Fizjologia Miesni.pdf

Wydolność fizyczna to zdolność do wykonywania aktywności fizycznej, którą jest

każda aktywność ruchowa ciała z udziałem mięśni szkieletowych powodująca

wydatek energetyczny wyższy niż w spoczynku. Wydolność fizyczna oznacza

zdolność do wykonywania ciężkich lub długotrwałych wysiłków fizycznych bez

szybko narastającego zmęczenia. Rzeczywistą miarą wydolności fizycznej jest czas

wykonywania wysiłków o określonej stałej lub zwiększającej się intensywności jak

jazda na cykloergometrze lub chód na bieżni, do całkowitego wyczerpania.

Wydolność fizyczną określają różne czynniki , w tym: wydolność krążeniowo-

oddechowa , siła i wytrzymałość mięśniowa, skład ciała i inne. Miarą wydolności

fizycznej jest wielkość maksymalnego pochłaniania tlenu ( VO2 max) , czyli pułap

tlenowy. Innym wskaźnikiem jest PWC 170. PWC 170 jest to obciążenie, przy

którym częstość skurczów serca stabilizuje się na poziomie 170/min. Wielkość tego

obciążenia można zmierzyć np.podczas wysiłków wykonywanych na

cykloergometrze lub wyznaczyć z liniowej zależności między częstością skurczów

serca osiąganą w okresie równowagi a obciążeniem. Wielkość PWC 170 odpowiada

80% obciążenia maksymalnego. Wielkość PWC 170 i V02 max są ze sobą wysoko

skorelowane. Oznaczanie wielkości PWC 170 i pośredni pomiar VO2 max oparte są

na tym samym założeniu, czyli liniowej zależności między częstością skurczów serca

w czasie wysiłków a wielkością obciążenia ( pochłaniania tlenu ) Różnica polega na

tym, że w przypadku PWC 170 wyznacza się wielkość obciążenia, przy którym

częstość skurczów serca osiąga 170/min, a w drugim wartość maksymalną dla

danego wieku. Pomiar maksymalnego pobierania tlenu wykorzystywany jest do

ustalenia wielkości dopuszczalnych obciążeń w pracy zawodowej u ludzi zdrowych,

dopuszczalnych obciążeń treningowych, w kontroli treningu sportowego i

rehabilitacyjnego. Wielkość VO2 max można zmierzyć bezpośrednio podczas

wysiłku maksymalnego lub wyliczyć na podstawie częstości skurczów serca podczas

wysiłków submaksymalnych. Zasada bezpośredniego pomiaru maksymalnego

pobierania tlenu polega na zmierzeniu ilości tlenu pobieranego przez organizm

podczas wysiłku o obciążeniu maksymalnym. Pomiary przeprowadza się podczas

wysiłku wykonywanego na cykloergometrze lub bieżni ruchomej, rzadziej podczas

wysiłku polegającego na wchodzeniu na stopień ( step-test ). Dowodem osiągnięcia

obciążenia maksymalnego jest stabilizacja pobierania tlenu mimo zwiększania

obciążenia maksymalnego. Pośrednia ocena maksymalnego pobierania tlenu opiera

się na, jak to już wyżej wspomniano , na liniowej zależności między pobieraniem

tlenu a częstością skurczów serca osiąganą w warunkach równowagi czynnościowej

podczas wysiłków submaksymalnych. Na podstawie tej zależności można

przewidzieć , przy jakim pobieraniu tlenu badany osiągnie właściwą dla danego

wieku ( przeciętną ) maksymalną częstość skurczów serca. Pobieranie tlenu przy HR

max odpowiada w przybliżeniu VO2 max i wyznacza się przy zastosowaniu

nomogramu Astranda-Ryhminga rycina poniżej ).

Wykorzystanie nomogramu umożliwia wyznaczenie VO2 max na podstawie

częstości skurczów serca osiąganej w okresie równowagi czynnościowej podczas

wysiłku wykonywanego na cykloergometrze ( jedno obciążenie ) lub podczas

wykonywania step-testu. Podczas step-testu wysokość stopnia wynosi 33 cm dla

kobiet i 40 cm dla mężczyzn, a częstość wchodzenia na stopień 22,5 wejść na minutę.

