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. 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.

J. Malarecki (1973) uważa, że wydolność jest to zdolność do wykonywania dużych wysiłków fizycznych wywołujących najbardziej efektywne i ekonomiczne reakcje adaptacyjne podczas pracy i wypoczynku. Jest to pojęcie biologiczne określające całokształt mechanizmów fizjologicznych zapewniających możliwość efektywnego wykonywania dużych wysiłków fizycznych, bez głębszych zaburzeń ustrojowych podczas i po pracy.

Wydolność fizyczna zależy od wielu różnorodnych czynników, którymi są:

- Czynnik genetyczny

- Potencjał energetyczny

- procesy tlenowe

- procesy beztlenowe,

- rezerwy energetyczne,

- koordynacja nerwowo - mięśniowa

- siła i szybkość ruchów,

- technika,

- Termoregulacja oraz gospodarka wodna i elektrolitowa

- Cechy budowy somatycznej (wysokość i masa ciała, rozwój masy mięśniowej, płeć, wiek, skład ciała

- Czynniki psychologiczne:

Czynnik genetyczny:

Czynnik ten jest chyba najważniejszym wskaźnikiem determinującym wydolność fizyczną. Jak wiemy każdy człowiek ma swoją pulę genową którą już w chwili poczęcia dostaje od rodziców. W genach jest zapisane dosłownie wszystko: kolor oczu, wysokość ciała, typ budowy i oczywiście ewentualne zdolności warunkujące wydolność fizyczną. Jednak wszystko w jakimś zakresie można wytrenować i w jakimś stopniu poprawić. Nie jest inaczej z możliwościami wydolnościowymi. To co dziedziczymy po rodzicach to 85% naszej maksymalnej wydolności, więc jeśli pula genowa nie dostarczy nam odpowiednich predyspozycji już na starcie, to nawet solidny trening nie jest w stanie podnieść wydolności do oczekiwanego poziomu.

Potencjał energetyczny:

Rozpoczęcie aktywności ruchowej wiąże się z wykorzystaniem w pierwszej kolejności energii dostępnej w warunkach anaerobowych. Reakcją energetyczną inicjującą jest rozpad ATP, kwas ten należy do wysokoenergetycznych związków fosforowych, syntezowanych w mitochondriach. Energia powstała z jego rozpadu w mięśniu jest w 45% przetwarzana na skurcz włókien mięśniowych. Ilość energii (ATP) zmagazynowanej w mięśniach jest stosunkowo niewielka, zważywszy na to jak wiele energii potrzeba do maksymalnego wysiłku.

Źródła energetyczne w organizmie ludzkim pochodzą z przemian w nim zachodzących. Te przemiany w zależności od rodzaju i długości wysiłku dzielimy na procesy tlenowe i beztlenowe. Przedłużanie pracy poza granice 40 - 60 sekund, powoduję że zasadniczym źródłem energii, zapewniającym resyntezę wysokoenergetycznych związków fosforowych i usuwanie mleczanów, są przemiany tlenowe. Procesy tlenowe mogą być bardzo długotrwałe ponieważ zależą tylko od ilość substratu energetycznego, zużywanego w procesie utleniania (glikogen, kwas mlekowy, wolne kwasy tłuszczowe). Substancji tych zaczyna brakować dopiero po długotrwałym, wyczerpującym wysiłku. Istotną rolę w zapewnieniu odpowiedniej ich ilości odgrywa stosowanie właściwej diety.

Intensywne ćwiczenia fizyczne mogą doprowadzić do zwiększenia zaopatrzenia tlenowego tkanek pracujących, czyli do podwyższenia progu beztlenowego oraz pułapu tlenowego, a więc do zwiększenia mocy rozwijanej przez mechanizm tlenowy. Systematyczny trening powoduje rozwój mięśni szkieletowych i wszystkich narządów i tkanek współpracujących ze sobą w utrzymaniu równowagi wewnątrzustrojowej oraz w zaopatrzeniu tlenowym. Modyfikacje pojawiające się w wyniku długotrwałego treningu zapewniają ustrojowi większe wysiłkowe możliwości adaptacyjne.

Lepsze i szybsze zaopatrzenie tlenowe tkanek jest głównie wynikiem usprawnienia czynności układu krążenia, poprzez zwiększenie maksymalnej pojemności minutowej serca i przepływu mięśniowego krwi. W wysiłku sportowym ważne jest by wysoki poziom przemian tlenowych został uzyskany jak najwcześniej, zmniejszając tym samym pobór energii ze źródeł beztlenowych, mniej ekonomicznych dla organizmu.

Warunkiem wysokiej wydajności aerobowej jest trening. Pobór tlenu, czynność układów sercowo - naczyniowego oraz oddechowego wzrastają na początku pracy stopniowo, osiągając dopiero po około 2 - 5 minutach poziom odpowiedni do potrzeb danego wysiłku fizycznego. Chcąc skutecznie obciążyć odpowiednie układy krążenia i oddychania musimy wykonywać pracę fizyczną co najmniej przez okres 3 - 5 minut, powtarzając ją w krótkich odstępach czasu. Jej intensywność powinna być odpowiednio duża, aby tempo przestrajania czynności układów było wysokie.

