Spiroergometria

Je funkčné vyšetrenie s ergometrickou záťažou. Záťažové testy poskytujú informáciu nielen o telesnej výkonnosti jedinca ale i jeho reakcii na záťaž, vplyv tréningu na organizmus, jeho imunitný systém a neposlednom rade jeho celkovú výkonnosť.

Počas zvyšujúcej záťaže sa sledujú

respiračné ukazovatele – spotreba kyslíka O2, výdaj kysličníka uhličitého CO2
cirkulačné ukazovatele – tlak krvi, pulzová frekvencia, BPsys, BPdia
ventilačné ukazovatele – frekvencia dýchania, veľkosť dychového objemu, minútová ventilácia, BR
metabolické ukazovatele – tvorba krvného laktátu, zmeny acidobázickej rovnováhy

Športovci

Určenie tréningových zón na základe srdcovej frekvencie a výkonu.

Určenie VO₂max, anaeróbneho prahu, maximálneho výkonu.

Určenie ventilačných a cirkulačných parametrov.

Vyhodnotenie stavu trénovanosti.

Vyhodnotenie „slabých a silných stránok“ trénovanosti.

Vyhodnotenie metabolickej flexibility,

Aký zdroj (tuky, sacharidy) využíva Vaše telo pri záťaži a pri akej srdcovej frekvencii preferuje prednostne tuky/sacharidy.

Aká je Vaša závislosť na sacharidoch?

Aktívni ľudia

Určenie aktívnych pohybových zón na základe srdcovej frekvencie.

Určenie VO₂max, anaeróbneho prahu, maximálneho výkonu.

Určenie ventilačných a cirkulačných parametrov.

Vyhodnotenie stavu trénovanosti.

Vyhodnotenie metabolickej flexibility,

Aký zdroj energie (tuky, sacharidy) využíva Vaše telo pri záťaži a pri akej srdcovej frekvencii preferuje prednostne tuky/sacharidy.

Aká je Vaša závislosť na sacharidoch?

Ľudia s nadváhou

Určenie zón spaľovania tukov, cukrov a zmiešané pásmo na základe srdcovej frekvencie.

Určíme pri akej srdcovej frekvencii spaľujete maximálne množstvo tukov.

Vyhodnotenie metabolickej flexibility,

Aký zdroj energie (tuky, sacharidy) využíva Vaše telo pri záťaži a pri akej srdcovej frekvencii preferuje prednostne tuky/sacharidy.

Aká je Vaša závislosť na sacharidoch?

Výsledkom merania je grafické a číselné zobrazenie výsledkov nastavených protokolov, ktorých účelom je podať testovanej osobe hodnotenie telesnej zdatnosti. Telesná zdatnosť je súhrn funkčných, telesných, pohybových a psychických predpokladov jedinca, ktoré predurčujú jeho pohybovú schopnosť ako i schopnosti reagovať na vonkajšie prostredie. Získaním informácií je možné nastaviť vhodné tréningové zaťaženie a využívanie aeróbnych a anaeróbnych prahov v závislosti od športovej aktivity a účelu aktivity.

Vzor výstupového protokolu:

Základné výstupy

Záťažová diagnostika/Diagnostika stavu organizmu/Kľudová spirometria/Spiroergometria

Tréningové pásma/ Metabolická trénovanosť

Výkon pri záťažových testoch prevádzaných na ergometrových zariadeniach (bicykel, bežiaci pás) sa vyjadruje vo wattoch, pri presnejšom určení watty/kilogram hmotnosti. Dosiahnutie maximálnej hodnoty pri zaťažení predstavuje najvyšší pracovný výkon. Zaťaženie je jednostupňové alebo viacstupňové. Časové trvanie je cca od 8-25 minút. Toto je optimálna hodnota dosiahnutia maximálnej spotreby kyslíka.

V závislosti od typu testu (protokolu) a testovanej osoby je potrebné určiť časový interval testu a optimálnu hodnotu záťaže jednotlivých stupňov.

Nastavenie testu závisí od: zaťaženia, veku, pohlavia, hmotnosti, trénovanosti, životného štýlu, dedičných vlastností, svalových vlákien, stravovania.

Vyšetrované parametre a ich význam

1.0 VO₂ – objem vdýchnutého kyslíka O₂, udáva sa v absolútnych jednotkách( l/min) alebo je prepočítané na hmotnosť – relatívna hodnota (l/min/kg).

1.1 VO₂ max – maximálna spotreba kyslíka/maximálna aeróbna kapacita – hodnota predstavuje maximálnu hodnotu spotrebu kyslíka počas nastavenej záťaže. Závisí od spôsobu záťaže, typu športovej aktivity, trénovaností, dedičných vlastností, pomeru svalových vlákien, veku, hmotnosti a životného štýlu.

Ukazovateľ: kapacity transportného systému pre kyslík, alebo mierou aeróbnej (oxidatívnej) schopnosti získavať energiu pre pracujúce svaly.

Tab. 1 Hodnoty maximálnej spotreby O₂ v závislosti od veku a pohlavia

Tab.2 Hodnoty VO₂ max v závislosti od trénovanosti (muži, ženy, juniori, juniorky)

Úroveň výkonnosti	VO₂max (ml/kg/min)
	muži	ženy	juniori	juniorky
Národná úroveň	60-70	50-60	60-70	50-60
Medzinárodná úroveň	70-80	60-70	75-70	60-65
Svetová špička	80-90	70-80	75-80	65-70

1.2 VCO₂ – objem vydýchnutého kysličníka uhličitého (ml/min alebo l/min). Vydýchovanie CO₂ je súčasťou systému kyseliny uhličitej -H₂CO₃ a oxidu uhličitého, ktorý kompenzuje metabolickú acidózu (vzniknutú hladovaním alebo intenzívnou telesnou záťažou). U zdravého jedinca je hodnota málinko nižšia ako je hodnota VO₂.

1.3 VCO₂/kg – objem vydýchnutého kysličníka uhličitého prepočítané na kg hmotnosti

1.4 RER – respiračný kvocient (Respiratory Exchange Ratio) udáva pomer výdaja CO₂ a spotreby O₂ meraný zo vzorky vzduchu ústach/pomer respiračnej výmeny.

Závisí od fyziologických okolností. Poukazuje na to, aký zdroj energie organizmus využíva (bielkoviny, sacharidy, tuky). So zvyšujúcou pohybovou intenzitou narastá i spotreba energie.

Tab.3 Hodnoty RER v závislosti využívania energetických zdrojov

Hodnota RER	Metabolizované substráty/využívanie zdrojov	Energetický metabolizmus
0,65-0,75	Tuky	Kľudová fáza- aeróbny*
0,7-0,95	Tuky – cukry	Zvyšovanie záťaže – aeróbny
0,85	Cukry – tuky	Zvyšovanie záťaže – aeróbny s nízkym podielom anaeróbneho
1,0	Cukry	Dosiahnutie ANP
1,15-1,25	Cukry	Maximalizácia výkonu -aktivácia anaeróbnych procesov

*Hodnoty u nehladujúceho jedinca. Ak sa jedná o jedinca, ktorý hladuje resp. je nedostatočne zregenerovaný, hodnoty kľudového RER´0,8-0,9. V priebehu záťaže hodnota RER nepatrne poklesne na hodnotu 0,6-0,7 a postupne so zvyšujúcou záťažou stúpa až do hodnoty RER=1. Na konci stupňovitej záťaže je hodnota RER=1,1-1,2. Po skončení maximálnej záťaže hodnota ešte mierne stúpa až do hodnôt RER=1,3-1,6. Následne klesá ku kľudovým hodnotám. V prípade vyšších hodnôt pretrváva aeróbna regenerácia energetických zásob a kompenzácia metabolickej acidózy. Maximálne pozaťažové hodnoty a čas, za ktorých sú dosiahnuté kľudové hodnoty sú závislé od objemu a intenzity prevádzanej záťaže, od veľkosti metabolickej acidózy od spôsobu regenerácie (aktívna, pasívna).

Na základe správania VO₂ a VCO₂ (RER=VCO₂/VO₂) je možné stanoviť stav energetického metabolizmu a jeho prednostné využívanie energetických substrátov .

Anaeróbny prah (ANP) je určený v momente, keď výdaj CO₂ prevýši príjem O₂. VCO₂ /VO₂= viac ako 1. V tomto bode vzniká razantný nárast výdaja CO₂ v závislosti od príjmu kyslíka. Tento bod je nezvratným nárastom ventilačného ekvivalentu pre kyslík (Ventilačný ekvivalent pre kyslík EQO₂, VE/VO₂) je množstvo vzduchu, ktoré musíme prijať, aby sme získali 1 liter kyslíka).

ANP je charakterizovaný ako intenzita záťaže, kedy sa udržiava dynamická rovnováha medzi tvorbou a odstraňovaním laktátu.

Kritériom ANP je jednak hladina plateu VO2, dosiahnutie hladiny RER=1 ako i koncentrácia laktátu 8 mmol/l.

Tab.4 Dosahované hodnoty ANP v závislosti od trénovanosti

Trénovanosť	ANP v %
Netrénovaný jedinec	50-60% z VO2max
Športovec	65-80% z VO2max
Profesionál športovec	80-90% z VO2max

Pri ANP je využívaná na získanie energie vo svale anaeróbna glykolýza. Jedinci s lepšou aeróbnou trénovanosťou majú tento prah pri väčšej rýchlosti behu a s vyšším VO₂ max. U netrénovaných jedincov býva ANP pri intenzite aeróbneho metabolizmu na úrovni 50-60% VO₂max a u vytrvalostne trénovaných na úrovni 70-90% VO₂max.

Posun aneróbneho (respiračného) prahu do oblasti vyšších hodnôt intenzity (doprava na osi x) je známkou zlepšenia kapacity energetických oxidačných funkcií, efektivity vytrvalostného tréningu a lepšej regenerácie organizmu.

Posun anaeróbneho prahu doľava je známkou pretrénovanosti, únavy , nedostatočnej regenerácie, zhoršenia aeróbnych schopností resp. ochorenia.

Aeróbny prah – vyjadruje intenzitu záťaže, pri ktorej sa začína rozvíjať aeróbne získavanie energie pri stupňovitej záťaži. Energia pre svalovú prácu sa získava oxidáciou tukov a cukrov, pričom hladina laktátu dosahuje hodnoty cca 2 mmol/l. Intenzita zaťaženia predstavuje cca 30 % z maximálnej spotreby kyslíka. Z hľadiska fyziologického ide o prechod z kľudovej fázy acidobázickej rovnováhy do stavu metabolickej acidózy. Tréning zlepšuje vlastnosti športovca tým, že dokáže lepšie kompenzovať metabolickú acidózu. Zdrojom acidózy sú katióny vodíka, ktoré vznikajú pri rozpade ATP, ktorý sa získava pri aeróbne i anaeróbne.

Táto hladina zaťaženie sa využíva na získanie základnej vytrvalosti, zvýšenie aeróbnych vlastnosti a zlepšenie stavu organizmu pri kardiovaskulárnych ochoreniach.

2.1 HR – srdcová frekvencia (heart frekvence)- ukazovateľ zaťaženia srdcového zaťaženia. HR slúži na posudzovanie intenzity zaťaženia. So zvyšovaním intenzity zaťaženia dochádza k postupnému zvyšovanie srdcovej frekvencie. Čím je jednotlivec trénovanejší, tým má miernejší nárast srdcovej frekvencie. U trénovaného jedinca vplyvom dlhodobého pravidelného zaťažovania dochádza k zväčšovania objemu komôr a zväčšuje sa i sila myokardu. Čím sa srdce viac adaptuje na vyšší výkon, tým je frekvencia nižšia. Kľudová frekvencia je cca 35-45 tepov/minútu, u netrénovaného jedinca je kľudová frekvencia na úrovni cca 65-75 tepov/minútu

Tab.4 Využitie rozsahu zón srdcovej frekvencie na požadovanú aktivitu

Zóny srdcovej frekvencie HR	Rozsah zóny srdcovej frekvencie HR
Nad anaeróbnym prahom	90-100% HFmax
Aeróbno –anaeróbna zóna	80-90% HFmax
Aeróbna zóna	70-80% HFmax
Zóna vhodná na úpravu hmotnosti	60-70% HFmax
Zóna rekreačno-pohybovej aktivity	50-60% HFmax

Srdcovú frekvenciu ovplyvňuje:

Vek – s narastajúcim vekom sa srdcová frekvencia znižuje, tak isto i HR max sa znižuje

HR max= 220- vek žena

HR max= 205-05.vek muž

Jednotka = tep/min.

Maximálna srdcová frekvencia sa dá využiť na stanovenie tréningových pásiem pre rozvoj vytrvalostných aktivít. Ide o najvyššiu dosiahnuteľnú srdcovú frekvenciu pri maximálnej záťaži. Maximálna srdcová frekvencia je dosiahnuteľná pri stupňovitej záťaži minimálne 6 minút.

