu i czasie trwania. 16 Rekrutacja jednostek motorycznych odbywa się zgodnie z zasadą ściśle ustalonego porządku. Jest to zjawisko znane jako zasada wielkości rekrutowania jednostek motorycznych. W czasie skurczu mięśnia szkieletowego odbywa się wybiórcze pobudzanie jednostek ST i FT, nazywane rekrutacją jednostek motorycznych, które zależy od rodzaju wykonywanej aktywności ruchowej. Rekrutacja nie zależy od szybkości ruchu, ale od poziomu siły niezbędnej do wykonania danego ruchu. Dla danego poziomu siły zawsze są rekrutowane w danym momencie te same jednostki motoryczne. 17 i 18 Mechanizmem, który chociaż częściowo może wytłumaczyć zasadę kolejności rekrutowania jednostek motorycznych, jest wielkość jednostek motorycznych. Zasada wielkości mówi, że rekrutacja jednostek pozostaje w bezpośrednim związku z wielkością neuronu. Jednostki motoryczne unerwiane przez małe neurony będą rekrutowane jako pierwsze. Ponieważ jednostki wolno kurczące się (ST) mają mniejszy motoneuron, są one rekrutowane najpierw w ruchach, w których zmiana siły następuje stopniowo, od bardzo małej do bardzo dużej. Szybko kurczliwe jednostki (FT) są rekrutowane zatem wówczas, gdy jesteśmy zmuszeni rozwijać większą siłę, by ruch był kontynuowany. Ciągle nie wyjaśniona jest do końca zastosowanie zasady rekrutacji w naturalnych ćwiczeniach, ruchach sportowych, ponieważ zasada ta została sprawdzona jedynie w ruchach stopniowanej intensywności, które reprezentują względną intensywność mięśnia poniżej 25% jego maksymalnych możliwości. 19 Siła mięśniowa, jak powszechnie wiadomo uwarunkowana jest wieloma czynnikami genetycznymi. Jest ona zależna od aktywności hormonalnej, od przekroju poprzecznego mięśnia, jego początkowej długości w czasie pobudzenia, liczby i typu włókien mięśniowych, aktywnych jednostek motorycznych, wielkości mięśnia, kąta zgięcia w stawie, prędkości skracania mięśnia oraz częstotliwości jego pobudzeń. Jednakże istnieją czynniki wpływające na wzrost siły mięśni szkieletowych. Oczywiście pewnych uwarunkowań, które otrzymaliście wraz z kodem DNA nie zmienimy, ale specyficznymi metodami, możemy ją poprawić. 20 zmęczenie obwodowe, czyli zmniejszenie zdolności mięśni do skurczów, oraz 2) zmęczenie ośrodkowe, przejawiające się narastającym odczuciem ciężkości pracy, osłabieniem chęci jej kontynuowania, zakłóceniami zdolności koncentracji uwagi, spostrzegania i zapamiętywania, upośledzeniem koordynacji ruchów oraz różnego rodzaju zaburzeniami wegetatywnymi. 21 Autonomiczny układ nerwowy kieruje funkcją narządów wewnętrznych, mięśni gładkich i gruczołów. Działa niezależnie od woli. W układzie autonomicznym drogi nerwowe ruchowe są dwuneuronowe i w każdej występuje zwój nerwowy. Impulsy nerwowe przesyłane są za pośrednictwem włókien bezmielinowych, stąd ich przekaz jest wolniejszy niż w układzie somatycznym. Neuroprzekaźnikami są acetylocholina i noradrenalina. Dzieli się go na części współczulną i przywspółczulną, które działają przeciwstawnie względem siebie. 