UNIT 3 Tahap II Anatomi & Fisiologi Sukan
description
Transcript of UNIT 3 Tahap II Anatomi & Fisiologi Sukan
SAINS SUKAN
TAHAP II
TOPIK 3
ANATOMI & FISIOLOGI
SUKAN
OBJEKTIF KURSUS (TAHAP 2)
Pada akhir unit ini, jurulatih akan dapat menerang
dan mengaplikasi
• sistem tenaga dalam aktiviti sukan
• sistem saraf
• sistem kardiorespiratori
• sistem endokrin
• kesan latihan aerobik dan latihan anaerobik
AKK©2013
KATA KUNCI PENTING
1) Anaerobik alaktik 11) Kelesuan
2) Anaerobik laktik 12) Kitar sistemik
3) Aerobik 13) Kitar pulmonari
4) Asid Laktik 14) VO2max
5) Ambang laktat 15) Hipertrofi jantung
6) Input sensori 16) Hormon
7) Integrasi 17) Hipertrofi fiber
8) Output motor 18) Hiperplasia fiber
9) Somatik
10) Autonomik
AKK©2013
LALUAN METABOLIK TENAGA
Terdapat tiga (3) Laluan Metabolik Tenaga iaitu:
1) Anaerobik alaktik
2) Anaerobik laktik
3) Aerobik
AKK©2013
LALUAN METABOLIK TENAGA
AKADEMI KEJURULATIHAN KEBANGSAAN©2013
Laluan Metabolik Tenaga Anaerobik Alaktik
Laluan Metabolik Tenaga Anaerobik Laktik
Laluan Metabolik Tenaga Aerobik
Jangka masa Aktiviti10s 30s 2 min 10 min
Pera
tusa
n k
apas
iti l
alu
an m
etab
olik
ten
aga
CIRI LALUAN METABOLIK TENAGA
CONTINUUM LALUAN METABOLIK TENAGA UTAMA
DALAM PELBAGAI SUKAN
Anaerobik
Aerobik
100%
0% 100 %
0 %
Merejamlembing
100 M
Bola tampar
Judo
Ragbi
Bola sepak
Berbasikal
Marathon
AKK©2013
Latihan 1: Laluan Metabolik TenagaLengkapkan jadual dibawah.
Jangkamasa KlasifikasiSumber Tenaga Dibekalkan oleh
1-4 saat
120-240 saat
20-45 saat
4-20 saat
240-600 saat
Anaerobik
Anaerobik Laktik
Aerobik + Anaerobik
ATP (dalam otot)
ATP+PC+Glikogen
Glikogen Otot
Glikogen Otot + Asid Lemak Bebas
Anaerobik
AKK©2013
ASID LAKTIK: KAWAN ATAU LAWAN?
• Asid laktik merupakan hasil
sampingan dari laluan
metabolik tenaga anaerobik
laktik. Ia juga sering dirujuk
sebagai laktat.
• Ukuran asid laktik dalam
darah (mmol/L) sering
digunakan sebagai
petunjuk kelesuan.
AKK©2013
ASID LAKTIK: KAWAN ATAU LAWAN?
• Tetapi penghasilan
asid laktik dan
pengumpulannya
dalam otot
bukanlah punca
kelesuan secara
langsung.
• Rajah laktate
threshold
• TKS
Kelajuan m/s
Lakt
at m
mo
l/l
Lengkung Prestasi Laktat
Kelajuan pada 4.0mmol
Laktat Maksima
Laktat Maksima
Kelajuan pada 4.0mmol
Lengkung Lengkung
Prestasi Laktat Sebelum Dilatih
Prestasi Laktat Selepas Dilatih
Pergerakan Lengkung Prestasi Laktat
AKK©2013
SISTEM SARAF
Sistem saraf berfungsi untuk:
• Memantau rangsangan dari dalam
dan luar badan. Proses ini dipanggil
input sensori (contoh penjaga gol
melihat bola menuju ke arah
gawang).
• Memproses, menginterpretasi
maklumat dan membuat
keputusan lakuan seterusnya.
Proses ini dipanggil integrasi
(contoh keputusan untuk berlari ke
arah bola).
Input sensori
Output motor
IntegrasiSaraf Aferen
Saraf Eferen
SISTEM SARAF
Input sensori
Output motor
IntegrasiSaraf Aferen
Saraf Eferen
• Menghasilkan kesan, akibat
atau tindakan dengan
mengaktifkan otot atau kelenjar
(efektor) melalui output motor
(contoh kaki bergerak untuk lari
ke arah bola dan tangan
bergerak untuk mencapai bola).
