udsendelse af nerveimpulser muskelsammentrækning ATP · fordøjelse opbygning af molekyler udskillelse fra kirtler hjerte/kredsløb udsendelse af nerveimpulser muskelsammentrækning

fordøjelse

opbygning af molekylerudskillelse fra kirtler

hjerte/kredsløb

udsendelse afnerveimpulser

muskelsammentrækning

ATP

aminosyrer protein

IDRÆT. Teori og træning

Figur 2.1. Eksempler på energikrævende processer (efter Falkenberg m.fl.).

ATP

ADP

ATP produktion:nedbrydning afkulhydrat & fedt

ATP forbrugendeprocesser


Figur 2.2. ATP/ADP-cyklussen. ATP sammenkæder energifrigivende processer med energikrævende processer. Når hastigheden af de energifrigivende og energikrævende processer er lige store, forbliver ATP-koncentrationen konstant. Men når f.eks. muskelaktiviteten starter eller stopper, ændres koncentrationen af ATP.

H

C

H

H

C

H

H

HC COOH

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

spaltning

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H


Figur 2.3. Palmitinsyre. Pilene angiver, hvor det spaltes.

HH

H

HH

HO OH

OH

OH

H2O CO2 O2

O2 ATP

spaltning af fedt glykolyse

respiration

ATP

glukose

mitokondrie

fedt

CoA

pyrodruesyre

CH2 OHO

CoA

ADP+P

ADP

P

acetylCoA


Figur 2.4. Nedbrydning af glukose og fedt. Glukose spaltes til pyrodruesyre, som omdannes til mælkesyre ved iltmangel. Når der er ilt i cellen omdannes pyrodruesyren til acetylCoA. Fedt nedbrydes også til acetylCoA. AcetylCoA nedbrydes i mitokondrierne, hvor det respireres videre til CO2 og H2O. Ud af dette kommer der ATP.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5A

TP

dann

else

(mm

ol A

TP/

min

)

CP

C

+ P

glyk

olys

e(a

naer

ob)

glyg

enfo

rbræ

ndin

g

fedt

forb

rænd

ing


Figur 2.5. Beregnede maksimale hastigheder af ATP-dannelse for en mand på 70 kg (data fra Hultman m.fl.).

input outputmuskler og

organersanseorganer

centralnervesystem

hjerne ogrygmarv


Figur 2.6. Nervesystemets opbygning. Sansenervesystemet sender impulser til centralnervesystemet, der bearbejder informationen. Outputdelen sender impulser til muskler og andre organer.

cellekrop

korte udløbere

lang udløber

transmitterstof


Figur 2.7. Skematisk tegning af en nervecelle. Bemærk cellekrop, korte udløbere, lang udløber. Til højre ses i stor forstørrelse en synapse.

tårekirtel

lunge

hjerte

lever

mave

miltbugspytkirtel

binyremarv

tyndtarm

tyktarm

urinblære PARASYMPATISKSYMPATISK

nyre

hale

lænd

bryst

midthjerne

forlængedemarv

spytkirtler

slimhinde i næse


Figur 2.8. Det autonome nervesystem består af det sympatiske og det parasympatiske nervesystem. De fleste indre organer modtager nervetråde fra begge systemer (efter Falkenberg m.fl.)

1

3

sansecelle

motorisk nerve

tværsnit af rygmarv

4

den tohovedearmbøjer

2+

+-

den trehovedearmstrækker

5


Figur 2.9. Skematisk oversigt over afværgerefleksen. Se teksten.

den trehovedearmstrækker

1

3

sansecelle

tværsnit af rygmarv

4

++

-

den tohovedearmbøjer

muskelten

2


Figur 2.10. Skematisk oversigt over den myotatiske refleks. Se teksten.

LØB

SKILØB

REDSKABS-GYMNASTIK

FODBOLD

gåhoppeløbe

balancererulle/krybe

klatrehængesvinge

kaste

gribe

tage imod/fangerytmisk bevægelse

reagere

rum-orinentering

basale, primærtmodningsbestemtebevægelsesmønstre

idrætsaktiviteter(læringsbestemte)


Figur 2.11. Sammenhængen mellem medfødte bevægelsesmønstre og idrætsaktiviteter (efter Nilsen).

motorisk nervecelle

lillehjernen

muskelfibre

motoriske områder

++


Figur 2.12. Fra hjernebarkens motoriske områder sendes der impulser til rygmarvens motoriske nerveceller, der sender impulser videre til musklerne.

sarcoplasmatiskrecticulum

cellekerne

mitokondrie

myofibriller

kapillær

sarcolemma

Z linie


Figur 2.13. Tværsnit af en muskelfiber (efter Falkenberg m.fl.).

sarcomerZ linier

tropomyosin

troponin aktin

myofibril

aktin filament

myosin filament

myosinhoved


Figur 2.14. Muskelfiberen (efter Falkenberg m.fl.).

aktinmyosinhoved

troponin

tropomyosin kalciumion

fase1

fase 2

fase 4

fase 3

ATP

ATP

ADP

ADP

ADP

ADP

P

P


Figur 2.15. Tværbrocyklussen (efter Falkenberg m.fl.).

cellekerne

muskel

motorisk endepladepå muskelfibre

cellekrop


Figur 2.16. En motorisk enhed (efter Falkenberg m.fl.).

type 11b

type 11a

type 1

100 msminutter

tid tid0 2 4 60

mus

kels

pænd

ing

mus

kels

pænd

ing

mus

kels

pænd

ing

mus

kels

pænd

ing

mus

kels

pænd

ing

mus

kels

pænd

ing

a b


Figur 2.18. Kraft og udholdenhed hos type I-, IIa- og IIb-fibre. På figur 2.18a ses kraftudviklingen som funktion af tiden. Type IIb-fibre udvikler mest kraft og det tager kortest tid at udvikle kraften. På figur 2.18b ses, hvor lang tid muskelfibrene kan opretholde deres maksimale kraft. Type I-fibre er de mest udholdende (efter Noth).

