PRAKTICKÁ CVIČENÍ
Z FYZIOLOGIE ČLOVĚKA
pro studenty bakalářských oborů Tělesné výchovy
Mgr. Martina Bernaciková, Ph.D.
prof. MUDr. Jan Novotný, CSc.
Mgr. Damjan Siriški
Fakulta sportovních studií, Masarykova Univerzita
BRNO 2014
2 / 60
PRAKTICKÁ CVIČENÍ Z FYZIOLOGIE ČLOVĚKA
pro studenty bakalářských oborů Tělesné výchovy
Autoři:
Mgr. Martina Bernaciková, Ph.D.
prof. MUDr. Jan Novotný, CSc.
Mgr. Damjan Siriški
Ilustrace:
MgA Lenka Žampachová
Ing. Stanislav Bernacik
Recenze:
PhDr. Renata Malátová, Ph.D.
MUDr. Jana Novotná
Fakulta sportovních studií, Masarykova Univerzita
BRNO 2014
3 / 60
Předmluva
Tato skripta vznikla v rámci projektu Fondu rozvoje Masarykovy univerzity (MUNI/FR/0159/2014).
Matriál byl vytvořen jako výuková pomůcka pro studenty oboru Animátor sportovních aktivit (ASAK) a
obor Tělesná výchova a sport (směr Trenérství, Sebeobrana bezpečnostních složek, Rozhodčí hokeje,
Rozhodčí fotbalu) v rámci předmětu Fyziologie. Tento materiál vnímáme nejen jako inovační a zároveň
využitelný nejen v hodinách samotné výuky, ale také jako vhodnou pomůcku pro samostudium při
přípravě na závěrečnou zkoušku.
Fyziologie člověka je vědní obor zabývající se probíhajícími procesy v živých organismech. Jejím úkolem
je poznat a pochopit podstatu funkčních pochodů, ke kterým v lidském těle dochází a stanovit jejich
příčiny. Tento přírodovědný obor se taktéž snaží odhalit vzájemné souvislosti a závislosti mezi funkcemi
jednotlivých orgánových systémů.
Praktická cvičení Fyziologie zahrnují celou řadu témat. V prvních hodinách se budeme zabývat stavbou a
složením těla. Vysvětlíme si co je to somatotyp a jak se dá u sportovců zjistit. Pak zabrousíme do oblasti
dynamometrie, která se zabývá měřením síly. Další hodinu budeme věnovat metabolismu a metodám,
kterými lze zjistit bazální metabolismus, ale také výpočtem energetického výdeje během každodenních i
sportovních aktivit. V následujících cvičeních se už podíváme na jednotlivé fyziologické parametry, které
nám vyjadřují míru zatížení. Nejprve to budou parametry oběhového systému (SF, TK, QS, Q) a následně
parametry respiračního systému (DF, DO, MV). Zjistíme vitální kapacitu plic.
V příštím semestru navážeme u oborů ASAK a Trenérství předmětem Zátěžová fyziologie, kde se budeme
věnovat zátěžovým testům. Podíváme se na testy, které nám diagnostikují anaerobní předpoklady
(Wingate test, výskoková ergometrie) a pak na testy, které odhalují aerobní předpoklady (W170,
Conconiho test). Také si pokusíme vysvětlit co je tzv. „anaerobní práh“, jaké existují metody pro jeho
stanovení. V poslední hodině nás už čeká praktická ukázka závěrečného spiroergometrického testu,
během něhož budeme sledovat výše uvedené fyziologické parametry a také se u testovaného jedince
pokusíme stanovit jeho maximální aerobní kapacitu (VO2max). Pro další studium je tedy nezbytné mít
znalosti z fyziologie člověka.
Martina Bernaciková
4 / 60
OBSAH SKRIPT:
1 Složení a stavba těla 5
1.1 Složení těla 5
1.2 Výpočet složení těla dle Matiegky 7
1.3 Somatotyp 9
2 Svaly 13
2.1 Diagnostika svalových vláken 15
2.2 Druhy svalové kontrakce 16
2.3 Měření síly svalových skupin – Dynamometrie 17
3 Metabolismus 19
3.1 Stanovení bazálního metabolismu výpočtem 20
3.2 Stanovení klidového metabolismu měřením 20
3.3 Výpočet 24h energetického výdeje 21
3.4 Výpočet energie získané z příjmu potravy 23
4 Oběhový systém 25
4.1 Měření srdeční frekvence 26
4.2 Chladový test 29
4.3 Variabilita srdeční frekvence 30
4.4 EKG 30
4.5 Měření krevního tlaku 32
4.6 Výpočet systolického a minutového objemu srdce 35
5 Dýchací systém 37
5.1 Spirometrie 38
5.2 Analýza dýchacích plynů 41
5 / 60
1 Složení a stavba těla
1.1 Složení těla
Na složení našeho těla se můžeme dívat z několika pohledů:
- Atomů: 6 základních prvků O, C, H, N, Ca, P
- Molekul: proteiny, sacharidy, lipidy, minerální látky a voda
- Buněk: buňky + tělesné tekutiny
- Tkání: tuková tkáň + kosterní tkáň + svalová tkáň + krev
- Celého těla: kožní řasy, obvody, šířky apod. (antropometrická měření)
Pro studium vlastní otázky složení těla je preferován anatomický klasifikační systém.
Anatomický model (obr. 1) rozděluje tělo na tyto složky:
- svalová
- kosterní
- tuková
- ostatní (vnitřní orgány a jiné)
Obr. 1. Složení těla – anatomický model.
Chemický model. Chemicky je tělo tvořeno proteiny, sacharidy, lipidy, minerálními látkami a vodou (obr.
2).
6 / 60
Obr. 2. Složení těla – chemický model.
V antropologické praxi je využíván dle možností a použití různých přístrojů a technik dvou-, tří, případně
čtyřkomponentový model. Z praktického hlediska je dvou-komponentový model nejpoužívanější. Lidské
tělo je děleno na 2 základní komponenty – tuk (fat mass, FM) a tukuprostou hmotu (fat-free mass, FFM).
Pro odhad tělesného složení se používá laboratorních a terénních metod. Vybrané laboratorní metody
jsou současně referenčními metodami, jedná se např. o metodu DEXA, denzitometrie a hydrostatické
vážení. Metoda DEXA je v současnosti považována za referenční metodu.
Metody antropometrie, tedy systém technik měření vnějších rozměrů lidského těla, jsou
standardizovány, což zaručuje jejich srovnatelnost. Mnohé parametry jsou důležité nejen pro hodnocení
vyvíjejícího se či stárnoucího organizmu, ale také při výběru talentů pro určitý sport. Antropometrické
měření se provádí v nejnutnějším oblečení.
Určení tukové složky dle Pařízkové
Nejznámější metodou pro určení tukové složky je metoda dle Pařízkové, během které měříme 10
kožních řas.
Bioelektrická impedance
Přístroje jako je In-body a Bodystat jsou založeny na principu tzv. bioelektrické impedance. Tato metoda
je založena na zjištění především tukové složky. Během měření prochází vyšetřovaným velmi slabý
střídavý (5 V, 25 kHz) elektrický proud. Tento proud volně prochází tekutinami ve svalové tkáni, při
prostupu tukovou tkání se setkává s jejím odporem (bioelektrickou impedancí). Tukové tkáně mají velmi
nízkou až nulovou vodivost. Musíme však podotknout, že měření touto metodou je závislé na množství
kapaliny v netukových tkáních.
7 / 60
1.2 Výpočet odhadu složení těla dle Matiegky
Nejpoužívanější metodou v praxi u nás je určování odhadu složení těla podle Matiegky. Nejprve zjistíme
výšku a hmotnost jedince. Potom změříme šířkové míry torakometrem a obvodové míry krejčovským
metrem. Kaliperem (měřič kožních řas) zjistíme tukovou složku. Pomocí vzorečků se dopočítají jednotlivé
složky: kosterní, svalová, tuková a zbytek. Vybrané parametry měříme na dominantní končetině (u
praváků vpravo).
ÚKOL (Protokol č. 1):
Naměř základní antropologické parametry a zapiš do Protokolu.
Základní měřené parametry:
- tělesná výška
- hmotnost
Šířkové parametry:
- šířka epikondylu humeru (šířka lokte, pravý úhel v lokti)
- šířka zápěstí
- šířka dolní epifýzy femuru (šířka kolene, pravý úhel v koleni)
- šířka kotníků (největší vzdálenost mezi mediálním a laterálním epikondylem kotníku)
Obvodové parametry:
- obvod paže uvolněné (měříme v poloviční vzdálenosti mezi bodem akromiale a hrotem loktu na paži
volně visící podél těla)
- obvod paže s kontrakcí (měříme v poloviční vzdálenosti mezi bodem akromiale a hrotem loktu při max.
kontrakci flexorů loketního kloubu – m. biceps brachii, m. brachialis, s vodorovnou polohou předloktí,
ve 90°flexi v loketním kloubu)
- obvod předloktí (měření se provádí na volně visící paži v nejsilnějším místě předloktí)
- obvod stehna (při měření stojí vyšetřovaná osoba na neměřené dolní končetině, měřená končetina je
uvolněna; obvod měříme v polovině vzdálenosti mezi trochanterion a tibiale)
- obvod lýtka (při měření uvolněný stoj v mírném rozkročení (kolena napjata) při rovnoměrném zatížení
obou DK, měříme v místě největšího vytvoření lýtkového svalu.
Kožní řasy:
- nad tricepsem (na zadní straně paže na volně visící HK vytvoříme podélnou řasu rovnoběžnou s osou
HK)
- subskapulární (pod dolním úhlem lopatky měříme kožní řasu probíhající rovnoběžně s podélnou osou
přiléhajícího žebra, při stoji s volně visící horní končetinou)
- na hrudníku (v přední axilární čáře ve výši 10. žebra vytvoříme kožní řasu probíhající vodorovně)
- na břiše (na spojnici pupek – přední trn lopatky kosti kyčelní ve vzdálenosti ¼ spojnice od pupku
vytvoříme podélnou kožní řasu probíhající vodorovně
- suprailiakální (nad hřebenem kosti kyčelní v přední axilární čáře vytvoříme řasu rovnoběžnou s hranou
kosti kyčelní
- nad bicepsem
- na předloktí (na volární straně předloktí v místě největšího obvodu)
- na stehně (kožní řasa na m. quadriceps femoris v polovině vzdálenosti mezi trochanterion a tibiale)
- na lýtku (na vnitřní ploše lýtka v místě maximálního obvodu)
8 / 60
Uvedené parametry zadej do Prográmku pro výpočet složení těla dle Matiegky a dopočítané hodnoty
(včetně BMI, povrchu těl a optimální hmotnosti) si opiš do Protokolu. Následně porovnej tyto hodnoty
s referenčními hodnotami a s hodnotami svých spolužáků. Do protokolu napiš zhodnocení.
Tab. Průměr čtyř složek (procenta celkové hmotnosti) dle Matiegky.
SLOŽKA MUŽI (%) ŽENY (%)
KOSTERNÍ 21 – 16,5 19,7 – 14,2
SVALOVÁ 40 - 48 35,2 - 43
TUKOVÁ 11,5 - 16 15,9 – 28,7
ZBYTEK Záleží na třech předchozích složkách.
Pro běžnou populaci se pro hodnocení množství tuku, příp. míry obezity používá body mass index (BMI).
Jedná se o ukazatel vztahu hmotnosti k výšce a u velmi svalnatých jedinců vychází velmi vysoký, ačkoliv
mají velmi nízkou tukovou složku (např. kulturisté). Proto je pro posuzování tukové složky vhodnější a
správnější používat metody, které vypočtou množství tuku v těle.
BMI [kg•m-2]= {hmotnost [kg]} / {výška [m]}2
Tab. Orientační hodnocení tělesné hmotnosti BMI
HODNOCENÍ BMI MUŽI ŽENY
PODVÁHA < 20 < 19
NORMÁLNÍ HMOTNOST 20 – 24,9 19 – 23,9
NADVÁHA (LEHKÁ OBEZITA) 25 – 29,9 24 – 28,9
OBEZITA (STŘEDNĚ TĚŽKÁ) 30 – 39,9 29 – 38,9
TĚŽKÁ OBEZITA (MORBIDNÍ) > 40 > 39
Optimální hmotnost je dopočítána vzhledem k výšce postavy a doporučuje, jakou hmotnost by měl
jedinec mít, aby se cítil zdravě.
MUŽI: hmotnost [kg] = {0,655 • výška [cm] } – 44,1
ŽENY: hmotnost [kg] = {0,593 • výška [cm] } – 38,6
9 / 60
1.3 Somatotyp
Optimální stavba těla je pro mnohé sporty základním faktorem. Stavbu těla charakterizují somatické
rozměry (délka, šířka, obvod apod.). Sportovní aktivita může ovlivnit některé šířkové a obvodové
rozměry těla a to především rozvojem svalové hmoty a redukcí tukové složky.
Stavbu těla charakterizuje také somatotyp. Pro mnohé sportovní disciplíny je určitý somatotyp výhodný
(obr. 3 a 4).
Nejpoužívanější metodou určování somatotypu je modifikace Sheldonova postupu, kterou dále
rozpracovali Heathová a Carter.