Wydolność tlenową można powiększać za pomocą treningu. W zależności od czynności wysiłkowych i czasu ich trwania. Pożądane są wysiłki długotrwałe o mniejszej intensywności. Wniosek z tego taki, że uprawianie sportu i regularne treningi zwiększają wydajność aerobową trenującego.

Rozpad wysokoenergetycznych związków fosforowych (ATP) łącznie z degradacją glikogenu, dzięki dużej mocy jaką są w stanie rozwinąć, zabezpieczają potrzeby energetyczne w warunkach wysiłków krótkotrwałych i bardzo intensywnych.

W sporcie oprócz bezwzględnego poziomu prędkości maksymalnej i w niemniejszym stopniu ważna jest możliwość długiego utrzymywania dużej mocy. Uzyskanie dobrych wyników w biegach krótkich zależy od poziomu maksymalnej prędkości biegu i czasu jej utrzymania.

Pojemność źródła anaerobowego oraz jego maksymalna moc zależy przede wszystkim od zawartości ATP i fosfokreatyny. Przyrost mięśni powoduje, że udział tkanki mięśniowej w budowie ciała wzrasta i większa jej ilość przypada na kg masy ciała. Przyczynia się to równocześnie do podwyższenia puli fosfagenu przypadającej na kg masy.

Przedłużenie okresu wysiłku fizycznego ponad 10 - 15 sekund wiąże się z koniecznością uruchomienia intensywnej produkcji energii ze źródła tlenowego, ponieważ wysokoenergetyczne związki fosforowe posiadają ograniczoną pojemność. Ich resynteza będąca wynikiem wykonywania skurczów mięśniowych, przebiega w mechanizmie mleczanowym, kosztem rozpadu glikogenu. Ważna jest też maksymalna ilość kwasu mlekowego tolerowana przez tkanki ustroju, a także stężenie glikogenu w tkance mięśniowej. Od tego zależy wielkość zaciągniętego przez organizm długu tlenowego.

U osób zdrowych i sprawnych lecz nie trenujących poziom długu O2 nie przekracza 10 litrów, natomiast u sportowców może on sięgać 15 - 20 litrów.

Stopień udziału poszczególnych mechanizmów w energetyce pracy fizycznej zależy głównie od jej intensywności oraz okresu jej trwania.

Koordynacja nerwowo -mięśniowa:

Siła mięśni to właściwość ich skurczu, regulowana funkcjami nerwowo - mięśniowymi. Zależy ona także od pewnych cech budowy mięśnia szkieletowego, np. przekroju fizjologicznego. Mięśnie pierzaste warunkują większą siłę niż wrzecionowate, ponieważ przy podobnej grubości posiadają większy przekrój fizjologiczny.

Wielkość wyzwalanej siły maksymalnej mięśnia podczas oporu zewnętrznego zależy także od stopnia wstępnego rozciągnięcia włókien mięśniowych oraz od wielkości kątów, jakie tworzą między sobą dźwignie kostne w stawach.

Pokonywanie oporu zewnętrznego przez skurcz mięśniowy może się odbywać nie tylko za pomocą siły, ale także szybkości. Największa szybkość skurczu obserwowana jest wówczas, kiedy obciążenie mięśnia równa się zeru. Napięcie mięśnia zwiększa się wraz z obciążeniem, a więc maleje ze wzrostem szybkości skurczu.

Ilość pracy maksymalnej wykonywanej w jednostce czasu jest dla mięśnia wielkością stałą, ponieważ moc (M) jest iloczynem prędkości (s/t) i siły (F) to wzrost siły oporu pociągnie za sobą zmniejszenie prędkości, czyli skrócenie drogi skurczu w jednostce czasu. Uzyskanie większej szybkości jest możliwe tylko przy równoczesnym zredukowaniu obciążenia mięśnia, na które składa się wielkość ciężaru przyłożonego do dźwigni kostnej oraz ciężar samej dźwigni. Także czas potrzebny do osiągnięcia maksymalnej prędkości jest skorelowany ujemnie z obciążeniem. Udoskonalenie koordynacji nerwowo - mięśniowej sprzyja nie tylko ulepszeniu wyników, lecz również obniża zapotrzebowanie tlenowe w czasie wykonywania określonego ćwiczenia.

Termoregulacja oraz gospodarka wodna i elektrolitowa:

W przypadku długotrwałego wysiłku bardzo często spotykamy się z obfitą produkcją potu a co za tym idzie utratą płynów, z powodu dużego obciążenia cieplnego. Powoduje to często wzrost temperatury wewnętrznej ciała. Ilość utraconej wody zależy od czasu trwania i natężenia wysiłku. Mechanizmy regulujące temperaturę ciała można ocenić za pomocą wydalonego potu. Jeśli równoważnik energetyczny wydalonego potu przekracza ilość faktycznie wyprodukowanej energii cieplnej, to sprawność czynnościowa mechanizmów termoregulacyjnych jest obniżona. Z kolei mała wydajność tych mechanizmów może prowadzić do szybkiego odwodnienia i przegrzania ustroju, pociąga za sobą zmiany wydajności.

