slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Fizikai aktivitás a víz alatt és az űrben Dr. Uvacsek Martina Forrás: J. H. Wilmore, D. L. Costill (1999):Physiology of PowerPoint Presentation
Download Presentation
Fizikai aktivitás a víz alatt és az űrben Dr. Uvacsek Martina Forrás: J. H. Wilmore, D. L. Costill (1999):Physiology of

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 48

Fizikai aktivitás a víz alatt és az űrben Dr. Uvacsek Martina Forrás: J. H. Wilmore, D. L. Costill (1999):Physiology of - PowerPoint PPT Presentation


  • 163 Views
  • Uploaded on

Fizikai aktivitás a víz alatt és az űrben Dr. Uvacsek Martina Forrás: J. H. Wilmore, D. L. Costill (1999):Physiology of Sport and Exercise. Búvárkodás. Hyperbaric környezet, víz alatti fizikai terhelés.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Fizikai aktivitás a víz alatt és az űrben Dr. Uvacsek Martina Forrás: J. H. Wilmore, D. L. Costill (1999):Physiology of' - bebe


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Fizikai aktivitás a víz alatt és az űrbenDr. Uvacsek MartinaForrás: J. H. Wilmore, D. L. Costill (1999):Physiology of Sport and Exercise

hyperbaric k rnyezet v z alatti fizikai terhel s
Hyperbaric környezet, víz alatti fizikai terhelés
  • A búvárkodás különleges kihívást jelent a szervezetnek, a vízhőmérséklet hatásán kívül a túlnyomással is meg kell küzdeni.
  • A testünk kb. 70% a víz és egyéb folyadék 30%-a szilárd és gáz halmazállapotú. A gázok összenyomhatók!
  • A kívülről jövő víznyomást belül a levegő nyomásával kell kiegyenlíteni! Ez a nyomáskiegyenlítés!
slide4

Ez a környezet növeli a melléküregekben, a légutakban és a bélrendszerben és a testfolyadékokban oldott gázok nyomását.

A melléküregek kiegyenlítését akadályozhatja nátha, allergia egyéb fertőzés vagy rendellenesség.

  • 10m es víz alatti mélységben a víz +760 Hgmm nyomással nehezedik ránk és mivel a víz sűrűbb mint a levegő ez a nyomás egyenlő egy 6000m mélyen levő bányaüregben létrejövő légnyomással.
slide5

A térfogat és a nyomás fordítottan arányos egymással!

A tüdőre nehezedő nyomás 10m mélységben 2x es,

20m mélységben 3x-os,

30 méteres mélységben 4x-es!

30 mélységben a tüdő térfogata az eredeti 25%-ára csökken!

A 10m mélységben belégzett levegő térfogata a 2-szeresére tágul ha közben elérjük a vízfelszínt!

Ezért ha felfelé haladsz ki kell fújni a levegőt!!!

a v zm lys g s a bel gzett g zok parci lis nyom sa
A vízmélység és a belégzett gázok parciális nyomása

2x

4x

A parciális nyomás növekedése nagyobb számú molekula átoldódását eredményezi a testfolyadékokba! Túl gyors emelkedésnél a testfolyadékokban levő gázok nyomása túllépi a víz nyomását. Ennek eredményeképpen a szöveti gázok kioldódhatnak és buborékot képezhetnek.

cardiovascul ris v lasz
Cardiovasculáris válasz

Az alámerülés csökkenti a vérkeringést terhelő nyomást, segíti a vér visszaáramlását a szívbe, csökkenti a cardiovasculáris rendszer munkáját.

Ugyanakkor a plazmatérfogat növekszik, a hematocrit és a hemoglobin mennyiség vagy arány csökken.

A nyugalmi szívfrekvencia 5-8 ütéssel kevesebb lesz percenként részleges alámerülésnél. Teljes elmerülésnél ez még inkább jellemző. (Facial reflex!) Bizonyos vízalámerülő emlősök nyugalmi pulzusa akár 90%-kal is csökkenhet.(bradycardia)

slide8

Embereknél a bradycardia a merülés előtti pulzus 60%-a!

