1. Pomiary komponentów (składników) ciała
Na masę i proporcje poszczególnych komponentów ciała istotny wpływ mają czynniki genetyczne, wiek, płeć, stopień aktywności fizycznej, ilość i skład pokarmu i inne.
Przebieg zmian masy ciała i jej poszczególnych komponentów w czasie życia osobniczego jest różny w różnych populacjach i wykazuje dużą zmienność osobniczą. Do około 16 roku życia u kobiet i 20- 23 roku życia u mężczyzn, rośnie masa ciała szczupłego (LBM). Po osiągnięciu dojrzałości biologicznej LBM utrzymuje się na względnie stałym poziomie do ok. 30-40 roku życia, a później maleje. Niezależnie od zmian LBM w życiu osobniczym, styl życia może mieć istotny wpływ na wartości tego wskaźnika. Pod wpływem treningu fizycznego (zwłaszcza o charakterze siłowym) LBM może wzrastać w dużym zakresie. Jest to przede wszystkim efekt zwiększenia masy mięśniowej. Niska aktywność fizyczna skutkuje w dłuższym przedziale zmniejszeniem masy mięśniowej i kostnej oraz LBM. Podobny efekt wywołać może niedobór składników pokarmowych (np. na skutek nieprawidłowej diety lub głodzenia).
Wiele wskaźników fizjologicznych wykazuje większą korelację z LBM niż z całkowitą masą ciała. Dotyczy to np. reakcji hemodynamicznej układu krążenia podczas wysiłku (częstość skurczów serca, objętość wyrzutowa serca) i maksymalnego poboru tlenu.
Szczególne znaczenie z punktu widzenia zdolności wysiłkowej ma wielkość umięśnienia, masa tkanki tłuszczowej oraz stosunek masy tkanki tłuszczowej do beztłuszczowej masy ciała (Fat/LBM). Masa mięśni stanowi większą część masy ciała szczupłego, co znacząco wpływa na wielkość wskaźnika Fat/LBM. Większa masa mięśni oznacza niższe wartości wskaźnika Fat/LBM i mniejsze obciążenie mięśni „zbędnym balastem", jakim jest tłuszcz. Jest to równoznaczne z większymi możliwościami wysiłkowymi. Odwrotnie - wyższe wartości wskaźnika Fat/LBM. Są jednoznaczne z ograniczeniem zdolności wysiłkowej, bowiem „masa aktywna" (mięśnie) musi dźwigać większy ,,balast"(tłuszcz). Należy przy tym podkreślić, że tłuszcz jest niezbędnym składnikiem ciała, warunkującym prawidłowe funkcjonowanie ustroju.
W sporcie wyczynowym należy dążyć do uzyskania niskich wartości wskaźnika Fat/LBM poprzez rozwój tkanki mięśniowej oraz ograniczenie tkanki tłuszczowej.
Do oceny składników ciała wykorzystano analizator składu ciała firmy Tanita - BC 418 MA z wykorzystaniem metody BIA (Bioelectric Impedance Analysis). Metoda ta oparta jest na zasadzie, że tkanki: mięśniowa, łączna, kostna i woda, stanowiące masę beztłuszczową (zawierają łącznie około 50-75 % wody) przewodzą elektryczność znacznie lepiej niż tkanka tłuszczowa, która zawiera śladowe ilości wody. Stąd, każda z tych tkanek wykazuje inną oporność (impedancję) na przepływający prąd elektryczny o wysokiej częstotliwości. Tkanki zawierające dużą ilość wody są dobrym, a tłuszcz złym przewodnikiem.
BM (kg) - masa ciała wyrażona w kilogramach. Ht (cm) - wysokość ciała wyrażona w centymetrach. Fat (%) - procentowa zawartość tłuszczu w masie ciała. Fat (kg) - masa tkanki tłuszczowej wyrażona w kilogramach.
LBM (kg) - lean body mass; beztłuszczowa masa ciała, wyrażona w kilogramach. Wskaźnik ten wylicza się poprzez odjęcie masy tłuszczu od masy ciała. Fat/LBM (%) - iloraz masy tkanki tłuszczowej i beztłuszczowej masy ciała. Wyniki odnosimy do norm opracowanych dla danej populacji.