Somatotyp se skládá ze 3 komponent:
- endomorfní (charakterizuje stupeň tloušťky dle podkožního tuku)
- mezomorfní (vyjadřuje stupeň rozvoje svalstva a kostry)
- ektomorfní (určuje stupeň štíhlosti, křehkosti a relativní délky končetin)
Somatotyp zaznačujeme do somatografu, každá komponenta v něm nabývá hodnot 0-9 (viz. obr. 3, 4.).
Dělení somatotypu podle dominance jednotlivých komponent (Štěpnička 1979):
- střední (vyrovnaný) somatotyp
- jedna komponenta převládá, druhá a třetí jsou vyrovnané: vyrovnaný mezomorf, vyrovnaný endomorf,
vyrovnaný ektomorf
- jedna komponenta převládá, druhá je vyšší než třetí: ektomorfní mezomorf, endomorfní mezomorf,
mezomorfní ektomorf apod.
- jedna komponenta je nižší než 3, druhá a třetí jsou vyrovnané: ektomorf-mezomorf, endomorfmezomorf
apod.
Ve sportu se obvykle setkáváme s rozvinutou mezomorfní složkou, která vyjadřuje rozvoj svalstva a
robustnost kostry.
ÚKOL (Protokol č. 2):
Naměř základní antropologické parametry uvedené níže (nebo je opiš z minulého protokolu). Naměřené
hodnoty uveď do Protokolu.
Základní měřené parametry:
- tělesná výška
- hmotnost
Šířkové parametry:
- šířka epikondylu humeru (šířka lokte, pravý úhel v lokti)
- šířka dolní epifýzy femuru (šířka kolene, pravý úhel v koleni)
Obvodové parametry:
- obvod paže s kontrakcí (měříme v poloviční vzdálenosti mezi bodem akromiale a hrotem loktu při max.
kontrakci flexorů loketního kloubu – m. biceps brachii, m. brachialis)
- obvod lýtka (při měření uvolněný stoj v mírném rozkročení (kolena napjata) při rovnoměrném zatížení
obou DK, měříme v místě největšího vytvoření lýtkového svalu.
10 / 60
Kožní řasy:
- nad tricepsem (na zadní straně paže na volně visící HK vytvoříme podélnou řasu rovnoběžnou s osou
HK)
- subskapulární (pod dolním úhlem lopatky měříme kožní řasu probíhající rovnoběžně s podélnou osou
přiléhajícího žebra, při vytváření řasy vyšetřovaná osoba mírně upaží a poté při zapažení přitiskne
předloktí této končetiny na záda těsně pod lopatku)
- suprailiakální (nad hřebenem kosti kyčelní v přední axilární čáře vytvoříme řasu rovnoběžnou s hranou
kosti kyčelní
- na lýtku (na zadní ploše lýtka v místě maximálního obvodu, nejlépe v sedě, koleno musí být v pravém
úhlu)
Uvedené parametry zadej do Prográmku pro výpočet Somatotypu a dopočítané komponenty
(endomorfie, mezomorfie a ektomorfie) si opiš do Protokolu. Hodnoty těchto komponent zanes do
somatografu a zjisti, jaký typ somatotypu jsi. Následně porovnej svůj somatotyp se somatotypy mužů a
žen v somatografech níže. Do protokolu napiš zhodnocení (jaký typ somatotypu jsi a v porovnání
s ostatními spolužáky).
Obr. 3. Somatotyp - muži.
11 / 60
Obr. 4. Somatotyp - ženy.
Otázky k opakování:
1) Chemický model složení těla se skládá z:
a) proteinů, sacharidů, lipidů, minerálních látek a vody
b) tukové tkáně, kosterní tkáně, svalové tkáně a krve
c) buněk a tělesných tekutin
2) Metoda bioelektrické impedance zjišťuje především:
a) svalovou složku
b) kosterní složku
c) tukovou složku
3) Složení těla dle Matiegky rozděluje tělo na:
a) tuk a tukuprostou hmotu
12 / 60
b) kosterní složku, svalovou složku, tukovou složku a zbytek
c) endomorfní, mezomorfní a ektomorfní komponentu
4) Průměrný muž má přibližně …………% svalové složky z celkové hmotnosti:
a) 11 – 16
b) 16 – 20
c) 40 – 48
5) Ektomorfní komponenta somatotypu vyjadřuje stupeň:
a) tloušťky dle podkožního tuku
b) rozvoje svalstva a kostry
c) štíhlosti, křehkosti a relativní délky končetin
13 / 60
2 Svaly
Svaly (obr. 5), resp. svalové buňky (1 svalové vlákno = 1 svalová buňka) jsou základní hybnou jednotkou
lidského organizmu. Svalové vlákno je ohraničeno sarkolemou, která se místy vchlipuje a vytváří
transverzální kanálky, tzv. T-tubuly, zajišťující přechod elektrického impulzu do svalové buňky.
Funkční strukturu svalových vláken dále tvoří kontraktilní bílkoviny aktin a myozin (myofibrily).
Myozinové vlákno obsahuje hlavice s ATPázovou aktivitou, které svým pohybem zajišťují posouvání
myozinového vlákna po aktinovém a tím umožňují svalovou kontrakci. Aktinové vlákno tvoří komplex
aktinu, troponinu a tropomyozinu. Aktin a tropomyozin jsou dvoušroubovice, aktin se obtáčí kolem
tropomyozinu. Troponin má tři důležitá vazebná místa vážící aktin, tropomyozin a vápenaté ionty. Ty
jsou nezbytné pro aktivaci vazebních míst myozinových hlav a vytvoření aktinomyozinových můstků.
Vápenaté ionty jsou v klidových podmínkách uloženy v endoplazmatickém retikulu svalové buňky
(sarkoplazmatické retikulum), kam se po kontrakci opět vrací.
Další nezbytnou organelou pro funkci svalů jsou mitochondrie, v nichž probíhá resyntéza
adenosintrifosfátu (ATP).
Spojení mezi nervovým a svalovým vláknem zajišťuje nervosvalová ploténka. Mediátorem přenosu je
acetylcholin. Motorická jednotka je spojení motoneuronu s několika svalovými vlákny. Motorická
jednotka obsahuje vždy stejný typ svalových vláken. Stupeň zapojení svalových jednotek (tzv. nábor)
určuje stupeň svalové síly.
Obr. 5. Struktura svalového vlákna
14 / 60
Chemické složení svalu:
Anorganické látky: Ca, Na, K, Mg, Cl, H3PO4
Organické látky:
Proteiny:
- kontraktilní: aktin, myozin
- regulativní: troponin, tropomyozin
- transportní: myoglobin
Sacharidy:
- energetické: glykogen
Lipidy:
- energetické: kapénky neutrálního tuku triacylglycerolu (TAG)
Zdroje
energie pro svalovou činnost jsou uvedeny v následujícím obrázku (obr. 6).
Obr. 6. Jednotlivé energetické systémy svalové kontrakce
K resyntéze ATP ve svalu dochází:
 tvorba ATP ze 2 molekul ADP (myokinázová reakce)
 tvorba ATP z kreatinfosfátu (CP) (Lohmanova reakce)
 tvorba ATP při anaerobní glykolýze (s tvorbou laktátu) – z 1 mol glukózy – 2 mol ATP
 tvorba ATP při aerobním metabolismu v Krebsově cyklu (oxidací glukózy a mastných kyselin):
z 1 mol glukózy – 38 mol ATP
z 1 mol MK – 130-140 mol ATP
15 / 60
2.1 Diagnostika svalových vláken
Pro pochopení diagnostiky svalových vláken je třeba si nejprve připomenout, jaké typy svalových vláken
u kosterních svalů člověka rozeznáváme (tab. 1). Následující tabulka uvádí základní tři typy svalových
vláken včetně jejich základních vlastností.
Pro vědecké účely se v praxi používá pro diagnostiku svalových vláken invazivní metoda – svalová
biopsie. Nejčastěji se odebírá vzorek svalové tkáně dutou jehlou z m. vastus lateralis, m. gastrocnemius,
m. deltoideus). Po odběru vzorku se provádí vyšetření histochemické (% zastoupení jednotlivých typů
svalových vláken, kapilarizace, obsah a čerpání glykogenu) a biochemické (množství substrátu – ATP, CP,
glykogen, lipidy; aktivita enzymů aerobního a anaerobního metabolismu).
Tab. 1: Základní vlastnosti svalových vláken (upraveno dle Hamar, Lipková 1998).
vlastnosti typ I typ IIa typ IIx
rychlost kontrakce POMALÁ RYCHLÁ RYCHLÁ
síla kontrakce NÍZKÁ STŘEDNÍ VYSOKÁ
odolnost vůči únavě ODOLNÁ ODOLNÁ UNAVITELNÁ
metabolismus OXIDATIVNÍ
OXIDATIVNÍ A
GLYKOLYTICKÝ
GLYKOLYTICKÝ
obsah glykogenu NÍZKÝ VYSOKÝ VYSOKÝ
hustota mitochondrií VYSOKÁ STŘEDNÍ NÍZKÁ
hustota kapilár VYSOKÁ STŘEDNÍ NÍZKÁ
aktivita ATPázy NÍZKÁ VYSOKÁ VYSOKÁ
glykolytická kapacita NÍZKÁ VYSOKÁ VYSOKÁ
průměr vlákna MALÝ STŘEDNÍ VELKÝ
Poznámka: Ve starší literatuře jsou vlákna IIx označována jako IIb (byly zjištěny jiné izoformy myozinu).
Pro naše výukové potřeby se pokusíme odhadnout podíl svalových vláken pomocí experimentální
metody, která pracuje s parametry lehko zjistitelnými v tréninkovém procesu – tzv. jedno opakovatelné
maximum (1 MR – one maximum repetation). To znamená pracovat v posilovně s takovou zátěží, která
nám dovolí vykonat v daném cviku pouze jedno jediné opakování.
Jak zjistit jedno opakovatelné maximum
1) Vyberte si svalovou skupinu, resp. cvik, který ji zatěžuje izolovaně a zjistíte si v daném cviku svoje
jedno opakovatelné maximum
2) Jak budete znát zátěž, kterou zvládnete při daném cviku jen jedenkrát, naložte si na činku/stroj
nejprve 70% z 1-MR a snažte se vykonat maximální počet úplných opakování. Číslo si zapište do
protokolu. Po 10ti minutovém odpočinku zvyšte zátěž na 80% a opět se snažte vykonat
maximální počet opakování. I nyní si zapište počet opakování do protokolu.
16 / 60
3) Vyhodnoťte pomocí tabulky podíl rychlých a pomalých svalových vláken u vybrané svalové
skupiny.
70% z 1-MR
Počet opakování více jak 20 – převažují pomalá svalová vlákna
Počet opakování 15 – 20 poměr pomalých a rychlých svalových vláken je přibližně stejný
Počet opakování méně jak 15 – převažují rychlá svalová vlákna
80% z 1-MR
Počet opakování více jak 12 - převažují pomalá svalová vlákna
Počet opakování 8-12 – poměr pomalých a rychlých svalových vláken je přibližně stejný
Počet opakování méně jak 8 – převažují rychlá svalová vlákna
Před dnem „D“ si dopřejte 3 dny odpočinku, bez stresů, shonu, s dostatkem kvalitní stravy a spánku.
V posilovně se nejprve dobře rozcvičte na daném stroji, na kterém chcete zjistit 1-MR. Doporučujeme
následující počet sérií v první 10-12, ve druhé 3-5, ve třetí 2 opakování. Po poslední rozcvičovací sérii si
dejte na 3-5 min pauzu, pak teprve přistupte k testu. Zvyšte si zátěž na úroveň, která by se ve vašem
případě mohla přibližovat maximu pro jedno opakování a zkuste štěstí. Pokud jste ji zvládli a máte pocit,
že by mohla být ještě o něco vyšší, dopřejte si 3 min odpočinek, přiložte si na činku 2,5 kg a pokračujte.
Postup opakujte do momentu, kdy zvládáte – poslední zátěž, kterou jste v daném cviku zvládli, je pro vás
jedno opakovatelným maximem.
Dalším postupem pro zjištění 1-MR, který slouží na odhadnutí maxima pro jedno opakování, je vzorec.
Při něm pracujete s údaji, které jste zjistili velmi jednoduše i z klasického tréninku (tzn. nemusíte čekat
na den „D“). Stačí, když si poznačíte zátěž a maximální počet opakování, které jste dokázali zvládnout
v jedné sérii s danou zátěží. Pak dopočítejte 1-MR:
1-MR = počet opakování x zátěž činky x koeficient 0,0333 + zátěž na čince
Příklad: se zátěží 105 kg jste zvládli 17 dřepů:
1-MR = 17 x 1058 x 0,0333 +105 = 165 kg
DOMÁCÍ ÚKOL (Protokol č. 3):
Dle návodu výše zkuste v posilovně odhadnout podíl rychlých a pomalých svalových vláken u svalů
dolních končetin (např. leg-press, dřep s činkou) a svalů horních končetin (např. bench-press). Zjištěný
podíl zakresli do protokolu.
