Med kortvarig stress, for eksempel når vi forsøger at fange en bus, kan kroppen hurtigt give øget energiindtag til musklerne. Dette er muligt på grund af tilgængeligheden af iltreserver såvel som gennem anaerobe reaktioner (energiproduktion i mangel af ilt). Behovet for energi stiger betydeligt med langvarig fysisk aktivitet. Muskler kræver mere ilt for at give aerob reaktioner (energiproduktion med ilt). Daglige standarder for fysisk aktivitet: hvad er de?
Hjerteaktivitet
Hjertet hos en hviletid reduceres med en frekvens på ca. 70-80 slag per minut. Med fysisk aktivitet øges frekvensen (op til 160 slag per minut) og kraften i hjerteslag. Samtidig kan kardial udstødning hos en sund person øges mere end fire gange, og for uddannede atleter - næsten seks gange.
Vaskulær aktivitet
I hvile pumpes blod af hjertet med en hastighed på ca. 5 liter pr. Minut. Med fysisk aktivitet stiger hastigheden til 25-30 liter pr. Minut. Forøgelsen af blodgennemstrømning observeres hovedsageligt i arbejdsmuskler, som er mest nødvendige i den. Dette opnås ved at sænke blodtilførslen af de områder, der er mindre aktive på det tidspunkt, og ved at udvide blodkarrene, hvilket giver en større strøm af blod til de muskler, der virker.
Åndedrætsaktivitet
Cirkulerende blod skal være tilstrækkeligt oxygeneret (iltet), så åndedrætshastigheden øges også. I dette tilfælde er lungerne bedre fyldt med ilt, som derefter trænger ind i blodet. Ved fysisk anstrengelse øges luftindtaget i lungerne til 100 liter pr. Minut. Dette er meget mere end i hvile (6 liter pr. Minut).
• Mængden af hjerteproduktion i en maratonløber kan være 40% mere end for en uuddannet person. Regelmæssig træning øger hjertets størrelse og rummets hulrum. Under fysisk aktivitet øges hjertefrekvensen (antallet af slag i minuttet) og hjerteudgangen (blodvolumenet udstødt af hjertet i 1 minut). Dette skyldes øget nervøs stimulation, hvilket får hjertet til at arbejde hårdt.
Forhøjet venøs tilbagevenden
Volumen blod, der vender tilbage til hjertet, forbedres ved:
• reduktion af vaskulær resistens i muskeltykkelsen på grund af vasodilation
• Der er gennemført mange undersøgelser for at studere ændringer i kredsløbssystemet under træning. Det blev bevist, at de er direkte proportional med intensiteten af fysisk aktivitet.
- muskelarbejde (deres reduktion og afslapning);
• Brystets bevægelser med hurtig vejrtrækning, hvilket medfører en "suge" virkning;
• indsnævring af venerne, hvilket fremskynder blodets bevægelse tilbage til hjertet. Når hjertets ventrikler er fyldt med blod, strækker dets vægge sig og kontraheres med større kraft. Således udstødter hjertet et øget blodvolumen.
Under træning øges blodstrømmen til musklerne. Dette sikrer rettidig levering af ilt og andre nødvendige næringsstoffer til dem. Selv før musklerne begynder at indgå, bliver blodgennemstrømningen i dem forstærket af de signaler, der kommer fra hjernen.
Vaskulær ekspansion
Nerveimpulser i det sympatiske nervesystem forårsager dilatation (ekspansion) af karrene i musklen, hvilket tillader et større volumen blod at strømme til muskelcellerne. For at opretholde skibene i udvidet tilstand efter primær dilatation følger de lokale ændringer i væv - et fald i niveauet af ilt, en stigning i niveauet af carbondioxid og andre metaboliske produkter akkumuleret som følge af biokemiske processer i muskelvævet. Lokal stigning i temperatur forårsaget af yderligere varmeproduktion med muskelkontraktion bidrager også til vasodilation.
Vaskulær indsnævring
Ud over ændringer direkte i musklerne falder blodfyldningen af andre væv og organer, hvilket mindre behov for øget energiindtag under fysisk aktivitet. På disse områder, for eksempel i tarmene, observeres indsnævring af blodkarrene. Dette fører til en omfordeling af blod i de områder, hvor det er mest nødvendigt, hvilket giver øget blodtilførsel til musklerne i den næste kredsløb af blodcirkulationen. Med fysisk aktivitet forbruger kroppen mere ilt end i hvile. Følgelig skal åndedrætssystemet reagere på det øgede behov for ilt ved at øge ventilationen. Hyppigheden af vejrtrækning under træning øges hurtigt, men den præcise mekanisme for en sådan reaktion er ukendt. Forøgelse af iltforbrug og produktion af carbondioxid forårsager irritation af receptorer, der registrerer ændringer i blodsammensætningen, hvilket igen fører til stimulering af åndedræt. Imidlertid observeres kroppens reaktion på fysisk stress meget tidligere end ændringer i blodets kemiske sammensætning registreres. Dette indikerer, at der er etablerede feedbackmekanismer, der sender et signal til lungerne i begyndelsen af fysisk anstrengelse, hvorved respirationshastigheden øges.
receptorer
Nogle eksperter antyder, at en lille stigning i temperaturen, som observeres, så snart musklerne begynder at arbejde, fremkalder hyppigere og dyb vejrtrækning. Men kontrolmekanismer, der hjælper os med at korrelere egenskaberne ved at trække vejret med mængden af ilt, der kræves af vores muskler, tilvejebringes af kemiske receptorer, der er placeret i hjernen og i store arterier. Til termoregulering med fysisk aktivitet bruger kroppen mekanismer svarende til dem, der lanceres på en varm dag for at afkøle det, nemlig:
• udvidelse af hudbeholdere - for at øge varmeoverførslen til det ydre miljø
• Forøget svedtendens - sved fordampes fra hudoverfladen, hvilket kræver kostprisen for varmeenergi;
• Øget ventilation af lungerne - varme frigives gennem udånding af varm luft.
Forbrug af ilt fra kroppen i atleter kan øges 20 gange, og mængden af frigivet varme er næsten direkte proportional med iltforbruget. Hvis sveden på en varm og fugtig dag ikke er nok til at afkøle kroppen, kan en fysisk nødsituation medføre en livstruende tilstand kaldet varmeslag. Under sådanne forhold bør førstehjælp så hurtigt som muligt være kunstig sænkning af kropstemperaturen. Kroppen bruger forskellige mekanismer til selvkøling under fysisk aktivitet. Øget svedtendens og lungeventilation hjælper med at øge varmeudgangen.