Przy zastosowaniu cykloergometru obciążenie musi być tak dobrane, aby częstość

skurczów serca podczas wykonywania wysiłku nie była mniejsza niż 120 lub większa

niż 170 /min. Czas wykonywania wysiłku wynosi średnio 5-7 minut ( do osiągnięcia

stabilizacji częstości skurczów serca ). Aby odczytać z nomogramu poszukiwana

wartość VO2 max należy połączyć punkt na osi A , odpowiadający częstości

skurczów serca podczas wysiłku, z punktem na osi B, odpowiadający pobieraniu

tlenu/ VO2. Wartość VO2 może być wyznaczona na podstawie tego samego

nomogramu. W tym celu należy przeprowadzić linię poziomą ( prostopadłą do osi )

przez punkt odpowiadający obciążeniu na cykloergometrze ( kgm/min ) na osi C lub

odpowiadający masie ciała badanej osoby ( oś D ) w przypadku zastosowania step-

testu. Pobieranie tlenu wyznacza punkt przecięcia tej linii poziomej z osią B.

Oznaczanie PWC 170 – zasada pomiaru -opiera się na liniowej zależności między

częstością skurczów serca, osiąganą w okresie równowagi czynnościowej podczas

wysiłków submaksymalnych wykonywanych na cykloergometrze, a wielkością

obciążenia wysiłkowego. Wielkość PWC 170 wyznacza się graficznie przez

ekstrapolację do wartości częstości skurczów serca 170/min linii prostej,

wykreślonej na podstawie pomiarów częstości skurczów serca przy co najmniej 3

obciążeniach ( rycina poniżej ).

Tolerancja wysiłku jest to zdolność do wykonywania wysiłków na określonym

poziomie obciążenia bez głębszych zaburzeń homeostazy lub zaburzeń czynności

narządów wewnętrznych. Miarą tolerancji wysiłku jest wartość najwyższego ,

tolerowanego obciążenia. Jest wyrażona za pomocą MET- wielokrotności wydatku

energetycznego w trakcie maksymalnego obciążenia w porównaniu do podstawowej

wartości spoczynkowej . Można wyrazić ją również w postaci wielkości mocy (

wyrażonej w watach ) ale wymaga odniesienia do masy ciała badanego. W badaniach

spiroergometrycznych do oceny tolerancji wysiłku używa się wskaźnika VO peak-

wartości zmierzonego bezpośrednio zużycia tlenu podczas szczytowego obciążenia.

Testy wysiłkowe są nieinwazyjnymi badaniami oceniającymi zdolność organizmu do

dynamicznego wysiłku . Stosowane są do oceny :

a/ zdolności do wykonywania określonych wysiłków fizycznych

b/ wydolności fizycznej i tolerancji wysiłkowej

c/ jako jeden z rodzajów prób czynnościowych w diagnostyce klinicznej chorób

głównie układu krążenia oraz oddechowego

Testy wysiłkowe znajdują zastosowanie przy kwalifikacji do uprawiania różnych

dyscyplin sportowych z jednoczesną oceną postępu treningu sportowego,

wykonywania niektórych zawodów, w diagnostyce niektórych chorób zwłaszcza

układu krążenia ( np. choroby niedokrwiennej serca ) i oddechowego, gdyż

dostarczają informacje diagnostyczne i prognostyczne.

W testach wysiłkowych stosuje się różne formy wysiłków o dozowanej

intensywności i określonym czasie trwania. Takimi wysiłkami spełniającymi te

kryteria są wysiłki dynamiczne , do których należy test na cykloergometrze

rowerowym, chód lub bieg na bieżni elektrycznej o regulowanej prędkości ruchu i

kącie nachylenia, wchodzenie na stopień o określonej wysokości ( step test ) lub na

schody. Wśród wysiłków statycznych najczęściej wykonuje się test polegający na

zaciśnięciu ręki na uchwycie dynamometru ręcznego.