Woda stanowi około 60% masy ciała. Płyny ustrojowe rozmieszczone są w dwóch przestrzeniach:

- wewnątrz komórek,

- poza komórkami (płyn tkankowy, limfa, osocze, płyn w świetle jam ciała).

Głównymi jonami płynu pozakomórkowego są: sód, dwuwęglany i chlor. W przestrzeni śródkomórkowej dominują potas, częściowo magnez oraz białka i fosforany. Kationy te służą do:

- utrzymania ciśnienia osmotycznego w organizmie (na, Cl, P),

- zachowanie prawidłowego rozmieszczenia płynów ustrojowych i stopnia uwodnienia tkanek,

- depolaryzacja elektryczna błon komórkowych,

- funkcje budulcowe,

- regulacja odczynu płynów ustrojowych,

- katalizowanie reakcji przemiany materii.

Aktywność ruchowa człowieka jest jednym ze stanów stymulujących wydalanie wody z organizmu. Duża utrata wody z organizmu powoduje zagęszczenie krwi. Krytyczna granica ubytku wody, której przekroczenie prowadzi do śmierci wynosi około 12% masy ciała. Wysiłek fizyczny prowadzi do utraty potasu komórkowego, głownie mięśniowego.

Ubytek wody ustrojowej oraz soli mineralnych prowadzi do wyraźnego obniżenia zdolności do pracy. Odwodnienie rzędu 5% redukuje wyraźnie maksymalny pobór tlenu i prowadzi do szybszego wystąpienia stanu zmęczenia.

Budowa somatyczna:

Czynnikiem warunkującym wydolność fizyczną jest budowa i proporcja ciała. Każdy typ aktywności fizycznej wymaga pewnego rodzaju cech budowy ciała. Stosunkowo niewielkie różnice w wysokości, masie ciała, stopniu umięśnienia powodują różne zachowania się organizmu w stosunku do podejmowanego wysiłku. Osobnik krępy, muskularny, niewysoki będzie widziany jako ciężarowiec, bo jest umięśniony i ma krótsze dźwignie, co pozwoli nie napinać nadmiernie mięśni. Z kolei człowiek smukły i muskularny, o masywnym kośćcu jest odpowiedniejszy do konkurencji sprinterskich, itd.

Czynnikiem decydującym o wydolności fizycznej jest oczywiście także płeć i wiek osobnika. Rozwój osobniczy człowieka cechuje się ciągłymi zmianami w tkankach i narządach. Początkowo przejawiają się procesy wzrastania (rozwój struktury i funkcji układu nerwowego, sercowo - naczyniowego, oddechowego, hormonalnego, mięśniowego, itd.), skutkiem czego wydolność tych narządów wzrasta. Później następuje stabilizacja morfologiczna i fizjologiczna organizmu. W końcowym okresie bytu ludzkiego przeważają procesy rozpadu (zanikowe), które prowadzą do ograniczenia możliwości czynnościowych organizmu.

Wartość VO2 max (pułap tlenowy) wzrastają znacznie w okresie szkolnym, osiągając najwyższe wielkości u przedstawicieli obojga płci między 18 a 20 rokiem życia. Maksymalna wielkość VO2 max osiągana przez płeć żeńską w rozwoju osobniczym kształtują się na mniejszym poziomie niż u mężczyzn.

Pułap tlenowy zmienia się z wiekiem, a przyczyną tego są zmiany maksymalnych prędkości skurczów serca, które wzrastając w wieku dziecięcym osiąga około 10 roku życia poziom najwyższy (ponad 200 uderzeń na minutę), w dalszych okresach obniża się stopniowo.

Siła mięśniowa zależy także od wielkości organizmu oraz od właściwości i proporcji jego budowy. Podlega ona jednak ogromnym wpływom zewnętrznym. Maksymalna siła mięśniowa u chłopców osiągana jest w wieku 20 - 30 lat. Dziewczęta osiągają tą siłę w wieku 20 - 25 lat. Poziom siły uzyskiwany przez kobiety jest mniejszy niż uzyskiwany przez mężczyzn. Ogromny wpływ na rozwój siły wywiera okres dojrzewania. Po osiągnięciu szczytowej wartości siły rozpoczyna się stały proces jej zmniejszania. Młodzi ludzie są bardziej predysponowani do wykonywania wysiłków wymagających szybkości i siły.

