Základní termíny zátěžové fyziologie, funkční diagnostika , interpretace MUDr.Martin Komzák, Ph.D. Základní pojmy aplikované zátěžové fyziologie •Tělesná zdatnost je schopnost zvládat tělesnou zátěž a jí navozený stres včetně zvládnutí vlivů zevního prostředí, například teploty. •Silovou zdatnost nechte biomechanikům, TVL lékaři všetřují hangrip •Vytrvalostní zdatnost vyjádříme velmi dobře pomocí maximální aerobní kapacity, tedy maximální spotřeby kyslíku Výkonnost a vytrvalost * Silová výkonnost je schopnost konat krátkodobou tělesnou fyzikální práci vysoké intenzity, vyjádřenou jako působení síly po dráze. Je dána pro danou svalovou skupinu především svalovou hmotou, její strukturou (typ svalových vláken), schopností jejího zapojení a pohybové koordinace, méně metabolizmem. * Vytrvalostní výkonnost se měří významně hůře než silová výkonnost (natož u izolované svalové skupiny), a proto v medicíně hovoříme o vytrvalostní zdatnosti. Je to schopnost vzdorovat dlouhodobě zátěžovému stresu. Podstatou je schopnost regulací dosáhnout a udržet dostatečně dlouho (desítky minut a déle) fázi rezistence zátěžovému stresu. Zdatnost a výkonnost •Výkonnost je pojem užší, bývá definována jako schopnost podat měřitelný výkon v určité pohybové oblasti. Je to pojem, který má blízko ke sportovní výkonnosti. Ta bývá hodnocena jako rychlostní, silová a vytrvalostní ( s tímhle operují více trenéři) 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 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 Výkon •Místo definice: na ergometru sestra nastaví watty, tedy výkon, který od probanda budeme po určitou dobu požadovat •To jak měníme watty v čase je zátěžový protokol Základní postulát ukazující že do zátěžové fyziologie alespoň maličko vidím •Své pacienty (klienty, sportovce) zatěžuji ve wattech na kilogram hmotnosti Příklad • 1 W/kg = chůze maličko přes 5 km/h: to je na začátek príma pro sportovce, málo príma pro kardiaka proto na kardiologii u starších lidí: •Pan David, 50kg ... sestra nastaví 25 W •Pan Goliáš, 100 kg ... sestra nastaví 50 W Interpretační problém: práce a výkon.. práci lze považovat za ekvivalentní jen v rozumném intervalu výkonů a časů •biologicky vůbec není totéž konat práci a) výkonem 1000W po dobu 10 sekund b) výkonem 100W po dobu 100 sekund i když fyzikálně to stejná práce je. •Na druhé straně v rozumném intervalu rychlostí běhu spotřebujeme stejně energie na uběhnutí např. 5 km ať běžíme jakkoliv rychle (7 nebo 14 km/h) .. součin rychlosti a délky běhu je konstantní.. a tedy práce je stejná. 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 (!!!) • Těch 220 - věk znají i malé děti, ale skoro nikdo nechápe, že když rozpětí populačních hodnot je plusmínus dvacet tepů od průměru, je takové sdělení pro individuální výpočty TÉMĚŘ NANIC Když už na té nesmyslné 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 HRmax_ergometr zdravé ženy 12 - 55 let 40 let staré referenční hodnoty TFmax ergometr muži 12 - 55 let Tepové rozpětí (tepová rezerva) pacienta •HRmax ( nebo HRpeak ...dosažitelná) mínus HR klidová •Pokud HRpeak a ne HRmax: pište HRpeak byla limitována symptomy (a vždy uveďte jakými.. dušnost, bolest kolene, arytmie, oprese, hypertonická reakce apod.) •Pozor na betablokátory sympatiku - i tam se lze řídit tepovým