Dengan stres jangka pendek, misalnya, ketika kita mencoba menangkap bus, tubuh dapat dengan cepat memberikan peningkatan asupan energi ke otot. Hal ini dimungkinkan karena ketersediaan cadangan oksigen, serta melalui reaksi anaerobik (produksi energi tanpa adanya oksigen). Kebutuhan energi meningkat secara signifikan dengan aktivitas fisik yang lama. Otot membutuhkan lebih banyak oksigen untuk memberikan reaksi aerobik (produksi energi yang melibatkan oksigen). Standar aktivitas fisik harian: apa itu?
Aktivitas jantung
Jantung seseorang saat istirahat berkurang pada frekuensi sekitar 70-80 denyut per menit. Dengan aktivitas fisik, frekuensi (hingga 160 kali per menit) dan kekuatan detak jantung meningkat. Pada saat yang sama, pengeluaran jantung pada orang yang sehat dapat meningkat lebih dari empat kali lipat, dan untuk atlet terlatih - hampir enam kali.
Aktivitas vaskular
Saat istirahat, darah dipompa oleh jantung dengan laju sekitar 5 liter per menit. Dengan aktivitas fisik, kecepatan naik menjadi 25-30 liter per menit. Peningkatan aliran darah terutama diamati pada otot-otot yang bekerja, yang paling dibutuhkan di dalamnya. Hal ini dicapai dengan menurunkan suplai darah dari daerah-daerah yang kurang aktif pada waktu itu, dan dengan memperluas pembuluh darah, yang menyediakan aliran darah yang lebih besar ke otot-otot yang bekerja.
Aktivitas pernapasan
Sirkulasi darah harus cukup oksigen (oksigen), sehingga tingkat pernapasan juga meningkat. Dalam hal ini, paru-paru lebih baik diisi dengan oksigen, yang kemudian menembus ke dalam darah. Dengan aktivitas fisik, tingkat asupan udara ke paru-paru meningkat menjadi 100 liter per menit. Ini lebih dari saat istirahat (6 liter per menit).
• Jumlah curah jantung dalam pelari maraton dapat 40% lebih banyak daripada untuk orang yang tidak terlatih. Pelatihan reguler meningkatkan ukuran jantung dan volume rongganya. Selama aktivitas fisik, denyut jantung (jumlah stroke per menit) dan curah jantung (volume darah yang dikeluarkan oleh jantung dalam 1 menit) meningkat. Ini karena meningkatnya stimulasi saraf, yang menyebabkan jantung bekerja keras.
Peningkatan aliran balik vena
Volume darah yang kembali ke jantung ditingkatkan dengan:
• penurunan resistensi vaskular pada ketebalan otot karena vasodilatasi;
• Banyak penelitian telah dilakukan untuk mempelajari perubahan dalam sistem sirkulasi selama latihan. Terbukti bahwa mereka berbanding lurus dengan intensitas aktivitas fisik.
- kerja otot (pengurangan dan relaksasi mereka);
• gerakan dada dengan napas cepat, yang menyebabkan efek "hisap";
• penyempitan pembuluh darah, yang mempercepat pergerakan darah kembali ke jantung. Ketika ventrikel jantung dipenuhi darah, dindingnya meregang dan berkontraksi dengan kekuatan yang lebih besar. Dengan demikian, jantung mengeluarkan volume darah yang meningkat.
Selama pelatihan, aliran darah ke otot meningkat. Ini memastikan pengiriman oksigen tepat waktu dan nutrisi penting lainnya kepada mereka. Bahkan sebelum otot mulai berkontraksi, aliran darah di dalamnya ditingkatkan oleh sinyal yang berasal dari otak.
Ekspansi pembuluh darah
Dorongan saraf dari sistem saraf simpatis menyebabkan dilatasi (ekspansi) pembuluh darah di otot, memungkinkan volume darah yang lebih besar mengalir ke sel-sel otot. Namun, untuk mempertahankan pembuluh dalam keadaan dilatasi setelah dilatasi primer, perubahan lokal dalam jaringan mengikuti - penurunan tingkat oksigen, peningkatan tingkat karbon dioksida dan produk metabolik lainnya terakumulasi sebagai hasil dari proses biokimia dalam jaringan otot. Peningkatan suhu lokal yang disebabkan oleh produksi panas tambahan dengan kontraksi otot juga berkontribusi terhadap vasodilatasi.
Penyempitan pembuluh darah
Selain perubahan langsung di otot, pengisian darah dari jaringan dan organ lain menurun, yang kurang membutuhkan peningkatan asupan energi selama aktivitas fisik. Di daerah-daerah ini, misalnya, di usus, penyempitan pembuluh darah diamati. Hal ini mengarah pada redistribusi darah di daerah-daerah yang paling dibutuhkan, menyediakan peningkatan suplai darah ke otot-otot di siklus berikutnya dari sirkulasi darah. Dengan aktivitas fisik, tubuh mengkonsumsi lebih banyak oksigen daripada saat istirahat. Akibatnya, sistem pernapasan harus merespon kebutuhan oksigen yang meningkat dengan meningkatkan ventilasi. Frekuensi bernafas selama pelatihan meningkat dengan cepat, tetapi mekanisme pasti dari reaksi semacam itu tidak diketahui. Peningkatan konsumsi oksigen dan produksi karbon dioksida menyebabkan iritasi reseptor yang mendeteksi perubahan dalam komposisi gas darah, yang pada gilirannya menyebabkan stimulasi respirasi. Namun, reaksi tubuh terhadap stres fisik diamati jauh lebih awal daripada perubahan komposisi kimia darah yang akan dicatat. Hal ini menunjukkan bahwa ada mekanisme umpan balik yang mapan yang mengirim sinyal ke paru-paru pada awal pengerahan tenaga fisik, sehingga meningkatkan laju pernapasan.
Reseptor
Beberapa ahli menyarankan bahwa sedikit peningkatan suhu, yang diamati, segera setelah otot mulai bekerja, memprovokasi lebih sering dan bernapas dalam-dalam. Namun, mekanisme kontrol yang membantu kita untuk mengkorelasikan karakteristik pernapasan dengan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh otot-otot kita disediakan oleh reseptor kimia yang terletak di otak dan arteri besar. Untuk termoregulasi dengan aktivitas fisik, tubuh menggunakan mekanisme yang mirip dengan yang diluncurkan pada hari yang panas untuk mendinginkannya, yaitu:
• perluasan pembuluh kulit - untuk meningkatkan perpindahan panas ke lingkungan eksternal;
• peningkatan keringat - keringat menguap dari permukaan kulit, yang membutuhkan biaya energi panas;
• Meningkatkan ventilasi paru-paru - panas dilepaskan melalui pernafasan udara hangat.
Konsumsi oksigen oleh tubuh pada atlet dapat ditingkatkan 20 kali, dan jumlah panas yang dilepaskan hampir berbanding lurus dengan konsumsi oksigen. Jika berkeringat pada hari yang panas dan lembab tidak cukup untuk mendinginkan tubuh, keadaan darurat fisik dapat mengakibatkan kondisi yang mengancam nyawa yang disebut heat stroke. Dalam kondisi seperti itu, pertolongan pertama harus sesegera mungkin menurunkan suhu tubuh buatan. Tubuh menggunakan berbagai mekanisme pendinginan sendiri selama aktivitas fisik. Peningkatan ventilasi berkeringat dan pulmonal membantu meningkatkan output panas.