فیزیولوژی ورزشی پایه

نقد و بررسی اجمالی

کتاب فیزیولوژی ورزشی پایه

چشم اندازهای بالینی و آزمایشگاهی نوشته موران اس سگیو و مایکل اس سگیو، در سال ۲۰۲۰ منتشر شده است. موران اس سگیو دانشیار فیزیولوژی ورزشی بالینی و مدیر گروه فیزیولوژی ورزشی بالینی دانشگاه کارولینای شمالی ایالات متحده و مایکل اس سگیو استاد فیزیولوژی ورزشی و عضو انستیتوی وینگیت اسرائیل است. این نویسندگان بر اساس سال‌ها تجربه علمی، تحقیقاتی و کار در مراکز توانبخشی اقدام به نگارش کتاب مذکور داشته اند.

---

فهرست کتاب فیزیولوژی ورزشی پایه

 مقدمه ای بر فیزیولوژی ورزشی

مقدمه

انواع فعالیت ورزشی

انرژی برای فعالیت ورزشی

انقباض میوکارد

فواید انجام فعالیت ورزشی

ظرفیت کار جسمانی

فعالیت ورزشی و بیماری‌های قلبی- عروقی

اضافه بار فشار و اضافه بار حجم

عملکرد عضلانی

مصرف اکسیژن و تارهای عضلانی

تارهای عضلانی

ظرفیت‌های هوازی و بی هوازی

فعالیت ورزشی شدید

تعامل انرژی

عملکرد ریوی

مقادیر VO_۲ بیشینه

سیستم قلبی- عروقی

اثر جنسیت بر تفاوت‌های فیزیولوژیکی

تنظیم دما

پاسخ‌های فیزیولوژیکی هنگام غواصی

پاسخ فیزیولوژیکی نسبت به ارتفاعات

پاسخ‌های فیزیولوژیکی و پزشکی در فضا

پاسخ‌های اپی ژنتیک

اثرات پیری بر پاسخ‌های فیزیولوژیکی

ظرفیت عملکردی در سلامت و بیماری

۲   متابولیسم 

آنابولیسم در مقابل کاتابولیسم

تولید انرژی

مسیرهای متابولیکی

سیستم فسفوکراتین

مسیر بی هوازی

مسیر هوازی

فسفریلاسیون مربوط به انتقال الکترونی

تولید و مصرف لاکتات

متابولیسم چربی

چرخه کوری

میزان متابولیسم

عوامل موثر بر BMR و

کالری سنجی مستقیم در برابر کالری سنجی غیرمستقیم

بهره تنفسی و نسبت تبادل تنفسی (RER)

مقدار RER برای کربوهیدرات، چربی و پروتئین

میزان هزینه انرژی

تنظیم هورمونی متابولیسم

سیستم غدد درون ریز

هورمون‌های آنابولیک و کاتابولیک

گیرنده‌های جفت شونده با پروتئین G یا

اکسیداسیون سوبسترا

تنظیم هورمونی حین فعالیت‌های ورزشی بی هوازی

تنظیم هورمونی حین فعالیت‌های ورزشی هوازی

تنظیم هورمونی حین فعالیت‌های ورزشی مقاومتی

اثر هیپوتالاموس بر تنظیم میزان متابولیسم

متابولیسم میوکارد

سندروم متابولیک

دیابت

مقاومت به انسولین

هموگلوبین گلیوزیله

اثرات دیابت بر سیستم ‎های بدن

کتواسیدوز دیابتی

نارسایی کلیوی در دیابت

سیستم قلب و عروق در بیماران دیابتی

نقش اپی‎ژنتیک و سیستم عصبی در بیماران دیابتی

اثرات فعالیت ورزشی بر بیماران دیابتی

فعالیت ورزشی و اختلالات آندوتلیالی

اثر فعالیت ورزشی بر مسیر سیگنالینگ کالمودولین

متابولیسم چربی ها

فعالیت‌های ورزشی مقاومتی در بیماران دیابتی

تأثیر فعالیت‌های ورزشی هوازی بر جابجایی

تمرینات ترکیبی هوازی و مقاومتی در بیماران دیابتی

شدت توصیه شده برای تمرینات ورزشی

چاقی

اندازه گیری‌های مربوط به ترکیب بدن

چاقی یک عامل خطرزا

چاقی و بیماری‌های قلبی- عروقی

اختلال در عملکرد میتوکندری با چاقی

اثرات فعالیت ورزشی بر چاقی

کاهنده‌ها

تأثیر ورزشی‌های مقاومتی بر چاقی

نقش سیستم غدد درون ریز در متابولیسم چربی

اپی ژنتیک‌های ورزشی در چاقی

اثرات فعالیت ورزشی بر چربی ها

ارزیابی‌های آزمایشگاهی چاقی

تکنیک‌های اندازه‌گیری [درصد چربی بدن]