AKK©2013
ORGANISASI SISTEM SARAF
• Sistem saraf pusat akan menerima maklumbalas dari
organ deria dan mengarah divisi motor.
• Divisi motor terbahagi kepada
1) Somatik (boleh dikawal contohnya otot skeletal
seperti pergerakan tangan)
2) Autonomik (luar kawalan contohnya pengeluaran
peluh dari kelenjar peluh ketika cuaca panas)
AKK©2013
Sistem Saraf PusatSaraf tunjang dan otak
Sistem Saraf Periferi(saraf cranial dan saraf tunjang
Sensori( aferen)
Organ deriaContoh : mata
Motor( eferen)
Somatik(voluntari)
Contoh : Otot skeletal
Autonomik(involuntari)Contoh : otot kardiak dan
otot licin dan kelanjar
simpatetikparasimpatetik
BAGAIMANA SARAF MERANGSANG
PENGUNCUPAN OTOT
DendritNukleus
Badan Sel
Myelin Sheath
NodusRanvier
SimpangNeuromuskular
Otot
• Neuron adalah unit asas
sistem saraf.
• Impuls saraf adalah satu signal
elektrik yang dihantar dari satu
neuron ke neuron yang lain.
• Impuls saraf akan melalui
dendrit ke simpang neuromuskular
pada otot skeletal untuk
merangsangkan penguncupan
otot tersebut.
AKK©2013
VIDEO (KLIK)
KELESUAN
• Kelesuan merujuk kepada
sensasi kepenatan yang
berlanjutan dan boleh
mengakibatkan prestasi
menurun.
AKK©2013
KELESUAN
• Antara postulasi sebab-sebab
kelesuan adalah:
Kehabisan simpanan ATP
Pengumpulan bahan
sampingan metabolik
Kegagalan fungsi sistem saraf
Kegagalan mekanisme
penguncupan otot
AKK©2013
SISTEM KARDIORESPIRATORI
Vena Pulmonari
AtriumKiri
VentrikelKiri
Jantung
Kitar Sistemik
Atriumkanan
VentrikelKanan
Venakava
ArteriPulmonari Kitar Pulmonari
Kapilari dalam tisu badan di mana berlakupertukaran gas
KUNCI:
Darah kaya oksigenkurang CO2
Darah kurang oksigenkaya CO2
Kapilari dalamparu-paru di manaberlaku pertukaran gas
• Sistem tertutup yang
melibatkan jantung,
pembuluh darah dan
paru-paru.
• Ia berfungsi untuk
mengepam (jantung),
mengangkut darah
(pembuluh darah) ke
seluruh badan dan
pertukaran gas (paru-
paru).
SISTEM KARDIORESPIRATORI
Vena Pulmonari
AtriumKiri
VentrikelKiri
Jantung
Kitar Sistemik
Atriumkanan
VentrikelKanan
Venakava
ArteriPulmonari Kitar Pulmonari
Kapilari dalam tisu badan di mana berlakupertukaran gas
KUNCI:
Darah kaya oksigenkurang CO2
Darah kurang oksigenkaya CO2
Kapilari dalamparu-paru di manaberlaku pertukaran gas
• Kitar pulmonari
merujuk kepada sistem
pembuluh darah yang
membawa darah kepada
dan dari paru-paru untuk
pertukaran gas.
• Kitar sistemik merujuk
sistem pembuluh darah
yang membawa darah
kaya oksigen dan nutrien
ke seluruh badan.
DARAH
• Darah merupakan pengangkutan utama semua nutrien,
hormon, bahan kumuh dan haba badan.
• Darah terdiri dari dua komponen:
o Plasma
o Sel dan platlet
Mengeluarkan darah
Menggunakan peralatan centrifuge
Plasma Darah(55% dari keseluruhan darah)
Leukosit dan platlet(<1% dari keseluruhan darah)
Eritrosit(45% dari keseluruhan darah)
AKK©2013
HEMATOCRIT
• Hematocrit merujuk kepada kadar isipadu sel darah
merah kepada isipadu darah.
• Latihan ketahanan meningkatkan jumlah isipadu
darah dan juga jumlah isipadu plasma. Hasilnya,
hematocrit akan berkurang.