2.2 Druhy svalové kontrakce
V praxi lze definovat různé druhy svalové kontrakce, resp. jsme schopni definovat, jaký typ svalové
kontrakce při konkrétním stahu převažuje. Krajními, v teorii často uváděnými typy kontrakce, jsou
izometrická a izotonická kontrakce (viz. Skripta Fyziologie, kapitola Svaly). V praxi se ale spíše
setkáváme s kombinací těchto základních kontrakcí:
- izometrická (z lat. izo=stejný, metrie=svalová délka)
- anizometrická (z lat. anizo=nestejný, metrie=svalová délka)
- izotonická (z lat. izo=stejný, tonus=svalové napětí)
- anizotonická (z lat. anizo=nestejný, tonus=svalové napětí)
17 / 60
V praxi při izometrické kontrakci, kdy se sval nezkracuje, (ale dochází k vytvoření aktinomyozinových
můstků), roste svalové napětí. Pokud sval pracuje v tomto režimu, jde o statickou práci. V praxi při
anizometrické kontrakci se mění jak svalová délka, tak zároveň s ní také svalové napětí. Pokud se sval
zkracuje, mluvíme o koncentrické kontrakci, pokud sval při provádění práce se natahuje, mluvíme o
excentrické svalové kontrakci. Při anizometrické kontrakci se jedná o dynamickou (kinetickou) práci.
Pokud mluvíme o izokinetické kontrakci, máme na mysli opakovanou anizometrickou kontrakci se
stejným stupněm zrychlení.
2.3 Měření síly svalových skupin – Dynamometrie
Dynamometrie se zabývá měřením síly určitých svalových skupin. Dynamometry jsou vybaveny
tenzometry, které zaznamenávají vyvinutou sílu testovanou osobou po určitou dobu.
Typy dynamometrů dělíme dle svalové kontrakce využívané během měření. Nejjednodušší je ruční
dynamometr.
Svalová síla se nejčastěji udává v N (kp).
Izometrická dynamometrie
Metoda izometrické dynamometrie je založena na izometrické svalové kontrakci, při níž roste svalové
napětí, ale nemění se délka svalu. V praxi je nejjednodušší měření izometrické síly stisku prstů pomocí
mechanického či elektrického dynamometru, tzv. handgripu. U mužů při stisku prstů naměříme 400-500
N, u žen okolo 300 N.
Sledované parametry při izometrické dynamometrii:
Maximální síla – Fmax [N]
Maximální moment síly – Fmax • délka páky [N•m]
Relativní maximální síla – Fmax/hmotnost [N•kg-1]
K fixaci testované osoby slouží křeslo, které se snaží omezit pohyb dalších svalových skupin u měřené
osoby. Výchozí pozicí pro měření síly extenzorů kolene je sed s 90° flexe v kolenním i kyčelním kloubu.
Distální část bérce je spojena popruhem s tenzometrickou sondou, která zjišťuje sílu v Newtonech.
Změříme délku bérce od zevní štěrbiny kolenního kloubu po střed popruhu na zevním kotníku. Před
samotným měřením je třeba zadat vstupní data (osobní údaje, délku páky) do počítače. Měření probíhá
ve třech pokusech, kdy je mezi nimi pauza na odpočinek a uvolnění. Izometrický dynamometr poskytuje
informaci nejen o maximální síle, ale umožňuje také sledování dynamografické křivky neboli změny síly v
čase.
ÚKOL (Protokol č. 3):
1) Změř si sílu svalů podílejících se na stisku ruky. Snaž se vyvinout maximální tlak na tenzometr.
Měření opakuj 2-3x a zapiš nejvyšší dosaženou hodnotu. Porovnej pravou a levou ruku.
2) Za pomocí vyučujícího naměř izometrickou sílu flexorů (m. biceps femoris, m. semitendinosus, m.
semimembranosus) a extenzorů (m. quadriceps femoris) kolenního kloubu a zapiš do protokolu.
3) Za pomocí vyučujícího změř izometrickou sílu flexorů loketního kloubu (m. biceps brachii, m.
brachialis).
18 / 60
Následně naměřené hodnoty porovnej s normou a pravou končetinu s levou, zhodnocení napiš do
Protokolu.
Izokinetická dynamometrie
Metoda izokinetické dynamometrie je založena na izokinetické síle, nebo-li schopnosti dosáhnout
maximálního silového výkonu v celém rozsahu pohybu při poměrně konstantní rychlosti.
Izokinetický dynamometr ovládá a zajišťuje konstantní rychlost bez ohledu na napětí v kontrahovaných
svalech. Dále umožňuje testování izokinetických svalových kontrakcí při různých rychlostech.
Sledované parametry při izokinetické dynamometrii:
- silový výkon – F [N]
- kroutivý moment a moment síly [Nm]
- úhlová rychlost (o.s-1)
- rychlost lineárního pohybu (m.s-1)
- výkon (W)
- práce (J)
Otázky k opakování:
1) Hlavními kontraktilními bílkovinami ve svalu jsou:
a) troponin a tropomyozin
b) aktin a myozin
c) adenosintrifosfát a kreatinfosfát
2) K resyntéze ATP anaerobní cestou dochází při:
a) anaerobní glykolýze z kreatinfosfátu
b) anaerobní glykolýze z glykogenu
c) oxidací glukózy
3) Pomalá svalová vlákna se taktéž označují:
a) typ II
b) typ IIb
c) typ I
4) Při izometrické svalové kotrakci se:
a) mění svalová délka, ale nemění se svalové napětí
b) mění svalové napětí, ale nemění se svalová délka
c) sval se zkracuje
5) U žen při ruční dynamometrii (handgrip) naměříme sílu okolo:
a) 500 N
b) 300 N
c) 20 kg
19 / 60
3 Metabolismus
Metabolismus neboli látková přeměna je soubor všech enzymových reakcí (metabolických drah), při
nichž dochází k přeměně látek a energií v buňkách lidského těla. Podle směru probíhající změny, která se
děje, rozdělujeme metabolismus na anabolismu (výstavbový proces – energie se vytváří) a katabolismus
(rozkladový proces – energie se spotřebovává). Všechny látky, které vznikají a přeměňují se při
metabolismu, se označují jako metabolity.
Bazální neboli základní metabolismus je základní látková přeměna, ke které dochází v klidových
podmínkách. Zjednodušeně bychom mohli říci, že mluvíme o spotřebě energie pro udržení základních
životních funkcí v organismu. U dospělého člověka lze BM orientačně odhadnout v jednotkách MJ podle
tohoto empirického vzorce:
BM (MJ) = hmotnost (kg) • 0,1
Pro běžnou praxi se ale využívá přesnějších metod, viz. dále. Protože je měřením obtížné zajistit
standardní podmínky (viz. níže), často se v praxi setkáváme s měření klidového metabolismu.
Klidový metabolismus – potřeba energie pro chod organismu v klidových podmínkách, je obvykle o 10%
vyšší než bazální metabolismus.
Průměrná hodnota BM se pohybuje okolo 7 000 kJ za 24 hod (5 500 – 8 300 kJ•24h-1). Klidový
metabolismus je asi o 1 600 – 1 700 kJ•24h-1 vyšší než BM.
Pracovní metabolismus – potřeba energie pro chod organizmu během každodenních činností, ale také
pohybové aktivitě provozované ať už v rekreační anebo závodní formě.
Kalorimetrie se zabývá měřením energetických požadavků organizmu.
Přímá kalorimetrie
Při využití této metody se zjišťuje množství vydaného tepla za určitou dobu. Sledovaný jedinec je
umístěn do izolované místnosti). Při výdeji tělesného tepla se ohřívá okolní vzduch, následně se teplo
odebírá do vodní lázně a měří se teplota vody. Této metody je využíváno málo, neboť izolovaná místnost
je dosti finančně náročná.
Nepřímá kalorimetrie
Nepřímá kalorimetrie se někdy taktéž nazývá energometrie. Jedná se o různé Metody zjišťování
bazálního, klidového či pracovního metabolismu. Nejpřesnější metodou je zjišťování energetického
obratu pomocí analyzátorů vzduchu, sledujeme příjem kyslíku, výdeje oxidu uhličitého a poměru
respirační výměny. Zjištění těchto hodnot umožňuje poměrně přesný odhad velikosti energie,
spotřebované v klidu nebo při zatížení. Při měření musí být v laboratoři teplota 20-25°C, aby byly co
nejméně namáhány termoregulační mechanismy.
Další metodou odhadu výdeje energie je určení tzv. náležitého bazálního metabolismu pomocí tabulek.
Naopak přímo v terénu pro zjištění energetického výdeje využíváme kalorimetrů či krokoměrů.
Poměr respirační výměny
Poměr respirační výměny je podíl mezi vydýchaným oxidem uhličitým a přijatým kyslíkem.
Pokud je měřen a počítán analyzátorem, jehož snímač umístěn na začátku dýchacích cest (ústa a nos), je
to tzv. poměr respirační výměny mezi vzduchem a plícemi - R nebo RER (respiratory exchange ratio). Při
zátěži může dosáhnout hodnot i nad 1,00.
20 / 60
Pokud máme na mysli poměr respirační výměny na rozhraní krve a tělesných tkání, pak je to tzv.
respirační kvocient RQ. Nepřesáhne hodnotu 1,00.
R odpovídá RQ pouze v rovnovážném stavu. Za těchto podmínek může informovat o podílu zdrojů v
energetickém metabolizmu (tuky, cukry).
3.1 Stanovení bazálního metabolismu výpočtem
Jak už bylo uvedeno výše, pro zjištění bazálního metabolismu se v praxi nejčastěji používají tabulkové
hodnoty, tzv. náležité hodnoty bazálního metabolismu (nál. BM). Nál. BM udává průměrný energetický
výdej zdravé osoby za bazálních podmínek s přihlédnutím k věku, výšce, hmotnosti a pohlaví
vyšetřované osoby. K výpočtu se užívají tabulky Harris a Benedicta nebo také tzv. Harris-Benedictova
rovnice.
Pro ženy:
BM [kcal • 24h-1] = 655 + (9,6 • hmotnost v kg) + (1,8 • výška v cm) - (4,7 • věk v letech)
Pro muže:
BM [kcal • 24h-1] = 66 + (13,7 • hmotnost v kg) + (5 • výška v cm) - (6,8 • věk v letech)
např. 50letá žena s hmotností 65 kg a výškou 165 cm si BM vypočítá podle uvedeného vzorce takto:
BM = 655 + (9,6 • 65) + (1,8 • 165) - (4,7 • 50) = 1 348 kcal ● 24h-1
= 5 640 kJ ● 24h-1
ÚKOL (Protokol č. 4):
Dopočítej hodnotu svého nál. bazálního metabolismu dle Harrise a Benedicta. Buď dle tabulkových
hodnot anebo dle rovnice výše, pro výpočet také můžeš použít Prográmek pro výpočet BM dle HarrisBendetictovi
rovnice. Pokud potřebuješ převést jednotky kilokalorie na kilojouly, použij následující
vzoreček:
1 kJ = 1 kcal • 4,2
Převod BM za 24 hodin na BM za 1 hodinu se provede dělením počtu hodin v jednom dni, tj. číslem 24.
Dopočítané hodnoty porovnej s průměrnou hodnotou (viz. výše).
3.2 Stanovení bazálního a klidového metabolismu měřením
Jak už bylo naznačeno výše jednou z přesnějších metod pro stanovení hodnoty bazálního a klidového
metabolismus je měření za pomocí analyzátoru plynů (příjem kyslíku, výdej oxidu uhličitého).
Bazální metabolismus
Před měřením bazální energetické potřeby je třeba dodržet následujících podmínek. Měřená osoba by
měla být nalačno 12 hod od posledního jídla. Neměla by v posledních 24 hodinách provozovat
pohybovou aktivitu. Měření se provádí po probuzení.
21 / 60
V praxi častěji měříme klidový metabolismus, je snazší dosáhnout stanovených podmínek měření.
Klidový metabolismus
Před měřením klidové energetické potřeby je třeba dodržet následujících podmínek. Měřená osoba by
měla být nalačno 4-5 hod od posledního jídla. V posledních 2 hod by neměla pít alkohol a 4 hod také
kofein. Nikotin je taktéž zakázaný v posledních 2 hod. V posledních 2 hodinách by neměla provozovat
pohybovou aktivitu střední intenzitou. Pohybová aktivita vysokou intenzitou může být nejpozději 14 hod
před samotným měřením. Měření se provádí v ranních hodinách. Před samotným měřením je třeba 10-
20 min tělesný a duševní klid na lůžku v klidovém prostředí. Vyšetřované osobě nasadíme masku.
Měření provedeme do doby dosažení setrvalého stavu, který je definován rozptylem hodnot CO2, O2 a
RER (resp. RQ), minimálně 10 min.
Množství kyslíku spotřebované za jednotku času je úměrné množství uvolněné energie. Průměrné
množství uvolněné energie na 1litr spotřebovaného kyslíku je 20,1 kJ (4,82 kcal).
Nové mobilní přístroje také kromě laboratorního měření zjišťují energetický výdej během zatížení
v terénu (např. Oxycon Mobile). V softwarech se také energetický výdej během zatížení vyjadřuje
v jednotkách zvaných metabolický ekvivalent. 1 MET odpovídá příjmu kyslíku 3,5 ml/min/kg.
ÚKOL (Protokol č. 4):
V laboratoři za pomocí vyučujícího na jedné testované osobě změřte klidový metabolismus. Naměřenou
hodnotu porovnej s predikovanou hodnotou uvedenou ve zprávě z měření a zapiš do Protokolu.