Chodzenie stanowi naturalną formę aktywności ruchowej człowieka stąd test

wysiłkowy na bieżni ruchomej jest najczęściej wykonywanym badaniem, jakkolwiek

samo urządzenie- bieżnia ruchoma jest kilkukrotnie droższym urządzeniem niż

cykloergometr rowerowy, jednocześnie wytwarza większy hałas podczas badania .

Trudniejsze jest też wykonywanie badań w czasie wysiłku ( np. pomiar RR , ocena

EKG ) ze względu na ruchy całego ciała. Przy dużej intensywności wysiłku

natychmiastowe przerwanie badania może grozić urazem . Możliwość oceny

wydatku energetycznego przy pomocy bieżni ruchomej jest niezależna od masy ciała

badanego. Z drugiej strony testy wysiłkowe wykonywane na cykloergometrze są

trudniejsze ze względu na samą formę ruchu zwłaszcza dla osób starszych lub takich,

które nie jeżdżą na rowerze. Podczas wysiłku na cykloergometrze zaangażowana jest

mniejsza masa mięśniowa, stąd zmęczenie mięśni pojawia się szybciej niż podczas

chodzenia. Dlatego wydolność fizyczna mierzona takim testem zwykle jest mniejsza

niż podczas badania na bieżni ruchomej. Istnieją trudności z utrzymaniem

wymaganego obciążenia. Przy ocenie wydolności fizycznej oraz wydatku

energetycznego jest konieczna korekcja wielkości maksymalnego tolerowanego

obciążenia w stosunku do masy ciała badanego. Zaletą testów na ergometrze

rowerowym jest niższy koszt urządzenia, mniejsze wymiary sprzętu, niższy poziom

hałasu, lepsze techniczne możliwości uzyskania zapisu EKG- gdyż bardziej stabilna

jest klatka piersiowa.

W testach wysiłkowych stosuje się różne sposoby obciążeń:

a. testy ze stałym obciążeniem

b. testy ze wzrastającym obciążeniem

Ze względu na intensywność prób wysiłkowych wykonuje się :

a. testy maksymalne- stosowane głównie u osób zdrowych-polegają na

systematycznym zwiększaniu obciążenia do całkowitego maksymalnego zmęczenia

badanego i uzyskania maksymalnego zużycia tlenu

b. testy submaksymalne – polegające na stopniowym zwiększaniu obciążenia do

określonego z góry przed badaniem momentu lub do momentu wystąpienia zaburzeń

będących wskazaniem do przerwania próby. Najczęściej przyjmuje się kryterium

docelowej częstotliwości skurczów serca 85-90% częstości maksymalnej.

Maksymalną dla danego wieku częstotliwość skurczów serca oblicza się według

wzoru 220- wiek ( w latach ).

W testach wysiłkowych wykorzystuje się następujące ergometry :

a. bieżnia ruchoma

b. cykloergometr do pracy kończyn dolnych ( ergometr rowerowy )

c. cykloergometr do pracy kończyn górnych – stosowany dla osób , które nie mogą

we względu na ograniczenia ruchowe wykonywać standardowych testów

wysiłkowych

Do podstawowych metod oceny funkcji układu krążeniowo- oddechowego należy

analiza EKG oraz analiza gazów oddechowych i parametrów wentylacji płuc.

Celem ćwiczeń jest :

1. Ocena wydolności fizycznej osoby badanej za pomocą cykloergometru

rowerowego

2. Porównanie testów wysiłkowych dynamicznych (przy pomocy cykloergometru

rowerowego i step- testu ) oraz statycznych ( za pomocą dynamometru )

3. Ocena zmęczenia mięśnia szkieletowego za pomocą dynamometru

Ad.1 Ocena wydolności fizycznej przy pomocy cykloergometru rowerowego.

W przypadku próby na ergometrze rowerowym wzrost obciążenia co 25 Wat

następuje co 2 minuty a badanie rozpoczyna się od obciążenia 25 Wat ( rysunek

poniżej )

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: