BACHELOR I IDRETTSVITENSKAP MED SPESIALISERING I IDRETTSBIOLOGI 2013/2015 Individuell skriftlig eksamen IBI 315- Fysiologisk adaptasjon til trening i Mandag 26. mai 2014 kl. 10.00-14.00 Hjelpemidler: kalkulator Eksamensoppgaven består av 6 sider inkludert forsiden Sensurfrist: 18. juni 2014 1
Del 1: Fysiologisk adaptasjon til styrketrening (teller 50 %) OPPGAVE 1 (4 poeng) Redegjør for dose-respons-forholdet mellom: a) Treningsmotstand (i % av 1RM) og styrkefremgang (1RM) b) Antall serier per muskelgruppe og styrkefremgang (1RM). Illustrer gjerne med figurer! OPPGAVE 2 (4 poeng) Trening med relativt lett motstand (< 50 % av 1RM) kan gi kraftig muskelvekst og styrkefremgang. a) Nevn et premiss for at dette skal være mulig (med tanke på hvordan man skal trene). b) Foreslå 2-3 cellulære/fysiologiske mekanismer for hvordan denne type trening resulterer i muskelvekst. OPPGAVE 3 (1 poeng) For utrente personer, hvor stor økning i styrke og muskelvekst kan forventes etter 12 uker med styrketrening (3 økter per uke)? OPPGAVE 4 (2 poeng) Forklar kort hvordan en muskel vokser ved styrketrening (uten å komme inn på cellesignalering). OPPGAVE 5 (3 poeng) Endringer i nervesystemet kan gi økt styrke uten muskelvekst. Forklar kort mekanismene bak dette og hvilke laboratoriemetoder som kan benyttes for å avdekke dette. OPPGAVE 6 (2 poeng) Tegn og forklar hvordan IGF-1 (MGF) kan påvirke en muskelcelle (inkluder cellesignalering). 2
OPPGAVE 7 (2 poeng) Menn har typisk 10 ganger høyere testosteronnivåer enn kvinner. Hvordan kan det ha seg at vi ser tilnærmet lik relativ muskelvekst hos menn og kvinner? OPPGAVE 8 (4 poeng) Tegn og forklar hvordan: a) Muskelvekst av alle muskelfibrene i en muskel påvirker tid-kraftforholdet under en isometrisk kontraksjon med maksimal innsats. b) Muskelvekst av fortrinnsvis type-ii-fibre påvirker tid-kraft-forholdet under en isometrisk kontraksjon med maksimal innsats. OPPGAVE 9 (1 poeng) Hva er «sarkopeni»? (svar kort) OPPGAVE 10 (1 poeng) På muskelfibernivå, hva er den mest typiske aldersforandringen i skjelettmuskulaturen? 3
Del 2: Fysiologisk adaptasjon til utholdenhetstrening (teller 50 %) OPPGAVE 1 (10 poeng) Formelen VO 2 maks = minuttvolum (MV) x arteriell venøst oksygen differanse (a-vo 2 diff) er sentral i vår forståelse av hva som bestemmer det maksimale oksygenopptaket. a) Redegjør hvilke faktorer som bestemmer minuttvolumet og a- vo 2 opptaket! b) Tegn i tre figurer med x og y akser, endring i 1) oksygenopptak, 2) MV og 3) a-vo 2 opptaket for en utrent og en godt utholdenhetstrent person fra hvile til maksimalt arbeid (utrent og trent i samme figur). Du velger selv om du vil bruke relative eller absolutte verdier på aksene. c) Hvilke av faktorene i formelen vil du anse er mest viktig for henholdsvis VO 2 maks og utnyttingsgrad. Begrunn svaret! OPPGAVE 2 (4 poeng) VO 2 maks oppgis gjerne i ml. kg -1. min -1, der man deler oksygenopptaket på hele kroppsvekten. Massespesifikt oksygenopptak derimot uttrykker oksygenopptaket for 1 kg muskel og blir beregnet ved å dele oksygenopptaket på vekten av muskulaturen som arbeider. a) Angi verdier for massespesifikt oksygenopptak ved henholdsvis helkroppsarbeid (som for eksempel langrenn, løp, sykkel) og arbeid med liten muskelmasse (<3 kg) for en utrent og en godt utholdenhetstrent person! b) Angi også verdier for massespesifikk blodgjennomstrømning i oppgave 2a)! c) Hva menes med muskulær metabolsk reservekapasitet under helkroppsarbeid? d) Hvilken betydning tror du metabolsk reservekapasitet kan ha for prestasjon i utholdenhetsidretter? OPPGAVE (6 poeng) En meget godt trent sprintskiløper med VO 2 maks på 6,8 L. min -1 og vekt 85 kg skal delta i motbakkeløp på beina om sommeren for aller første gang. Løpet 4
er 4 km langt og stiger gjennomsnittlig 12,5%. O 2 kostnaden per meter ved denne stigningen er typisk 30 ml per meter. Skiløperen prøveløper løypa 2 måneder før løpet og oppnår en gjennomsnittlig hjertefrekvens tilsvarende 85% av VO 2 maks. a) Hvor lang tid vil du anslå skiløperen brukte prøveløpsdagen? Vis hvordan du kom frem til svaret! Skiløperen har det høyeste oksygenopptaket per kg kroppsvekt av deltakerne i dette løpet. Imidlertid deltar flere sterke bakkeløpere med VO 2 maks på mellom 70 og 75 ml. kg -1. min -1. Under selve løpet føler skiløperen at han får ut alt og oppnår en gjennomsnittlig hjertefrekvens tilsvarende 90% av VO 2 maks. Allikevel blir han «bare» nr. 5. b) Hvordan vil du forklare at skiløperen ikke vant? c) Hva vil du anslå sluttiden til skiløperen var under selve løpet? Vis hvordan du kom frem til svaret! d) Bakkeløpet startet ved havnivå. Hvis løpet hadde startet på 1000 meter over havet, tror du dette ville påvirket plasseringen til skiløperen? Begrunn svaret! Skiløperen over har en betydelig sesongvariasjon i anaerob kapasitet og har en kapasitet tilsvarende 5,5 liter oksygen om sommeren og 7 liter på senhøsten (ingen endring i VO 2 maks). e) Hvis skiløperen hadde hatt samme høye anaerobe kapasitet hele året, hvor mange sekunder kunne han maksimalt ha vært bak vinneren for å ha vunnet bakkeløpet? Vis hvordan du kom frem til svaret! OPPGAVE 4 (4 poeng) 1. Definer begrepene: a. Anaerob kapasitet b. Akkumulert O 2 underskudd 2. Det er flere metodiske forutsetninger knyttet til både de submaksimale delene og den maksimale delen når man tester akkumulert O 2 underskudd. Redegjør for to av disse forutsetningene! 5
3. Forklar hvordan to utøvere kan prestere likt og ha samme tid på 400 meter baneløp, men ha ulikt bidrag fra de forskjellige energi systemene. Lykke til! 6