10 20 30 40 50 60 70 80 90

90 80 70 60 50 40 30 20 10

indhold af hvide fibre, %

indhold af røde fibre, %

distanceløb

orienteringsløb

cykling

mellemdistanceløb

kapgang

gymnasieelev

bordtennis

utrænede kvinder

idrætsstuderende

håndbold

styrtløb (ski)

vægtløftning

ishockey

utrænede

sprint


Figur 2.19. Muskelfibertypefordelingen, i den firehovede knæstrækker, i udvalgte idrætsgrene (efter Falkenberg m.fl.)

a: normal

hurtig muskel: type 11

hurtig muskel: type 11

nerve

nerve

nerve

nerve

langsom muskel: type 1

langsom muskel: type 1

b: krydsstimulering


Figur 2.20. Ved at skifte nerveforbindelserne mellem en langsom og en hurtig muskelfiber ændrer muskelfibrene deres egenskaber (efter Falkenberg m.fl.).

mus

kels

pænd

ning

(re

lativ

)

tid140 ms40

tetanus

0

1

2

3

enke

lt ko

ntra

ktio

nsummation


Figur 2.21. Kraften under en enkelt kontraktion og ved stigende stimuleringsfrekvenser (efter Falkenberg m.fl.).

10/s

kraf

t

type 1 fiber aktiveres

type 11b fiber aktiveres

impulsfrekvens

impulsfrekvens

type 11a fiber aktiveres

30/s


Figur 2.22. Aktivering af de forskellige muskelfibertyper i en muskel. Ved stigende impulsfrekvens ses en øget aktivering og kraft (efter Falkenberg m.fl.).

10080

3

6040200

Z-linie aktin

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

3.65

2.20-2.25

kraf

t (%

af m

axim

um)

2 1

2.05

1.85-1.90

1.65

myosin

2

3

1


Figur 2.23. Længde-spændingskurven (efter Falkenberg m.fl.)

hastighed, procent

kraft, procent

koncentrisk

statiskexcentrisk

100

50

0 50 100


Figur 2.24. Kraft-hastighedskurven. Kraften i den excentriske del (under forlængelse) er størst, og kraften er større, end når musklen arbejder statisk (efter Falkenberg m.fl.).

luftrør

bronkie

bronkiole

alveoler

bronkiole kapillærer

lungevene

lungearteriole

alveole

mellemgulv


Figur 2.25. Lungernes opbygning (efter Falkenberg m.fl.).

centralekemoreceptorer

ribbensmuskler

forlængederygmarv

mellemgulvet

periferekemoreceptorer

højere centre i hjernen

åndedrætscenter

halsarterien

p(CO2)

p(CO2)

p(O2)

pH

pH


Figur 2.26. Regulering af åndedrættet (efter Falkenberg m.fl.).

vene

højreforkammer

højrehjertekammer

venstrehjertekammer

aorta

lungevener

venstreforkammerlu

ngea

rter

ie

sinu

sknu

de


Figur 2.27. Hjertets opbygning med placering af sinusknuden (efter Falkenberg m.fl.).

aorta

lungevene

lungekapillær

lungearterie

lungekapillær

arterie vene

kapillærer

lunger


Figur 2.28. Skematisk oversigt over kredsløbet (efter Falkenberg m.fl.).

arterieelastisk bindevæv

glat muskulatur

endothel celler

elastisk bindevæv

glat muskulatur

endothel cellerarteriole

venole

venole

veneklap

stor vene

kapillær medåbninger


Figur 2.29. Opbygning af blodkarrene i kredsløbet (efter Falkenberg m.fl.)

kredsløbscenter

forlængede marv

arteriolersympaticus

parasympaticus

sinusknuden

aorta

trykreceptorer

hals-arterier


Figur 2.30. Reguleringen af kredsløbets aktivitet (efter Falkenberg m.fl.).

varmestråling fra solenog atmosfæren

fordampning

varmestrålingfra genstandei omgivelserne

konduktion

fordampning

varmestrålingfra kroppen


Figur 2.31. Varmetransporten mellem mennesket og omgivelserne.

37°c

36°c 36°c

37°c32°c

28°c

34°c

31°c


Figur 2.32. Kroppens temperaturændring i kolde og varme omgivelser (efter Schibye og Klausen).

14.0

13.5

13.0

12.5

12.0

14.0

13.5

13.0

12.5

12.0

36 37 38 39 40 41

tid (

s)

temperatur (oC)


Figur 2.33. Relationen mellem muskeltemperaturen og tiden for en sprint på cykel (efter Asmussen og Hohwü-Christensen).

0

1

2

3

4

5

-30 0 30 60 90 120 150 180 210 240��

iltop

tage

lse

(LO

2/m

in)

uden opvarmning

med opvarmning


Figur 2.34. Iltoptagelsens stigning med og uden opvarmning i de første fem minutter af et arbejde (efter L. Nielsen).

udsendelse af nerveimpulser muskelsammentrækning ATP · fordøjelse opbygning af molekyler udskillelse fra kirtler hjerte/kredsløb udsendelse af nerveimpulser muskelsammentrækning

Documents