rozpětím (a je to HRmax) Skutečná HRmax Vašeho pacienta HRklidová HRpeak málo motivovaného pacienta. Pokud Vaše doporučení bude 70% jeho tepové rezervy, pacient bude nedostatečně zatížený Pro rekreační sportovce: nejprve se zeptejte sami sebe - smím mu dát Sporttester a poslat jej cvičit ? • Tepové rozpětí obvykle nejvyšší při běhu do mírného kopcem •Při jízdě na kole či ergometru bývá o cca 10 tepů nižší (ne na horském kole s "kufry") •Při plavání bývá ještě o dalších 20 i více tepů nižší než při běhu Dynamická zátěž: proč Evropa preferuje ergometr? •Ergometr přesněji dávkuje zátěž, lépe změříte tlak a budete mít kvalitnější EKG •Na ergometru máme (skoro) všichni stejnou mechanickou účinnost práce •Když budete zatěžovat schůdkovitým, ne rampovým protokolem (viz dále) máte k dispozici referenční hodnoty které jsem Vám dal na papíře pro HR 1 - 1,5 - 2 W/kg a v maximu Pouhé tři nevýhody ergometru a) zapojení menšího množství svalových skupin, s asi o 10 tepů menší HRmax a o 10% menší VO2max b) běžci jej neradi c) občas pacienta s artrózou kolene ještě zatížíte do maxima chůzí do kopce, ale na ergometru už šlapat nemůže Ergometrie a spiroergometrie •Ergometrií myslíme obvykle zátěžový test dynamickou zátěží na bicyklovém ergometru, na výstupní zprávu uvádíme intenzitu a délku zátěže, zátěžovou reakci krevního tlaku, tepovou frekvenci, popis EKG a saturaci hemoglobinu, subjektivní pocity pacienta. •Při spiroergometrii registrujeme navíc výměnu dýchacích plynů (O2 ,CO2, ventilaci). Hlavní parametry: VO2max, anaerobní práh, HRmax, HR v typické sportovní zátěži Bicyklová ergometrie: technické podmínky •Egometr nezávislý výkonem na otáčkách v rozmezí nejméně 40 – 120 ot./min •Výkon nastavitelný s krokem 5 W •Možnost ručního řízení zátěže •Co nejvíce nastavitelných prvků (výška sedla, výška a sklopení řídítek, předozadní posuv sedla, sklon sedla. •Některé typy jdou sklopit a používat pro rumpálovou ergometrii ( použití: když pacient není schopen šlapat) Porovnání schopností aerobně spotřebovat co nejvíc energie v různých sportech. (100% je VO2max při běhu do kopce) (Dle Astranda Textbook of Work Physiology.. běžná populace) •Orbitrac 100% •Kolo 92 – 96% •Plavání 85% •Rumpálový ergometr 65 – 70% Základní typ ergometrického protokolu (v těchto intenzitách zátěže pro padesátníky) > Zátěžový protokol stupňovitý á 3 minuty •Pro trochu sportujícího 55 letého (Radvanský) dejte 1 - 1,5 - 2 - 2,5 - (3) W/kg •1 - 2 - 3 - 4 - 5 W/kg á 3 minuty pro zdravého zdatného 20 - letého amatérského výkonnostního cyklistu (očekávám tedy jeho VO2 max někde okolo 5 x 11 + klidových 5 ml/kg/min) . •Pro seniora s maximem v oblasti rychlé chůze 0,5 - 0,75 - 1 - (1,25) W/kg Zátěžový protokol pro ergometrii bez analýzy výměny dýchacích plynů •2-5 stupňů zátěže délky obvykle á 3 minuty, nebo jen do rovnovážného stavu. •Přestávka déli do 15 sekund mezi zátěžemi k natočení kvalitního EKG či stanovení RPE neovlivní nijak výsledek testu • Stupňů má být nejméně 3 nejvíce 6. Na nižších stupních zátěže je možno zvýšit intenzitu vždy po dosažení rovnovážného stavu, nebo á 3 minuty Kombinovaný protokol pro VO2max + AT v těchto intenzitách pro čtyřicátníky > Komu ramping protokol a jak rychle •možné u zdravého sportovce tam kde chci anaerobní práh a maximum •Když si u 70 kg muže