Nervsystemet och dess funktioner

Nervsystemet

•  Delas in i centrala nervsystemet (CNS) – hjärnan och ryggmärgen – och perifera nervsystemet (PNS) – nerver som når kroppens alla delar.
• Nerver är buntar av nervfibrer kopplade till sinnesceller, körtlar och muskler.
• Ischiasnerven är den längsta och tjockaste nerven, tjock som ett lillfinger.
• En nervfiber består av cellkropp, axoner (leder impulser från cellkroppen) och dendriter (leder impulser till cellkroppen).
• Myelin, ett isolerande fetthaltigt ämne, omger axoner. Ju tjockare myelin, desto snabbare nervsignaler.
• Skador på myelinhinnan kan orsaka darriga rörelser.

Nervsystemets Funktioner

• Motta information från omvärlden och kroppen.
• Bearbeta och fördela informationen.
• Reglera kroppens funktioner (viljestyrda eller inte).
• Det somatiska nervsystemet styr viljestyrda rörelser (motorisk kontroll).
• Det autonoma nervsystemet styr funktioner utan vilja (exempelvis hjärta och matsmältning).

Motorisk kontroll

• Viljestyrd rörelse startar i hjärnan (CNS).
• Utgår från information från PNS, erfarenheter, och beslut om hur rörelsen ska utföras.
• Nervimpulser skickas till muskelfibrer som utför rörelsen.
• Träning påskyndar förloppet.

Motoriska enheter

• En nerv som kopplar till ett antal muskelfibrer kallas motorisk enhet.
• Fler muskelfibrer = större motorisk enhet.
• Muskler består av flera motoriska enheter.
• Små motoriska enheter används vid enkla aktiviteter.
• Stora motoriska enheter används vid kraftiga aktiviteter.
• Mängden aktiverade motoriska enheter reglerar muskelkraften.

Nervsystemets effekter vid motion och träning

• Träning kan öka storleken på motoriska enheter.
• Träning förbättrar motorisk kontroll (baserat på erfarenheter och feedback/feedforward-system).
• Feedback-system justerar rörelsemönster genom erfarenheter.
• Rörelser kan automatiseras med träning och ökad användning av nervbanor.
• Myelinhinnor blir tjockare, snabbare nervsignaler och automatisering.
• Exempel på automatiserade rörelser: cykel, golfsvingar, sprintstart, skidåkning.
• Snabbaste reaktionstid för 100m sprint ≈ 10 hundradelar av en sekund.

Kroppens syresättning

• Syre är avgörande för prestationsförmågan.
• Syrebehovet ökar med ansträngning.
• Maximala syreupptagningsförmågan (ml syre/min/kg) mäts som "testvärde".
• Det avgör konditionsförmåga.
• Syresättning: lunga → blodomlopp → muskler → lunga (koldioxid+vatten).

Lungor

• Lungorna består av alveoler (lungblåsor)
• Gasutbyte sker genom alveolernas tunna väggar.
• Kapillärer runt alveolerna för syresätts blodet via diffusion.
• Diffusion är spridningsprocess mellan alveoler och kapillärer.

Hjärta och blodomlopp

• Blodet transporterar syre, energiämnen och slaggprodukter.
• Blodkärl och blod, samman med hjärtat, utgör ett transportsystem.
• Röda blodkroppar innehåller hemoglobin (HB) som binder syre.
• Genomsnittlig HB nivå är 150 g/liter blod.
• Kvinnor har lägre HB värde än män.
• Hjärtat pumpar blod (70 slag/minut vila, 220- ålder vid max).
• Slagvolym≈ 0,7dl.
• Hjärtats slagfrekvens (puls) och slagvolym = minutvolym.
• Hög minutvolym = snabbare syretillförsel till musklerna.

Muskler

• Muskler får syre från blodet.
• Vid ansträngning avges mer syre av hemoglobin.
• Syre åker till mitokondrier – energiproduktion.
• Slaggprodukter transporteras tillbaka till lungorna.
• Olika muskelfibrer använder olika energikällor.
• Exempel på låg vilopuls är cyklisten Miguel Indurain (29 slag/minut).

Kroppens syresättning – träningseffekter

• Träning utvecklar kapillärnätverket, ökat syreupptag.
• Ökad muskelmassa begränsar syreupptagningen.
• Träning ökar antalet mitokondrier, förbättrad energiproduktion.
• Träning ökar hjärtats minutvolym (större slagvolym).
• Höghöjdsträning ökar hemoglobin och syrebindningsförmåga.

Energiprocesser - ATP

• Kroppen behöver energi för fysisk aktivitet.
• Adenosin-trifosfat (ATP) är en energikälla i muskler.
• ATP återbildas av energiämnen.
• Aerob och anaerob energiproduktion.

Energiprocesser - Aerob

• Långtidsarbete, syrekrävande.
• Energi från kolhydrater/fett/protein + syre.
• Energifrisättning i mitokondrierna.
• Ju bättre syreupptag, desto effektivare aerob energiproduktion.
• Aerob kapacitet avgör konditionsförmåga.

Energiprocesser - Anaerob

• Korttidsarbete, utan syre.
• Glykogen (lagrad i muskler) eller glukos (i blodet) bryts ned.
• Mycket snabb energiproduktion (kolhydrater).
• Mjölksyra som slaggprodukt, leder till trötthet.
• Brist på syre - anaerob process.

Syreskuld

• Syretillförseln anpassar sig efter muskelkrav.
• Anaerob process vid hög intensitet för snabbt energiproduktion.
• Syreskuld betalas tillbaka efter aktivitet.

Extra energi

• Kreatinfosfat (PCr) är en snabb energikälla (ATP-uppbyggnad utan syre).
• PCr-lagret är 3-4 gånger större än ATP-lagret
• Räcker knappt till för maximalt arbete (upp till 7 sekunder).

Energiämnen

• Kolhydrater och fett används i energiprocesser.
• Fett ger mer energi men tar längre tid att förbränna.
• Kolhydrater används vid hög intensiv aktivitet.
• Fett används vid låg intensiv aerob aktivitet.
• Protein används som energikälla vid kolhydratbrist.

Energiprocesser – träningseffekter

• Träning påverkar den aeroba processen genom att öka syreupptagningen.
• Träning förbättrar fettanvändning som energikälla och uthållighet.
• Träning ökar maximal energikapacitet i den anaeroba processen.
• Tolerans mot mjölksyra kan ökas.