Zakład Fizjologii

 

Kontakt:  22 569 99 68

 Kierownik:

• dr hab. Klusiewicz Andrzej, prof. nadzw. IS-PIB

 Zespół:

• dr hab. Dorota Sadowska, prof. nadzw. IS-PIB
• dr hab. Dariusz Sitkowski, prof. nadzw. IS-PIB
• mgr Kinga Rębiś, asystent
• mgr Adrian Wilk, asystent
• mgr Wilk Adrian specjalista inżynieryjno-techniczny
• dr Maria Ładyga, główny specjalista inż.-techn.
• dr Ryszard Zdanowicz, główny specjalista inż.-techn.
• mgr Tomasz Kowalski, specjalista inż.-techn.

 

Obszar działalności

Do głównych obszarów działalności Zakładu Fizjologii należą badania diagnostyczne, których celem jest:

• ocena poziomu wydolności fizycznej sportowców
• zmian adaptacyjne zachodzące pod wpływem treningu.

 

Badania diagnostyczne wykonywane są:

• w laboratoriach wysiłkowych Instytutu-Sportu -PIB, w wystandaryzowanych warunkach otoczenia
• na bieżni tartanowej, w hali sportowej i na odkrytym stadionie
• na pływalni
• na boiskach sportowych, krytych i otwartych
• w warunkach terenowych, o uwarunkowaniach pogodowych charakterystycznych dla danego miejsca i pory roku (np. na trasach górskich, latem)

Badania diagnostyczne, głównie wykonywane  w laboratoriach, mają na celu określenie energetyki wysiłku czyli zmierzenie wykorzystania metabolizmu tlenowego i beztlenowego jako źródeł energii do pracy. W tym celu wykonywane są testy wydolności tlenowej i beztlenowej.

 

I.   ZAKRES BADAŃ DIAGNOSTYCZNYCH WYKONYWANYCH W LABORATORIACH

1.  TESTY WYDOLNOŚCI TLENOWEJ wykonywane są na:

• bieżni mechanicznej (Cosmos Saturn)
• ergometrze rowerowym (Excalibur Lode)
• ergometrze kolarskim (Cyclus 2)
• ergometrze kajakowym (Dansprint)
• na ergometrze wioślarskim(Concept 2)
• ergometrze narciarskim (Concept 2)

 

Podczas TESTÓW WYDOLNOŚCI TLENOWEJ mierzone są:

• pobór tlenu, w tym maksymalny pobór tlenu (VO₂max)
• wentylacja płuc, w tym maksymalna wentylacja płuc (VE_max)
• stężenie mleczanu (LA) we krwi
• częstość skurczów serca, w tym maksymalna częstość skurczów serca (HR_max)
• wskaźniki utlenowania mięśni (SmO₂, tHb)

 

2. TESTY WYDOLNOŚCI BEZTLENOWEJ wykonywane są na stanowiskach dla:

• kończyn dolnych (Monark 874E)
• kończyn górnych (Monark 874E – modyfikacja)

 

Podczas TESTÓW WYDOLNOŚCI BEZTLENOWEJ mierzona sa:

• moc maksymalna
• czas uzyskania i utrzymania mocy maksymalnej
• całkowita praca
• powysiłkowe stężenie mleczanu (LA) we krwi

 

II. ZAKRES BADAŃ DIAGNOSTYCZNYCH WYKONYWANYCH W WARUNKACH TERENOWYCH

1.  TESTY WYDOLNOŚCI TLENOWEJ

• biegowy, na bieżni tartanowej
• pływacki, na pływalni
• piłkarski, na boisku sportowym
• na nartorolkach, na specjalnie wyznaczonych trasach narciarskich

Podczas testów wydolności tlenowej w warunkach terenowych mogą być mierzone  wszystkie wskaźniki, które są określane w laboratorium, poza testem na pływalni, gdzie nie są mierzone wskaźniki oddechowe.

 

2.  MONITOROWANIE TRENINGU

• kontrolowanie obciążenia wysiłkowego w oparciu o pomiary wskaźników biochemicznych i krążeniowo-oddechowych, w celu weryfikacji stosowanych metod treningowych
• śledzenie przebiegu procesu restytucji organizmu, w celu diagnozowania stanów przemęczenia
• ocena reakcji metabolicznej organizmu zawodniczki/zawodnika na symulowany wysiłek startowy

 
III. BADANIA DIAGNOSTYCZNE NA ETAPIE WDRAŻANIA DO PRAKTYKI SPORTOWEJ

 

1.  PRZYDATNOŚĆ POMIARÓW SIŁY I WYTRZYMAŁOŚCI MIĘŚNI ODDECHOWYCH W PRAKTYCE SPORTOWEJ

Diagnostyka stanu czynnościowego mięśni oddechowych ma na celu:

• ocenę siły i wytrzymałości pod kątem ich adaptacji wysiłkowej i zaleceń do treningu mięśni oddechowych
• dobór obciążenia dla treningu siłowego lub wytrzymałościowego tych mięśni (treningu indywidualnego lub grupowego) oraz ocenę jego efektów
• wdrożenie oddechowych protokołów rozgrzewkowych oraz regeneracyjnych.