Pl.: előtte: 70/perc búvárkodáskor: 40-45/perc.

A hideg víz tovább csökkenti a nyugalmi és terheléses szívfrekvenciát alámerüléskor. Továbbá a szív szabályozása zavart szenvedhet nagyobb esély a ritmuszavarra!!!

oxig nfelv tel s a sz vfrekvencia sszef gg se terhel skor leveg n s v zben
Oxigénfelvétel és a szívfrekvencia összefüggése terheléskor, levegőn és vízben

10-12 ütés/perccel alacsonyabb szívfrekvencia!

l gvisszatart s snorkoling
Légvisszatartás, snorkoling
  • A legősibb alámerülési forma a légvisszatartásos. Az alámerülési idő hosszát az erős légzési stimulus (reflex jellegű) bekövetkezésének időpontja határozza meg. A legerősebb légzési ingert az artériás vér széndioxid tartalma adja.
slide11

A hyperventilláció elősegíti a széndioxid eltávolítását a szövetekből, és meghosszabbítja az egy légvétellel víz alatt eltölthető időtartamot.

  • Fontos tudni hogy a hyperventilláció nem növeli a szöveti oxigén mennyiségét tehát az oxigén tartalék mennyiségét.
  • Az artériás oxigén tartalom kritikus szintre csökkenhet ami eszméletvesztéssel jár.
  • A szorongás, félelem és stressz gyors felszines légzést eredményezhet amely következtében a CO2 felszaporodik a vérben! A szén-dioxid többlet nehézlégzést légszomjat és fejfájást eredményez!
slide12
A légvisszatartásos alámerülés 1-2m mélység nyomásfokozódást okozhat a tüdő, légutak, arc és orr melléküregek és középfül területén. Kellemetlen érzés és fájdalom jelentkezhet.
  • A süllyedésnél a mellkas fala összenyomódik és a tüdőben lévő levegő térfogata csökken. A tüdő térfogata egészen a reziduális (maradék) levegő térfogatáig csökkenhet.
slide13

A reziduális levegő az a levegő mennyiség amit nem tudunk kilélegezni. Ha ennél lejjebb süllyed valaki akkor a tüdőben és légutakban lévő kis erek megsérülnek, kiszakadnak, mert az erekben lévő nyomás meghaladja a levegő nyomását.

  • A mélységi limitet a Total lung volume és a residual volume aránya határozza meg. TLV:RV.
slide14
Átlagosan a TLV:RV arány 4:1 vagy 5:1. Ami a 20-30 méteres mélységig való süllyedést engedi.
  • Azok akiknek nagy a TLV je és kicsi a RV-je mélyebbre is tudnak süllyedni. Pl.: japán gyöngyhalászok. A világrekord 73 m! olyan ember állította fel a ki a 12m-rel mélyebbre tudott süllyedni mint a limitje!
slide15
A maszkban és szemüvegben rekedt levegő nyomása is fokozódik, így a szemben és az arcon lévő kis erek is megsérülhetnek. A speciális búvár szemüveg minimalizálja a levegő mennyiségét és csökkenti a sérülésveszélyt.
scuba
Scuba
  • Angol mozaikszó „self-contained underwater breathing apparátus”
scuba diving palackos mer l s
Scuba Diving/palackos merülés
  • A víz nyomásának megfelelő légnyomást kell biztosítani. Erre alkalmas a palack amivel pontosan állítható a süllyedés mértékével a palackból kijövő levegő nyomása. Felfedező: Jacques Cousteau 1943!
  • A kifújt levegő a vízbe távozik ezért ezt nyílt rendszernek nevezzük.
slide18

A vízben tölthető idő hosszát a palackok mennyisége, a lemerülés mélysége és az ott eltöltött idő határozza meg.

