Základní termíny zátěžové fyziologie, funkční diagnostika , interpretace MUDr.Martin Komzák, Ph.D. K čemu je nutná alespoň minimální vytrvalostní zdatnost •Schopnost regenerovat po akutní únavě, dlouhodobá pracovní tolerance •U závodního rychlostního sportovce "absolvovat celoroční "kolotoč" zápasů •Kardiovaskulárně limitovaný: svobodná volba koníčků i povolání, tedy schopnost sociální rehabilitace •Obézní + nevýkonný: možnost pohybem redukovat nadváhu ( "jinak by musel chodit šouravým krokem 12 hodin denně..") •Kardiovaskulární a metabolická prevence pohybem má nejvyšší benefit při zvýšení zdatnosti z nejnižšího kvartilu zdatnosti Ukazatele odezvy na zátěž •Jedná se o údaj o stavu fyziologické funkce organizmu, ne o údaj o absolvované zátěži (tj. rychlost, vzdálenost, apod.) •Předstartovní stav (aktivace sympatiku) •Průběh zátěže (změny v krevním oběhu, respiraci, odvodu tepla,…) •Zotavení (aktivace parasympatiku) Výkon (Watt) •Místo definice: na ergometru sestra nastaví watty, tedy výkon, který od probanda budeme po určitou dobu požadovat •Práce = výkon za čas (J) •To, jak měníme watty v čase je zátěžový protokol = základní postulát zátěžové fyziologie Základní postulát ukazující, že do zátěžové fyziologie alespoň maličko vidím •Své pacienty (klienty, sportovce) zatěžuji ve wattech na kilogram hmotnosti Ukazatele odezvy na zátěž •Subjektivní (míra únavy, dušnost,…) •Objektivní (měřeny přístroji) Ukazatele odezvy na zátěž •Subjektivní •Borgova škála zátěže BORGOVA ŠKÁLA SUBJEKTIVNÍHO VNÍMÁNÍ INTEZITY ZÁTĚŽE - RPE (rating of perceived exertion) > Ukazatele odezvy na zátěž •Objektivní •Kardiovaskulární ukazatele Srdeční frekvence •Měřena sporttesterem nebo EKG •Orientačně určuje energetický metabolizmus, příjem kyslíku = výkonnost •Klidová SF – 60-75/min •Bradykardie pod 60/min, tachykardie nad 90/min Zátěžová TF Tepové rozpětí (tepová rezerva) •HRmax pro daný sport konkrétní osoby - HR klidová •!!! Tepové rozpětí pokud to jenom trochu jde stanovujeme individuálně a zvlášť pro různé sporty Pamatujte •Adaptací na zátěž klesá HR klidová, HRmax jen zcela nepatrně •Intenzitu zátěže je optimální porovnávat v procentu tepového rozpětí Raději nepamatujte: •HRmax je v průměru 220-věk (pro běh) ale 2 SD toho průměru jsou cca 15 - 20 tepů (!!!) • Když už na této formuli trváte, pak pro HRmax pamatujte • Při běhu 220 - věk •Při jízdě na ergometru o cca 10 tepů méně •Při plavání o dalších 15 - 20 tepů méně •Platí cca od 35 let u mužů, 25 let u žen Krevní tlak •Hydrostatický tlak v krevním řečišti •Ovlivněn pružností cév (odpor cévního řečiště) •Systolický a diastolický •Změna během několika vteřin – nutnost opakování měření •Norma 120/80 (změna=přetrénování) Krevní tlak •TKD se při zátěži snižuje či stagnuje •TKS se při zátěži zvyšuje, max 240mmHg •Pokles TK při zátěži značí přetížení myokardu ev. následné selhání krevního oběhu!!! Krevní tlak •Po ukončení zátěže se TK vrací k původním hodnotám, většinou i pod (využití dynamické PA při léčbě hypertenze) •CAVE! pád a ztráta vědomí! EKG - elektrokardiogram •zaznamenání elektrické aktivity srdce EKG - elektrokardiogram •respirační arytmie •ojedinělé KES v klidu nebo po zátěži •při zátěži nesmí přibývat ektopické aktivity! •Hodnotíme: •Výskyt arytmií •Přítomnost nedokrvení srdce = změny ST úseku – ischemie •Změny QT úseku Ektopická aktivita Ektopická aktivita PORUCHY DEPOLARIZACE Syndrom preexcitace (W-P-W aj.) Ischemie - viz karty EKG při zátěži SOUHRN – ZÁVĚR Při zátěži by neměly být přítomny poruchy rytmu ani repolarizace. Měla by být přítomna pravidelná sinusová tachykardie, přiměřená zátěži. V klidu mohou být některé dysrytmie projevem: • Výraznější neurovegetativní aktivity: sinusová respirační dysrytmie (variabilita srdeční frekvence). • Vagotonie (vrozené nebo jako adaptace na vytrvalostní trénink): bradykardie. Ukazatele