 

2.  WYKORZYSTANIE OXYMETRÓW DO MONITOROWANIA TRENINGU

Oxymetr to urządzenie, które mierząc utlenowanie mioglobiny w mięśniach i hemoglobiny w krwi mikrokrążenia mięśniowego pozwala określić nasycenie mięśni tlenem. Może ono być wykorzystane do pomiaru utlenowania mięśni zarówno w laboratorium jak i naturalnych warunkach treningowych. 

Celem badań  nad wykorzystaniem oksymetrów w diagnostyce sportowej jest  odpowiedź na pytanie czy te proste, bezpieczne i szybkie pomiary utlenowania mięśni są diagnostyczne w:

• ocenie maksymalnych zdolności wysiłkowych,
• monitorowaniu treningu pod kątem obciążeń treningu wytrzymałościowego.

Badania mają również na celu ustalić w jakim stopniu utlenowanie mięśni na poziomie progu beztlenowego oraz po wysiłku maksymalnym jest zależne od poziomu wytrenowania. W oparciu o pomiary nasycenia mięśni tlenem podejmowane są też próby estymacji stężenia mleczanu we krwi.

 

Projekty naukowe prowadzone w Zakładzie

Główne kierunki badań

• Czynniki warunkujące zdolności wysiłkowe zawodniczek i zawodników kolarstwa.
• Przebieg zmian adaptacyjnych w zakresie wydolności tlenowej w warunkach treningu wysokościowego. 
• Wpływ treningu wysokościowego na reakcje fizjologiczne w warunkach normobarycznej hipoksji.
• Ocena podatności zawodników na czynnik hipoksyczny.
• Trafność zastosowania skali postrzegania wysiłku (6-20 Borg RPE) do oszacowania i regulacji intensywności treningu w wybranych dyscyplinach sportu.
• Charakterystyka wydolności beztlenowej zawodników różnych klas w parakajakarstwie.
• Ocena wpływu wysiłku fizycznego i zmęczenia na stabilność posturalną ciała.
• Zastosowanie treningu mięśni oddechowych i specyficznej rozgrzewki mięśni oddechowych u zawodników konkurencji wytrzymałościowych.
• Zmęczenie mięśni oddechowych pod wpływem specyficznych wysiłków testowych u sportowców.
• Znaczenie pomiarów utlenowania mięśni z wykorzystaniem technologii NIRS w diagnostyce wysiłkowej zawodników różnych dyscyplin sportowych.

 

Współpraca

Zakład Fizjologii nawiązał liczne kontakty z jednostkami naukowymi w kraju i zagranicą. W wymiarze praktycznym współpraca obejmowała wymianę pracowników w ramach staży naukowych, prowadzenie wspólnych badań naukowych oraz publikowanie wyników prac. Spośród wielu jednostek naukowych należy wymienić w szczególności:

• Environmental Stress Institute, University of California (UCSB), Santa Barbara
• Physical Culture Research Institute, Faculty of Physical Education and Sports, Charles’ University, Prague
• Deutsche Sporthochschule, Köln
• Le Département des Sciences du Sport , Institut National du Sport et de L’Education Physique (INSEP), Paris
• Zakład Fizjologii Stosowanej, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN, Warszawa
• Wojskowy Instytut Medycyny Lotniczej (WIML), Warszawa
• Wojskowy Instytut Higieny i Epidemiologii (WIHE), Warszawa
• Zakład Fizjopatologii Oddychania Instytutu Gruźlicy i Chorób Płuc, Warszawa

Znaczna część prac badawczych w Zakładzie Fizjologii realizowana jest w ścisłej współpracy ze środowiskiem sportowym, z udziałem zawodników, trenerów i lekarzy sportowych, w szczególności z takich związków jak: PZ Judo, PZ Kajakowy, PZ Kolarski, PZ Łyżwiarstwa Szybkiego, PZ Pięcioboju Nowoczesnego, PZ Pływacki, PZ Narciarski, PZ Towarzystw Wioślarskich i PZ Triathlonu.