1
2. Wyznaczanie wskaźnika PWC170 (Physical Working Capacity)
Próba PWC170 polega na obliczeniu wartości obciążenia (mocy) podczas wysiłku na cykloergometrze przy częstości skurczów serca na poziomie 170 uderzeń na minutę.
Podstawą do określenia wielkości wskaźnika PWCno jest liniowa zależność między mocą wysiłku a częstością skurczów serca osiąganą w okresie równowagi fizjologicznej. Im większa wartość wskaźnika PWC170, tym większa moc wysiłku jaką człowiek może wykonać przy optymalnym funkcjonowaniu układu krążenia. Większa wartość wskaźnika PWC170 jest więc równoznaczna z wyższą wydolnością fizyczną o charakterze tlenowym. Potwierdzają to wysokie istotne zależności korelacyjne pomiędzy wartością wskaźnika PWC170, a maksymalnym poborem tlenu (V02max). O ile V02max jest wskaźnikiem raczej stabilnym, wartość wskaźnika PWC170 dynamicznie zmienia się w procesie treningu. Wartość wskaźnika PWC170 odzwierciedla więc aktualny stan adaptacji układu krążenia do wysiłków zależny nie tylko od stanu wytrenowania, ale również od stanu zmęczenia ustroju. Postępowanie:
Badani wykonują dwa 5- minutowe, submaksymalne wysiłki na cykloergometrze Monark 828 E, wykonywane w sposób ciągły. Obciążenie wysiłkowe uzależnione jest od wielu czynników: płci, wieku, masy ciała, stanu zdrowia, poziomu wydolności fizycznej. Dla młodych, zdrowych, szczupłych i nietrenujących osób stosuje się obciążenie na poziomie około 1 W na kilogram masy ciała. W drugim wysiłku zwiększa się obciążenie zazwyczaj o 50 W. Moc wysiłku powinna być tak dobrana, aby częstość skurczów serca (HR) wynosiła około 130 ud/min podczas pierwszego wysiłku i około 150 ud/min podczas drugiego wysiłku. Otrzymuje się wówczas najbardziej rzetelne wyniki.
Pod koniec każdego wysiłku mierzona jest częstość skurczów serca (HR) za pomocą rejestratora POLAR Sport Tester firmy OY (Finlandia).
Średnie wartości HR rejestrowane pod koniec każdego 5-minutowego wysiłku są podstawą do obliczeń wskaźnika PWC170
Wartość wskaźnika PWC170 można określić metodą graficzną (metodą ekstrapolacji) lub metodą analityczną (w oparciu o wzór matematyczny).
Wartość wskaźnika PWC170 można obliczyć w oparciu o następujący wzór:
PWC170= P1 + (P2 - P1) + (170 - HR1)/(HR2- HR1) gdzie: P1 i P2 - moc kolejnych wysiłków wyrażona w watach (W)
HR1 i HR2 - częstość skurczów serca podczas kolejnych wysiłków.
Interpretacja wyników:
Na podstawie uzyskanych wyników można ocenić wydolność tlenową badanej osoby. Ocenę wydolności fizycznej można przeprowadzić w odniesieniu do osób nietrenujących lub do sportowców.
3. Obliczanie VQ2max na podstawie wyniku testu PWC 170
Maksymalny pobór tlenu (VQ2max) jest jednym z najważniejszych wskaźników funkcjonalnych przy ocenie wydolności fizycznej. Odzwierciedla on bardzo wiarygodnie ogólną wydolność tlenową (aerobową) ustroju, zwłaszcza wydolność układu oddechowego, układu krążenia oraz mięśni szkieletowych.
Maksymalny pobór tlenu zależy od wieku, płci, komponentów ciała, a przede wszystkim od stanu wytrenowania. Z tych względów powszechnie stosuje się pomiar tego wskaźnika w kontroli skuteczności treningu, zwłaszcza o charakterze wytrzymałościowym. Należy podkreślić fakt, że wytrzymałość jest istotnym czynnikiem determinującym możliwość uzyskania wyników w większości dyscyplin sportu.
Wielkość VC>2max (mL/min) można obliczyć według wzoru:
V02max = 1,7 • PWC170+ 1240,
gdzie: 1,7; 1240 - wielkości stałe (niemianowane), PWC170- wynik testu wyrażony w
kGm/min.
Biorąc pod uwagę opisaną liniową zależność pomiędzy wskaźnikiem
V02max i PWC170 obydwa wskaźniki należy analizować łącznie.
