Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku Katedra: Promocji Zdrowia Zakład: Biomedycznych Podstaw Zdrowia Fizjologia człowieka Osoby prowadzące przedmiot: Prof. nadzw. dr hab. Zbigniew Jastrzębski zb.jastrzebski@op.pl Materiały informacyjne dla studentów AWFiS kierunku Turystyka i Rekreacja
Temat ćwiczeń 12 Ocena VO 2 max metodą Astranda i Ryhming Materiały informacyjne dla studentów AWFiS kierunku Turystyka i Rekreacja
Test Astrand-Ryhming Prof. Olof Astrand Badana osoba wykonuje 6-8 minutowy wysiłek o stałej mocy. Wysiłek moŝe być wykonany na cykloergometrze lub w formie step testu. Od początku wysiłku rejestrowana jest częstość skurczów serca (HR). W czasie próby częstość skurczów serca powinna mieścić się w przedziale 120-170 ud/min.
Test Astrand-Ryhming Próba na cykloergometrze badany pedałuje w rytmie 60 obr/min. Wielkość mocy zaleŝy od wydolności ćwiczącego i dobierana jest indywidualnie dla kaŝdej osoby. W czasie próby pod koniec kaŝdej minuty rejestrowana jest częstość skurczów serca, jej wielkość powinna mieścić się w przedziale 120-170 ud/min. Próba wchodzenia na stopień (step test) Badana osoba wchodzi na stopień w rytmie 22,5 razy na minutę. Wysokość stopnia dla kobiet wynosi 33 cm, a dla męŝczyzn 40 cm. Rytm podaje metronom lub sygnał akustyczny np. z taśmy magnetofonowej. Jego częstość jest 4 razy większa niŝ rytm wchodzenia na stopień. Czyli, aby wchodzić na stopień z częstotliwością 22,5 razy na minutę naleŝy ustawić metronom w taki sposób, aby podawał 90 sygnałów na minutę.
Test Astrand-Ryhming Obliczanie VO 2 max: Średnią wartość HR z okresu stabilizacji funkcjonalnej (3 ostatnie minuty wysiłku) wykorzystujemy do wyliczenia maksymalnego pobory tlenu. W tym celu posługujemy się tabelami lub nomogramem Astranda (rys1). Tabele podają wartości dla osób w wieku około 25 lat. Gdy wiek badanego jest inny, odczytaną z tabel wartość VO 2 max naleŝy pomnoŝyć przez współczynnik korekcyjny. [Górski J., Fizjologiczne podstawy wysiłku fizycznego, Warszawa 2002]
Test Astrand-Ryhming Nomogram Astranda
U niektórych osób na skutek treningu wytrzymałościowego VO 2 max moŝe zwiększyć się nawet o 20 30%. JednakŜe u innych realizujących ten sam program treningowy wzrost moŝe sięgać wartości mniejszych niŝ 5%. U osób trenujących, które juŝ mają wysoki pułap tlenowy, zmiany będą znacznie mniejsze niŝ u tych, które prowadzą mało aktywny tryb Ŝycia.
Na przykład: 8-tygodniowy program treningowy dla męŝczyzn prowadzących normalny tryb Ŝycia, polegający na jeździe na cykloergometrze przez 2 godziny dziennie (intensywność 62% VO 2 max) 5-6 razy w tygodniu spowodowałśrednio wzrost VO 2 max o 15.6%. Przy czym dynamika wzrostu była większa podczas czterech pierwszych tygodni treningu. [Green i wsp. (1995) Adaptations in muscle metabolism to prolonged voluntary exercise and training. Joural of Applied Phyisology, 78, 138-145.]
Pułapu tlenowego nie moŝna poprawiać w nieskończoność. Istnieje górna granica maksymalnego zuŝycia tlenu, która jest indywidualna dla kaŝdego człowieka i moŝe wynosić np. 80 ml/kg/min ale równie dobrze rozwój VO 2 max moŝe zatrzymać się poniŝej wartości 50 ml/kg/min. Z górną granicą mamy do czynienia wówczas, gdy pomimo zwiększania objętości zajęć treningowych lub ich intensywności nie notujemy wzrostu VO 2 max.
Czynniki regulujące mechanizm górnej granicy nie są w pełni zrozumiałe, aczkolwiek mogą być związane z wrodzonymi właściwościami, które nie pozwalają niektórym organizmom osiągać ekstremalnie wysokich wartości VO 2 max.