Czynniki psychologiczne:

Przeżycia psychologiczne rzutują wyraźnie na zachowanie człowieka. Jest to widoczne zwłaszcza w działalności sportowej, w której często pojawiają się intensywne stany emocjonalne. Dotyczy to szczególnie okresu startowego i samych zawodów. W zależności od predyspozycji psychicznych zawodnika stany te mogą pomagać w osiągnięciu maksymalnego wyniku sportowego lub też doprowadzać do jego znacznego obniżenia. W dzisiejszym sporcie motywacja i psychika zawodnika jest bardzo ważna świadczy o tym fakt, że coraz częściej zawodnikowi oprócz trenera towarzyszy psycholog.

Ocena wydolności fizycznej:

Bezpośredniego pomiaru pułapu tlenowego można dokonać podczas badania w laboratorium fizjologicznym. W tym celu stosuje się test o wzrastającej intensywności, podczas którego przy każdym obciążeniu mierzona jest aktualna częstość skurczów serca oraz pobór tlenu. Próbę tę wykonuje się na rowerze lub bieżni.

Test na cykloergometrze rowerowym przeprowadza się według następującego schematu: po rozgrzewce pierwsze obciążenie wynosi 50-75 W u mężczyzn, 25-50 W u kobiet, następnie obciążenie zwiększa się co 1-3 minut o dalsze 25-50 W aż do momentu, w którym przy wzroście obciążenia pułap tlenowy już nie rośnie lub badana osoba czuje się wyczerpana. Dodatkowym wskaźnikiem osiągnięcia pułapu tlenowego jest ustalenie się częstości skurczów serca na poziomie maksymalnym.

Z kolei test na bieżni rozpoczyna się zwykle od chodu z szybkością 4,8-5,0 km/h, po czym kąt nachylenia zwiększa się o 1,4 o co 1-2 minuty (można też zwiększyć odpowiednio szybkość chodu lub biegu). Kryteria osiągnięcia pułapu tlenowego są takie same jak podczas testu na cykloergometrze.

Podczas tak przeprowadzonego testu uzyskujemy wartość VO2max, na podstawie której oceniamy wydolność fizyczną w zależności od płci i wieku badanego.

Ocena wydolności fizycznej [l/min i ml/kg/min] (3)

Płeć	Wiek		Maksymalne zużycie tlenu
Kobieta	20-29		bardzo mała	mała		średnia	wysoka	bardzo wysoka
						≤ 1,69 ≤ 28	1,70 - 1,99 29 - 34		2,00 - 2,49 35 - 43	2,50 - 2,79 44 - 48	≥ 2,8 ≥ 49
	30-39		≤1,59 ≤27	1,60 - 1,89 28 - 33		1,90 - 2,39 34 - 41	2,40 - 2,69 42 - 47	≥ 2,70 ≥ 48
	40-49		≤1,49 ≤25	1,50 - 1,79 26 - 31		1,80 - 2,29 32 - 40	2,30 - 2,59 41 - 45	≥2,60 ≥ 46
	50- 59		≤1,29 ≤21	1,30 - 1,59 22 - 28		1,62 - 2,09 29 - 36	2,10 - 2,39 37 - 41	≥ 2,40 ≥ 42
		20-29	≤ 2,79 ≤ 38	2,80 - 3, 09 39 - 43	3,10 - 3,69 44 - 51		3,70 - 3,99 52 - 56		≥ 4,0 ≥ 57
				30-39	≤ 2,49 ≤ 34	2,50 - 2,79 35 - 39	2,80 - 3,39 40 - 47		3,40 - 3,69 48 - 51		≥ 3,70 ≥ 52
				40-49	≤ 2,19 ≤ 30	2,20 - 2,49 31 - 35	2,50 - 3,09 36 - 43		3,10 - 3,39 44 - 47		≥ 3,40 ≥ 48
				50-59	≤ 1,89 ≤ 25	1,90 - 2,19 26 - 31	2,20 - 2,79 32 - 39		2,80 - 3,09 40 - 43		≥ 3,10 ≥ 44
		60-69	≤ 1,59 ≤ 21	1,60 - 1,89 22 - 26	1,90 - 2,49 27 - 35		2,50 - 2,79 36 - 39	≥ 2,80 ≥ 40

Stosowanie wysiłku maksymalnego, zwłaszcza u osób w średnim lub starszym wieku, jest połączone z ryzykiem. Z tego powodu opracowano pośrednie metody określania wydolności fizycznej, oparte głównie na prostoliniowej zależności między częstością skurczów serca a obciążeniem i pobieraniem tlenu. Dzięki tej zależności można na podstawie częstości skurczów serca przy obciążeniach mniejszych od maksymalnego prognozować VO2max, a tym samym ocenić wydolność fizyczną osoby starszej. Przewidywanie takie ułatwia wykres Astranda-Ryhming. Posługując się nim można określić pułap tlenowy podczas wysiłku na cykloergometrze lub podczas tzw. Step-testu, czyli wchodzenia na stopień. Wysokość stopnia wynosi 33 cm dla kobiet i 40 cm dla mężczyzn, a częstość wchodzenia 22,5 wejść na minutę. Tempo wchodzenia ustala się za pomocą metronomu. Zarówno w przypadku roweru, jak i step-testu czas wysiłku powinien wynosić 5-6 minut, tzn. do stabilizacji częstości skurczów serca.

