Wingate test

W latach siedemdziesiątych w Instytucie Wingate w Izraelu opracowano cykloergometryczny test oceny mocy maksymalnej mięśni kończyn dolnych człowieka. Próba ta znana obecnie jako Wingate Test jest często stosowana w ocenie mocy maksymalnej mięśni człowieka. Najczęściej test przeprowadzany jest przy użyciu cykloergometru Monark, wyposażonego w miernik czasu obrotu.

Badana osoba, po uprzedniej rozgrzewce, wykonuje maksymalny wysiłek

sprinterski. Próba rozpoczyna się na komendę start, a badana osoba pedałując

bez oporu zewnętrznego osiąga maksymalną szybkość obrotów, po czym

następuje obciążenie taśmy koła zamachowego ergometru wcześniej wyliczoną

dla każdego z badanych wielkością siły hamującej (ryc. 13.4). Wielkości siły

hamującej, przenoszonej na koło zamachowe przez taśmę, zadaje się za pomocą

ciężarka, a jej wartość odczytuje się na skali siły (ryc. 13.4).

W czasie próby, po uzyskaniu maksymalnej prędkości pedałowania, ćwiczący

powinien starać się utrzymać możliwie najszybszy rytm pedałowania aż do

zakończenia testu. Czas trwania testu nie jest przez autorów testu ściśle

zdefiniowany. Najczęściej wynosi on 30, a niekiedy 45 sekund.

Duży wpływ na wynik testu ma dobór odpowiedniej wielkości siły hamującej.

Pierwotnie autorzy testu proponowali, aby obciążać badanych siłą 0,075 kp

1 kp (kilopond) lub 1 kG (kilogram siły).na kg masy ciała (1 kp = 9,81 N). Ciężar ciała (N) = masa ciała (kg) przyspieszenie ziemskie (m s- 2). Jednakże próby innych autorów wykazały, że

obciążenie siłą 0,098 kp na kg masy ciała pozwala uzyskać w teście Wingate

wyższe wielkości mocy. Autorzy ci zaproponowali następujący sposób wyliczania

wielkości siły, jaką należy obciążyć badaną osobę w teście Wingate:

siła (kp) = - 0,4914 - 0,2151 • masa ciała (w kg) + 2,1123

• objętość kończyny dolnej (w litrach)

Wyliczona w ten sposób wielkość siły pozwalała uzyskiwać wyższe wartości

mocy maksymalnej w teście Wingate aniżeli zaproponowana przez autorów

testu Wingate wartość 0,075 kp na kg masy ciała. Jednakże, ponieważ

wyliczanie objętości kończyny dolnej jest procedurą dosyć czasochłonną, więc

często przyjmuje się standardowe wielkości siły - zalecane przez producenta

ergometru Monark, która dla osób dorosłych niewytrenowanych wynosi

0,090 kp kg- 1 , a dla wytrenowanych 0,100 kp kg-1 masy ciała. Według

Berga (1985) optymalna wielkość siły hamującej w tym teście wynosi 10% masy

ciała.

Powyższe dane wskazują na brak jednoznacznych kryteriów wyliczenia

optymalnej wielkości siły „hamującej" w teście Wingate, co jest dużym

mankamentem metodyki tego testu. Problem ten wynika z faktu, że, jak

wspomniano wcześniej, warunkiem uzyskania mocy maksymalnej jest obciążenie

badanej osoby taką siłą, która pozwoli aktywnym mięśniom wykonać

pracę maksymalną z optymalną szybkością ich skracania (Vopt). Zarówno

Vopt, jak i wielkość siły pozwalającej uzyskać tę wielkość nie mogą być

precyzyjnie wyznaczone na podstawie masy ciała czy objętości kończyny. Takie

czynniki, jak skład włókien mięśniowych, architektura mięśnia oraz stan

metaboliczny mięśnia będą silnie wpływać na te wielkości. Problem ten

częściowo rozwiązują doświadczenia van Praagh i Vandewalle, którzy przed

kilkoma laty zaproponowali i eksperymentalnie potwierdzili słuszność empirycznego

doboru, dla każdej z badanych osób, właściwej wielkości siły hamującej,

tak aby umożliwić badanej osobie osiągnięcie faktycznej wielkości mocy

maksymalnej.

Prezentacja wyników. Wyniki uzyskane w teście Wingate ilustrują następujące

wielkości:

PP (peak power) - moc maksymalna - to najwyższa wielkość mocy

mechanicznej generowanej przez mięśnie w czasie testu w ciągu 3 lub 5 sekund.

(Wybór interwału czasu 3 lub 5 sekund autorzy pozostawiają otwarty).

MP (mean power) - średnia wielkość mocy uzyskana w czasie np.

30-sekundowego testu. Wartość tę wyliczamy poprzez uśrednienie wartości

mocy uzyskanych w dziesięciu 3- lub sześciu 5-sekundowych odcinkach pomiarowych.

FI (fatigue index) - indeks zmęczenia wyrażony jest przez tempo spadku

mocy od wartości maksymalnej do wartości minimalnej.

Wielkości mocy wyrażane są najczęściej w wartościach absolutnych, tj.

w watach (W), lub w wielkościach relatywnych, tj. w watach na kg masy ciała

(W kg- 1), lub w watach na kg beztłuszczowej masy cała (W kg LBM- 1).

Wyliczenia. Znając wielkość siły hamującej oraz czas trwania jednego

obrotu, w czasie którego punkt na zewnętrznej powierzchni koła zamachowego

przebywa drogę 6 m, łatwo można policzyć pracę w Nm. Moc maksymalną

wyrażoną w watach (W) osiągniętą w czasie 1 obrotu wyliczamy dzieląc wielkość

pracy przez czas 1 obrotu. Wartości mocy uzyskane w 3- lub 5-sekundowych

odcinkach czasu wyliczamy w podobny sposób.

Przykład

Ćwiczący o masie 70 kg wykonał próbę wysiłkową Wingate Test z siłą

hamującą stanowiącą 10% masy ciała, tj. 7 kg (około 70 N). Maksymalna

szybkość pedałowania wynosiła 120 obrotów na minutę. Czas jednego obrotu

wynosił zatem 0,50 sekundy. Wielkość pracy w jednym obrocie wynosiła 420 Nm

(gdyż 70 N • 6 m = 420 Nm). Zatem wielkość mocy maksymalnej PP osiągnięta

w czasie 1 obrotu wynosiła 840 W (gdyż 420 Nm/0,50 s = 840 W), co stanowi

10,5 W na kg masy ciała.

Typowe wielkości mocy maksymalnej (PP) kończyn dolnych mężczyzn

w różnych przedziałach wieku uzyskane w teście Wingate przedstawiono w tabeli

13.6. Szerszy opis próby znajdzie czytelnik w opracowaniu Inbar i wsp., 1996

- patrz opis tabeli 13.6.

Bieg na dystansie 50 jardów (tj. 45,7 m)

Kalamen wykazał istnienie silnej korelacji (r = 0,974) pomiędzy rezultatem

biegu sprinterskiego na 50 jardów (1 jard = 0,914 m) a wynikiem mocy

uzyskanej w teście Margarii-Kalamena. Zatem w przypadku braku odpo

wiednich warunków do przeprowadzenia testu Margarii-Kalamena bieg na 50

jardów może służyć jako forma zastępcza. Jednakże testem z wyboru powinien

być test Margarii-Kalamena.