Fyziologie sportu je aplikovaným oborem fyziologie, která je vědou o funkcích živých organismů. V případě člověka tedy o funkci jednotlivých tkání, orgánů a soustav organismu. Fyziologii sportu můžeme též nazvat fyziologií tělesné zátěže. Tento obor se zabývá studiem funkčních projevu organismu při zátěži, zaměřuje se na sledování reakce a adaptace na zátěž, dále zdravotním významem pohybu, jako prevence chorob, léčba, rekondice a regenerace. Součástí je též funkční a biochemická diagnostika, která se provádí v laboratorních i terénních podmínkách. Získané poznatky se aplikují do sportovní praxe.7
Lidský organismus lze zatěžovat různými způsoby dle zvolené pohybové činnosti.
Velmi důležitá je intenzita zatížení, která vede k dosažení různých výsledků. Tato intenzita by měla odpovídat cíli každého individuálního sportovce, dále jeho osobním možnostem, trénovanosti atd. Následující tabulka nám ukáže metabolickou a funkční charakteristiku zatížení dle intenzity metabolismu, kde si můžeme udělat základní obrázek o možnostech zatížení.
7 JANSA, P., DOVALIL, J. et al. Sportovní příprava. Vybrané teoretické obory. 1. vyd. Příbram , 2007, s. 92.
18
Tabulka 1: Metabolická a funkční charakteristika zatížení podle intenzity metabolismu8 Maximální Submaximální Středně
krátká
BM – bazální metabolismus, základní energetická přeměna ATP – adenosintrifosfát
CP – kreatinfosfát
SF – srdeční (tepová) frekvence
8 JANSA, P., DOVALIL, J. et al. Sportovní příprava. Vybrané teoretické obory. 1. vyd. Příbram , 2007, s. 99.
19 Q – minutový objem srdeční
V – minutová ventilace plic VO2 – spotřeba kyslíku O2 dluh – kyslíkový dluh LA – koncentrace laktátu v krvi
K zatížení maximální intenzity patří aktivity rychlostí a silové povahy trvající pouhých několik sekund. Submaximální intenzitou disponují rychlostně-vytrvalostní či vytrvalostně-rychlostní sporty. Toto zatížení lze funkčně i pocitově považovat za nejnáročnější. Dochází k nejvyššímu vytížení oběhového i dýchacího systému, objevují se nejvyšší hodnoty kyslíkového dluhu a koncentrace laktátu v krvi. Mezi zatížení střední a mírné intenzity spadají sporty aerobního charakteru. Limitním faktorem jsou zde energetické zásoby organismu.9
Funkční změny při pohybové činnosti
Během pohybové činnosti dochází ke zvýšení prokrvování svalstva a vnitřních orgánů.
Objem cirkulující krve (cca 5-6 l) se zvyšuje o 1-1,5 litru. Vyplavuje se více červených krvinek do kostní dřeně. Zvýšení průtoku krve je dáno zvýšením srdeční frekvence, tedy počtem stahů srdce za minutu. Dlouhodobé dynamické zatížení organismu působí celkově snižování krevního tlaku a posílení srdce, tedy je pro tělo přínosné. Při zatížení se též zvyšuje dechová frekvence i dechový objem. Pravidelným tréninkem se zvyšuje vitální kapacita plic z 3-4 l na 5-6 l, jedná se však především o trénink aerobního charakteru.
Souhrnným ukazatelem vnitřního a vnějšího dýchání i transportu dýchacích plynů oběhovým systémem jen spotřeba kyslíku (VO2). Hodnoty VO2 max charakterizují obecnou zdatnost u vytrvalostních, silově-vytrvalostních a rychlostně-vytrvalostních sportů.10
Výživa a tělesné složení
Výživa sportovce představuje komplexní oblast. Zároveň je záležitostí vysoce individuální.
Přesto je možné formulovat základní zásady racionální výživy, ze kterých může vyjít
9 JANSA, P., DOVALIL, J. et al. Sportovní příprava. Vybrané teoretické obory. 1. vyd. Příbram , 2007, s.100
10 JANSA, P., DOVALIL, J. et al. Sportovní příprava. Vybrané teoretické obory. 1. vyd. Příbram , 2007, s.
103-107.
20
většina sportovců. Jedná se o systém několika dynamických rovnováh – energetické bilance, bilance živin, vitaminů, minerálních látek, stopových prvků a bilance vody.
Energetická bilance – kvantitativní vztah mezi příjmem a výdejem energie.
Energetický příjem = energetický výdej +/- rezervy.
Ideálně je tato bilance vyrovnaná. Pakliže příjem převyšuje výdej, po určité době bílkoviny, tuky, cukry. Bílkoviny by měly být z 55 % živočišného původu, ze 45 % rostlinného původu. Lze je zkonzumovat prostřednictvím vyvážené stravy, není nutno je dodávat ve formě umělých preparátů. Nejvyšší podíl v energetickém příjmu mají cukry. 80 % energie pocházející z cukrů by mělo připadat na polysacharidy, tj. složené cukry (rýže, těstoviny, celozrnné pečivo) a 20 % na monosacharidy a disacharidy (glukóza, fruktóza, sacharóza). U déle trvajících sportovních výkonů je třeba cukry průběžně doplňovat. Posledními z trojice jsou tuky. Jsou významným zdrojem energie, ovšem uplatňují se při nižších intenzitách činnosti. 1 kg tuků poskytne energii na 10-20 hodin činnosti. Větší část přijatých tuků by měla být rostlinného původu, menší část živočišného. V typické české stravě je tuků nadbytek.