Innym wskaźnikiem wydolności fizycznej, który wykorzystuje zależności między częstością skurczów a obciążeniem, jest wskaźnik PWC170. Wartość tego wskaźnika, którą podaje się w jednostkach pracy Watach (W) albo kilogramometrach (kg/m), określa, jaką pracę jesteśmy w stanie wykonać przy tętnie 170 ud/min. Zatem, im większy wskaźnik PWC170, tym wydolność fizyczna większa. Zasada pomiaru w tej próbie polega na określeniu częstości skurczów serca podczas dwóch wysiłków o różnym obciążeniu. W pierwszym wysiłku obciążenie dobieramy tak, aby tętno badanego utrzymywało się w granicach 130 ud/min, w drugim 150 ud/min. Na podstawie wielkości pracy i tętna w tych dwóch wysiłkach, w sposób graficzny lub arytmetyczny, wyznaczamy wskaźnik PWC170. Dla osób w średnim i starszym wieku analogicznymi wskaźnikami są PWC150 i PWC130.

Warunki bezpieczeństwa podczas wykonywania testu wg ACSM (1)

do testu mogą przystąpić tylko osoby zdrowe

przeprowadzający test powinien odpowiednio wcześniej zapoznać się teoretycznie i praktycznie z próbą wysiłkową

badanego należy przygotować kondycyjnie oraz zapoznać go z techniką oraz taktyką (np. rozkład sił podczas biegu)

miejsce testowania powinno spełniać wymogi bezpieczeństwa i higieny, a sprzęt powinien być sprawdzony

należy maksymalnie zmotywować badanego do wykonania testu

badany powinien wykonywać próbę wysiłkową w lekkim ubraniu i wygodnym obuwiu

testy wydolnościowe przeprowadzamy po 30-45 minutowym odpoczynku w pozycji, w 1,5-3 godzin po lekkim posiłku

testy przeprowadzamy zgodnie z instrukcją, powtarzając je w miarę możliwości w tych samych godzinach i dniach tygodnia, 1-2 dni po treningu

podczas wykonywania testów u kilku osób zapewniamy im w miarę możliwości takie same warunki

nie wykonujemy testów przy zbyt niskiej i wysokiej temperaturze, w czasie choroby, po wypiciu alkoholu i wypaleniu papierosa.

Testy w klubie fitness

Ocenę wydolności fizycznej w klubie można wykonać na urządzeniach aerobowych, które mają już zaprogramowane testy fitness. Sprzęt najlepszych marek, jak Technogym, Stair Master, Pretor, Life Fitness, Nautilus oferuje takie dodatkowe funkcje. Najczęściej mamy możliwość wykonania próby wysiłkowej na rowerze, bieżni, maszynie eliptycznej, a nawet stepperze. Testy wysiłkowe proponowane przez producentów sprzętu cardio są z reguły analogiczne do tych, które wykonuje się w laboratorium fizjologicznym. Poniżej opis wybranych prób.

Test submaksymalny

Można go wykonać na bieżni, rowerze, maszynie eliptycznej i stepperze. Przed rozpoczęciem testu programujemy: wiek, masę ciała, płeć. Tętno ćwiczącego jest monitorowane bezprzewodowo za pomocą sporttestera, zakładanego bezpośrednio na klatkę piersiową. Wyniki testu komputer urządzenia szacuje w oparciu o zależność między obciążeniem bezwzględnym (wyrażonym w watach lub wyrażonym prędkością i pochyleniem) a odpowiadającym temu obciążeniu poziomem względnym tętna, mierzonym w głównej fazie testu. Masa ciała jest brana pod uwagę przy oszacowaniu względnego pochłaniania tlenu VO2max (ml/min/kg).

Test submaksymalny składa się z trzech części:

faza rozgrzewki - 90 sekund, z obciążeniem 50 Watt lub 50 spm (kroków/min.),

pierwsza faza testu - około 3 minut wysiłku z obciążeniem dostosowywanym do poziomu tętna (wysiłek przy stałym tętnie),

druga faza testu - około 4 minut, wysiłek przy stałym tętnie stanowiącym 75% teoretycznego tętna maksymalnego (HRmax).

Obciążenie jest regulowane automatycznie przez komputer i dostosowywane do zmian tętna osoby poddawanej testowi. Na wyświetlaczu komputera możemy odczytać wyrażony liczbowo poziom tętna, który powinien zostać osiągnięty, aktualne tętno, obciążenie wyrażone aktualnym pochyleniem i prędkością, czas od rozpoczęcia próby. Po zakończeniu testu na wyświetlaczu pokazywane są, między innymi, następujące parametry:

HRmax - teoretyczne tętno maksymalne,

VO2max (l/min) - bezwzględne szacowane maksymalne pochłanianie tlenu,

VO2max (ml/min/kg) - względne szacowane maksymalne pochłanianie tlenu (uwzględniające masę ciała)

Test fitness max strength

Wykonujemy go na bieżni. Składa się z dwóch części:

trzystopniowa faza rozgrzewki trwająca 15 minut: 5 minut na poziomie tętna odpowiadającego 65% teoretycznego HRmax, 5 minut na poziomie 70% HRmax, 5 minut na poziomie 75% HRmax,

druga część to wysiłek o stopniowo wzrastającej trudności, nie jest to wysiłek przy stałym tętnie. Prędkość zmienia się stopniowo co 1 minutę.