22 Wskutek zadziałania stresora zostają pobudzone neurony jądra przykomorowego powodujące uwalnianie kortykoliberyny. Kortykoliberyny powodują zwiększenie wydzielania ACTH, który jest hormonem stymulującym korę nadnerczy do produkcji glikokortykosteroidów. Do pobudzenia układu współczulnego przez adrenaline przyczyniają się glikokortykosteroidy działające na rdzeń nadnerczy powodując przejście noradrenaliny w adrenaline. W czasie stresu uwalnia się też beta-endrofina, dochodząca do istoty szarej okołowodociągowej, powodując tłumienie bólu. 23 ODPORNOŚĆ IMMUNOLOGICZNA zdolność organizmu do obrony przed antygenami. Zadaniami mechanizmów obronnych jest niedopuszczenie do wniknięcia ciał obcych, a jeśli już dostaną się do wnętrza, to odróżnienie ich od własnych substancji i unieszkodliwienie. Wyróżnia się dwa typy odporności: wrodzona (nieswoista) - działa niezależnie od układu odpornościowego, stanowi pierwszą barierę dla mikroorganizmów, pasożytów i innych ciał obcych poprzez np. odpowiednią budowę skóry i śluzówek. Nabyta (swoista) - skierowana jest przeciwko określonemu rodzajowi antygenu. Po wniknięciu ciała obcego organizm wytwarza odpowiednie immunoglobuliny, które unieczynniają antygen i oznakowują go jako ciało do unieszkodliwienia i/lub usunięcia przez inne elementy układu immunologicznego. Jest to odpowiedź czynna. Natomiast jeśli organizm otrzymał gotowe przeciwciała w postaci surowicy, to mamy do czynienia z odpornością bierną. 24 25, 26 i 27 Życie i czynności wszystkich komórek organizmu są uzależnione od przyjmowania energii. Energia zawarta w dostarczanym pożywieniu (węglowodany, tłuszcze, białka) zostaje wykorzystana do pracy mięśni, wytwarzania energii cieplnej, przemian chemicznych warunkujących rozpad (katabolizm) i budowę (anabolizm) składników organizmu. Wielkości poszczególnych form energii podlegają prawu zachowania energii i suma ich musi być stała. Zastosowanie tego prawa do układów biologicznych, jakimi jest między innymi człowiek, stało się podstawą nauki o procesach metabolicznych. W badaniach procesów metabolicznych stosujemy między innymi ocenę wydatkowanej energii. Różne składniki pokarmowe (węglowodany, tłuszcze, białka) mogą się – pod względem fizjologicznych właściwości oksydacyjnych (zdolności do utleniania) – wzajemnie zastępować stosownie do swych wartości ciepłotwórczych. Energię pobraną w pożywieniu można wyrazić w dżulach (J) lub kaloriach (cal). Energia dostarczana ze spalań pokarmów zależy od ilości tlenu biorącego udział w tej reakcji i dlatego określenie poboru tlenu przez organizm jest jednocześnie pomiarem przemiany energetycznej ustroju (kalorymetria pośrednia). Podstawowa przemiana materii (ppm) jest to najmniejsze natężenie przemian biochemicznych ustroju, dostarczających niezbędnej energii do zachowania podstawowych funkcji życiowych organizmu w warunkach spoczynku. Czynniki wpływające na ppm: -Wiek. U noworodków ppm jest niska. Wartości maksymalne uzyskuje się w wieku 2 lat, a następnie obniża się w miarę starzenia się. -Płeć. U kobiet ppm jest niższa niż u mężczyzn. -Powierzchnia ciała. Osoby z większą powierzchnią ciała mają wyższą ppm. -Beztłuszczowa masa ciała (LBM; FFM). Ppm rośnie wraz ze wzrostem LBM. -Dieta. Przyjmowanie pokarmów zwłaszcza białkowych zwiększa podstawową przemianę materii. Jest to specyficzne dynamiczne działanie pokarmów, które podnosi wydatek energetyczny od 10 do 15 %. -Stan odżywienia. W niedoborach pokarmowych ppm jest obniżona. -Stan zdrowia. Stany zapalne ustroju zwiększają ppm. -Hormony. Tyroksyna jest najważniejszym hormonem zmieniającym metabolizm 28 ... Plik z chomika: monita35 Inne pliki z tego folderu: siła.doc (37 KB) FIZJOLOGIA ODPOWIEDZI.doc (115 KB) Inne foldery tego chomika: Zgłoś jeśli naruszono regulamin Strona główna Aktualności Kontakt Dla Mediów Dział Pomocy Opinie Program partnerski Regulamin serwisu Polityka prywatności Ochrona praw autorskich Platforma wydawców Copyright © 2012 Chomikuj.pl anatomia biochemia biofizyka