AKK©2013
HEMATOCRIT
Sebelum dilatih
Selepas dilatih
3.3 Isipadu plasma
2.8 Isipadu plasma
2.2 Sel
darah merah
2.4 Sel
darah merah
Isip
adu
(l)
Jumlah isipadu darah = 5l
Hematokrit = 44%
Jumlah isipadudarah = 5.7l
Hematokrit = 42%
AKK©2013
HIPERTROFI JANTUNG
• Hipertrofi jantung
(pembesaran
jantung) adalah satu
kesan hasil daripada
latihan yang amat
sangat (intense).
AKK©2013
HIPERTROFI JANTUNG
• Latihan kekuatan dan latihan daya ketahanan yang berintensiti boleh menjurus kepada adaptasi jantung agar boleh menampung beban kerja.
• Bagi sesetengah atlet perubahan ini akan menyebabkan hipertrofi ventrikal kiri.
AKK©2013
PENGAMBILAN OKSIGEN MAKSIMUM
(VO2max)
• VO2max (ml/kg/min) merujuk kepada kadar
pengambilan oksigen tertinggi ketika
melakukan senaman yang maksimal atau
memenatkan.
• Ukuran VO2max juga digunakan sebagai
petunjuk kecergasan. Ia sering dirujuk sebagai
kuasa aerobik.
• VO2max boleh diukur secara langsung dan
tidak langsung.
AKK©2013
PENGUKURAN VO2max
• Ukuran secara langsung
boleh dilakukan dalam
makmal dengan
menggunakan mesin
metabolik.
• Ukuran tidak langsung boleh
dilakukan di luar makmal
dengan menggunakan ujian
seperti ‘Step Test’ dan ‘Shuttle
Run Endurance Test’.
AKK©2013
SISTEM ENDOKRIN
• Sistem endokrin merangkumi semua tisu atau
kelenjar yang merembeskan hormon.
• Hormon bertindak sebagai signal kimia yang
mengembara seluruh tubuh badan untuk
mencetuskan tindakbalas yang spesifik, contoh
insulin.
AKK©2013
KELENJAR UTAMA
AKADEMI KEJURULATIHAN KEBANGSAAN©2013
Kelenjar PituitariKelenjar Pineal
Ovari
Kelenjar Tiroid
Pankreas
Kelenjar Adrenal
Kelenjar Paratiroid
Testis
AKK©2013
HORMON UTAMA TERLIBAT
DALAM AKTIVITI SUKAN
RENIN-ANGIO TENSIN-
ALDOSTERONE
CORTISOL
NOREPINEFRIN
HORMON ANTI DIURETIK
(ADH)
HORMON PEMBESARAN
(GH)
GLUKAGON
EPINEFRIN
AKK©2013
HORMON DAN SUKAN
• Dalam sukan, hormon memainkan peranan
penting untuk memastikan badan kita dapat
berfungsi dengan optimum bagi mencapai
prestasi yang terbaik.
• Hormon penting untuk:
ometabolisma karbohidrat dan lemak
o penyelenggaraan kandungan air dan garam
dalam tubuh badan.
AKK©2013
HORMON DAN METABOLISMA
KARBOHIDRAT
• Hormon yang terlibat dalam metabolisma
karbohidrat:
o Glukagon
o Epinefrin
o Norepinefrin
o Cortisol
AKK©2013
HORMON DAN METABOLISMA LEMAK
• Hormon yang terlibat dalam metabolisma
lemak:
o Hormon tumbesaran
o Epinefrin
o Norepinefrin
o Cortisol
AKK©2013
PENYELENGGARAAN AIR DALAM SUKAN
• Hormon Antidiuretik
(ADH) memainkan
peranan utama dalam
menyerap semula air
dengan meningkatkan
ketelapan
(permeability) buah
pinggang.
Aktiviti muskular yang menggalakkan berpeluh
Berpeluh menyebabkan kekurangan plasma darah. Ini mengakibatkan kepekatan darah menjadilebih tinggi dan osmolariti darah meningkat
Peningkatan osmolariti merangsang osmoreseptor di dalam hypotalamus.
Hypotalamus merangsang kelenjar pituitari posterior.
Kelenjar pituitari posterior merembeskan ADH ke dalam darah.
ADH bertindak ke atas buah pinggang, meningkatkan ketelapan pembuluh renal dan duktus pengumpulan. Ini membawa kepada penyerapan semula air.
Isipadu plasma meningkat . Oleh itu, osmolariti darah menurun selepas latihan dan meminum air.
AKK©2013
PENYELENGGARAAN ELEKTROLIT DAN
AIR
• Hormon Aldosterone
memainkan
peranan utama
dalam menyerap
semula natrium (Na).