وزن کشی زیر آب

روش چین پوستی

نقاط اندازه‌گیری

ارزیابی چگالی بدن

برآورد درصد چربی

آزمایشگاه متابولیسم

دستورالعمل گزارش آزمایش

۳  مصرف اکسیژن و عملکرد‌های بی ‌هوازی

مقدمه

ظرفیت انتشار اکسیژن از ریه ها

کسر اکسیژن و مصرف اکسیژن اضافی پس از فعالیت (EPOC)

حداکثر اکسیژن مصرفی

ریکاوری پس از فعالیت ورزشی

تعیین

بیشترین مصرف اکسیژن

منابع انرژی هنگام فعالیت ورزشی بیشینه بی هوازی

تفاوت‌های جنسیتی حین فعالیت ورزشی بی هوازی

میزان فشار درک شده

عوامل موثر بر  VO_۲max

اندازه‌گیری دقیق VO_۲max

حجم عضله، اکسیژن مصرفی، عملکرد قلبی- تنفسی

اثر سن

نسبت عرضه به تقاضای اکسیژن

VO_۲max به دنبال تمرین

پاسخ VO_۲max به تمرینات غیر کافی

برآورد VO_۲max

آزمون‌های میدانی برای برآورد VO_۲max

آزمون پله هاروارد

آزمون ۱۲ دقیقه راه رفتن و دویدن کوپر

اجرای آزمون

آزمون PWC170

برآورد VO_۲max از روی ضربان قلب ورزش زیربیشینه

آستانه بی هوازی

تفاوت بین اسید لاکتیک و لاکتات

ورزش‌های رقابتی

آستانه بی هوازی لاکتات

روش‌های تعیین آستانه بی هوازی

آزمون تبادل گازهای ریوی

آزمون کانکانی

تمرین به معنای توسعه ظرفیت هوازی

اندازه‌گیری توان بی هوازی

آزمون پرش عمودی

آزمون رفت و برگشت سرعتی

آزمون بی هوازی وینگیت

آزمون میدانی: آزمون پرش عمودی

بی‌تحرکی

تفاوت‌های جنسیتی در اختلاف اکسیژن خون سرخرگی– سیاهرگی یا (a‒v) O_۲

سندروم بیش تمرینی

فروپاشی عضلات اسکلتی

اسیدوز لاکتیک

آسیب‌های مختص دوندگان

تکالیف آزمایشگاهی

۴   عملکرد ریوی 

مقدمه

تبادل گازی در ریه ها

تنظیم تهویه دقیقه ای حین فعالیت ورزشی

تهویه دقیقه ای (VE) در زمان استراحت و هنگام فعالیت

نسبت تهویه حبابچه ای به برون ده قلب

حداکثر تهویه ارادی

فعالیت عضلات تنفسی

کارآیی مکانیکی ریه ها

فضای مرده فیزیولوژیکی

منحنی تجزیه اکسیژن

انتقال دی اکسید کربن

تعادل اسید- باز

معادله هندرسون- هاسلباخ

اثرات فعالیت‌های ورزشی بر سیستم ریوی

درباره گازها

حجم‌های ریوی

اندازه‌گیری گازهای مهم

بیماری‌های ریوی

بیماری‌های انسداد ریوی

آسم

بیماری‌های محدود کننده ریه

فعالیت‌های ورزشی برای سیستم تنفسی

فعالیت ورزشی برای بیماران آسمی

فعالیت ورزشی برای بیماران دارای محدودیت‌های ریوی

تمرینات مقاومتی برای بیماران دارای محدودیت‌های ریوی

آزمایشگاه مربوط به آزمون ورزشی سیستم تنفسی

قبل از اجرای آزمایش

جلسه آزمایش

۵   فشار خون 

مقدمه

فشار خون وریدی

میانگین فشار سرخرگی

فشار نبض

مقاومت محیطی کل

تنظیم فشار خون

اندازه‌گیری BP

پاسخ فشار خون به ورزش‌های هوازی

اثرات جنسیت بر فشار خون

تغییرات فشار خون حین فعالیت‌های ورزشی مقاومتی

پاسخ BP به فعالیت ورزشی بی هوازی