3.3 Výpočet 24h energetického výdeje
Výdej energie za bazálních či klidových podmínek je nižší než výdej energie v průběhu běžného
pracovního dne. Tehdy vydáme podle druhu pracovní činnosti další energii, závisející na intenzitě a délce
prováděné činnosti. Činnosti můžeme popsat jako sedavé zaměstnání, práci mírné intenzity, těžkou práci
atd. Takový přibližný a subjektivní popis je pro výzkumné účely většinou nevhodný, kdy je nezbytné
intenzitu činností blíže kvantifikovat, ale pro studijní účely je dostačující.
Nejjednodušším způsobem stanovení pracovního metabolismu je výpočet z tabulek (% nál. BM),
sestavených na základě energometrických měření u různých pohybových činností.
V tabulkách níže najdete přibližný energetický výdej za 24 hod u mužů a žen při různé aktivitě během
dne v závislosti na výšce a hmotnosti jedince (Tab. 2 a 3). U sportovců energetický výdej za 24 hod,
pokud měli náročný trénink či závod, může být téměř až 20 000 kJ.
22 / 60
Tab. 2. Energetický výdej za 24 hod v kJ u mužů.
Tab. 3. Energetický výdej za 24 hod v kJ u žen.
ÚKOL (Protokol č. 5):
V týdnu si vyber jeden den (nejlépe kdy máš min. sportovních aktivit), kdy si budeš zaznamenávat
všechny prováděné aktivity během dne, včetně délky jednotlivých činností. Sečti stejné aktivity a zapiš
je včetně délky trvání do Protokolu. Podle tabulek zjistíme, jak která činnost zvyšuje nál. BM. U
jednotlivých činností vypočteme výdej energie a jejich sečtením dostaneme hodnotu pracovního
metabolismu za 24 hod.
E (kJ) =
č𝑖𝑛𝑛𝑜𝑠𝑡 (ℎ𝑜𝑑)× %.𝑛á𝑙.𝐵𝑀× 𝐵𝑀 (𝑘𝑗 × ℎ−1)
100
MUŽI (věk 20 – 30 let)
VÝŠKA (cm) HMOTNOST (kg) AKTIVITA ŽÁDNÁ STŘEDNÍ AKTIVITA VYSOKÁ AKTIVITA
170 60 9 800 10 800 11 800
70 10 500 11 500 12 500
180 70 10 500 11 500 12 500
80 11 300 12 400 13 500
190 80 11 300 12 400 13 500
90 12 200 13 000 14 100
ŽENY (věk 20 – 30 let)
VÝŠKA (cm) HMOTNOST (kg) AKTIVITA ŽÁDNÁ STŘEDNÍ AKTIVITA VYSOKÁ AKTIVITA
160 50 7 500 8 600 9 100
60 8 200 9 200 10 100
170 60 8 200 9 200 10 100
70 8 900 10 000 11 100
180 70 8 900 10 000 11 100
80 9 600 10 800 12 100
23 / 60
Příklad:
Student FSpS, 21 let, výška 180 cm, hmotnost 75 kg. Tento student má BM 7 762 kJ za 24 hod (tj. 323
𝑘𝐽 × ℎ−1
).
Výpočet energetického výdeje při 8 h trvajícím spánku, za předpokladu, že ve spánku je ho úroveň 110%
náležitého BM:
E (kJ) =
8×110×323
100
Nepřímá kalorimetrie – akcelerometrie
Akcelerometry jsou malé lehké a cenově dostupné přístroje citlivé na zrychlení pohybu těla v prostoru.
Jednodušší přístroje reagují na pohyb dopředu a nahoru, ty lepší i na pohyb do stran. Tyto přístroje lze
využít při pohybových aktivitách prováděných nízkou až submaximální intenzitou.
Před měřením je třeba do kalorimetru zadat vstupní údaje jako je pohlaví, věk, hmotnost a výška.
Akcelerometry nazvané kalorimetry převádějí vykonanou práci přímo na kilokalorie. Speciální senzor
hodnotí okamžitou intenzitu pohybu na stupnici 0-9.
Krokoměr je jednoduchý přístroj umožňující měření počtů kroků při chůzi pomocí mechanického
zařízení, citlivého a reagujícího na zvednutí a pokles těžiště těla. Před použitím krokoměru je nutné
změřit délku kroku.
ÚKOL (Protokol č. 5):
Provedením jednoduchého 5ti minutového testu, porovnej naměřené hodnoty pomocí kalorimetru u 2-3
osob s různou činností (leh, sed, chůze apod.). Do přístroje zadej vstupní data (pohlaví, věk, výška,
hmotnost). Naměřené hodnoty přepočítej na KJ a zapiš do Protokolu.
3.4 Výpočet energie získané z příjmu potravy
Veškerá energie vydaná při jednotlivých aktivitách je uhrazována z potravy. Organizmus může po určitou
dobu čerpat ze zásob energie uložených ve vlastních tkáních, které jsou však spíše pohotovostního
charakteru a musí se doplňovat potravou. Dlouhodobý výrazný rozdíl mezi příjmem a výdejem vyvolává
značné změny v tělesné hmotnosti. Pokud chceme tělesnou hmotnost udržovat v rovnováze, měl by být
příjem a výdej energie v rovnováze. Zůstává-li tělesná hmotnost konstantní, lze z příjmu potravy
odhadnout energetický výdej. U dětí a sportovců je energetická potřeba relativně vyšší, protože část
přiváděné energie se využívá k výstavbě nových tkání organizmu, resp. k regeneraci. Výpočet energie
z potravy bude náplní předmětů Sportovní výživy.
Otázky k opakování:
1) Klidový metabolismus je:
a) potřeba energie pro chod organismu v klidových podmínkách
b) potřeba energie pro udržení základních životních funkcí
c) přibližně o 30% vyšší než bazální metabolismus
2) Nepřímá kalorimetrie se také nazývá:
24 / 60
a) energometrie
b) bazální metabolismus
c) akcelometrie
3) Poměr respirační výměny je podíl mezi:
a) respiračním kvocientem a přijatým kyslíkem
b) spotřebovaným kyslíkem a vydýchaným oxidem uhličitým
c) vydýchaným CO2 a přijatým O2
4) K výpočtu bazálního metabolismu se v praxi nejčastěji používá:
a) Harris-Benedictova rovnice
b) akcelerometrie
c) přímá kalorimetrie
5) Průměrný výdej energie za den u žen se pohybuje okolo:
a) 7 500 – 12 000 kJ
b) 10 000 – 15 000 kJ
c) 20 000 kcal
25 / 60
4 Oběhový systém
Buňky lidského těla jsou pomocí kardiovaskulárního (oběhového) systému zásobovány kyslíkem a
živinami. Kardiovaskulární systém (obr. 7) se také podílí na odstraňování oxidu uhličitého a jiných
zplodin energetického metabolizmu a na transportu různých regulačních substancí, především hormonů.
Krev je srdcem neustále hnána skrze cévy do celého těla.
Srdce se skládá ze dvou polovin (levá a pravá). Každá polovina obsahuje síň a komoru. Síně jsou od
komor odděleny dvěma srdečními chlopněmi, které zabraňují návratu krve zpět do síní. Pravá polovina
srdce odvádí odkysličenou krev do malého krevního oběhu (plicní oběh). Levá polovina srdce, kam je
přiváděna okysličená krev z plic, pumpuje krev aortou do velkého krevního oběhu (tělní oběh). Také na
výstupu ze srdečních komor jsou chlopně, které brání návrtu krve do komor. Cévy přivádějící krev do
srdce jsou označovány jako žíly (vény) a cévy odvádějící krev ze srdce jsou označovány jako tepny
(artérie).
Obr. 7. Schématické znázornění srdečně cévního systému (srdce v období diastoly).
Automacie srdce je jeho schopnost si vytvářet vlastní podráždění v buňkách převodního systému,
výjimečně v myokardu. Rytmicita srdce je dána pravidelným opakováním elektrické činnosti srdce. Ta je
impulzem pro činnost (kontrakci) svalových buněk srdce. Převodní systém srdeční tvoří: sinusový uzlík
(sinoatriální uzel), z něhož se šíří podráždění na síňokomorový uzel (atrioventrikulární uzel), Hisův
svazek, Tawarova raménka a Purkyňova vlákna (viz obr. 8).
26 / 60
Obr. 8. Převodní systém srdeční.
Srdeční cyklus (srdeční revoluce) má 4 hlavní fáze: napínací, vypuzovací, fázi izovolumické relaxace a fázi
plnící. Při fázi napínací (izovolumické) jsou uzavřeny všechny chlopně. V druhé fázi vypuzovací (ejekční),
jsou otevřeny poloměsičité chlopně a uzavřené cípaté chlopně. První dvě fáze jsou nazývány jako systola
komor, další dvě pak jako diastola komor. Při fázi izovolumické relaxace tlak v komorách klesá na
hodnotu nižší než je v síních a všechny chlopně jsou uzavřeny. Ve fázi plnící se otevírají chlopně mezi
síněmi a komorami, tlak v síních klesá a komory se znovu rychle plní.
Mezi základní ukazatele srdeční činnosti řadíme:
 srdeční frekvenci
 systolický objem srdce (neboli tepový objem)
 minutový objem srdce (neboli minutový srdeční výdej)
Elektrické projevy srdeční činnosti (akční potenciály) lze zaznamenat a zobrazit elektrokardiografií (EKG).
4.1 Srdeční frekvence
Frekvence stahů srdečních komor, vypuzujících krev do krevního oběhu, je určována frekvencí vzruchů
vznikajících v centrech srdeční automacie. Tyto vzruchy vznikají v sinusovém uzlu.
U dospělého člověka je klidová srdeční frekvence v průměru 70 tepů/min. vytrvalostně trénovaní
sportovci mají nízkou klidovou hodnotu srdeční frekvenci (vagotonici, převaha parasympatiku).
Srdeční frekvence je nejpřístupnějším a proto v praxi nejčastějším měřeným parametrem. Je třeba si
uvědomit, že ji ale ovlivňuje řada faktorů (genetická dispozice, trénovanost, teplota tělesného jádra,
27 / 60
klimatické podmínky, intenzita a typ fyzického zatížení, psychická zátěž, trávení, únava, reflexní dráždění
a látkové vlivy.
Srdeční frekvence (SF) = srdeční frekvence je měřena na srdci
Tepová frekvence (TF) = tepová frekvence je měřena na tepně (nejčastěji na vřetenní tepně - a. radialis)
Metody měření srdeční/tepové frekvence:
 palpační metoda (hmatem)
 auskultační metoda (poslechem)
 měření pomocí přístrojů (založeno na el. principu)
 EKG
Palpační metoda
Jedná se o nejvíce dostupnou metodu zjištění tepová frekvence. Přestože je tep hmatný na řadě větších
tepen, v praxi se ustálilo vyšetřování tepu palpační metodou na radiální tepně na zápěstí pravé ruky.
Pulz hmatáme bříšky alespoň tří prstů současně, za mírného tlaku na tepnu. Tímto způsobem měříme
tep 10 nebo 20 sec., po vynásobení zjistíme jaká je tepová frekvence za minutu. Měření TF na krkavici (a.
karotis) na krku se neukázalo jako vhodné, neboť odtud může být tlakem palpujících prstů reflexně
zpomalena činnost srdce podrážděním baroreceptorů uložených v oblasti měření.
Měření SF sportestery
Pro přesnější monitorování a záznam srdeční frekvence slouží měřiče tepu nebo-li tzv. sportestery.
Sportester se skládá z kódového vysílače se dvěmi integrovanými elektrodami, které se připevňují na
hrudník pomocí elastického popruhu. Zaznamenaná srdeční frekvence se vysílá do hodinek na zápěstí, ty
fungují jako přijímačka.
V dnešní době je na trhu řada značek a typů sportesterů. Obvykle dražší sportestery lze propojit
s počítačem a po výkonu lze hodnotit SF pomocí softwaru.
ÚKOL (Protokol č. 6):
Změř si hodnotu svoji srdeční frekvenci palpačně na a. radialis v sedě při hodině Fyziologie a následně
svoji klidovou hodnotu SF doma ráno po probuzení. Obě hodnoty porovnej.
Maximální srdeční frekvence
Maximální srdeční frekvence závisí na věku, pohlaví, teplotě, denní době a aktuálním psychickém a
fyzickém stavu. Výpočet maximální srdeční frekvence je důležitým krokem pro řízení tréninkového
zatížení (vyjádření intenzity zatížení organizmu, např. tréninkových zón). Jednoduše lze odhadnout
hodnotu maximální srdeční frekvence podle věku z následujícího vzorce:
SFmax = 220 – věk (roky)
Např. 20 letému muži náleží SFmax = 220 – 20 = 200 tepů za 1 minutu (t•min-1)
Na základě vypočítané maximální srdeční frekvence můžeme určit tréninkovou srdeční frekvenci při
určitém % SFmax.
Např. pro trénink na úrovni 70% SFmax:
28 / 60
70% SFmax = SFmax • 0,7
Např. u 20 letého muže je 70% SFmax = 200 • 0,7 = 140 t•min-1
Sledování a záznam srdeční frekvence tedy poskytuje údaje pro posouzení intenzity zatížení srdce a
oběhu při zatížení v laboratoři nebo pohybové aktivitě v terénu.
Po zjištění SFmax vypočtete hodnoty dolních a horních hranic jednotlivých tréninkových pásem podle
tabulky (tab. 4).