• Penyerapan semula
natrium akan
mengalakkan
penyerapan semula
air dalam buah
pinggang.
Aktiviti muskularyang menggalakkanberpeluh danmeningkatkantekanan darah.
Berpeluh mengurangkan isipadu plasma dan pengaliran darah ke buah pinggang.
Pengurangan pengaliran darah ke bahagian renal buah pinggang menstimulasikan buah pinggang untuk mengeluarkan hormon renin.. Renin membawa kepada pembentukan angiotensin I, yang diubah menjadi angiotensin II.
Angiotensin II menstimulasikan pengeluaran aldosterone dari kortex kelenjar adrenal.
Aldosterone meningkatkan penyerapan semula Na+ dan H2O di dalam pembuluh renal.
Isipadu plasma meningkat; pembentukan air kencing berkurangan selepas beberapa hari bersenam dan pengambilan air dan sodium
KESAN LATIHAN ANAEROBIK
• Peningkatan aktiviti enzim untuk penjanaan
ATP-PC Pengeluaran enzim yang terlibat dalam penjanaan
ATP-PC akan meningkat, mempercepatkan lagi
proses sintesis dan resintesis.
• Peningkatan fiber otot
Latihan anaerobik mengoptima perekrutan fiber
otot. Ini akan membolehkan pergerakan tubuh badan
yang lebih efisien.
AKK©2013
•Peningkatan kekuatan penguncupan otot
Latihan kekuatan akan meransang perekrutan lebih
banyak fiber otot dan ini akan meningkatkan
kekuatan penguncupan otot.
•Peningkatan keupayaan memampan tahap
laktatLatihan anaerobik akan meningkatkan kapasiti otot
untuk menahan kesan asid laktik terkumpul semasa
anaerobik glikolisis.
KESAN LATIHAN ANAEROBIK
AKK©2013
KESAN LATIHAN AEROBIK
• Pembesaran struktur jantung (hipertrofi). Latihan aerobik meningkatkan saiz ruang ventrikel kiri.
• Peningkatan isipadu plasmaMenpercekapkan penyelenggaraan suhu badan serta
penghantaran oksigen semasa bersenam.
• Peningkatan jumlah saiz mitokondria.
Latihan aerobik akan meningkatan jumlah dan saiz
mitokondria serta enzim, dalam fiber otot. Ini
meningkatkan kapasiti aerobik.
AKK©2013
• Peningkatan aliran kitaran darah ke seluruh
badan.Latihan aerobik akan meningkatkan jumlah aliran
darah. Ini seterusnya akan meningkatkan keluaran
kardiak.
• Peningkatan jumlah kapilari di dalam otot.
Latihan aerobik akan meningkatkan jumlah kapilari
di dalam otot, seterusnya mempercekapkan
penghantaran darah ke seluruh badan.
KESAN LATIHAN AEROBIK
AKK©2013
• Peningkatan respon ventilatori yang berkesan
Latihan aerobik meningkatkan respon ventilatori,
dan ini membolehkan mekanisme pernafasan yang
lebih efisien.
• Peningkatan VO2 max
Latihan aerobik meningkatkan pengambilan oksigen
oleh sel-sel badan. Ini akan meningkatkan nilai
VO2max individu.
KESAN LATIHAN AEROBIK
AKK©2013
• Latihan anaerobik dan aerobik akan
meningkatkan saiz otot.
• Latihan jangka masa panjang akan membawa
kepada peningkatan jumlah otot sentak
perlahan (ST).
KESAN LATIHAN TERHADAP OTOT
AKK©2013
HIPERTROFI OTOT
• Peningkatan saiz otot
hasil daripada latihan
rintangan berjangka
masa panjang.
• Ia terjadi kerana
hipertrofi fiber dan
atau hiperplasia fiber
otot.
AKK©2013
FIBER HIPERTROFI
Fiber hipertrofi merujuk kepada peningkatan
dalam saiz fiber otot yang sedia ada.
a. Sebelum Latihan b. Selepas Latihan
AKK©2013
FIBER HIPERPLASIA
• Fiber hiperplasia merujuk kepada peningkatan jumlah bilangan fiber otot.
Hipertrofi Sel
Hiperplasia Sel
AKK©2013
SUMBER RUJUKAN
Marieb, E.N. (2012). Essentials of Human
Anatomy and Physiology (10th Edition). Pearson,
San Francisco, CA.
Wilmore, J.H. and Costill, D.L. (2007) Physiology
of Sport and Exercise (4th Edition). Human
Kinetics, Champaign, IL.
AKK©2013