Tylko w fazie rozgrzewki obciążenie jest regulowane automatycznie przez komputer i dostosowywane do zmian tętna osoby poddawanej testowi. W fazie głównej testu obciążenie, poprzez zmianę prędkości, wzrasta stopniowo co 1 minutę. Test nie kończy się automatycznie, jego zakończenie następuje po naciśnięciu przycisku STOP.

W klubie fitness możemy proponować ocenę wydolności fizycznej wszystkim zdrowym klubowiczom. Należy dobrać jedynie odpowiedni test pośredni szacujący VO2max i rzetelnie go przeprowadzić, a uzyskany wynik dokładnie omówić osobie badanej.

Zmiany, jakie zachodzą w organizmie pod wpływem systematycznego treningu, są wszechstronne. Zmiany te mogą być tak głębokie i tak odbiegać od przeciętnej normy, że przez wielu obserwatorów, nawet lekarzy - mogą być mylnie oceniane jako zmiany patologiczne.

Z takimi przypadkami spotykają się często biegacze długodystansowi, amatorzy, zgłaszający się do lekarzy w przychodniach lecznictwa otwartego z prośbą o wydanie zaświadczenia o stanie zdrowia, niezbędnego do okazania organizatorowi biegu. Lekarz badający rutynowo tętno pacjentów, przyzwyczajony jest do tego, iż przeciętnie wynosi ono 70-80 uderzeń na minutę, a często więcej. Jeżeli taki lekarz stwierdzi nagle u swego pacjenta sportowca tętno 50, i niższe niż zazwyczaj ciśnienie, gotów jest zinterpretować te dane - i często tak czyni - jako objawy niedomagań, podczas gdy są to normalne objawy dużej wydolności.

Ruch i jego wpływ na człowieka:

Aktywność ruchowa, to niezbędna ilość ruchu - ćwiczeń fizycznych - potrzebna do rozwoju i zachowania zdrowia każdego człowieka. Prawidłowy przebieg procesów fizjologicznych i metabolicznych uwarunkowany jest koniecznością zapewnienia organizmowi człowieka optymalnej lub przynajmniej minimalnej ilości ruchu. We współczesnym świecie aktywność ruchowa związana z pracą zawodową i codziennym życiem, jest coraz bardziej minimalizowana.

Ćwiczenia fizyczne mają ogromny wpływ na motorykę i fizjologię człowieka. Ruch jest podstawą prawidłowego funkcjonowania układów:

1. ruchu

2. nerwowego

3. oddechowego

4. trawiennego

5. krążenia

Układ ruchu

a) stawy i kości (ukł. bierny)

 utrzymywanie zakresu ruchu w stawie lub zwiększenie przypadku ograniczenia

 ruch i ćwiczenia kształtują powierzchnie stawowe

 warunkują elastyczność i sprężystość torebek stawowych i więzadeł

 wpływają na prawidłowe uwapnienie kości

b) mięśnie (ukł. czynny)

Odpowiednio dobrana forma ruchu wpływa:

 kształtująco na zdrowie (mięśni)

 zwiększenie ich masy i siły

 utrzymanie prawidłowej długości i elastyczności

 rozwija zdolność ich reagowania na bodźce

 skurcz i rozkurcz mięśni poprawia krążenie krwi na obwodzie i dopływ chłonki naczyniami chłonnymi

 lepsze ukrwienie mięśnia powoduje lepsze zaopatrzenie ich w tlen i glikogen

 właściwy odpływ krwi żylnej usuwa produkty przemiany materii, zmęczenia głównie kwas mlekowy

Układ nerwowy

Ruch w zależności od formy może być bodźcem dla układu nerwowego lub reakcją tego układu.

 Ćwiczenia czynne spełniają rolę czynnika pobudzającego ośrodkowy układ nerwowy.

 Ćwiczenia ruchowe rozwijają pamięć ruchową, szybkość i łatwość oddziaływania na bodźce zewnętrzne.

 Specjalne ćwiczenia zmniejszają lub usuwają zaburzenia równowagi i koordynacji ruchu.

Układ oddechowy

Ruch i odpowiednie ćwiczenia wpływają na:

 Naukę prawidłowego oddychania.

 Zwiększają pojemność życiową płuc.

 Działają kształtująco na klatkę piersiową i postawę człowieka.

Układ oddechowy ma zasadniczy wpływ na sprawność fizyczną człowieka.