  • Egy palack pl. néhány percre elég 60-70m mélységben de 30-40 percig elegendő 6-7m mélységben!
a b v rkod s vesz lyei
A búvárkodás veszélyei
  • A búvár süllyedésével a víz nyomása nő, a levegő nyomását növelni kell, a palackban lévő gázok parciális nyomása is növekszik. A megnövekedett nyomásgrádiens több oxigén és nitrogén gáz bejutását eredményezi a légutakból a vérbe majd a szövetekbe!
slide20

Megnövekszik az alveoláris széndioxid nyomás ami csökkenti azt a nyomásgrádienst ami elősegítené a széndioxid eltávolítást a szövetekből. Így ezeknek a gázoknak a belélegzése ilyen nyomáson szöveti mérgezést toxikációt eredményezhet.

oxig n m rgez s
Oxigén mérgezés
  • A PO2 318-1500Hgmm-nak súlyos következményei lehetnek a tüdőt és a központi idegrendszert tekintve.
  • A magas oxigénnyomás következtében a vérplazmában levő oxigén szint megemelkedik, a hemoglobin nem tudja leadni az oxigént a szövetek felé, a vénás oldalon is magas lesz az oxigén telítettség. A széndioxid nem tud eltávozni a szervezetből hiszen tele vagyunk oxigénnel!
slide22

Az agyi vérerek szűkülnek, csökken a vérátáramlás. Tünetek: látászavar, gyors és felületes légzés, izomremegés, légúti irritáció.

decompression sickness
Decompression sickness
  • A magas nitrogénnyomás következtében több nitrogén kerül át a vérbe és szövetekbe.
  • Túl gyors felfelé jövetelkor a többlet nitrogént nem tudjuk kiüríteni a szövetekből pl. tüdőből, és bent rekedhet vagy buborékok formájában keringhet a vérkeringési rendszerben vagy szövetekben.
slide24

Kellemetlen érzést és fájdalmat okoz pl. könyök, térd, váll ízületeknél. Ezek a buborékok embólusokká alakulhatnak akadályozzák a normál vérkeringést és akár halált is okozhatnak.