Tab. 4. Výpočet pro dolní a horní hranice tréninkových pásem.
Terénní test SFmax
Předpokladem pro dosažení SFmax je co možná nejvyšší tělesné zatížení. Jestliže však budete mít
v průběhu testu akutní obtíže, jako jsou bolest v hrudním koši, problémy s dýcháním, nevolnost, bolest
ve svalech či kloubech, atd., musíte test okamžitě přerušit a tento problém po lékařské stránce vyjasnit.
Kvůli velmi vysokému zatížení se doporučuje provádět test nejdříve jednu až dvě hodiny po jídle.
Příprava:
Pokud je to možné, pořiďte si (půjčte si) sportester, který bude během testu zaznamenávat SF. Ideální je,
pokud máte takový sportester, který po ukončení testu můžete propojit s PC. Najděte si optimální trasu,
kde nehrozí žádné nebezpečí. Pokud test budete provádět na kole či in-linech, trať by neměla mít žádné
zatáčky, kde by bylo nutné zpomalovat nebo dokonce brzdit. Optimální by byl běžecký ovál. Dráha by
měla být alespoň tak dlouhá, abyste se na ní mohli pohybovat s maximálním úsilím alespoň 4-5 minut.
Rozcvičení:
Rozběhání, rozjíždění (6-8 min) do doby, kdy budete cítit, že je váš organizmus zahřátý a uvolněný.
Potom proveďte tři opakovaná stupňovaná zatížení trvající 10 s, při nichž dosáhnete zhruba 80% vaší
max. rychlosti. Mezi těmito intervaly snižte opět intenzitu a ponechte tolik času, aby se SF organizmu
vrátila zhruba do výchozích hodnot. Potom byste měli protáhnout nejdůležitější svalové skupiny.
Test:
Test by měl být proveden jako stupňovaný zátěžový test s celkem čtyřmi stupni zatížení. Pro řízení testu
potřebujete stopky. Pokud můžete, je výhodné s sebou vzít pomocníka v podobě druhé osoby, která
např. vedle vás pojede na kole a bude vám hlídat čas. Test začněte stálou rychlostí, odpovídající
intenzivní vytrvalostní zátěži, kterou byste byli schopni vydržet po dobu zhruba 30 – 40 min. Udržujte
ZÁTĚZOVÉ PÁSMO SFmax DOLNÍ MEZ SFmax HORNÍ MEZ
POHYB PRO ZDRAVÍ x 0,50 = x 0,60 =
REGULACE HMOTNOSTI x 0,60 = x 0,70 =
ROZVOJ KONIDCE x 0,70 = x 0,80 =
ZVYŠOVÁNÍ VÝKONNOSTI x 0,80 = x 0,90 =
ZÁVODNÍ (např. 400 m běh) x 0,90 = x 1,00 =
29 / 60
toto tempo po dobu jedné minuty. Potom zvyšujte rychlost každých 30 s tak, abyste zhruba ve čtvrtém
intervalu dosáhli své max. rychlosti. Během posledního stupně musíte vydržet zátěž tak dlouho, dokud
se nebudete cítit úplně vyčerpáni a dokud se nedostaví pocit, že už dále nemůžete. Optimální je, když je
testovací dráha postavena tak, že musíte v posledním úseku absolvovat mírné stoupání (2-5 %), protože
dojde k zapojení dalších svalových skupin a současně dojde k ještě větší stimulaci srdeční aktivity.
Po testu:
I když to je velmi obtížné: Nikdy po vysoce intenzivním zatížení náhle nezastavujte! Snažte se pohybovat
zlehka dále, abyste mírně zatěžovali svalstvo a udrželi tak krevní oběh v činnosti. To zabrání vzniku
nevolnosti a současně podpoří i fázi regenerace. Pohybujte se ještě zhruba 10 minut (vyklusání, vyjetí
apod.) a na závěr ještě jednou protáhněte zatížené svalové skupiny. Po skončení testu můžete ze svého
sportesteru zjistit svoji SFmax.
Pozn.
Pokud nemáte sportester, po ukončení testu si změřte svoji SF palpačně (10 s).
Ideální je test provést ve sportovním odvětví, pro jehož trénink potřebujeme zjistit příslušné hodnoty.
Pokud jste test ještě nikdy neprováděli, doporučuje se provést test 3-4 x například během jednoho
týdne, abyste získali dostatečné zkušenosti a odstranili eventuální chyby v jeho průběhu.
ÚKOL (Protokol č. 6):
Vypočítej svoji hodnotu SFmax podle vzorce závislosti na věku. Za DÚ si zjisti svoji SFmax v terénu (popis
výše).
Porovnej dopočítanou hodnotu SFmax s naměřenou hodnotou SFmax a vzájemně je porovnej.
Následně dopočítej hodnoty SF pro tréninková pásma.
4.2 Chladový test
Ponořovací (diving) reflex je přirozenou reakcí na podráždění chladových receptorů. Přitom dochází
k periferní vazokonstrikci, zmenšení objemu krevního řečiště a podráždění bloudivého nervu, který tlumí
aktivitu udavatele rytmu srdce, sinoatriální uzel. Dochází k výraznému poklesu srdeční frekvence o 10-40
i více %. U citlivějších osob může dojít i k závažným poruchám srdečního rytmu až zástavě srdce. Proto je
toto vyšetření rizikové.
Hlavní chladovou zátěž představuje ponoření obličeje do vody s teplotou kolem 5-10°C se zadržením
dechu na dobu alespoň 30-40 sec, zpravidla 50 s u žen a 60 s u mužů. Přitom se sleduje EKG – srdeční
frekvence a případné poruchy rytmu.
S ohledem na vyšší riziko srdeční dysrytmie u citlivějších osob by ponoření obličeje měl předcházet
pretest s méně intenzivní chladovou zátěží - ponoření předloktí do studené vody, alespoň na 60 s.
Chladový test diving reflexu pomáhá u potápěčů posoudit jejich citlivost k této zátěži a odhalit zvýšené
riziko poruch srdce při potápění v chladné vodě.
ÚKOL (Protokol č. 7):
Za pomocí vyučujícího proveďte na testované osobě chladový test. Zaznamenané hodnoty srdeční
frekvence zapište a zaneste do grafu v Protokolu.
30 / 60
4.3 Variabilita srdeční frekvence
Variabilita srdeční frekvence je kolísání srdeční frekvence. Zjišťuje se měřením času mezi dvěma
sousedními R kmity EKG záznamu. K jejímu hodnocení se provádí spektrální neboli frekvenční a časová
analýza. Především spektrální analýza dovoluje posoudit aktuální stav autonomního nervového řízení a
srdce.
Jde tedy o citlivou nespecifickou diagnostickou metodu vnitřního lékařství, tělovýchovného lékařství,
kardiologie a neurologie. V klinické praxi analýza umožňuje posoudit např. míru difúzního poškození
myokardu, rizika srdeční smrti při ischemické chorobě srdeční, toleranci transplantovaného srdce
příjemcem. Ve sportovní medicíně bývá využita v diagnostice přetrénování, které prochází fázemi
s různým vlivem sympatiku a parasympatiku.
U nás máme k dispozici systém VariaCardio TF4 pro analýzu 300-600 pulzů.
Vlastní vyšetření je velmi citlivé na stav organizmu i zevní podmínky prostředí při vyšetření (psychický a
tělesný klid, hluk, přítomnost další osoby, teplota). Provádí se po 10 minutovém zklidnění na lehátku: 5
minut vleže a 5 minut vstoje.
V tabulce výsledků nebo v grafu se hodnotí 3 komponenty výkonnostního spektra:
- Velmi nízká frekvence (10-50 mHz) má vztah především k sympatické aktivitě a je ovlivněna např.
cirkulujícími katecholaminy, renin-angiotenzinovým systémem, stavem vnitřního prostředí.
- Nízká frekvence (50-150 mHz) je značně ovlivněna baroreflexní sympatickou aktivitou, koresponduje
s pomalými oscilacemi arteriálního tlaku.
- Vysoká frekvence (150-500 mHz) je ovlivněna především vagovou aktivitou, především při exspiraci.
Proto koresponduje s periodicitou dýchání.
ÚKOL (Protokol č. 8):
Za pomocí vyučujícího proveďte na testované osobě záznam variability srdeční frekvence. Zaznamenané
hodnoty srdeční frekvence zapište a zaneste do grafu v Protokolu.
4.4 EKG
Pomocí EKG jsme schopni zaznamenat elektrickou aktivitu srdce. Elektrický impuls vzniká v sinusové
(sinoatriálním) uzlu, dále se šíří přes síně (stah síní) do atrioventrikulárního uzlu a odtud do dalších částí
převodního systému (Hisův svazek, Purkyňova vlákna, Tawarova raménka) po komorách. Díky tomu
dojde následně ke stahu komor (srdeční kontrakci) – obr.8. Sinusový uzel je tzv. „peacemakrem“ –
udavatelem rytmu. Odtud se impuls šíří dále frekvencí okolo 60-100/min.
Elektrokardiografie (EKG) je rutinní metoda vyšetření srdeční činnosti, která je založena na snímání
elektrických potenciálů ze srdce (myokardu).
Klasické 12ti svodové EKG:
 3 bipolární končetinové svody (I, II, III)
 3 unipolární končetinové svody (aVR, aVL a VF)
 6 unipolárních hrudních svodů (V1-V6)
31 / 60
Vlastní EKG křivka je vidět na obr. 9. Na ose x je čas (většinou odpovídá 1 sec úseku 25 mm) a na ose y je
elektrické napětí (obvykle 1 mV odpovídá 10 mm).
První vlnu P interpretujeme jako vzruchovou aktivitu sinoatriálního uzlíku a šířící se depolarizaci
svalovinou síní. Mezi vlnou P a komplexem QRS je izoelektrický úsek PQ, který odpovídá zpomalení
vedení vzruchu v atrioventrikulárním uzlu, což má velký význam pro zpomalení převodu vzruchu na
komory, a tak oddělení systoly síní od systoly komor. Následuje komplex QRS, který představuje
postupnou depolarizaci mezikomorové přepážky, apexu a srdeční báze. Úsek ST, období stabilní aktivity
srdce, odpovídá izoelektrické linii. Následuje vlna T, odpovídající postupné repolarizaci myokardu komor
(tab. 5).
Obr. 9. Elektorokardiogram.
Tab. 5. Původ jednotlivých vln a kmitů včetně délky jejích trváni při SF 70 tepů/min.
ÚSEK KŘIVKY PŮVOD TRVÁNÍ
VLNA P depolarizace síní 0,08 – 0,10 s
KOMPLEX QRS depolarizace komor 0,06 – 0,10 s
VLNA T repolarizace komor 0,20 s
Pozn.: Repolarizace síní je skryta v komplexu QRS.
Na EKG se hodnotí SF, sinusový rytmus, pravidelnost srdeční akce, směr elektrické osy srdeční, voltáž a
trvání vln a kmitů (P, QRS, T) či úseků (PQ, QT, ST), jejich tvar a poloha ve vztahu k izoelektrické linii.
Fyziologické EKG může být ovlivněno věkem, konstitucí, polohou, dýcháním a fyzickou zátěží.
Patologické změny na EKG:
 poruchy rytmu (extrasystoly, komorová tachykardie, fibrilace síni, záněty myokardu)
 poruchy repolarizace (deprese ST úseku a inverze T vlny jako znaky ischémie myokardu)
 změna polohy elektrické osy srdeční a vyšší voltáž (hypertrofie pravé a levé komory)
 poruchy rytmu a změny tvaru a voltáže T vln (metabolické poruchy - hyperkalémie, hypokalémie)
32 / 60
Echokardiografie (ECHO)
Echokardiografie je metoda založená na vlastnosti tkání různě odrážet ultrazvuk (echem). Využívá se pro
diagnostiku velikosti, tloušťky, tvaru a pohybů srdečních dutin, myokardu, chlopní a přepážek a ke
zjištění toků krve v srdci.;
4.5 Krevní tlak
Krevním tlakem (TK) rozumíme tlak, který vyvíjí krev na stěnu cév.
Krevní tak je dán činností srdce, odporem cév, množstvím cirkulující krve, viskozitou krve („vnitřním
třením“). Hodnota krevního tlaku závisí na věku (stoupá s věkem), pohlaví (u mužů bývá vyšší), poloze
těla (vleže nižší), činnosti různých orgánů (při zatížení svalů stoupá), emocích a teplotě.
Normální krevní tlak u dospělého člověka je 120/80 mmHg (u dětí 90/60 mmHg a starších osob 140/90
mmHg). Vyšší hodnota je hodnota tzv. systolického krevního tlaku - sTK (tlak při stahu komor) a nižší
hodnota je tzv. diastolický krevní tlak – dTK (tlak při uvolnění komor).
Pulzní TK = tlaková amplituda: znamená rozdíl mezi systolickým a diastolickým TK. Jako
normální se udává hodnota rozdílu 50 mmHg. Vysoká hodnota pulzního tlaku může ukazovat
na vyšší riziko pacienta.
Střední TK: je průměrný TK po dobu srdečního cyklu. Lze jej stanovit z hodnoty plochy pod
tlakovou křivkou. Orientačně střední tlak = diastolický tlak + ⅓ tlakové amplitudy.