Układ trawienny (moczowo - płciowy)

Ćwiczenia i ruch zwiększają:

 Sprawność mięśni gładkich i wydolność narządów leżących w jamie brzusznej i miednicy.

 Działają dodatnio na czynność żołądka, jelit, wątroby i nerek.

 Zapobiegają zaparciom.

Zapobiegają zaleganiu moczu w drogach moczowych, a więc zapobiegają infekcjom i tworzeniu się kamicy nerkowej i kamieni moczowych.

 Ćwiczenia rozluźniające specjalne mogą w znacznym stopniu pomóc w usunięciu powyższych zmian.

Układ krążenia

Główny narząd układu krążenia -¬ serce - ma dużą zdolność adaptacji w zależności od potrzeb organizmu.

Ruch i praca właściwie dozowane wpływają na:

 Wydolność i sprawność układu krążenia.

 Dopływ krwi tętniczej do obwodu.

 Odpływ krwi żylnej i chłonki.

U ludzi zdrowych trening fizyczny, zwłaszcza długotrwały, może powodować obniżenie skurczowego ciśnienia tętniczego w spoczynku. Nie jest to jednak zjawisko występujące systematycznie.

Ruch ma duże znaczenie nie tylko w zapobieganiu chorobom. Może też być wykorzystywany jako ważny środek rehabilitacji i przywracania zdrowia. Zdolność wysiłkowa ludzi z chorobą niedokrwienną serca - prawidłowo rehabilitowanych i aktywnych ruchowo, bywa czasem znacznie większa niż ludzi zdrowych, prowadzących siedzący tryb życia.

Wysiłek fizyczny może odegrać rolę zapobiegawczą w stosunku do następujących schorzeń układu sercowo-naczyniowego:

niewydolności krążenia, dzięki mechanizmom usprawniającym warunki krążenia krwi, zmniejszającym zastój krwi na obwodzie,

choroby wieńcowej serca i jej powikłań, choroby nadciśnieniowej, zwłaszcza w nadciśnieniu samoistnym powikłań naczyniowych miażdżycy, a szczególnie w zespole zarostowego stwardnienia tętnic,

zmian zatorowo-zakrzepowych naczyń mózgowych na tle miażdżycy,

powikłań naczyniowych w przebiegu cukrzycy,

żylaków kończyn i w powstawaniu na ich tle procesów zakrzepowo-zapalnych,

zakrzepowo-zarostowego zapalenia naczyń (choroba Buergera).

Aktywność fizyczna jest osią, wokół której budować można całą strategię zdrowego stylu życia. Posługując się środkami kultury fizycznej możemy wydatnie wpływać na rozwiązywanie problemów w innych obszarach np.

- Aktywność fizyczna skutecznie reguluje procesy metaboliczne, kontroluje tendencje do nadwagi i koryguje błędy żywieniowe.

- Ćwiczenia fizyczne z reguły eliminują nałogi, ze względów fizjologicznych i wskutek rozwoju innego systemu wartości. Sprawność jako element nowoczesnego stylu życia (zdrowego) coraz bardziej sprzeczna jest z uleganiem nałogom jako dowodem słabości i zacofania.

- Wzmocnienie fizyczne stymuluje wzmocnienie psychiczne a ponadto wspomaga sprawność intelektualną. Dzielność życiowa uzyskana poprzez rozwój fizyczny staje się składnikiem powodzenia.

- Podniesienie kondycji najważniejszego naszego organu - serca - nie może być osiągnięte żadnym innym sposobem. Nie ma takiego leku ani metody, która umożliwiłaby odpowiedni rozost mięśnia sercowego i takie jego przeplecenie licznymi tętnicami wieńcowymi, by serce w każdych warunkach sprostało zadaniu. Jedyną metodą wzmocnienia serca jest ruch i okresowe zmuszanie serca do intensywniejszej pracy.

Wiele korzystnych zmian, jakie zachodzą w wyniku systematycznego treningu, jest widoczne gołym okiem. Są to zazwyczaj: prosta, szczupła sylwetka mimo lepszego umięśnienia, energiczny sprężysty chód, brak objawów zmęczenia przy pracy fizycznej, na ogól lepsze samopoczucie w dniach, w których inni czują się gorzej. W wyniku treningu uzyskuje się wyraźną poprawę w podstawowych cechach motorycznych, takich jak: siła, szybkość, wytrzymałość. Obszerniejsze, wykrywalne złożonymi badaniami, korzystne zmiany zachodzą w organizmie w wewnętrznych narządach i tkankach.

