Hírek : Egy kis tudomány! |
Egy kis tudomány!
2010.04.22. 20:30

A légzőrendszer legsajátosabb működése a gázcsere, amelyben az oxigén és a szén-dioxid vesz részt.
A légzőrendszer legsajátosabb működése a gázcsere, amelyben az oxigén és a szén-dioxid vesz részt. A teljesítőképességéről a légzésfunkciós paraméterek segítségével kaphatunk tiszta képet. A labdarúgó játékos számára létfontosságú a légzés és keringés összhangja. A „szakmai tudásán illetve felkészültségén” túl – ami a mi esetünkben a technikai-taktikai és mentális felkészültséget jelenti – alapvető, hogy a TESTE is úgy működjön, ahogyan egy élsportolótól elvárható.
Ahhoz, hogy a játékos úgy az edzésen, mint a mérkőzésen jól teljesítsen, arra van szüksége, hogy a testének minden egyes sejtje hozzájuthasson oxigénhez, ehhez viszont kielégítő légzés és keringés kell. Az oxigén elengedhetetlen a szervezetben lejátszódó „égési” folyamatokhoz. A belélegzéssel a tüdőbe jutó oxigént a vérkeringésnek kell továbbítania. Ezért a feladatért a vörösvértestek hemoglobinja a felelős. Mind a légzésnek, mind pedig a vérkeringésnek egységesen, harmonikusan kell egymáshoz kapcsolódnia, mert csak így tudják biztosítani az élet feltételeit. A tüdők egyébként a légcsere mellett fontos szerepet játszanak a szervezet sav-bázis háztartásának, a vér állandó vegyhatásának (pH-érték) biztosításában.
A levegő összetétele.
A be és kilélegzett levegő összetevői színtelen, szagtalan és íz nélküli gázok.
Ezek a levegők különböző gázok keverékéből tevődnek össze.
- A belélegzett levegő 21% oxigént, 0,04% szén-dioxidot, 78% nitrogént, és néhány tized százalék nemesgázt tartalmaz.
- A kilélegzett levegő körülbelül 16% oxigént, 4,0% szén-dioxidot tartalmaz, a nitrogén és a nemesgázok százalékos aránya csak kismértékben változik.
A nitrogén vegyileg inaktív, semleges gáz, amely normális körülmények között nem befolyásolja a légzési folyamatot. A szén-dioxid az oxidáció élettani folyamata során a sejtekben keletkezik, és a tüdőn keresztül távozik a környezetbe.
Légzésfunkció
A tüdőben lejátszódó gázcserét „külső légzésnek” nevezzük. E folyamat alkalmával nyugalmi körülmények között egy levegővételkor 500 ml levegőt lélegzünk be (légzési levegő), percenként mintegy 14-16 alkalommal, így a légzési perctérfogat (VE) 8 liter. A légzési perctérfogat (VE) növekedését a nagyobb légzési frekvenciával (gyorsabb légzés), valamint a nagyobb térfogattal (mélyebb légzés) érhetjük el.

A légző rendszer teljesítőképességére nyugalmi és terheléses vizsgálatokból következtethetünk.
A nyugalmi vizsgálatot a vitálkapacitás (VC) mérése jelenti. A vizsgálat viszonylag egyszerűen kivitelezhető. A vitálkapacitás nem más, mint egy maximális belégzést követő maximális kilégzés mértéke, ez viszont nem azonos a tüdőkapacitással. (A vitálkapacitás értékét egy időben a sporttudományos kutatások illetve mérések kiemelten kezelték, az utóbbi időben azonban, amikor is spiroergometriás mérések technológiája egyre "mélyebb" összefüggéseket tártak fel, kicsit a háttérbe szorult.
A tüdőnek elkülönített levegőterei vannak, amelyek a következőképpen alakulnak.
A légzési levegő (respirációs) 500 ml.
A belégzési tartalék a maximális belégzéskor még felvehető levegő, amelynek mértéke 2000-2500 ml. A maximális kilégzéskor még kilélegezhető levegő a kilégzési tartalék, amelynek mértéke 1000-1500 ml körül mozog. E három levegőfrakció együttesen adja az előzőleg már említett vitálkapacitást, amely felnőtt embereknél mintegy 3500-4500 ml-t jelent. Mértéke természetesen függ a nemtől, a kortól, a testfelülettől. Egy négyzetméter testfelületre vonatkoztatva férfiaknál 2,5 liter, nőknél 2,1 liter a normál érték.
A légzési munkában szerepet játszik a tüdő tágulékonysága, amely a tüdőszövet rugalmas rostjainak és a léghólyagocskáknak az állapotától függ. A tüdőkapacitás és a vitálkapacitás különbségét a maradék levegő (residualis levegő) adja, amely a maximális kilégzés után a tüdőben marad (kb. 1000-1500 ml).
A légzésfunkció során gyakran mérik a maximális akaratlagos légzést nyugalomban és terhelés során. A ventillált levegőt literben adják meg, 1 percre vonatkoztatva. Ezt nevezik percventillációnak. A normális légzéssel 1 perc alatt belélegzett levegő mennyisége, a nyugalmi percventilláció 6-9 liter. Fiatal, átlagos állóképességű emberek maximális térfogattal és frekvenciával 1 perc alatt kb. 100 liter levegőt lélegezhetnek be. Edzettebb labdarúgó játékosoknál ez az érték 150-210 liter is lehet.