Pamiętać również należy, że we wszystkich tych dyscyplinach sportu, w których mamy do
czynienia z dynamicznym unoszeniem środka masy ciała (biegi, skoki, podskoki), bardziej
miarodajne są wskaźniki względne, tj. odniesione do masy ciała.
Ocena V02max może być dokonana na podstawie norm wydolności tlenowej opracowanych
przez Astranda i Ryhminga.
Opracowanie: dr Tomasz Boraczyński
TABELA 11.5 KLASYFIKACJA WYDOLNOŚCI FIZYCZNEJ
NA PODSTAWIE MAKSYMALNEGO POBORU TLENU (V02max))
wg Astrand P.O.,Rodahl K. (1986)
(górne wartości - L/min ; dolne wartości - mL/kg/min )
|
|
MAKSY |
MALNY POBÓR TLENU (V02max) |
|||
PŁEĆ |
WIEK |
B. NISKA |
NISKA |
ŚREDNIA |
WYSOKA |
B. WYSOKA |
M |
20-29 |
<2,80 <39 |
2,80 - 3,09 39-43 |
3,10-3,69 44-51 |
3,70 - 3,99 52-56 |
>3,99 >56 |
|
30-39 |
<2,50 <35 |
2,50-2,79 35-39 |
2,80-3,39 40-47 |
3,40 - 3,69 48-51 |
>3,69 >51 |
|
40-49 |
<2,20 <31 |
2,20 - 2,49 31 -35 |
2,50 - 3,09 36-43 |
3,10-3,39 44-47 |
>3,39 >47 |
|
50-59 |
< 1,90 <26 |
1,90-2,19 26-31 |
2,20-2,79 32-39 |
2,80-3,09 40-43 |
>3,09 >43 |
|
60-69 |
< 1,60 <22 |
1,60-1,89 22-26 |
1,90-2,49 27-35 |
2,50-2,79 36-39 |
>2,79 >39 |
K |
20-29 |
< 1,70 <29 |
1,70-1,99 29-34 |
2,00 - 2,49 35-43 |
2,50 - 2,79 44-48 |
>2,79 >48 |
|
30-39 |
<1,60 <28 |
1,60-1,89 28-33 |
1,90-2,39 34-41 |
2,40 - 2,69 42-47 |
>2,69 >47 |
|
40-49 |
<1,50 <26 |
1,50-1,79 26-31 |
1,80-2,29 32-40 |
2,30-2,59 41 -45 |
>2,59 >45 |
|
50-65 |
<1,30 <22 |
1,30-1,59 22-28 |
1,62-0,9 29-36 |
2,10-2,39 37-41 |
>2,39 >41 |
Tabela 1.3 KLASYFIKACJA PROCENTOWEJ ZAWARTOŚCI TŁUSZCZU (Fat%)
(T. Boraczyński 2005) MĘŻCZYŹNI
WIEK |
B. NISKA |
NISKA |
ŚREDNIA |
WYSOKA |
B. WYSOKA |
<20 |
9 |
9,1 -14 |
14,1 -19 |
19,1 -24 |
>24 |
20-29 |
10 |
10,1 -15 |
15,1 -20 |
20,1 -25 |
>25 |
30-39 |
11 |
11,1 -16 |
16,1 -21 |
21,1 -26 |
>26 |
40-49 |
12 |
12,1 -17 |
17,1 -22 |
22,1 -27 |
>27 |
>50 |
13 |
13,1 -18 |
18,1 -23 |
23,1 -28 |
>28 |
KOBIETY
WIEK |
B. NISKA |
NISKA |
ŚREDNIA |
WYSOKA |
B. WYSOKA |
<20 |
14 |
14,1 -19 |
19,1 -24 |
24,1 -29 |
>29 |
20-29 |
15 |
15,1 -20 |
20,1 -25 |
25,1 -30 |
>30 |
30-39 |
16 |
16,1 -21 |
21,1 -26 |
26,1-31 |
>31 |
40-49 |
17 |
17,1 -22 |
22,1 -27 |
27,1 -32 |
>32 |
>50 |
18 |
18,1 -23 |
23,1 -28 |
28,1 -33 |
>33 |
Tabela 1.3 Klasyfikacja wskaźnika Fat/LBM (%) według T. Boraczyńskiego
MĘŻCZYŹNI