Hypertenze = zvýšený krevní tlak: Systolický TK ≥ 140mmHg a/nebo diastolický TK ≥ 90 mmHg, alespoň
ve dvou ze tří měření (obr. 4).
Hypotenze = snížený krevní tlak: Systolický TK < 100 mmHg. Náhlý pokles krevního tlaku způsobuje
mžitky před očima, rozostřené vidění, točení hlavy, mdloby či celkovou nevolnost.
Tab. 6. Hodnocení krevního tlaku.
VYHODNOCENÍ KREVNÍHO
TLAKU
SYSTOLICKÝ TLAK
(mmHg)
DIASTOLICKÝ TLAK
(mmHg)
OPTIMÁLNÍ TK 120-125 70-80
NORMÁLNÍ TK 120-129 do 84
VYSOKÝ NORMÁLNÍ TK 130-139 do 89
HYPERTENZE I. STUPNĚ 140-159 90-99
HYPERTENZE II. STUPNĚ 160-179 100-109
HYPERTENZE III. STUPNĚ nad 180 nad 110
HYPOTENZE pod 100 pod 65
33 / 60
Metody měření TK jsou jak přímé (invazivní), tak i nepřímé, které se v praxi používají častěji. Patří k nim:
 palpační metoda (pohmatem lze stanovit pouze hodnotu sTK)
 auskultační metoda (poslechem; nejužívanější, nejpřesnější z nepřímých metod)
 automatická metoda (využívá digitálních tonometrů, měří se současně i SF). Většina
automatických tonometrů je oscilometrických (mechanické měření tepu), některé i auskultační (s
mikrofonem).
Metoda auskultační
Tato metoda využívá klasických rtuťových tonometrů a nebo aneroidových tonometrů (hodnoty tlaku se
přenáší na ručičkové měřidlo („budík“), jinak princip velmi obdobný jako u rtuťového tonometru).
Manžetou tonometru umístěnou na paži měříme vlastně externě aplikovaný tlak, který je zapotřebí ke
kompresi a. brachialis. Nafouknutím manžety se a. brachialis komprimuje, takže pulzové vlny nejsou
hmatné ani slyšitelné, tj. nejsou přenášeny do periferie. Postupným upouštěním manžety, se tlak v ní
zmenšuje, až dojde k částečnému průtoku v tepně, což vyvolá vznik šelestu – tzv. Korotkovových
fenoménů (viz obr. 10). Výška tlaku v manžetě, při kterém se objeví první Korotkovův fenomén (=
začátek fáze I), odpovídá systolickému krevnímu tlaku. Vymizení zvuků (= začátek fáze V =
poslední slyšitelný zvuk) potom koreluje s intraarteriálním diastolickým tlakem. Výjimkou, kdy
odečítáme tlak při oslabení ozev, tj. na začátku IV.fáze, je slyšitelnost Korotkovových fenoménů až do
velmi nízkých hodnot, často až k nule – toto se někdy vyskytuje u dětí, těhotných žen, pacientů
s vysokým minutovým srdečním výdejem (např. nedomykavost aortální chlopně) nebo periferní
vazodilatací.
Obr. 10. Auskultační metoda měření krevního tlaku.
34 / 60
Postup měření:
1) měřený se posadí, paže podepřená; na paži se umístí manžeta (v úrovni srdce), dolní okraj
manžety 1-2 cm nad loketní jamku
2) fonendoskop si vložíme do uší
3) přiložíme membránu fonendoskopu nad a. brachialis v loketní jamce
4) ujistíme se, že ventilek u balónku je uzavřený
5) napustíme vzduch stlačováním balonku do manžety nad očekávané hodnoty krevního tlaku
6) ventilkem upouštíme vzduch z manžety tak pomalu, abychom mohli odečíst hodnoty TK
s přesností na 2 mmHg
7) v okamžiku objevení se zvuku tepů odečteme ze stupnice tonometru hodnotu systolického tlaku
8) v okamžiku vymizení zvuků tepu odečteme ze stupnice tonometru hodnotu diastolického tlaku
9) poté můžeme vzduch z manžety upouštět rychleji až do jejího vyprázdnění
10) naměřené hodnoty zapíšeme
Při prvním vyšetření měříme TK na obou pažích, při dalším měření vždy na paži, kde jsme
zaznamenali vyšší hodnotu. Rozdíly do 10mmHg mezi oběma pažemi jsou považovány za
fyziologické. Měření opakujeme v intervalu 1 – 2 minut.
Automatické digitální přístroje jsou méně přesné a jsou náchylné k chybě při špatném
umístění manžety, pohybu paže v průběhu měření nebo při hlouběji uložené a. brachialis.
U přístrojů s manžetou, která se umísťuje na zápěstí či prsty, nemusí být měření TK
dostatečně přesné a spolehlivé; nedoporučuje se je používat.
4.6 Výpočet systolického a minutového objemu srdce
Dalšími parametry oběhového systému hovořící o míře zatížení srdce jsou minutový objem srdce (Q
nebo též uváděn jako srdeční výdej = SV) a systolický objem srdce (QS nebo také tepový objem = TO).
Zatímco minutový objem srdce mluví o tom, kolik srdce vypudí krve do krevního oběhu za 1 minutu,
systolický objem hovoří o tom, kolik krve se do krevního řečiště dostane z levé komory při 1 svalové
kontrakci (systole).
Dospělý člověk v klidu za minutu srdcem přečerpá okolo 5 litrů za minutu. Při zátěži tyto hodnoty rostou
dle intenzity zatížení (až 25 litrů, trénovaný až 35 litrů) – obr. 5. Systolický objem u dospělého člověka se
za klidových podmínek pohybuje okolo 70ml. U vagotoniků se při jednom stahu do oběhu dostane i
100ml. Při zátěži opět tyto hodnoty rostou, u netrénovaných přibližně na 130ml a trénovaných až 200ml.
35 / 60
Tab. 7. Příklady hodnot srdeční frekvence, minutového a systolického objemu v klidu a při max. zátěži u
netrénovaných a trénovaných mužů a žen.
V KLIDU
SF
(t•min-1)
QS
(ml)
Q
(l•min-1)
NETRÉNOVANÝ MUŽ 72 70 5
TRÉNOVANÝ MUŽ 50 100 5
NETRÉNOVANÁ ŽENA 75 60 4,5
TRÉNOVANÁ ŽENA 54 80 4,5
PŘI MAXIMÁLNÍ
ZÁTĚŽI
SF
(t•min-1)
QS
(ml)
Q
(l•min-1)
NETRÉNOVANÝ MUŽ 200 110 22
TRÉNOVANÝ MUŽ 190 180 34
NETRÉNOVANÁ ŽENA 200 90 18
TRÉNOVANÁ ŽENA 190 125 24
Výpočet minutového objemu srdce:
SSF
dTKsTK
kTKpulz
mlQ 


 
)min( 1
Výpočet systolického objemu srdce:
SFmlQmlQS :)min()( 1

Pozn. Ve vzorečku TKpulz = sTK-dTK, k je konstanta=200, S = povrch těla.
ÚKOL (Protokol č. 9):
Pomocí auskultační metody si nech změřit od kolegů svůj krevní tlak, dle návodu uvedeného výše.
Následně dopočítej hodnoty TKpulz (pulzový tlak krve), minutového objemu srdce (Q) as systolického
objemu. Svoje naměřené hodnoty porovnej s hodnotami v tabulce (tab. 5) a s hodnotami svých
spolužáků. Hodnocení zapiš do Protokolu.
ÚKOL (Protokol č. 10):
Ve skupince vyberte jednoho spolužáka, kterému budete měřit krevní tlak před zátěží (30 dřepů) a po
zátěži. Vybrané osobě nejprve naměřte TK a SF v klidu. Testovaný provede 30 rychlých dřepů (1
dřep/sec) a ihned po ukončení mu opět zjistíte hodnotu TK a SF. Každou další minutu po zátěži, proveďte
opakované měření. Následně dopočítejte minutový a systolický objem srdce. Porovnejte jednotlivá
měření a do protokolu napiš jejich zhodnocení (porovnání).
36 / 60
Otázky k opakování:
1) Hlavním udavatelem srdečního rytmu je:
a) Hisuv svazek
b) antrioventrikulární uzel
c) sinusový uzel
2) Lidé se sníženou hodnotou klidové srdeční frekvence se nazývají:
a) hypotonici
b) sympatikotonici
c) vagotonici
3) Maximální hodnotu SF lze odhadnout podle vzorečku:
a) 200 – věk
b) 220 – věk
c) 250 – klidová SF
4) Za pomocí variability srdeční frekvence ve sportovní medicíně:
a) stanovujeme SFmax
b) hodnotíme zátěžové EKG
c) diagnostikujeme chronickou únavu
5) Systolický objem srdeční u dospělého člověka se za klidových podmínek pohybuje okolo:
a) 5 l
b) 120 ml
c) 70 ml
37 / 60
5 Dýchací systém
Dýchací systém úzce spolupracuje s kardiovaskulárním systémem. Potřebný kyslík pro náš organismus se
do těla dostává jeho vdechováním. Některé vedlejší produkty odcházejí z těla vydechováním. Tento
proces dýchání (respirace) zabezpečují plíce, bránice a horní dýchací orgány (nos, ústa, hrtan, hltan a
průdušnice) – obr. 11.
Plíce má dvě části – pravou a levou. Pravá plíce je větší jak levá, protože na levé straně hrudníku je navíc
uložené srdce. Každá plíce se rozděluje na laloky: pravá má tři a levá dva. Průdušnice (trachea) se
v plicích dělí na dvě průdušky (bronchy), ty se dále větví na menší průdušinky (bronchioly). Na jejich
konci jsou koncové bronchioly se vzduchovými plicní sklípky (alveoly). V plicích se nachází bohatá síť
plicních cév, které se větví. V plicích se kyslík přenáší ze vzduchu do krevních vlásečnic (kapilár), které
obklopují každý alveolus.
Obr. 11. Stavba dýchacích cest.
Dýchání
Dýchání rozlišujeme na vnější (ventilace) a vnitřní (respirace). Při vnějším dýcháním dochází k výměně
vzduchu mezi plícemi a zevním prostředím. Při vnitřním dýcháním dochází k výměně plynů mezi plícemi,
krví a tkáněmi (buňkami).
Ať bdíme či spíme, dýcháme průměrně 16krát za minutu. Rozhodující práci při dýchání vykonává bránice
(diaphragma) a zevní mezižeberní svaly. Svalová vlákna bránice se při vdechu kontrahují a zplošťují –
objem plic se zvětšuje, nosem, ústy a průdušnicí do nich proudí vzduch. Poté vzduch putuje k alveolům,
kde probíhá výměna kyslíku a oxidu uhličitého. Kyslík se váže na hemoglobin v krvi a červené krvinky
(erytrocyty) uvolňují svůj náklad oxidu uhličitého zpět do alveolů, aby se výdechem dostal ven z plic.
Výdech probíhá jednoduchým ochabnutím (relaxací) svalů.
Rychlost dýchání reguluje dýchací centrum, které je uloženo v prodloužené míše a větší měrou závisí na
hladině oxidu uhličitého v krvi než na množství kyslíku. Mozek odpovídá na zvýšenou tvorbu oxidu
uhličitého při fyzické zátěži přizpůsobením rychlosti dýchání.
38 / 60
Přenos kyslíku v těle
Vzduch vdechovaný průdušnicí, průduškami a průdušinkami se dostává do alveolů, kde se kyslík ze
vzduchu přenáší do kapilár obklopujících každý alveolus. Okysličená krev proudí do plicních žil, potom do
levého oddílu srdce (předsíně a komory), odkud je vypuzena do aorty. Krev pak proudí po celém těle
tepnami až ke kapilárám (vlásečnicím). Červené krvinky odevzdávají kyslík tkáňovým buňkám, které
naopak odevzdávají svůj odpadový produkt – oxid uhličitý – červeným krvinkám. Oxid uhličitý se
dopravuje žilami zpět do pravého oddílu srdce. Odtud krev teče plicní tepnou do plic, kde odevzdá
v alveolech oxid uhličitý, který se vydýchává, a opět nabírá kyslík.
5.1 Spirometrie
Kvantitativně vyjádřit uvedené procesy plicní respirace vyžaduje širokou paletu funkčních vyšetření plic.
Funkční vyšetření plic můžeme rozdělit na měření hodnot plicních objemů a kapacit, mechaniky dýchání,
ventilace, distribuce, difuze, perfuze a na vyšetření krevních plynů Tyto hodnoty lze měřit jak v klidu tak
při zatížení. Ukazatele objemů a kapacity závisí na bazálním metabolismu, tj. tělesné výšce a hmotnosti,
na věku a pohlaví, trénovanosti a zdraví.
Základní spirometrické ukazatele plicních funkcí jsou:
 Dechová frekvence (DF, f) je počet dechů za minutu. Průměrné hodnoty při klidném dýchání jsou 16
dechů za minutu.
 Dechový objem (DO, VT) je objem vzduchu, který vyšetřovaná osoba nadechne nebo vydechne při
klidném dýchání. Průměrné hodnoty jsou 0,5 l. Vytrvalostně trénovaní mohou mít klidové hodnoty i
okolo 1 l.
 Minutová ventilace (MV, VE) je objem vzduchu, který vyšetřovaná osoba prodýchá za jednu minutu.