Oxigénfelvétel
Ne felejtsük, hogy a szervezet számára a ventilláció csupán eszköz, a cél a sejtek oxigénellátásának biztosítása. Az oxigénfelvételt viszont élettani körülmények között nem a légzés, hanem a keringés határozza meg, és a szervezet munkavégző képességét jellemzi. Az ideális állapot az, ha a rendelkezésre álló légzési térfogatból minél több oxigént tud a szervezet felvenni.
A légzésnek idegi és kémiai szabályozását ismerjük, azonban a valódi szabályozást a központi idegrendszer különböző szintjein lévő légzőközpontok végzik. Ezeket a központokat a vér kémiai összetételének változása és a perifériáról érkező ingerek befolyásolják.
A légzőizmok tevékenységét a gerincvelőből kilépő idegek szabályozzák. Ezek akaratlagos irányítása lehetőséget nyújt a sportban szükséges légzési technikák alkalmazására!
Az agy nyúltvelői részén helyezkednek el a belégző és kilégző központok, amelyeket a vér széndioxid (CO2) tartalma befolyásol. Az agy hídnak nevezett részében szintén a ki- és belégzést szabályozó központok helyezkednek el. Mindezek tevékenységére hatással van az agykéreg, de a tüdőben és izmokban lévő érzékelők is. A légzőközpont legérzékenyebb ingere mégis a már említett CO2 -nyomás emelkedése a tüdőben, illetve következményesen az artériás vérben
Fokozatosan emelkedő intenzitású terhelés során a felső légútak és a hörgők maximálisan kitágulnak. A légzőizmok erőteljes működésének következtében a kilégzés végén a tüdőben maradó levegő mennyisége lecsökken. Erőteljesebben húzódik össze a rekeszizom is, nő a légzés mélysége. A terhelés kezdetén az oxigénfelvétel és a PO2 (a CO2 parciális - helyi- nyomása) az intenzitással egyenes arányban nő, azonban egy - az adott sportolóra jellemző - intenzitás fölött egységnyi oxigén belégzéséhez nagyobb ventiláció szükséges, a ventilált levegő mennyisége meredeken emelkedik. Azt a pontot ahol a linearitás megszűnik, nevezzük légzési küszöbnek.
Gyermekek VO2max abszolút értéke lényegesen alacsonyabb, mint a felnőtteké, azonban a testsúlyhoz viszonyított időegységnyi relatív aerob kapacitás (VO2max ml/tskg/min) mérésénél fiúk esetében nem észlelhető különbség, sőt lányoknál kissé magasabb is felnőtt nőkhöz viszonyítva. A maximális oxigén felvétel arányos a sportoló fiatal biológiai érettségével, a testtömeggel és a testmagassággal.
A maximális oxigén felvétel kb. 12 éves korig mindkét nemben azonos mértékben nő, ezután a fiúknál tovább növekszik 18 éves korúkig, lányoknál azonban 14 év után már nem növekedik. Az aerob kapacitás növekedésének oka az oxigénszállító képesség és az energiaszolgáltató folyamatok kapacitásának fejlődése.
Bár többen tagadják az aerob kapacitás edzéssel történő fejlesztésének lehetőségét a serdülőkor előtt, az újabb kutatások azonban állóképességi edzést követően 5-18%-os növekedésről számoltak be. Mégis sportélettani szempontból nem tekinthető egyértelműen tisztázottnak, ebben az életkorban milyen mennyiségű és minőségű edzés szükséges a kardiorespiratorikus állóképesség fejlesztéséhez.
Vagyis a serdülőkor előtti állóképességi edzések hangsúlyozott végeztetése teljesen felesleges!
A serdülőkor előtt az anaerob kapacitás is alacsonyabb ebben a korosztályban, aminek oka a cukrokat lebontó (glikolitikus) enzimek csökkent aktivitása. A pubertást követően az anaerob kapacitás javul, aminek oka a hím nemi hormon (tesztoszteron) termelés beindulása.
|