Badania dowiodły, Ŝe wzrost VO 2 max jest notowany tylko przez 8-12 tygodni treningu. Później, pomimo zwiększania intensywności zajęć, poziom pułapu tlenowego stabilizuje się na określonym poziomie. Co ciekawe, mimo zahamowania wzrostu VO 2 max osoby kontynuujące trening dalej poprawiają swoją wytrzymałość. Spowodowane jest to zmianami adaptacyjnymi pozwalającymi pracować organizmowi na wyŝszej intensywności (%VO 2 max). [J.H. Wilmore, D.L Costill, Physiology of sport and exercise, 1999]
NajwyŜsza wartość VO 2 max, jaką zanotowano u człowieka to 94 ml/kg/min. Taki pułap miał norweski zawodnik trenujący narciarstwo biegowe. Jeśli chodzi o kobiety to najwyŝsza wartość, jaką zbadano miała Rosjanka trenująca równieŝ narciarstwo biegowe - 77 ml/kg/min. Przyjmuje się, Ŝe najniŝsza wartość VO 2 max umoŝliwiająca pełną niezaleŝność lokomocyjną człowieka wynosi około 15 ml/kg/min.
METODA CIĄGŁA VS METODA INTERWAŁOWA
Istnieją prace dowodzące, iŝ intensywny trening interwałowy równieŝ wpływa na poprawę poziomu pułapu tlenowego. Np. 6 tygodniowy trening polegający na wykonywaniu 4-6 testów Wingate dziennie ( 3 razy w tygodniu) przynosi zbliŝony efekt do treningu wytrzymałościowego (5 razy w tygodniu 40-60 min. pracy ciągłej na poziomie 65% VO 2 max). W obu grupach pułap tlenowy wzrósł o 7-17%. [Gibala Martin J. i wsp. Similar metabolic adaptations during exercise after low volume sprint interval and traditional endurance training in humans. J Physiol 586.1 2008 pp. 151-160]
Dlaczego u róŝnych osób poddanych takiemu treningowi notuje się diametralnie inne zmiany pułapu tlenowego? W 1991 roku grupa fizjologów (min. Holloszy i Ogawa) przeprowadziła badania na grupie ludzi w wieku 60-71 lat. Wszyscy wykonali dokładnie taki sam program treningowy o charakterze wytrzymałościowym. Okazało się jednak, Ŝe rezultaty były bardzo zróŝnicowane. U niektórych nastąpił wzrost VO 2 max aŝ o 43%, a u innych tego wzrostu nie zaobserwowano w ogóle! Dlaczego?
W znacznym stopniu na to pytanie odpowiedziały badania przeprowadzone przez Bouchard a, który udowodnił, Ŝe przyrost VO 2 max jest uwarunkowany genetycznie. OtóŜ poddał on 20- tygodniowemu treningowi wytrzymałościowemu 10 par bliźniaków. Zmierzono tymŝe bliźniakom pułap tlenowy zarówno przed jak i po badaniach. Okazało się, Ŝe bliźniacze organizmy zareagowały na podane obciąŝenia w bardzo podobny sposób. Np. Gdy jedno z rodzeństwa zanotowało przyrost VO 2 max poniŝej 3% to poprawa w przypadku jego brata/siostry równieŝ nie przekroczyła 5%. Wilmore J.H., Costill D. L., Physiology of sport and exercise, Human Kinetics 2004
Dzięki tym badaniom wiemy, Ŝe nie moŝna od wszystkich zawodników oczekiwać takich samych postępów w rozwoju pułapu tlenowego nawet, jeśli realizowali idealnie taki sam trening. Wielu trenerów moŝe szukać przyczyn w podejściu zawodników do zajęć lub nieprawidłowym trybie Ŝycia. NaleŜy jednak pamiętać, iŝ kaŝdy organizm reaguje indywidualnie na zadane mu obciąŝenia.
Bibliografia Fizjologia Człowieka w Zarysie, W. Z. Traczyk,2005 Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego, J. Górski, 2001 Wprowadzenie do fizjologii klinicznej, Kozłowski S., Nazar K., Warszawa 1999 Physiology of sport and exercise, Wilmore J.H., Costill D. L., Human Kinetics 2004 Materiały informacyjne dla studentów AWFiS kierunku Turystyka i Rekreacja