  • Kezelés: a búvárt decompressiós tartályba helyezik. A nyomást megnövelik és szép fokozatosan engedik vissza. Így a nitrogén visszaoldódhat a vérplazmába és távozhat a légutakon keresztül.
nitrog n narcosis
Nitrogén narcosis
  • Nagyobb mélységben a nitrogén úgy hathat mint egy altató gáz!
  • A búvár tünetei alkohol mérgezésre emlékeztetnek, a mélységgel a tünetek fokozódnak. Minden 15m egy martini üres gyomorba történő felszívódásának a hatásával egyenlő!
  • 30 vagy nagyobb mélységben döntésképtelenség, vagy zavar jelentkezhet és a probléma fel nem ismerése!
  • A rossz döntések életveszélyesek lehetnek!
  • A 30m mélységnél mélyebbre merülők héliumot használnak!
spont n l gmell
Spontán Légmell
  • Nagyobb nyomású levegő belégzése a víz alatt komoly problémát okozhat a felszínen vagy a felszín felé haladva. Pl. 2m mélységben vett levegő a felszínen kitágítja a tüdő szöveteit és elszakíthatja az alveolusokat! Így levegő kerülhet a mellkasba a mellhártyák közé ami a tüdő összeesését okozhatja! Ugyanakkor kis légbuborékok is kerülhetnek a tüdő vérkeringésébe, légembolusokat okozva, gátolva a keringést. A tüdő a szív és az agyi keringésben ezek akár halálhoz is vezethetnek.
  • Megelőzése: felfelé haladva mindig ki kell fújni a levegőt!!!
dobh rtya beszakad s
Dobhártya beszakadás
  • Emelkedés és süllyedésnél a melléküregekben és dobüregben a nyomás jelentősen változik. Ezek megrepesztik a kisebb ereket és hártyákat, membránokat ezekben az üregekben.
  • A dobüreget a torokkal az Eustach-féle fülkürt köti össze, nyomáskiegyenlítő feladat van.
  • A felső légutak gyulladása, sinusitis következtében a melléküregek és a fülkürt hártyái duzzadtak, az alkalmazkodás nehezebb és fájdalmas lehet, szélsőséges esetben a dobhártya beszakadhat.
slide31
A búvárkodás tapasztalatlan személyeknél veszélyes lehet még tapasztalt búvárok is bajba kerülhetnek ha nem követik a pontosan meghatározott szabályokat és nem veszik figyelembe az egészségüket veszélyeztető tényezőket!
terhel s az rben
Terhelés az űrben
  • Hosszan tartó microgravitás = űrben tartózkodás legtöbbünket nem érinti, sohasem fogjuk megtapasztalni.
  • A Földön a gravitáció mértéke 1g.
  • Microgravitás= csökkent gravitáció, kevesebb mint a Földön tapasztalt 1g.
  • A Holdon lévő gravitációs erő 17%-a a Földön levőnek! Az űrben tartózkodást microgravitációs környezetnek nevezzük mivel a test nem mindig van súlytalan vagy 0g környezetben.
slide35
A mikrogravitációs környezetben létrejövő élettani változások nagyban hasonlítanak a detraining (abbahagyás) állapotra, mikor egy sportoló inkatív vagy immobilis lesz egy időre vagy az öregedéssel kapcsolatos változásokra amelyek a csökkent aktivitással hozhatók összefüggésbe. Mikrogravitációs környezetben a degenerációs folyamatok csökkentése érdekében szükséges fizikai aktivitást végezni!
  • Az űrkutatás fejlődése miatt a mikrogravitáció hatása a fizikai aktivitásra egy kiemelt terület!
slide36
A testtömegünk csökken ahogy távolodunk a Föld felszínétől! 12.875 km (8000mi) távolságban a tömegünk 25%-a a Földön mérhetőnek! 337.962 km távolságban (210000mi) testünk súlytalan lesz, g=0!
  • Súlytalan állapotban a teherviselő csontok és az antigravitációs izmok terheletlenek!
  • A csökkent terhelés azok degenerációjához vezet, csökken a funkcióképesség! Ugyanez figyelhető meg a cardiovascularis funkcióban!
  • Ez lehet az űrbeli környezethez való adaptáció???
slide37
Izom
  • Gyors változások figyelhetők meg az izomerőben és funkcióban ha a végtagok immobilak vagy felfüggesztettek!
  • Izomatrófia elsősorban a csökkent protein előállítás következménye.
  • Patkánykísérletekben igazolt hogy immobilizációban a fehérje előállítás 35%-kal csökken néhány óra alatt és 50%-ra csökken az első napokban! De az immobilizáció nem azonos a mikrogravitációval, mert az immobilizációkor semmilyen aktivitás nincs vagy csak minimális aktivitás van az izmokban.
slide38
Izom
  • Űrutazáskor az izmok aktívak és összehúzódnak de sokkal kisebb erőkifejtésbe kerül végrehajtaniuk egy feladatot. 17 napos űrutazás alatt (STS-78 1996) kis mértékű vagy semmilyen változást nem észleltek a lábszárizmok erejében a 4 űrutazónál, ugyanakkor az izom keresztmetszete 8-11%-kal csökkent!
  • Ágynyugalmi vizsgálatoknál (amelyek a mikrogravitációs környezetet szimulálják) nagyobb csökkenést találtak mind az izomerőben mind a keresztmetszetben mindkét izomrost típusnál! A gyorsrostokra nagyobb hatással van!
slide39
Jól megtervezett terheléses programok nagyban csökkenthetik az izomméret és izomerő csökkenését. Hatásos erőfejlesztő programokra van szükség!
  • Elsősorban a testtartásban résztvevő izmokat kell fejleszteni!
csont
Csont
  • Valószínű, hogy egy hosszan tartó űrbeli tartózkodás (18 hónap vagy hosszabb) jelentős csont-degenerációt és kálcium veszteséget okozna, növelve a csonttörések rizikóját a Földre való visszaérkezéskor.
  • A kálcium egyensúlyt vizsgáló kutatások eredményei (Gemini, Apollo, Skylab) csökkent kálcium szintet mutattak, a vizelettel és széklettel kiválasztott nagyobb kálcium mennyiség következtében.
  • Hydroxyproline (csont fehérje kollagén komponens) fehérje fokozott ürítése=csont bontás jelzője.
csont1
Csont
  • A Gemini asztronauták csont ásványi anyag tartalmának csökkenése:
    • 2%-15% sarokcsont
    • 3%-25% radius
    • 3%-16% ulna
  • Apollo 14, Apollo16
    • 5%-6% sarokcsont
  • Skylab
    • 4% sarokcsont
    • ulna es radius nem változott