odezvy na zátěž •Objektivní •Kardiovaskulární ukazatele •Ventilačně-respirační ukazatele (spiroergometrické) Maximální zátěžové testy Laboratorní testy, při kterých je intenzita zatížení postupně zvyšována až do maxima. Někdy označovány jako spiroergometrie. Pracovní kapacita je výkon dosažený bezprostředně před výskytem projevů zejména ischemie na EKG, které jsou důvodem k ukončení testu. U pacientů s ischemií v klidu je nulová. Pracovní tolerance je nejvyšší tolerované zatížení, při kterém bylo dosaženo kriterii k ukončení maxima. Smyslem je zjistit zejména VO2max(peak) - výkonnost kardiovaskulárního systému a tak určit pracovní kapacitu či pracovní toleranci. * Spiroergometrické ukazatele •Minutová ventilace (V,VE, l/min) •Množství vzduchu prodýchaného za minutu •Součin dechového objemu plic a dechové frekvence •Klid: 5-6l/min •Předstartovní stav: klid x 2 •Zátěž: až 200 l/min Spiroergometrické ukazatele •Během zátěže dochází nejprve k postupnému zvýšení VE, následně v tzv. ventilačně anaerobním prahu dojde k prudkému zvýšení (kompenzace zátěžové acidózy) •Při únavě se posunuje do nižších hodnot •Po skončení zátěže postupný pokles během 10-15 minut Spiroergometrické ukazatele •Minutový příjem kyslíku (VO2, l/min) •Objem kyslíku, který přijmeme do těla dýchacími cestami •Nutno vztahovat na kg hmotnosti těla •Klidová hodnota: 3,5ml/min/kg •Vyšší hodnoty = fáze regenerace, zánět, hypertyreóza, ... Spiroergometrické ukazatele •Maximální minutový příjem kyslíku (VO2 max) = hodnota spotřeby kyslíku při plném vytížení sportovce •Odraz kapacity transportního systému pro kyslík •Snížení = únava, přetrénování, dekondice •max. hodnoty 60-80ml/kg/min u sportovců Spiroergometrické ukazatele •VO2 peak = hodnota spotřeby kyslíku, při které se objeví symptomy pacienta a nelze ve vyšetření dále pokračovat Spiroergometrické ukazatele •RER = poměr expirační výměny •VCO2/VO2 •Platí pro výměnu plynů v plicích RER = RQ pouze v rovnovážném stavu Spiroergometrické ukazatele •RER v klidu cca 0,7 •RER při zátěži = 1,00 = VCO2 = VO2 = ventilačně anaerobní práh (tepová pásma pro trénink)…minimální hladina, která by měla být dosažena při zátěžovém testu •Max zátěž = RER 1,10 – 1,20 •RQ = respirační kvocient •Platí pro výměnu plynů v buňce •RER = RQ pouze v rovnovážném stavu RER závisí na stravě (u sacharidů je RER 1, bílkovin 0,80 a u tuků 0,70, u smíšené stravy 0,80-0,85) W170/kg Zátěžový test zjišťující pracovní kapacitu při SF 170 tep/min. Fyziologický princip: Lineární závislost (pozitivní korelace) mezi SF a intenzitou zatížení v rozsahu 120–170 (180) tep/min. Poznámka: od 120–170 (180) tep/min se nemění systolický objem, srdeční výdej je tedy závislý jen na srdeční frekvenci. Systolický objem do 120 tep/min roste, od 170–180 tep/min klesá (krátká diastola). Zátěžový test zjišťující teoretický výkon (P) [W], který by měl proband podat při SF 170 tep/min. * > Maximální zátěžové testy * Jak určit výkon při AnP? 550 W Použití testu W170 jako rozcvičení před testem do maxima W 170 1. stupeň Vlastní test pak: 3–8 min 2. stupeň > * Grafické zjištění W170 extrapolací × × 140 Výsledek testu: 1) 60 W = 125 tep/min 2) 90 W = 145 tep/min 3) 140 W = 170 tep/min Index W170: 140 W : hmotnost (60) = 2,33 W/kg > * > Důvody k „předčasnému“ ukončení testu * - pokles systolického tlaku krevního o >10 mm Hg při zvýšení zatížení - bolest za hrudní kostí signalizující anginu pectoris - nedostatečná perfuze (cyanóza, bledost) - únava, nouze o dech, křeče - hypertenze (systolický tlak >240 mmHg, diastolický >115 mmHg) - poruchy srdečního rytmu (arytmie, ventrikulární tachykardie, apod.) - Ale hlavně jsou sledovány změny na ST úseku EKG: - DEPRESE (svědčí o ischemii) – jsou častější a méně závažné než ELEVACE (většinou v místě staršího infarktu myokardu kde rovněž svědčí o ischemii)