Vypočítáme ji tak, že naměřený dechový objem vynásobíme dechovou frekvencí. Průměrné hodnoty
při klidném dýchání jsou okolo 8 l.
 Maximální minutová (volní) ventilace (MVV) je objem vzduchu, který vyšetřovaná osoba prodýchá při
tzv. volné hyperventilaci (hluboké a rychlé dýchání). Vypočítáme ji tak, že naměřený maximální
dechový objem vynásobíme maximální dechovou frekvencí.
 Vitální kapacita plic (VC) je objem vzduchu, který vyšetřovaná osoba vydechne maximálním
výdechem po maximálním nádechu (maximální objem bez maximální rychlosti dýchání) nebo objem
vzduchu maximálního nádechu po předchozím maximálním výdechu. Průměrné hodnoty jsou 3,5-4,5
l.
 Inspirační rezervní objem (IRV) je objem vzduchu, který ještě dokáže vyšetřovaná osoba nadechnout
po klidovém nádechu. Průměrné hodnoty jsou 2-3 l.
 Exspirační rezervní objem (ERV) je objem vzduchu, který dokáže vyšetřovaná osoba vydechnout ještě
po klidovém výdechu. Průměrné hodnoty jsou 1 – 1,5 l.
 Vitální kapacita plic při „usilovném“ (forced) – FVC nebo konkrétně FEVC při výdechu a FIVC při
nádechu (co největší rychlostí co největší objem).
 Objem vzduchu vydechnutého za 1 sekundu (FEV1) při měření FVC s maximálním usilovným
výdechem (co největší rychlostí) po maximálním nádechu. FEV1 udáváme v absolutních hodnotách a
v % usilovné vitální kapacity (%FVEC) jako tzv. Tiffeneaův index (FEV1%FVC). Normální hodnoty jsou
okolo 75%.
 Apnoická pauza po inspiru (Api) je délka úmyslného zadržení dechu po předchozím hlubším nádechu.
Trvá přibližně 60 sekund, ale tréninkem se dá značně prodloužit.
39 / 60
 Apnoická pauza po expiru (Ape) je délka úmyslného zadržení dechu po předchozím hlubším výdechu.
Trvá přibližně 30 sekund a také je závislá na tréninku.
Základní parametry křivky průtok-objem (F/V - flow/volume):
VKP (VCIN) – inspirační vitální kapacita
FVC – forsírovaná (forced) vitální kapacita
FEV1 - forsírovaný expirační objem za 1 s
(FIV1 – forsírovaný inspirační objem za 1 s)
FEV1%VC - FEV1 v % maximální vitální kapacity (VCIN nebo FVC)
MEF50 – maximální exspirační průtok při 50%VC
MEF25 – maximální exspirační průtok při 25% VC
PEF – největší expirační průtok (peak expiratory flow)
MIF 50 – maximální inspirační průtok při 50% VC
Obr. 12. Vitální kapacita (VC).
40 / 60
Obr. 13. Typický tvar křivky F/V (průtok-objem).
Ve fyziologii zátěže a v tělovýchovném lékařství spirometrie poskytuje ukazatele dechových funkcí, na
nichž závisí tělesná zdatnost člověka. V tomto směru může pomoci i při výběru talentované mládeže pro
sport, při ověřování účinnosti tréninkové metody apod. Funkční vyšetření plic se běžně používá
v lékařské praxi jako metoda pomocného vyšetření mnoha chorob dýchacího systému.
ÚKOL (Protokol č. 11):
Zjisti orientačně svoji dechovou frekvenci jednoduchým testem. Jednu minutu v klidu dýchej a počítej si
počet nádechů, resp. Výdechů. Poté zapiš hodnotu do protokolu.
Za pomocí jednoduchého osobního spirometru proveď orientační vyšetření usilovné (forsírované) vitální
kapacity FVC a forsírovaného expiračního objemu za 1 s – FEV1. Nejprve vložte papírový náustek do
držáku spirometru a zapneme přístroj do polohy BLOW. Ucpeme si nos prsty nebo skřipcem, maximálně
se nadechneme a potom co nejrychleji a nejsilněji maximálně vydechneme do spirometru. Dokončíme
maximální výdech, vydechujeme max. 6 s! Zaznamenáme hodnoty FVC a FEV1. Naměřené hodnoty
porovnáme s predikovanou hodnotou a s ostatním spolužáky. Vyhodnocení zapíšeme do protokolu.
Korekční faktor pro fyzikální podmínky v lidském těle (fBTPS)
Primární naměřené hodnoty musejí být násobeny faktorem pro fyzikální podmínky lidského těla (fBTPS –
body temperature, atmosphaeric pressure, water saturated), protože objem vzduchu se mění
s teplotou, atmosférickým tlakem a vlhkostí: Nadechnutý vzduch se v těle ohřeje a zvlhčí; vydechnutý
vzduch se v okolí ochladí. Např. při teplotě spirometru 20°C a atmosférickém tlaku 740 torr (98,7 kPa) je
41 / 60
pro nádechové objemy fBTPS = 1,102 a pro výdechové objemy je fBTPS = 1,026. Moderní spirometry mají
v sobě zabudovaná čidla teploty, takže provedou výpočet automaticky.
Výpočet predikované (náležité hodnoty) vitální kapacity
Výpočet dle výšky a věku:
Muži: nál. VC [l] = (27.63 – 0.112 x věk [r]) x výška [cm]
Ženy: nál. VC [ml] = (21.78 – (0.101 x věk [r]) x výška [cm]
Výpočet dle povrchu těla:
Muži: nál. VC [ml] = povrch těla [m2] x 2500
Ženy: nál. VC [ml] = povrch těla [m2] x 2000
Výpočet dle bazálního metabolismu:
Muži: nál. VC [ml] = nál. BM [kJ za24 hod] x 0,62
Ženy: nál. VC [ml] = nál. BM [kJ za 24 hod] x 0,53
5.2 Výměna plynů
V následující podkapitole se budeme zabývat měřením dechových plynů, které umožňuje posoudit
celkovou kapacitu transportního systému pro kyslík. Toto měření má význam při hodnocení schopnosti k
vytrvalostnímu výkonu i v diagnostice onemocnění krevního oběhu a dýchacího systému.
 Příjem kyslíku (𝐕̇ O2) je množství kyslíku extrahovaného z vdechnutého plynu za jednu minutu.
Vyjadřuje se v ml∙min-1
nebo v l∙min-1
. Pro interpretaci výsledků se velmi často používají hodnoty
ml-kg-1, zohledňující interindividuální rozdíly v hmotnosti těla. V klidu je příjem kyslíku okolo 3,5
ml∙min-1
∙kg-1
. Maximální příjem kyslíku (V̇ O2max) patří k nejdůležitějším funkčním ukazatelům
zátěžového vyšetření, neboť představuje kapacitu transportního systému. Nesportující ženy mají
V̇ O2max v průměru 35 ml∙min-1
∙kg-1
. Nesportující muži okolo 42 ml∙min-1
∙kg-1
.
 Výdej oxidu uhličitého (𝐕̇ CO2) je množství oxidu uhličitého vydané z plic do zevního vzduchu za
jednu minutu. Je ukazatelem tvorby CO2 ve tkáních. V rutinní zátěžové diagnostice se používá jako
doplňková hodnota především při neinvazivním určování anaerobního prahu a pro stanovení R,
resp. RQ. Vyjadřuje se ve stejných jednotkách jako V̇ O2.
 Poměr respirační výměny (R, RER) a respirační kvocient (RQ)
Poměr respirační výměny je podíl mezi vydýchaným oxidem uhličitým a přijatým kyslíkem.
Pokud je měřen a počítán analyzátorem, jehož snímač umístěn na začátku dýchacích cest (ústa a
nos), je to tzv. poměr respirační výměny mezi vzduchem a plícemi - R nebo RER (respiratory
exchange ratio). Při zátěži může dosáhnout hodnot i nad 1,00.
Pokud máme na mysli poměr respirační výměny na rozhraní krve a tělesných tkání, pak je to tzv.
respirační kvocient RQ. Nepřesáhne hodnotu 1,00.
R = RQ pouze v rovnovážném stavu. Za těchto podmínek může informovat o podílu zdrojů v
energetickém metabolizmu (tuky, cukry).
 Ventilační ekvivalent pro kyslík (V̇ E/V̇ O2) je množství vzduchu v litrech proventilovaného plícemi,
z něhož si organizmus odebere jeden litr kyslíku. V klidu se pohybuje okolo 20 – 30 l. Hodnoty
(V̇ E/V̇ O2) jsou ukazatelem ekonomiky dýchání.
 Ventilační ekvivalent pro oxid uhličitý (V̇ E/V̇ CO2) je množství vzduchu v litrech proventilovaného
plícemi, z něhož organizmus odvede jeden litr oxidu uhličitého.
42 / 60
 Tepový kyslík (V̇ O2/SF) je podíl množství kyslíku v ml a příslušné minutové srdeční frekvence.
Nepřímo informuje o množství kyslíku dodané tkáním jedním tepem srdce. Patří k ukazatelům
výkonnosti a ekonomiky práce srdce. Čím vyšší, tím příznivější.
Korekční faktor pro standardní fyzikální podmínky (fSTPD)
Primární naměřené hodnoty musejí být násobeny faktorem pro standardní fyzikální podmínky (fSTPD –
standard temperature 0°C, pressure 750 torr, dry), protože objem vzduchu se mění s teplotou,
atmosférickým tlakem (nadmořskou výškou) a vlhkostí: Např. při teplotě spirometru 20°C a
atmosférickém tlaku 740 torr (98,7 kPa) je fBTPS = 0,886. Moderní analyzátory vzduchu jsou vybaveny
teploměry a tlakoměry, takže provedou výpočet automaticky.
ÚKOL (Protokol č. 11):
S pomocí vyučujícího v laboratoři změř spirometrem hodnoty DF, DO a MV a proveď test usilovné vitální
kapacity plic (FVC) a podívej se na křivku průtok-objem. Naměřené hodnoty zapiš do protokolu a křivku
zakresli. Následně společně s vyučujícím proveďte na vybrané osobně měření respiračních plynů (V̇ O2,
V̇ CO2, R).
Tab. 8. Přehled hodnot základních ventilačně-respiračních parametrů u běžné mužské populace.
Otázky k opakování:
1) K přenosu kyslíku ze vzduchu do krve dochází v:
a) průdušnici
b) pravé komoře srdce
c) plicních sklípcích
2) Dechová frekvence u průměrného člověka je okolo:
a) 16 dechů/min
b) 10 dechů/min
c) 30 dechů/min
3) Dechový objem v klidu činí okolo:
a) 5 l
b) 500 ml
c) 1,5 l
4) Maximální příjem kyslíku (VO2max) u netrénovaných mužů je asi:
a) 42 ml/min/kg
b) 60 ml/min/kg
PARAMETR JEDNOTKY V KLIDU MAX. HODNOTY
DECHOVÁ FREKVENCE (DF, f) dechy∙min-1
16 60
DECHOVÝ OBJEM (DO, VT) l 0,5 2
MINUTOVÁ VENTILACE (MV, VE) l∙min-1 8 100
PŘIJEM KYSLÍKU (V̇ O2) ml∙min-1
∙kg-1
5 42
TEPOVÝ KYSLÍK (V̇ O2/SF) ml 5 17
43 / 60
c) 130 ml/min/kg
5) Forsírovaná neboli usilovná vitální kapacita je objem vzduchu, který:
a) vydechneme při maximálním výdechu, asi 1 – 1,5 l
b) vydechneme při „usilovném“ výdechu po klidovém nádechu
c) nadechneme při „usilovném“ nádechu, činí okolo 3,5 – 5 l
44 / 60
Literatura
Eston, R. & Reilly, T. Kinanthropometry and Exercise Physiology Laboratory Manual. Test, Procedures and
Data. Volume 1: Anthropometry. London: Routledge.
Ganong, W. (2005). Přehled lékařské́ fyziologie: dvacáté́ vydaní. Praha: Galén.
Hamar, D. & Lipková, J. (1998). Fysiológia telesných cvičení. Bratislava: Univerzita Komenského.
Kittnar, O. (2011). Lékařská́ fyziologie. Praha: Grada.
Kohlíková, E. (2002). Vybraná témata praktických cvičení z fyziologie člověka. Praha: Karolinum.
Kuhn, K., Nüsser, S., Platen, P. & Vafa, R. (2005). Vytrvalostní trénink. České Budějovice: Kopp.
Langmeier, M. (2009). Základy lékařské́ fyziologie. Praha: Grada.
Mourek, J. (2012). Fyziologie: učebnice pro studenty zdravotnických oboru. Praha: Grada.
Novotný, I. & Hruška, M. (2002). Biologie člověka: pro gymnázia. Praha: Fortuna.
Rokyta, R. (2000). Fyziologie pro bakalářská́ studia v medicíně̌, přírodovědných a tělovýchovných oborech.
Praha: ISV.
Placheta, Z. a kol. (1999). Zátěžová diagnostika v ambulantní a klinické praxi. Praha: Grada/Avicenum.
Placheta, Z. & Sieglová, J. a kol. Praktická cvičení z klinické fyziologie. Brno: Vydavatelství MU.
Silbernagl, S., Despopoulos, A., Gay, R. & Rothenburger, A. (2004). Atlas fyziologie člověka. Praha: Grada.
Ward, J. & Linden, R. (2010). Základy fyziologie. Praha: Galén.
Riegrová, J., Přidalová, M., Ulbrichová, M. (2006). Aplikace fyzické antropologie v tělesné výchově a sportu.
Olomouc: Hanex.
45 / 60
SEZNAM PROTOKOLŮ
1. Složení těla dle Matiegky
2. Somatotyp
3. Dynamometrie
4. Bazální a klidový metabolismus
5. Výpočet energetického výdeje za 24 hod
6. Měření SF
7. Chladový test
8. Variabilita srdeční frekvence
9. Měření TK, Q a Qs v klidu
10.Měření TK, Q a Qs po zátěži
11.Spirometrie
Protokol č. 1: Fyziologie
ANTROPOLOGICKÉ VYŠETŘENÍ
Jméno: Obor:
Datum měření: Datum narození:
VSTUPNÍ ÚDAJE
Hmotnost kg Výška cm
Šířka epikondylu humeru cm Kožní řasa nad tricepsem mm
Šířka zápěstí cm Kožní řasa subscapulární mm
Šířka dolní epifýzi femuru cm Kožní řasa na hrudníku mm
Šířka kotníku cm Kožní řasa na břiše mm
Obvod paže uvolněné cm Kožní řasa suprailiakální mm
Obvod paže s kontrakcí cm Kožní řasa nad bicepsem mm
Obvod předloktí cm Kožní řasa na předloktí mm
Obvod stehna cm Kožní řasa na stehně mm
Obvod lýtka cm Kožní řasa na lýtku mm
Závěr (zhodnocení, porovnání s normou, porovnání s ostatními):
VYPOČTENÉ ÚDAJE
Povrch m²
Body mass index kg/m²
Optimální hmotnost kg
Aktivní tukuprostá hmota kg
SLOŽENÍ TĚLA (MATIEGKA)
Kosterní složka kg
Kosterní složka %
Svalová složka kg
Svalová složka %
Tuková složka kg
Tuková složka %
Zbytek kg
Zbytek %
47 / 60
Protokol č. 2: Fyziologie
SOMATOTYP
Jméno: Obor:
Datum měření: Datum narození:
SOMATOTYP (HEATH-CARTER)
Endomorfie
Mesomorfie
Ektomorfie
EKTOMORFIE
Hmotnost =
³√Hmotnost =
Výška/ ³√Hmotnost =
kg
ENDOMORFIE
Kožní řasy
Triceps =
Subscapulární =
Suprailiakální =
SUMA =
Lýtko =
mm
mm
mm
mm
MEZOMORFIE
Výška =
Šířka e. humeru =
Šířka e. femuru =
Obvod paže s kontr. =
- Kožní řasa tricepsu =
SUMA =
Obvod lýtka =
- Kožní řasa lýtka =
SUMA =
cm
cm
cm
cm
cm
cm
cm
48 / 60
Protokol č.2 : Fyziologie
Závěr (zhodnocení vlastního somatotypu, porovnání s ostatními):
49 / 60
Protokol č. 3: Fyziologie
DYNAMOMETRIE
Jméno: Obor:
Datum měření: Datum narození:
Izometrická dynamometrie svalu – zjištění maximální síly (Fmax)
SÍLA FLEXORŮ PRSTŮ
Měření Fmax (N) Fmax/hmotnost
Pravá ruka
Levá ruka
SÍLA FLEXORŮ LOKETNÍHO KLOUBU
Měření Fmax (N) Fmax/hmotnost
Pravá ruka
Levá ruka
SÍLA EXTENZORŮ KOLENNÍHO KLOUBU
Měření Fmax (N) Fmax/hmotnost
Pravá noha
Levá noha
SÍLA FLEXORŮ KOLENNÍHO KLOUBU
Měření Fmax (N) Fmax/hmotnost
Pravá noha
Levá noha
Odhad podílu rychlých a pomalých svalových vláken
I SVALY DOLNÍCH KONČETIN II
I SVALY HORNÍCH KONČETIN II
Závěr (zhodnocení, porovnání s ostatními):
50 / 60
Protokol č. 4: Fyziologie
ENERGETICKÝ VÝDEJ
Jméno: Obor:
Datum měření: Datum narození:
Bazální a klidový metabolismus
Výpočet nál. BM podle hmotnosti, výšky a věku (podle Harrisa a Benedikta)
F1 – faktor pro věk a výšku: ………...
F2 – faktor pro hmotnost: …………...
F1 + F2 = …………………………… kJ • 24hod-1 (= nál. BM za 24 hodin) ……… kJ • hod-1
Klidový metabolismus (měřeno analyzátorem plynů)
Predikovaná hodnota Naměřená hodnota
KM (kJ)
KM (kcal)
Závěr (zhodnocení, porovnání s normou, porovnání s ostatními):
51 / 60
Protokol č. 5: Fyziologie
PRACOVNÍ METABOLISMUS
Jméno: Obor:
Datum měření: Datum narození:
Pracovní metabolismus – energetický výdej za 24 hodin
činnosti (hod) • % nál. BM • BM (kJ/hod)
Výpočet (kJ) =
100
DOBA
(hod)
ČINNOST % NÁL. BM VÝPOČET
ENERGIE
(kJ)
Energetický výdej za 24 hod: ………………………………… kJ/24hod
KALORIMETRIE
kcal kJ
LEH
SED
CHŮZE
Závěr (zhodnocení, porovnání s normou, porovnání s ostatními):
Protokol č. 6: Fyziologie
52 / 60
MĚŘENÍ SRDEČNÍ FREKVENCE
Jméno: Obor:
Datum měření: Datum narození:
Stanovení srdeční (tepové) frekvence palpací
Stanovení klidové SF
Čas SF Tep/min
60 s
30 s
20 s
Maximální srdeční frekvence
Obecný vzoreček pro stanovení maximální SF:
SFmax = 220 - věk
SFmax v terénu
PRACOVNÍ PÁSMO SFmax DOLNÍ MEZ SFmax HORNÍ MEZ
Pohyb pro zdraví x 0,50 = x 0,60 =
Regulace hmotnosti x 0,60 = x 0,70 =
Rozvoj kondice x 0,70 = x 0,80 =
Zvyšování výkonnosti x 0,80 = x 0,90 =
Závodní x 0,90 = x 1,00 =
Závěr (zhodnocení, porovnání s ostatními):
Protokol č. 7: Fyziologie
Úkol:
Porovnejte SFmax odvozenou vzorečkem s reálnou hodnotou SFmax naměřenou
v terénu.
SFmax = 220 - věk
53 / 60
CHLADOVÝ TEST
Jméno: Obor:
Datum měření: Datum narození:
Ponoření předloktí
Činnost
Čas
(min)
Systolický TK
(mmHg)
Diastolický TK
(mmHg)
SF (tep/min)
Klid 3
Ponoření
předloktí
Čas (s)
10 neměří se neměří se
20 neměří se neměří se
30 neměří se neměří se
40 neměří se neměří se
50 neměří se neměří se
60 neměří se neměří se
Po
vynoření
předloktí
Čas
(min)
ihned
1
2
3
Ponoření obličeje
Činnost Čas (s)
Systolický TK
(mmHg)
Diastolický TK
(mmHg)
SF (tep/min)
Ponoření
obličeje
10 neměří se neměří se
20 neměří se neměří se
30 neměří se neměří se
40 neměří se neměří se
50 neměří se neměří se
60 neměří se neměří se
Po vynoření
obličeje
ihned
54 / 60
Závěr (zhodnocení):
SF
10 20 30 40 50 60 s
SF
10 20 30 40 50 60 s
55 / 60
Protokol č. 8: Fyziologie
VARIABILITA SRDEČNÍ FREKVENCE
Jméno: Obor:
Datum měření: Datum narození:
SF
Tep č.
Závěr (zhodnocení):
Tep č.
SF
(tepů/min)
Tep č.
SF
(tepů/min)
1 11
2 12
3 13
4 14
5 15
6 16
7 17
8 18
9 19
10 20
56 / 60
Protokol č. 9: Fyziologie
MĚŘENÍ TK, MINUTOVÝ OBJEM SRDCE
Jméno: Obor:
Datum měření: Datum narození:
MĚŘENÍ KREVNÍHO TLAKU v klidu
TKpulz = sTK – dTK
TKpulz = pulzový tlak krve
sTK = systolický tlak krve
dTK = diastolický tlak krve
TLAK (mmhg)
Q(ml) Qs(ml) SF S(m2)
sTK dTK TKpulz
Stanovení srdečního minutového objemu
TKpulz • k
Q(ml/min) = ----------------------- •SF• S
sTK + dTK
k = konstanta = 200
S = povrch těla (m2)
Systolický objem srdeční
Qs(ml) = Q(ml • min-1) : SF
Závěr (zhodnocení, porovnání s normou, porovnání s ostatními):
57 / 60
Protokol č. 10: Fyziologie
MĚŘENÍ KREVNÍHO TLAKU PO ZÁTĚŽI
Jméno: Obor:
Datum měření: Datum narození:
MĚŘENÍ KREVNÍHO TLAKU po zátěži
Postup:
1. Po několika minutách klidového sezení změříme pozorované osobě TK
2. Potom vyšetřovaná osoba provede 30 hlubokých dřepů s frekvencí 1 dřep za 1s
3. Po skončení opzměříme TK a dále každou minutu až do návratu ke klidovým hodnotám (nejméně 2
min po skončení práce)
Stanovení srdečního minutového objemu
TKpulz • k
Q(ml ∙ min-1) = ------------------------ • SF • S
sTK + dTK
k = konstanta = 200; S = povrch těla (m2)
Systolický objem srdeční
Qs(ml) = Q (ml • min-1) : SF
TKpulz = sTK – dTK
TKpulz = pulzový tlak krve
sTK = systolický tlak krve
dTK = diastolický tlak krve
SF
TLAK (mmhg)
Q Qs
sTK dTK TKpulz
Na začátku testu
Ihned po zátěži
1.min po zátěži
2. min po zátěži
3. min po zátěži
4. min po zátěži
5. min po zátěži
S= ……………..m2
Závěr (zhodnocení, porovnání s ostatními):
58 / 60
Protokol č. 11: Fyziologie
SPIROMETRIE
Jméno: Obor:
Datum měření: Datum narození:
DECHOVÁ FREKVENCE
DF (dech/min)
VITÁLNÍ KAPACITA
Výpočet predikované hodnoty VC (l)
Věk (roky)
Výška (cm)
Hmotnost (kg)
Povrch těla (m2)
BM (kJ/24hod)
Výpočet dle věku a výšky VC (l) =
Výpočet dle povrchu těla VC (l) =
Výpočet dle BM VC (l) =
Ventilační hodnoty vydechovaného vzduchu
FVC [l] = vitální kapacita plic při usilovném výdechu
FEV1 [l] = objem vzduchu, který je člověk schopen vydechnout při usilovném výdechu za 1 s
PEF [l/min] = maximální výdechová rychlost
FER [%] = průchodnost periferních průdušek (Tiffenau index = 100* [FEV1/FVC]
Přepočetní faktor na standardní laboratorní podmínky BTPS: 1,09.
VC [l] FVC [l] FEV1 [l] PEF [l/min] FER [%]
1. měření
2. měření
Závěr (zhodnocení, porovnání s predikovanou hodnotou, porovnání s ostatními):
59 / 60
Rejstřík
adenosintrifosfát – ATP
aerobní procesy
akcelerometrie
aktin
anaerobní glykolýza
anaerobní procesy
analyzátor vzduchu
bazální metabolismus
bioelektrická impedance - BIA
biopsie
body mass index – BMI
dechová frekvence – DF
dechový objem – VT
diastolický krevní tlak
diving reflex
dýchání
dynamometrie
ektomorf
ektomorfie
elektrogardiogram – EKG
endomorf
endomorfie
energometrie
handgrip
hmotnost
chladový test
izokinetická dynamometrie
izometrická dynamometrie
izometrická svalová kontrakce
izotonická svalová kontrakce
jedno opakovatelné maximum – 1-MR
kaliper
kalorimetr
kalorimetrie
klidový metabolismus
kosterní složka
kožní řasy
kreatin fosfát – CP
krevní tlak - TK
křivka průtok-objem
maximální síla
metabolismus
mezomorf
mezomorfie
minutová ventilace - VE
minutový objem srdce – Q
motoneuron
60 / 60
myozin
nervosvalová ploténka
obezita
obvody
optimální hmotnost
oxidace glukózy a mastných kyselin
plíce
plicní oběh
plicní sklípky
pomalá svalová vlákna
poměr respirační výměny – R
pracovní metabolismus
průdušinky
průdušky
průdušnice
převodní systém srdce
respirační kvocient – RQ
rychlá svalová vlákna
sinusový uzel
složení těla
složení těla dle Matiegky
somatotyp
spirometrie
sportestr
spotřeba/příjem kyslíku
srdeční frekvence
sval
svalová buňka
svalová kontrakce
svalová složka
svalové vlákno
systolický krevní tlak
systolický objem srdce – QS
šířky
tělní oběh
tepový kyslík
tlakoměr
torakometr
tuková složka
tukuprostá hmota
usilovná vitální kapacita – FVC
váha
variabilita srdeční frekvence
vitální kapacita – VC
výdej oxidu uhličitého
výměna plynů
výška
výškoměr
zbytek