WIEK |
B. DOBRZE |
DOBRZE |
DOSTATECZ. |
ŹLE |
B.ZLE |
<20 |
10 |
10,1 -15 |
15,1 -20 |
20,1 -25 |
>25 |
20-24 |
11 |
11,1 -16 |
16,1 -21 |
21,1 -26 |
>26 |
25-29 |
12 |
12,1 -17 |
17,1 -22 |
22,1 -27 |
>27 |
30-34 |
13 |
13,1 -18 |
18,1 -23 |
23,1 -28 |
>28 |
35-39 |
14 |
14,1 -19 |
19,1-24 |
24,1 -29 |
>29 |
40-44 |
15 |
15,1 -20 |
20,1-25 |
25,1-30 |
>30 |
45-49 |
16 |
16,1 -21 |
21,1-26 |
26,1 -31 |
>31 |
50-54 |
17 |
17,1 -22 |
22,1 -27 |
27,1 -32 |
>32 |
55-59 |
18 |
18,1 -23 |
23,1-28 |
28,1 -33 |
>33 |
>60 |
19 |
19,1 -24 |
24,1 -29 |
29,1-34 |
>34 |
KOBIETY
WIEK |
B. DOBRZE |
DOBRZE |
DOSTATECZ. |
ZLE |
B.ZLE |
<20 |
19 |
19,1 -24 |
24,1-29 |
29,1 -34 |
>34 |
20-24 |
20 |
20,1 -25 |
25,1-30 |
30,1 -35 |
>35 |
25-29 |
21 |
21,1 -26 |
26,1 -31 |
31,1 -36 |
>36 |
30-34 |
22 |
22,1 -27 |
27,1 -32 |
32,1 -37 |
>37 |
35-39 |
23 |
23,1 -28 |
28,1 -33 |
33,1 -38 |
>38 |
40-44 |
24 |
24,1 -29 |
29,1 -34 |
34,1 -39 |
>39 |
45-49 |
25 |
25,1-30 |
30,1-35 |
35,1 -40 |
>40 |
50-54 |
26 |
26,1 -31 |
31,1-36 |
36,1 -41 |
>41 |
55-59 |
27 |
27,1 -32 |
32,1-37 |
37,1 -42 |
>42 |
>60 |
28 |
28,1-33 |
33,1-38 |
38,1 -43 |
>43 |
LBM - beztłuszczowa masa ciała
Tabela 11.4
Normy wydolności tlenowej na podstawie V02max i PWC170 dla nietrenujących studentów wychowania fizycznego (Boraczyński 2006)
Mężczyźni |
V02max |
PWC170 |
||
n=70 |
(L/min) |
(m L/m i n/kg) |
(W) |
(W/kg) |
Wybitny |
>4,26 |
>59,5 |
> 296,4 |
>3,92 |
Bardzo dobry |
4,26 - 3,82 |
59,5 - 52,6 |
296,4-252,0 |
3,92 - 3,35 |
Dobry |
3,81 -3,37 |
52,5-45,6 |
251,9-207,5 |
3,34-2,77 |
Przeciętny |
3,36 - 2,90 |
45,5 - 38,5 |
207,4-162,9 |
2,76-2,18 |
Słaby |
2,89-2,45 |
38,4-31,5 |
162,8-118,4 |
2,17-1,60 |
Bardzo słaby |
2,44-1,99 |
31,4-24,5 |
118,3-73,9 |
1,59-1,02 |
Skrajnie słaby |
<1,99 |
<24,5 |
<73,9 |
<1,02 |
średnia |
3,13 |
42,0 |
185,1 |
2,47 |
SD |
0,45 |
7,0 |
44,5 |
0,58 |
Tabela 11.3
Normy mocy względnej w teście PWC170 (W/kg) dla nie trenujących studentów i studentek (Jastrzębski 2005)
PŁEĆ |
mężczyźni |
kobiety |
liczba badanych |
(n = 160) |
(n = 220) |
Wybitny |
3,28 |
2,62 |
Bardzo dobry |
3,28 - 2,84 |
2,62 - 2,25 |
Dobry |
2,84 - 2,40 |
2,25-1,88 |
Przeciętny |
2,39-1,95 |
1,88-1,51 |
Słaby |
1,95-1,51 |
1,51 -1,14 |
Bardzo słaby |
1,51-1,07 |
1,14-0,77 |
Skrajnie słaby |
1,07 |
0,76 |