Závislosť maximálnej srdcovej frekvencie od veku

Pohlavie – u žien sú hodnoty mierne vyššie ako u mužov, u detí je hodnota cca o 10 tepov/minútu vyššia.
športový výkon – kľudová alebo srdečná frekvencia v priebehu zaťaženia aktuálne vypovedá o stave trénovanosti jedinca. Pokles srdečnej frekvencie pri zrovnateľne záťaži (tréningové zaťaženie s postupným nárastom výkonností) znamená zvyšovanie výkonností.
veľkosť srdca – vplyvom opakovaného zaťaženie dochádza k zväčšovanie objemu srdca, Zmeny možno pozorovať už po 8 týždňoch pravidelného tréningu s týždenným objemom cca 10 hod. Veľkosť srdca sa hodnotí pomocou srdečného kvocientu (srdečný objem/kg). Ak muži presiahnu hodnotu 13 a ženy 12, možno hovoriť o „športovom srdci“. Trénované srdce dopraví jedným sťahom oveľa viac krvi do krvného objemu a preto pracuje pri rovnakej záťaži s nižšou frekvenciou.
zdravotný stav – kľudová srdcová frekvencia informuje o telesných zmenách v závislosti k zdravotnému stavu. Vypovedá o skutočnom stave organizmu s predstihom. Ak v tréningovom období vzrastie kľudová frekvencia viac ako o 8 tepov/min je možné predpokladať vyčerpanie organizmu, pretrénovanosť resp. nábeh ochorenia.

Pomocou HR je možné stanoviť ako správne vykonávať tréning, ako podať maximálny výkon, dajú sa získať predštartovné ukazovatele, určiť trénovanosť, formu výkonnosti, únavu, prichádzajúcu chorobu, upraviť nadváhu, nastaviť tréningové procesy, metódy zefektívňovania tréningového procesu, účinnosť tréningových plánov, zníženie rizík zranenia.

2.2 O₂ pulz – pulzový kyslík je pomerné číslo, ktoré udáva, koľko kyslíka telo spotrebuje pri jednej kontrakcii/tepe. Udáva sa v jednotkách: O₂ pulse ml/beat . Hodnota závisí od veku, pohlavia, polohy vyšetrovania a trénovanosti.

Ukazovateľ: ekonomiky práce transportného systému a výkonnosti.

Tab.5 Hodnoty O₂ pulz v závislosti od trénovanosti

Vyšetrovaný jedinec	Pokojová hodnoty ml/tep	O2 puls v záťaži ml/tep
Nešportovec – muž	4,0-4,5	15-16
Nešportovec –žena	3,0-3,5	8-11
Športovec – muž	4,5-5	20-30
Športovec – žena	3,5-4	20-25

2.3 BP sys (mmHg)

2.4. BPdia (mmHg)

3.1 VE – minútová ventilácia (l/min) je objem vzduchu, ktorý predýchame za 1 minútu. Predstavuje súčin objemu pľúc a dychovej frekvencie. Kľudové hodnoty sú na úrovni 5-6 l/min. Pri zlom nastavení masky, alebo náustku alebo zle upchatom nose, prípadne stresom z masky, neznášanlivosťou, fóbiou sú hodnoty rýchlo ovplyvniteľné. Maximálne hodnoty sú ovplyvniteľné mierou úsilia športovca. Vplyvom zaťaženia môže dôjsť k nárazovému až 2 násobnému zvýšeniu hodnoty ventilácie. Pri maximálnej záťaži môžu hodnoty ventilácie dosahovať až 160-200 l/min. Po skončení záťaže ventilácia klesá ku kľudovým hodnotám v priebehu 10-15 minút. Neprimeraná hyperventilácia odzrkadľuje zvýšený výdaj CO₂ – kompenzácia acidózy.

V priebehu záťaže narastá ventilácia súbežne s mierou záťaže a je odrazom zvýšenej spotreby kyslíka pri aeróbnom získavaní energie pre svaly. Pri následnom zvyšovaní záťaže sa ventilácia zvyšuje ešte strmšie, čo korešponduje s potrebou organizmu viac vydýchavať CO2 , ktorý je súčasťou mechanizmu záťažovej acidózy.

VE je komplexný ukazovateľ zaťaženia energetického mechanizmu a vnútorného prostredia .

Ventilačný anaeróbny prah – miesto, kde dochádza k odchýleniu ventilačnej krivky od kriviek VO2 a VCO2 a k následnému razantnému vzostupu krivky.

3.2 VT – dychový objem (l)

Spiroergometria

Počas zvyšujúcej záťaže sa sledujú

Športovci

Aktívni ľudia

Ľudia s nadváhou

Vzor výstupového protokolu:

Vyšetrované parametre a ich význam

Kompava Centrum Metflex

Nové články

Otváracie hodiny

Kontakt