řeknu, že má maximum na 2,5 - 3 W/kg, budu zvyšovat 1W/kg za něco víc než 3 minuty, zvolím např 20 W a minutu - přidávat 5W á 15 sekund Anaerobní práh (VAT) intenzita zátěže nad kterou vydržíte cvičit sekundy až minuty, ne desítky minut •Dnes je jasné, čím NENÍ způsoben (lakátem) •Není jasné, čím je vzestup ventilace způsoben (SID …strong ion difference?) •Trénovat nad úrovní VAT znamená (možná) vyšší proarytmogenní riziko Anaerobní (stresový práh) - historie •1910: ví se že v zátěži stoupá kyselina mléčná v krvi • 1924: hypotéza: laktát stoupá v krvi při těžké zátěži, jelikož se aktivuje systém anaerobní glykolýzy ve svalu • 1927: nastartování anaerobní glykolýzy vede k prudšímu zvyšování ventilace [dnes říkáme spíše: převaha anaerobní glykolýzy vede..] •1933: Vzniká termín kyslíkový dluh, rovnovážná fáze zátěže. • 1934:Margaria: vysoký krevní laktát je důsledek nedostatečné nabídky kyslíku svalům Pohled na AT od 80. let • 1973 Anaerobní práh - nejvyšší intenzita zátěže na které se ještě neobjevuje metabolická acidóza a biochemické změny + změny ve výměně dých. plynů s tím spojené. • 1985 ZTRÁCÍ PŘÍVLASTEK ANAEROBNÍ: 1) zlom v intenzitě zátěže , odpovídající AT mají i lidé, kteří pro deficit enzymů anaerobní glykolýzu nemají a nemohou vytvářet krevní laktát.. 3) Klíčovou úlohu při vzniku SP hraje centrální redistribuce krve v neprospěch jater .Vede ke vzniku obraceného koncentračního gradientu pro laktát který se hromadí v oběhu Pohled na AT 21. století •Intenzita okolo které trénuje vytrvalec •Ač se dá měřit i laktátem je to spíše koincidence •Pohled JR: z části je po něm poptávka jako po šamanismu trenérů - i u vytrvalostně rychlostních kolektivních sportů kde není individualizovaný trénink • V Evropě obecně skeptický pohled Ventilační anaerobní práh •Training in low intensity group (BI) at 67% of peak VO2 (VO2p), limited by the anaerobic threshold (AT) and the high intensity group (AI) at 88% of peak VO2, limited by the respiratory compensation point (RCP) in patients with HF. Points and intervals delimitated graphically by the oxygen (VE/VO2) and carbon dioxide (VE/VCO2) ventilatory equivalents. PETCO2 = end-expiratory carbon dioxide. Time measured in minutes. Source: Ferraz AS et al J Am Coll Cardiol. 2003; 41:182A Determination of isocapnic buffering (βisocapnic) and hypocapnic hyperventilation (HHV) phases in one subject. Girard O et al. Br J Sports Med 2005;39:921-926 Copyright © BMJ Publishing Group Ltd & British Association of Sport and Exercise Medicine. All rights reserved. K čemu je VAT •Okolo něj trénuje vytrvalec •Kardiologům k stanovení možné proarytmogenní bariéry •Rekreačním sportovcům kteří nestojí o vyšší výkon k ničemu • Kolektivním sportům jen při individualizovaném tréninku. •Šamanismus, argumenty o tom jak o sportovce tým pečuje. HRmax in range 181 -209 for 15y healthy boys HRrest AT of top endurance trained athlete AT of overprotected CHF - risk patient AT of healthy piano player Skutečná HRmax Vašeho pacienta HRklidová HRpeak málo motivovaného pacienta. Pokud Vaše doporučení bude 70% jeho tepové rezervy, pactient bude nedostatečně zatížený Jednoduché ergometrické testy např. do lázní: index W170 /kg (W150 /kg) •Kolik wattů na kilogram má měřená osoba v rovnovážném stavu na danou tepovou frekvenci (z nejméně 2 zátěží á 3 minuty, nepoužívejte extrapolaci, pak raději index W150 /kg , W130 /kg •Jen hrubě orientační • Udávat jej absolutně jako W170, bez vztahu k hmotnosti, je nesmyslné) Jednoduché ergometrické testy např. pro hokejisty •Rychlost zotavení fH z jednotkové zátěže: snad vhodné u intermitentních sportů (Z nejasných důvodů hokejisté naštěstí preferují ergometrické testy před běhátkem ) Zátěžový protokol pro test s analýzou výměny dýchacích plynů •Výbava: rychlý analyzátor výměny dých.pl-+ pulzní oxymetr + EKG + ergometr • nejvhodnější protokol s dvěma stupni zátěže podle hmotnosti pacienta, následovaný kontinuálně zvyšovanou zátěží do maxima. První stupeň do rovnovážného stavu (3 min) má pacient subjektivně hodnotit jako zátěž lehkou, tedy obvykle 1W/kg •druhý stupeň délky tří minut má být pro pacienta nastaven na úroveň subjektivně středně těžké zátěže. • Místo třetího stupně zvyšujeme kontinuálně zátěž do maxima během dalších 2 až 6 minut. K čemu spiroergometrie proti ergometrii pro vás – sportovní lék. •Na protokolu méně závislé stanovení zdatnosti, možnost stanovit AT a tedy optimální tréninkovou zátěž pro vytrvalost. •S moderními analyzátory lze lépe zjisti podíl postižení plic a HSS na dušnosti sportovce. •True VO2max s TF max •„Šamanismus“ (placebo) Poznámky heslovité k pojmům Tepová frekvence (TF) v subj. lehké či střední zátěži •Pokud je zátěž standardizovaná na kilogram hmotnosti je nízká u zdravého TF známkou zdatnosti. Chybí nám normy na stanovení procenta tepového rozpětí. Nízká TF vztažená na normu dle věku u nemocného může být chronotropní inkompetence SA uzlu, při terapii betablokátory, náhradní rytmus, vagové dráždění, přetrénování, hypotyreóza a další. (Lázeňský index W170/kg) TFmax •Dosáhl váš klient své opravdové TFmax? NEJLÉPE PODLE RQ ze spiroergometrie •TFmax_běh > TFmax_kolo >TFmax_plav. •TFmax je jasně závislá věkově až v dospělosti, ne v adolescenci •TFmax je v intervalu ± 12 až 20 tepů (!) TFmax ergometr ženy 12 - 55 let TFmax ergometr muži 12 - 55 let VO2max „true“ Za skutečné VO2max lze považovat stav kdy: •Spotřeba kyslíku už dále nestoupala, ačkoliv zátěž ještě dále stoupala, nebo spotřeba vytvořila plató délkou alespoň 90 sec (u velmi rychlého analyzátoru i jen 60 sec). Nebo stoupala, ale zkušený vyšetřující poznal že je maximum při adekvátní TF a RQ nad 1,1. •V době dosažení této hodnoty byl výdej CO2 vyšší než spotřeba kyslíku, takže respirační výměnný koeficient (poměr vydaného CO2 a přijatého O2 ) byl vyšší než 1,1 •Výsledek je zčásti závislý na typu analyzátoru a zátěžovém protokolu, a proto VO2 max měřené na jiném pracovišti musí být vždy bráno s určitou rezervou. Normy pokud možno vlastní. Symptomaticky limitované VO2 (VO2 peak jako výraz nedosažení maxima) Zátěž ukončena pro symptomy znemožňující pokračovat, udáváme vždy příčinu SLE + oběhové parametry v době ukončení zátěže •Ukončení pro symptomy udané pacientem: oprese, palpitace, dušnost, porucha hybného systému, nevolnost SLE při ukončení testu lékařem (tedy s objektivní příčinou) •Zátěží indukované závažné poruchy srdečního rytmu. (Progrese AV bloku, vznik komorové nebo supraventrikulární tachykardie, prudké zvýšení počtu komorových extrasystol a jejich přechod z uniformních na polymorfní.) • Progredující těžká porucha repolarizační fáze EKG. (V písemnictví udávaná deprese ST > 3 mm je příliš simplifikující). • Prudký pokles saturace hemoglobinu pod 80%. •Pokles systolického tlaku při vyšším stupni zátěže proti stupni předchozímu o více než 30 mmHg. •ztráta orientace Hodnocení vytrvalostí zdatnosti •Nejlépe pomocí maximální aerobní kapacity •Hůře pomocí prepočítaných wattů na VO2max návod: 5 ml/kg/min na klid + 12x watty na kilo u schůdkovitého zátěžového protokolu. U starších lidí méně. Ještě hůře indexem W170/kg METs - jednotky kardiologů •Arbitrárně se rozhodli, že klidový metabolismus je VO2 = 3,5 ml/kg/min •Vydělí VO2 vyjádřené v ml/kg/min číslem 3,5 a mají zdatnost vyjádřenou v METs Opsáno z guidelines: stanovení rizika u nemocných po i.m. •Nízké riziko EF 45 %, bez klidové nebo zátežové ischemie, bez arytmie, zátežová kapacita > 100 W (> 6 METs) •Střední riziko EF 31–44 %, známky ischemie při vyšším stupni záteže (> 100 W), zátežová kapacita < 100 W (< 6 METs) •Vysoké riziko EF 30 %, komorové arytmie, pokles TK > 15 mm Hg pri záteži, IM komplikovaný srdečním selháním, výrazné projevy ischemie ... nic proti : naprosto přesně sedí 100 W s tabulkou pro 70 kilového 55 letého , ale kdo z nás ty watty přepočítá na hmotnost ? (100W je 100/70 ... 1,42 W/kg. Z tabulky pro 50 letého muže je VO2 22,4 ml/kg/min, tedy 6,4 METs, což odpovídá 6,4/1,5*1,4 , tedy 6,05 METs) Hodnocení zdatnosti •Snadné do 55 let - máme normy zdravých •Filosofická otázka (obdoba cholesterolu): s čím porovnat zdatnost pacienta nad 55 let najít 60 leté ZDRAVÉ s DOSTATKEM POHYBU jako referenční skupinu znamená srovnávat pacienta s výjímečně zdravými lidmi ! Max. spotřeba kyslíku - muži > Max. spotřeba kyslíku - ženy > Jak měřit a hodnotit zátěžový krevní TK Příklad: různé možné filosofie hodnocení dvou stejně starých a stejně velkých dětí I houslista a fotbalista má mít na stejném procentu maxima stejný krevní tlak II houslista a fotbalista mají mít při stejné intenzitě zátěže (stejných wattech) stejný vzestup tlaku proti klidu III tlak v zátěži nesmí přesáhnout hodnotu ….. mmHg (číslo si doplňte sami) •Horní mez vzestupu systolického tlaku v zátěži (maximálně tolerantní mez pro věk 10 – 35 let, zátěž na kilogram hmotnosti [W/kg] ) TKs zátěžový = TKs klidový + (20 x zátěž) + 25 (Nordgreen et al). •Zjednodušená úprava jak ji přednáším medikům Na každý watt na kilogram zátěže smí systolický krevní tlak stoupnut nejvýše o 30 mmHg nad tlak klidový. •Vysoce zdatný 18 letý sportovec zvládne i 5 W/kg, takže v té extrémně vysoké zátěži může mít i 5x30 mmHg nad svých klidových 120- 130, tedy 280 mmHg (a takových jsme viděli řadu)!! Alternativní přístup: normy krevního tlaku vztažené na tepovou frekvenci Wanne OPS, Haapoja E.: Blood pressure during exercise in healthy children. Eur. J. Appl. Physiol.1988;58:62-7 •Nadměrně simplifikující přístup • V naší laboratoři tyto referenční hodnoty nepoužíváme Chlapci prepubertální postpubertální TKs TKd TKs TKd KLID 88 – 136 52 – 88 99 - 151 54 - 90 HR 110 95 – 151 54 – 74 113 - 173 46 - 86 HR 150 105 - 173 45 – 81 132 - 204 29 - 89 HR 170 110 - 182 35 – 91 142 - 214 22 - 90 Dívky prepubertální postpubertální TKs TKd TKs TKd KLID 88 – 132 55 – 87 93 - 145 55 - 91 HR 110 93 – 149 35 – 95 102 - 154 52 - 84 HR 150 99 – 163 44 - 84 121 - 181 46 - 86 HR 170 107 - 171 37 - 89 130 - 190 40 - 88 Referenční hodnoty TK ve statické zátěži dětí a adolescentů •v laboratoři je obtížné modelovat podmínky sportu (např. vzpěrač má v okamžiku výkonu STK >300 mmHg). •Modelujeme nejčastěji 1/3 nebo 1/2 max. volní kontrakce levé ruky do vyčerpání. •Vlastní referenční hodnoty – horní mez: u školních dětí 170/115 mmHg, u adolescentů 180/120 mmHg. Respirační výměnný koeficient RER (někdy RQ) VO2 / VCO2 •V klidu v průměru odrazem metabolismu sacharidů či tuků •Stoupá při hyperventilaci. Náústek či dýchací dyskomfort zvyšují z počátku ventilaci, poměr arteficiálně vysoký. Poté i minuty arteficiálně nízký •Cave neurotici, cave technika Doporučení pro léčené hypertoniky - sportovce: •Každému sportovci s hypertenzí by mělo být zdůrazněno proti ostatním sportovcům obzvlášť vysoké riziko při: užívání anabolik a růstového hormonu, drog (kokainu), tabáku v jakékoliv formě, nadměrného příjmu sodíku. •Případně nasazená léčba by měla zohledňovat také antidopingová pravidla. (Betablokátory, diuretika jsou na seznamu léčiv se zvláštním režimem, podrobnosti na www.antidoping.cz ). RER II •V zátěži úměrný respirační kompezaci proton loadu + ovlivněný neurotickou hyperventilací •Při troše zkušenosti umožní dobrý odhad metabolického maxima. Tam má být v intervalu 1,10 - 1,25 zcela výjimečně nad tuto hodnotu Tepový kyslík •V literatuře hojně uváděný, úměrný systolickému objemu, ale ten úměrný hmotnosti či BSA •Podstatně rozumnější je normovat jej na kilogram hmotnosti, pak nezávislý na velikosti testovaného •Smysl: vytrvalostní sporty .. excentrická hypertrofie. Pokles ... maladaptace PETCO2 a PETO2 •PETCO2- na konci výdechu je ústech ta část dýchacích plynů která měla dlouhý čas na vyrovnání s maximální koncentrací CO2 v alveolech. Poměr této a průměrné vydechované hodnoty je ukazatelem dobrého poměru ventilace k perfuzi. V intenzitě nad VAT se ještě chvíli nemění, na rozdíl od •PETO2 kerý má mít ve VAT nadir. Ruční dynamometr - handgrip •Zejména u hypertoniků s ambicemi na fyzickou práci horními končetinami (rytí, nošení břemen, stavební práce) •Typ handgripu a volba protokolu ovlivní výdrž, tlak méně •Kupodivu je malý rozdíl TK vsedě versus vleže (zvolte si jednu variantu) •!! V žádném případě neměřit TK až po uvolnění stisku. •Na rozdíl od ergometrie dává validní diastolický TK •Za hraniční diastolický TK považujeme 120 mmHg, u dospělých 130 mmHg. • Horní mez systolického tlaku je 200 mmHg u dospělých. •Jen raritně nalezneme pacienta s hypertonickou reakcí systolického tlaku na handgrip a normotonickou reakcí na dynamickou zátěž. Vztah zdatnosti k pracovní kapacitě: příklad I •žena 50 kg a muž 100 kg, zdraví, mají každý nést do kopce náklad, vyžadující energ. výdej ekvivalentní spotřebě kyslíku 2000 ml/min: ke klidové spotřebě cca 5 ml/kg/min přidá žena 2000/50 tedy 40.. požadovaný energetický výdej bude ekvivalentní spotřebě 45 ml/kg/min, tedy nad hranicí jejích možností. Muž přidá ke svým 5 ml/kg/min klidové spotřeby 2000/100 tedy 20 ml/kg/min. Jeho spotřeba kyslíku 25 ml/kg/min bude u zdravého vnímána jako střední intenzita zátěže. •Rozdíl hodnocení fyzikálně identické práce je biologicky dán zejména množstvím svalové hmoty, věkem a méně rozdílem pohlaví (+ faktory zdravotní, psychologické, sociálně – motivační). Vztah