TP3MO1 Demonstration - arbetsfysiologi - 2015VT

**DEMONSTRATION – ARBETSFYSIOLOGI – BLOCK C – MATS**

Demonstrationen fokuserar på hur kroppen ställer om från vila till max prestation med avseende på: cirkulation, respiration och metabolism.

Demonstrationen går ut på att en testperson först befinner sig i vila, och sedan cyklar på en motionscykel med olika belastning (50W, 100W, 200W osv), varpå olika värden läses av. Bland dem laktat (mjölksyra), temperatur, hjärtfrekvens, blodtryck, VO2. Därefter jämförs värden för de olika belastningarna.

**Resultat**

* '***RQ'*** – höjer och rör sig mot 1 ju längre man utsätter sig för fysisk aktivitet. Förbränner alltså mer fett än glukos i det långa loppet. Kortvarig fysisk aktivitet = anv. ffa glukos.

* '***Hjärtfrekvensen (HR) '***– ökar med belastning som man cyklar mot.

* '***Laktat'*** – anaeroba tröskeln, där mängden H+ kommer hämma aktivitet i muskler, ligger normalt på 4 mmol.
* '***Andningsfrekvensen (AF)'*** – ökar med belastning.

* '***Blodtryck'*** – systoliskt tryck ökar mycket i början, pga en kraftigt ökad HR & SV, höjer sig sedan långsamt. Diastoliskt tryck minskar, pga kraftig vasodilatation i arbetande muskulatur à minskning i TPR är alltså större än ökningen i hjärt-minutvolymen.

* '***Temperatur'*** – ökar med belastning. Ganska blygsam höjning, eftersom det tar tid att öka kroppstemperatur.

* '***VO2-max'*** - nås fortare hos människor som är otränade (dålig kondition) och överviktiga.

 **Något enkelt som att gå och handla kan då innebära att man når sitt VO2-max. Högre inandad volym syre för mindre arbete, jmf med en tränad person.**

 **Högre VO2-max hos män än kvinnor pga:**

* 1. Större muskelmassa
* 2. Mer blodvolym
* 3. Fler mitokondrier

 **Frågor**

**Hur åstadkoms den ökade hjärt-minutvolymen?**

Genom en ökad hjärtfrekvens (HR) och slagvolym (HR). CO=HR\*SV. Ett högre systoliskt tryck som resultat.

**Hur ser man att genomblödningen ökar i den arbetande muskulaturen?**

Ett högt systoliskt tryck innebär att mycket blod kommer befinna sig i artärerna samtidigt, vilket visar på att arbetande muskulatur kräver en ökad genomblödning. Det sker även en kraftig vasodilatation i arbetande muskulatur, vilket orsakar ett ökat flöde.
Muskelarbete innebär att muskelceller kommer kräva mer näring och syre, och därför måste genomblödningen öka. Det sker en funktionell hyperemi = ökat muskelblodflöde. Vid muskelarbete kommer den procentuella genomblödningen till muskler och hud vara mycket större än i vila. Mekanismerna bakom detta är:

1. '***1.'*** '***Lokal frisättning av vasodilaterande ämnen'***– förmedlas genom:

Lokala metaboliter, såsom K+.

Vasodilatationen leder till ett ökat blodflöde.

1. '***2. Funktionell sympatikolys'***– **orsakar ytterligare vasodilatation. Höga K+ - nivåer kommer utgöra en inhibitorisk effekt på frisättning av NA, vilket leder till att NA inte kan binda in till alfa1-receptorer i glatt muskulatur och orsaka vasokonstriktion.**

1. '***3.'*** '***Adrenalin stimulerar B2-receptorer'*** – som orsakar vasodilatation.

 **Hur gör vi för att syresätta den ökade hjärt-minutvolymen?**

Genom att öka volymen inandad syrgas per minut (VO2) kan vi syresätta blodet, trots en högre hjärtfrekvens och en högre slagvolym. En ökad andningsfrekvens innebär att syrgas kan tas in oftare. Ökat venöst återflöde, genom ex muskelpumpen, innebär att blodet snabbare kommer finnas tillgängligt för att syresättas.

**Hur regleras ökningen av hjärt-minutvolymen?**

Symaptikuspåslag vid fysisk aktivitet kommer förmedla ökad HR och hjärt-minutvolym genom vasomotorcentrum. Större preload i samband med ökat venöst återflöde à ökad slagvolym à ökad hjärt-minutvolym.

**Hur regleras ökningen av andningen?**

***Andningsökning kommer ske vid fysiskt arbete***. Detta genom en snabb fas (inom sekunder) medierad genom motorcortex och en långsam fas medierad genom andningscentrum.
'***Centrala kemoreceptorer*** kommer att känna av högt P(CO2) i alveol/artärblod och förmedlas via pH i cerebrospinalvätskan, som stimulerar andningen via effekt på nervcellskärnor i hjärnstammen.

* CO2 + H2O ßà H2CO3 ßà H+ + HCO3-
* Denna jämvikt skjuts alltså till höger (à) vid ökad mängd CO2, vilket leder till en ökad mängd H+ och ett sänkt pH = acidos. Detta driver en ökad andning.

**Hur förändras metabolismen under arbetet?**

Metabolismen kommer öka under arbetet. Detta eftersom arbetande muskulatur kräver mer syre och näringsämnen. Metabolismen ökar successivt tills max prestation uppnås, varpå den sedan minskar vid vila.