پر فشار خونی

سالمندی

نقش کلیه‌ها در پر فشار خونی

سیستم رنین-آنژیوتنسین

اثر چاقی بر پر فشار خونی

تصلب شرائین

اثر التهاب بر پر فشار خونی

اثر عدم تحرک بر پر فشار خونی

سخت شدن سرخرگ ها

سخت شدن آئورت

اثر فعالیت‌های ورزشی هوازی بر پر فشار خونی

اثر فعالیت‌های ورزشی هوازی بر سختی سرخرگ و آئورت

اثر فعالیت‌های ورزشی مقاومتی بر پر فشار خونی

تمرینات ترکیبی مقاومتی و هوازی

افت فشار خون طی فعالیت ورزش

افت فشار خون به دنبال ورزش مقاومتی

آزمایشگاه فشار خون

۶   عملکرد قلبی- عروقی 

مقدمه

منحصر به فرد بودن سیستم قلبی- عروقی

میوکارد یا عضله قلبی

آئورت

تحریک الکتریکی

لیدهای الکتروکاردیوگراف (ECG)

دوره قلبی

عملکرد قلبی- عروقی

سیستم عصبی خودکار

خون

شبکه‌های ریز گردش خون

خصوصیات مکانیکی گلبول‌های قرمز خون

تأثیر فعالیت‌های ورزشی هوازی

جریان خون

جریان خون حین فعالیت‌های ورزشی هوازی

سرخرگ‌های کرونر

مکانیسم تنظیم خودکار سرخرگ

کنترل ضربان قلب

عوامل موثر بر میزان حجم ضربه ای

حجم ضربه ای طی فعالیت‌های ورزشی هوازی

رابطه متقابل بین ضربان قلب و حجم ضربه ای

برونده قلب در افراد عادی

عوامل موثر بر برون ده قلب

برون ده قلب در نوجوانان

برون ده قلب هنگام فعالیت‌های ورزشی هوازی

اختلاف اکسیژن خون سرخرگی – سیاهرگی

پاسخ برون ده قلب به فعالیت ورزشی در حالت طاق باز

عملکرد و حجم‌های بطن چپ

حجم بطن چپ و کسر تزریقی

کسر تزریقی بطن چپ و پاسخ حجم‌های مختلف هنگام فعالیت‌های ورزشی هوازی

حجم‌های مختلف بطن چپ و کسر تزریقی هنگام فعالیت‌های ورزشی مقاومتی

کسر تزریقی بطن چپ و پاسخ‌های مختلف حجم بطن چپ هنگام فعالیت‌های ورزشی بی هوازی

تأثیر جنسیت بر قلب و عروق هنگام اجرای تمرینات بی هوازی

اثرات تمرینات ورزشی بر سیستم قلبی- عروقی

پاسخ‌های قلبی- عروقی نسبت به فعالیت‌های ورزشی ایزومتریک و بی هوازی

توزیع مجدد برون ده قلب

برون ده قلب حین انجام فعالیت‌های ورزشی ایزومتریکی

برون ده قلب حین انجام فعالیت‌های ورزشی بی هوازی

برون ده قلب حین انجام فعالیت‌های ورزشی ایزودینامیک

فعالیت‌های ایزودینامیک و عملکرد قلبی در بیماران مبتلا به بیماری سرخرگ کرونری

عواملی که باعث مرگ ناشی از بیماری‌های قلب- عروقی می‌شوند

خون رسانی به عضله قلب

بیماری سرخرگ کرونری

مصرف اکسیژن توسط عضله قلب

برون ده قلب در بیماران سرخرگ کرونری

مرگ ناگهانی قلبی

پاتوفیزیولوژی مرگ ناگهانی قلبی

هایپرتروفی بیماری گونه عضله قلب

مرگ ناگهانی قلبی در ورزشکاران

کم خونی

بازتوانی قلبی

تمرین مقاومتی برای بیماران سرخرگ کرونری

تست ورزش

شاخص میزان درک فشار بورگ

پاسخ فشار خون

آزمایشگاه الکتروکاردیوگرافی (نوار قلب)

