Peruskurssi liikuntafysiologiassa - Osa 2

 

Kun olet saanut käsityksen siitä, miten keho muuntaa ravintoaineita energiaksi ja miten lihakset ovat rakenteellisesti järjestäytyneet, on nyt aika siirtyä kahteen järjestelmään, jotka sitovat kaiken yhteen kehossa: sydän- ja verisuonijärjestelmään sekä hermostoon.

Sydän- ja verisuonijärjestelmä

Sydän, keuhkot, veri ja verisuonet muodostavat sydän- ja verisuonijärjestelmän. Sen ensisijainen tehtävä on toimittaa kehon elimille ja lihaksille happea sisältävää verta.

Sydän
Sydän, tämä pieni lihas, painaa noin 200-600 grammaa. Se on elin, jota monet meistä kestävyysurheilijat tavoittelevat vahvistavansa, jotta se voisi pumpata riittävästi happea sisältävää verta 195 lyöntiä minuutissa! Hyvin koulutetulla urheilijalla sydän voi pumpata noin 40 litraa verta minuutissa! Sydämen lyöntitiheyttä kutsutaan脈, ja voimme helposti mitata sen käsin tai sydämen sykettä mittaavan laitteen avulla, jotta voimme seurata leposykettä ja maksimaalista sykettä. Määrittämällä oma leposyke ja maksimaalinen syke voit myös löytää kynnyslyöntisi. Vaikka maksimaalinen syke vähenee iän myötä, se ei oikeastaan kerro paljon siitä, kuinka kunnossa henkilö on. Toisaalta laskeva leposyke on hyvä henkilökohtainen indikaattori, sillä se laskee hieman kun kunto paranee. Sydän tulee tehokkaammaksi ja vahvemmaksi sydän- ja verisuoniharjoittelun myötä, mikä tarkoittaa, että se voi pumpata enemmän verta per lyönti eikä tarvitse lyödä niin usein. Huippu-urheilijoille on yleistä, että leposyke voi laskea jopa 30 lyöntiin/min.

Veri
Kuten mainittiin, sydän pumppaa verta. Veri koostuu 99 % punasoluista ja veriplasmasta. Tämän lisäksi veressä on verihiutaleita ja valkosoluja. Toiminnan aikana veren tehtävä on kuljettaa elintärkeitä aineita, kuten happea, hiilihydraatteja ja rasvahappoja lihaksille ja elimille sekä poistaa hiilidioksidia ja maitohappoa. Aktiviteetin aikana syntynyt lämpö kuljetetaan myös veren mukana ihoon jäähdytettäväksi. Veri kantaa myös proteiineja (entsyymejä) sekä suoloja/mineraaleja. Veri pumpataan via suonia, jotka johtavat sydämestä lihaksiin ja elimiin. Verisuonet haarautuvat ja ohenevat, lopulta ollen niin sanottuja hiussuonia, jotka ovat ultrahienoja ja voivat kuljettaa verta suoraan lihakseen, missä veren vaihto hiussuonen ja lihaksen välillä tapahtuu. Kestävyys harjoittelu stimuloi kehoa luomaan enemmän hiussuonia, mikä parantaa hapen kuljetusta. Vaihdon jälkeen jäteaineet poistuvat, ja hapen puutteinen veri palaa keuhkoihin suonien kautta.

Keuhkot
Viimeisenä sydän- ja verisuonijärjestelmässä ovat keuhkot. Nämä kaksi pussia toimittavat keholle happea ja auttavat meitä poistamaan energiatuotannon aikana syntyvää hiilidioksidia. Aikuisella on noin 4-7 litraa keuhkovolyymia, ja henkilön koko vaikuttaa merkittävästi. Keuhkojen alveoleissa tapahtuu hapen ja hiilidioksidin vaihto, ja happea sisältävä veri voi sitten jatkaa sydämeen pumpattavaksi koko kehoon. Mittaamalla, kuinka paljon happea hengitämme sisään ja ulos, voimme määrittää hapenottokyvyn; lisää hapenottokyvystä ja sen vaikutuksesta suorituskykyyn käsitellään osassa 3.

Hermosto
Hermosto on todennäköisesti kehon kehittynein järjestelmä, aivojen ohella, ja se on äärimmäisen tärkeä suorituskyvyllemme, vaikka sen selittäminen onkin hieman monimutkaisempaa. Se jakautuu keskushermostoon (CNS), joka koostuu aivoista ja selkäytimestä, sekä ääreishermostoon (PNS), joka kattaa muun kehon hermot. Hermoston tarkkuus ja nopeus ovat perinnöllisiä ja vaihtelevat henkilöittäin. On kuitenkin mahdollista harjoitella sitä toimimaan nopeammin ja tarkemmin (esim. uuden liikemallin oppiminen). Kasvaessamme olemme "motorisessa kultaisessa iässä", mikä tekee meille helpommaksi oppia uusia asioita ja liikemalleja.

CNS:n ja PNS:n lisäksi hermosto jakautuu autonomiseen ja somaattiseen järjestelmään. Autonominen ohjaa kehon osia, joihin emme vaikuta tietoisesti, kuten elintärkeitä toimintoja kuten sykäyksiä, hengitystä ja aineenvaihduntaa ruoansulatusjärjestelmässä. Autonomisen järjestelmän alla sijaitsevat sympaattinen ja parasympaattinen hermosto, jotka nopeuttavat ja hidastavat kehon toimintoja. Esimerkiksi intensiivisen fyysisen toiminnan aikana parasympaattinen järjestelmä hidastaa ruoansulatusprosessia, koska aktiivisille lihaksille tarvitaan enemmän verta, kun taas sympaattinen järjestelmä lisää veren virtausta ja nostaa pulssia.

Hermoston osa, johon voimme vaikuttaa tahtomme mukaan, kutsutaan somaattiseksi järjestelmäksi, johon liittyvät myös tuntemukset ihossa ja lihaksissa. Tämän järjestelmän kautta lihaskuituja aktivoidaan, kun motorinen hermo stimuloi lihaskuitua aksonin (hermothread) kautta. Eri aktiviteetit aktivoivat eri lihaskuituja. Mitä suurempi voima vaaditaan, sitä enemmän motorisia yksiköitä (motoriset hermot + lihaskuidut) aktivoituu.

Tämä päättää yleiskatsauksen neljästä fysiologisesta järjestelmästä, jotka hallitsevat kehoa ja siten myös suorituskykyämme. Osa 3 harjoitustieteiden sarjasta syventyy suorituskykyyn ja fysiologisiin tekijöihin, jotka rajoittavat fyysisiä kykyjämme.