A sarokcsont testtömegtől nagyban függő csont! Teherviselő csont, a radius és ulna pedig nem! A csontveszteség nagyban függ az űrben töltött időtartamtól! Megválaszolatlan kérdések:

??A csontképzés csökken vagy a csontbontás sebessége növekszik?? A többszöri űrutazás hogyan hat??

cardiovascularis funkci
Cardiovascularis funkció
  • Mikrogravitációs környezetben csökken a plazmatérfogat! Csökken a hidrosztatikus nyomás, a vér nem gyülemlik fel az alsó végtagokban ahogy az 1g környezetben a Földön természetes. Így több vér áramlik vissza a szív felé, ami növeli a perctérfogatot és az artériás vérnyomást. Növekszik a vese artériás vérnyomása így többet választ ki. Ez a pressure diuresis= nyomási diuresis. (Ez a magasabb artériás vérnyomásra adott természetes válaszreakció)
  • ADH, aldoszteron, angiotenzin is szerepet játszanak a vértérfogat kialakításában.
  • A csökkent vértérfogat kedvező az űrben de visszatérve a Földre súlyos gond. Alacsony vérnyomás, ájulás! A kisebb vértérfogat 1g-ben nem tudja ellátni a keringést!
testt meg s test sszet tel
Testtömeg és testösszetétel
  • A 33 fős Apollo legénység átlagban 3.5kg–ot vesztett.
  • A 9 Skylab legénység átlag 2.7kg-ot veszített.
  • Egyéni különbségek: 0.1kg-tól 5.9 kg-ig!
  • Az első három nap tömegvesztesége nagyrészt folyadékveszteség!
  • 12 napos vagy hosszabb útnál, 50% adódik folyadékveszteségből a többi zsír és fehérjeveszteség!
slide47
Az átlagos 2.7 kg veszteség:
    • 1.1 kg test folyadék
    • 1.2 kg testzsír
    • 0.3 kg fehérje
    • 0.1 kg más forrásból
    • A zsírveszteség nagy valószínűséggel a nem megfelelő mennyiségű energia-bevitel következménye.
terhel s fontoss ga
Terhelés fontossága
  • Az űrutazást, hosszabb és rövidebb mikrogravitációs környezetben való tartózkodást a szervezet jól tűri. Az űrutazók jól adaptálódnak a speciális környezethez, normál vagy normálishoz hasonló funkciókra képesek.
  • Az előbb említett változások/adaptációs folyamatok akkor okoznak problémát mikor visszatérnek a Földre az 1g környezetbe.
  • Az izomtömeg és csonttömeg csökkenés, a cardiovascularis szabályozás megváltozása veszélyezteti a földetérést.
  • ?? Mi van akkor ha nem tudnak kimászni az űrhajóból baleset vagy tűz esetén??
  • Ezért fontos hogy a pilóták állapota ne romoljon illetve megfelelő edzésekkel akár fejlődjön is az űrben!
  • Az orosz űrprogram keretében a napi 2 óra állóképesség fejlesztés volt ajánlott!