Bilance vitamínů a minerálů – hrají významnou úlohu v metabolismu živin.
Vitamíny jsou životně důležité látky, které organismus sám nedokáže vytvořit nebo jen v omezené míře. Vitamíny jsou nezbytné pro správnou funkci organismu.
Rozlišujeme vitamíny rozpustné v tucích a vodě. Tělesná zátěž zvyšuje potřebu některých vitamínů a minerálů. Důležité je zvolit správné množství, nadbytek i nedostatek jsou nežádoucí. V současné době se často doporučuje zvýšit příjem antioxidantů (vit. C, E, selen), příliš vysoké dávky však škodí.
Poslední položkou je voda. Tu přijímáme z nápojů a stravy. Ovoce a zelenina obsahují 90-95 % vody, smíšená strava pak cca 65 % vody. Příjem vody určují její
21
ztráty, tedy výdej močí a kůží a dýcháním. Celkový obrat vody je zhruba 2-3 litry denně, při fyzické zátěži či zvýšené teplotě více.11
Ve výživě je třeba se vyvarovat dietním excesům, jako je přejídání a přísné redukční diety.
Kromě výše uvedených zásad je dobré snížit příjem masa, naopak zvýšit příjem rostlinné stravy, zajistit dostatečný příjem vlákniny. Existuje tzv. výživová pyramida, která nám pomůže se v problematice lépe zorientovat.
Obrázek 1: Výživová pyramida (dle Jansi, Dovalila)
Cukr, sůl, sladkosti, alkohol,
živočišné tuky – 5 %
Mléčné a živočišné bílkoviny – 20 % Ovoce a zelenina – 35 %
Obilniny, celozrnné pečivo, těstoviny, luštěniny, rýže, ořechy – 40 %
V důsledku nadměrné konzumace energeticky bohatých látek, dochází ke zbytnění tukové tkáně, zvyšuje se tělesná hmotnost a dochází k nadváze. Tuto lze posuzovat např. indexem tělesné hmotnosti – BMI. BMI je používáno jako měřítko obezity, umožňující statistické porovnání lidí s různou výškou a váhou. Výpočet BMI pro konkrétního jednotlivce nelze brát jako absolutní ukazatel, spíše jen jako přibližné vodítko, které by mělo být použito jen jako jeden z více prostředků.
Teoretický podklad
Hodnocení s využitím BMI může být zavádějící, jelikož u vztahu výška – váha není určeno, do jaké míry bude ovlivněn faktory, jakými jsou kostra a svalová hmota. Z praktických důvodů však tato kategorizace hmotnosti zůstává nejčastěji používanou.
11 JANSA, P., DOVALIL, J. et al. Sportovní příprava. Vybrané teoretické obory. 1. vyd. Příbram , 2007, s.
114-117.
22 Pomůcky
Krejčovský metr, váha.
Provedení
Index se spočítá vydělením hmotnosti daného člověka druhou mocninou jeho výšky. Do tohoto vzorce se dosazuje hmotnost v kilogramech a výška v metrech a výsledná jednotka kg/m² se vynechává.
Vzorec výpočtu BMI hmotnost BMI= ___________________
výška2 Hodnocení
Přesné hranice mezi jednotlivými kategoriemi (závažná podvýživa, podváha, optimální váha atd.) se mezi různými odborníky liší, ale všeobecně je BMI pod osmnáct a půl považováno za podváhu, která může být příznakem poruchy stravování či jiného zdravotního problému. Zatímco BMI nad dvacet pět se považuje za nadváhu a nad třicet za příznak obezity. Tyto hranice platí pro dospělé starší dvaceti let let.
Tabulka 2: Hodnocení indexu BMI
Kategorie BMI Hodnoty indexu
Podváha ≤ 18,5
Ideální váha 18,5–25
Nadváha 25–30
Mírná obezita 30–35
Střední obezita 35–40
Morbidní obezita > 40
23
U sportovců může „nadváhu“ způsobit nárůst svalové hmoty. Tedy nejedná se pak o obezitu. U nesportujících jedinců dochází k opačnému problému, BMI je v normě, ovšem při rozboru složení těla dochází ke zjištění, že jedinec disponuje nedostatkem svalů a přebytkem tukové hmoty. BMI je pouze orientační údaj, vždy je třeba provést přesnější biometrická měření. Hodnotíme-li složení těla, využívá se zpravidla dvousložkový model, jež tělesnou hmotnost dělí na hmotnost tuku a tukuprosté hmoty. Tuk se dělí na zásobní, tedy podkožní a základní mající mechanické a strukturální funkce. Základní hodnota tuku u mužů jsou 3 %, u žen 12 %. Podíl tělesného tuku závisí na pohlaví, věku, sportovní aktivitě, stavu výživy.
Tabulka 3: Procento tělesného tuku u různých skupin populace (stanoveno metodikou IBP)12
Průměrná populace Speciální skupiny populace
Věk (r) Muži Ženy Vytrvalci Muži 6-8 %
12 let 16,1 % 21,5 % Ženy 14-16 %
15 let 14,5 % 20,2 % Sportovci Muži 10-13 %
20 let 13,3 % 19,5 % Ženy 17-20 %
25 let 13,5 % 20,0 % Hraniční Muži 18-22 %
30 let 14,5 % 21,5 % Ženy 25-29 %
40 let 17,3 % 24,9 % Obézní Muži nad 23 %
50 let 17,6 % 26,5 % Ženy nad 30 %
24