zdatnosti k pracovní kapacitě II •Momentální zdatnost – a její poměr s požadovaným energetickým výdejem tvoří u kontinuální dynamické zátěže dominantní složku pro subjektivní hodnocení zátěže •(Obdoba minulého příkladu) 2 stejně hmotní, stokiloví muži 50 let, jeden extrémně zdatný, druhý nezdatný – náklad jim zvýší spotřebu kyslíku o 20 ml/kg/min. Populační normy VO2max: Horní mez 4,1 dolní mez 28 ml/kg/min: první muž hodnotí zátěž jako středně těžkou, druhý jako téměř maximální. Terénní testy tělesné zdatnosti •Vhodné pro komparativní stanovení – např. při rozdělování do skupin na rekondičních pobytech •Vhodné při striktně jednotném postupu i ke stanovení průměrné zdatnosti profesních skupin •Corridor walk test, terénní chodecké testy •Dva přístupy: buď limitovaný čas „půjdete 2 km co nejrychleji“, nebo měřena délka za fixní čas .. obvykle 20 minut. •Obdobou jsou step – testy v tělocvičně, či chůze po schodech. Hodnocení zát. testu I: odpověď základních kardiorespiračních parametrů na zátěž •tepová frekvence (viz dále) • spotřeba kyslíku a její dynamika • výdej oxidu uhličitého, RQ • krevní tlak (hodnocení sporné – nutno umět měřit, nepoužívat automaty a v dynamické zátěži se nespoléhat na diastolický tlak) • saturace Hb v zátěži • srdeční výdej - (vzácně, protože obtížně) Rate – pressure product ,“dvojprodukt“ HR*STK [mmHg]/100 50 W 50W 150 W 150 W MAX MAX MUŽI ŽENY MUŽI ŽENY MUŽI ŽENY 25 let 137 170 253 328 378 353 35 let 135 160 266 323 383 359 45 let 141 180 281 332 380 370 55 let 146 189 288 348 375 366 Populační hodnoty Wmax, Wmax/kg, W170 Věk [roky] Wmax [W] Wmax/kg [W/kg] W170 [W] M Ž M Ž M Ž 18 278 190 4,1 3,3 178 103 25 283 185 3,8 3,1 193 109 35 264 174 3,4 2,7 195 115 45 242 164 3,1 2,4 195 121 55 220 154 2,7 2,1 195 127 SD 38 31 0,5 0,5 50 29 Funkční snížení aerobní kapacity a AT- klasifikace dle Webera 1988 Třída Poškození VO2max SLE [ml/kg/min] VO2ANP [ml/kg/min] A nulové – nízké > 20 > 14 B mírné – střední 16 – 20 11 – 14 C střední – těžké 10 – 15 8 – 10 D těžké 6 – 9 5 – 7 E velmi těžké < 6 < 5 Srovnání klikového a bicyklového ergometru při přepočtu „poloviční zátěž na horní konč. vyvolá podobnou odezvu“ [rumpál 0,25 - 0,5 - 0,75 W/kg - max] [ ergometr 0,5 - 1,0 - 1,5 W/kg - max] - tepová frekvence: > Srovnání klikového a bicyklového ergometru při premise „poloviční zátěž na horní končetiny vyvolá podobnou odezvu“ - systolický krevní tlak > Srovnání klikového a bicyklového ergometru při premise „poloviční zátěž na horní končetiny vyvolá podobnou odezvu“ - spotřeba kyslíku > Energetické náročnosti činností ve zjednodušené formě: METs METs (3,5 ml/kg/min) kcal/min prac.činnost chůze, kolo [km/h,rovina] 1,5 – 2 2 – 2,5 úředník, řidič chůze 1,6 km/h kolo 8 km/h 2 – 3 2,5 – 4 opravář TV uklízečka chůze 3,2 km/h kolo 8 km/h 3 – 4 4 – 5 čištění oken údržbář chůze 4 km/h kolo 10 km/h 4 – 5 5 – 6 štukování tapetář chůze 5 km/h kolo 13 km/h h 5 – 6 6 – 7 lehlé házení lopatou chůze 5,6 km/h kolo 16 km/h Energetické náročnosti činností ve zjednodušené formě: METs METs (3,5 ml/kg/min) kcal/min prac.činnost chůze, kolo [km/h] 6 – 7 7 - 8 házení lopatou 10x/min chůze 8 km/h kolo 18 km/h 7 – 8 8 – 10 kopání nošič 36 kg klus 9 km/h kolo 19 – 20 8 – 9 10 – 11 těžké staveb. práce běh 9 – 10 kolo nad 20 10 a více 13 a více výjimky