۷   سالمندی

ملاحظات قابل توجه در خصوص سالمندی

پیری سرخرگ‌ها

سیستم رنین – آنژیوتنسین

ظرفیت کاری بر اثر سالمندی

عملکرد قلبی- تنفسی در افراد مسن

تأثیر سالمندی بر عملکرد ریوی

عملکرد میتوکندری بر اثر افزایش سن

تغییرات تولید ATP بر اثر افزایش سن

اثر سن بر میزان مصرف اکسیژن

اثر پیری بر تعادل بین تحویل و برداشت اکسیژن

اثر فعالیت ورزشی بر سختی سرخرگ و پرفشار خونی

اپی ژنتیک ورزشی در دوران پیری

فعالیت ورزشی و سارکوپنی

فعالیت ورزشی در دوران پیری

فعالیت‌های ورزشی بی هوازی در افراد سالمند

ایمنی در تمرینات مقاومتی در سالمندان

اثر s-Klotho بر پیری

آزمایشگاه تمرین مقاومتی

۸   عضلات اسکلتی

آناتومی عضله اسکلتی

کنترل عصبی عضلات

عملکرد عضله

تئوری لغزش فیلامان ها

انواع انقباض عضلانی

رابطه نیرو و سرعت

تارهای عضلانی

قدرت و نیروی عضلانی

سازگاری‌های قلبی- عروقی

خاصیت ارتجاعی عضله

نکات بالینی در خصوص عضلات

هایپرتروفی و آتروفی عضلانی

هایپرتروفی فیزیولوژیک بطن چپ

هایپرتروفی پاتولوژیک (بیماری گونه) بطن

قلب ورزشکار

سیستم رنین- آنژیوتنسین

دیستروفی عضلانی دوشن

کوفتگی تأخیری عضلانی

اندازه‌گیری قدرت ایستا (ایزومتریک) و پویا

آزمایشگاه اندازه‌گیری قدرت

۹   تنظیم دمای بدن

آب بدن

عوامل مؤثر بر دریافت و از دست دادن حرارت

کنترل گردش خون پوستی

تعریق و تبخیر

جریان خون هنگام فعالیت ورزشی

تنظیم حرارت

برون ده قلب حین اجرای فعالیت ورزشی در محیط‌های گرم

پاسخ قلبی- عروق در محیط‌های سرد

پاسخ کلیوی حین ورزش در محیط گرم

سازگاری با تمرین در محیط گرم

تنظیم مایعات بدن حین ورزش

تنظیم دمای بدن در محیط سرد

اختلالات گرمایی هنگام ورزش در محیط گرم

آزمایشگاه تنظیم درجه حرارت

۱۰  سیستم ایمنی 

مقدمه

نقص ایمنی و خود ایمنی

آنتی ژن‌ها

خطوط دفاعی

التهاب

شناسایی الگو

گیرنده‌های شبه باج گیر (TLR)

گیرنده‌های سیتوزولی

مؤلفه‌های سلولی

فاگوسیت ها

گرانولوسیت‌ها

سلول‌های لنفاوی ایمنی ذاتی

سیستم ایمنی اکتسابی

ایمونوگلوبولین ها

زنجیره سنگین ایمونوگلوبولین

زنجیره سبک ایمونوگلوبولین

اثر فعالیت ورزشی بر سیستم ایمنی

پاسخ ایمنی به فعالیت‌های ورزشی بی هوازی با تمام تلاش

اثر فعالیت ورزشی شدید بر سیستم ایمنی سالمندان

انفجار اکسایشی

۱۱  ورزش در محیط ‌های بیگانه و نامأنوس

مقدمه

اثر ارتفاع/هایپوکسی بر تمرین

ورزش در ارتفاع

سیستم قلبی- عروقی

تنظیم مایعات در ارتفاع توسط کلیه ها

خطرات سلامتی ناشی از قرارگیری در معرض ارتفاعات زیاد

بیماری کوه گرفتگی

ادم مغزی بر اثر ارتفاعات زیاد

ادم ریوی ناشی از ارتفاعات زیاد

غواصی با تجهیزات

فعالیت بدنی زیر آب

مقدمه ای بر فیزیولوژی فضا

گرادیان شریانی

کاهش خون در پروازهای فضایی

اثر میکرو گرانش بر عضلات اسکلتی

تأثیر میکرو گرانش بر سیستم قلبی- عروقی

سیستم ایمنی در فضا

عملکرد سیستم تنفسی در فضا

فعالیت ورزشی در فضا

۱۲  اپی ژنتیک در ورزش 

ژن‌ها

تنظیم بیان ژن

اپی ژنتیک

اپی ژنتیک در متابولیسم

آنزیم مبدل آنژیوتنسین

اپی ژنتیک در پیری

اپی ژنتیک و طول عمر

کوتاه شدن تلومر

اپی ژنتیک ورزشی

پیری و اپی ژنتیک ورزشی

۱۳ تجهیزات ورزشی 

مقدمه

اثر توده عضلانی بر VO_۲

بالا رفتن از پله

آزمون‌های گام برداری

تردمیل پله برقی

محاسبه اکسیژن مصرفی در آزمون‌های گام برداری

دوچرخه ثابت

محاسبه کار و توان روی دوچرخه ثابت

تردمیل

محاسبه کار و توان روی تردمیل

محاسبه هزینه متابولیکی هنگام راه رفتن زمانی که تردمیل بدون شیب است

محاسبه هزینه متابولیکی هنگام راه رفتن زمانی که تردمیل دارای شیب است

محاسبه هزینه متابولیکی مؤلفه افقی هنگام دویدن روی تردمیل

تکلیف آزمایشگاهی