Trening wpływa korzystnie na wzrastanie kości u dzieci i młodzieży, przeciwdziała tworzeniu się odkształceń w strukturze kośćca, czyli zapobiega i koryguje wady postawy oraz przeciwdziała osteoporozie w wieku późniejszym pod warunkiem jednak, iż jest to trening dostosowany pod względem intensywności i ukierunkowania do specyfiki wieku. U osób starszych, nawet tych, które rozpoczęły trening stosunkowo późno, poprawia się struktura kości, stają się one mocniejsze, bardziej odporne na urazy. U takich osób kości szybciej zrastają się po złamaniu. Trening wzmacnia też i stabilizuje stawy. Dodać jednak należy, że stawy u osób starszych po 40-50 roku życia, to stosunkowo najczulszy punkt, szybko reagujący licznymi uciążliwymi dolegliwościami i kontuzjami, jeżeli trening nasz zaczniemy zbyt ostro lub zastosujemy nadmierne obciążenia także przeciążenia treningowe w wieku młodocianym, a szczególnie trening siłowy (ciężary), mogą powodować niekorzystne zmiany w składzie kości, hamować ich wzrost i powodować przedwczesne kostnienie.

Wskutek treningu i poprawy struktury umięśnienia organizm lepiej przystosowuje się do różnych obciążeń i wysiłku, ekonomiczniej wydatkuje energię. Poprawa umięśnienia ma m.in. ogromne znaczenie dla stabilizacji układu kostnego. Wśród licznych chorób współczesnej cywilizacji często występują różne bóle kręgosłupa, spowodowane nadmiernym naciskiem wzajemnym kręgów na siebie,powodującym ich spłaszczenie, dyskopatie i inne dolegliwości. Otóż jedną z ważnych przyczyn tych dolegliwości są właśnie słabe mięśnie, szczególnie grzbietu i brzucha. Systematyczne ćwiczenia, powodujące rozrost i wzmocnienie tych mięśni, doprowadzają do wzmocnienia tzw. gorsetu mięśniowego, co łagodzi, a nawet likwiduje dolegliwości odkręgosłupowe.

Pod wpływem treningu następują zmiany także w układach wewnętrznych. Poddawany systematycznym ćwiczeniom organizm doskonali funkcjonowanie wątroby, gruczołów dokrewnych, gospodarkę hormonalną i enzymową. Poprawia się system obronny, wzrasta odporność na zachorowania.

Szczególnie cenne i warte dokładniejszego omówienia są zmiany potreningowe doskonalące system zaopatrzenia organizmu w tlen. Można właściwie bez obawy popełnienia błędu powiedzieć, że wydolność i sprawność człowieka zależą wprost od systemu zaopatrzenia w tlen.

Serce zmuszane do częstego wysiłku podczas treningu wszechstronnie dostosowuje się do nowych, większych wymagań. Objawia się to jego rozrostem i powiększoną zdolnością do przepompowywania krwi. Zdolność ta u trenującego wzrasta niekiedy dwukrotnie w stosunku do stanu przedtreningowego.

Człowiek z wytrenowanym sercem ma większe poczucie komfortu, nie męczy się z byle powodu i jest w stanie w każdej chwili podjąć i dobrze znieść każdy nieoczekiwany wysiłek.

Dalszymi konsekwencjami treningu jest rozrost klatki piersiowej, usprawnienie procesów oddychania i zaopatrzenia organizmu w tlen. Powiększa się liczba czerwonych ciałek krwi i znacznie polepszają zdolności obronne organizmu przed różnego rodzaju inwazją.Do niedawna uważano dość powszechnie, że szansa osiągnięcia dużej wydolności fizycznej istnieje tylko do 20-25 roku życia. Powątpiewano w możliwość osiągnięcia wyraźniejszej poprawy sprawności narządów decydujących o wydolności fizycznej w późniejszym wieku. Pogląd ten dotyczył szczególnie jednej z najważniejszych funkcji - zaopatrzenia w tlen jednakże coraz więcej danych poddaje ten pogląd w wątpliwość. Z badań wynika, że intensywny trening, rozpoczęty nawet po 40 roku życia, może po kilku latach systematycznych ćwiczeń wydatnie poprawić wydolność fizyczną. Należy jednak zaznaczyć, że zwiększoną wydolność i odporność fizjologiczną wywołuje trening umiarkowany. Przetrenowanie powoduje zmniejszenie odporności. Zaobserwowano nawet u sportowców wyczynowych w szczytowej formie stan zwiększonej wrażliwości na choroby. A więc w miarę!

Profilaktycznie stosowany ruch może mieć znaczenie w zapobieganiu niewydolności krążenia, chorobie wieńcowej, nadciśnieniu, żylakom, chorobie Buergera i wielu innych.

Aby wyrobić sobie dokładniejszy pogląd na temat zmian zachodzących podczas treningu, celowe jest zapoznanie się z podstawowymi parametrami fizjologicznymi i zmianami, jakie zachodzą przy obciążeniu organizmu różnymi wysiłkami.

Krew w tętnicach znajduje się stale pod pewnym ciśnieniem. Najwyraźniej widać to w przypadku zranienia, kiedy krew wręcz tryska z uszkodzonej tętnicy. Ciśnienie to można mierzyć, wnioskując z jego wysokości o stanie zdrowia i sprawności. Ciśnienie skurczowe oznacza ciśnienie w momencie skurczu serca, a ciśnienie rozkurczowe w momencie jego rozkurczu. Ciśnienie oznacza się symbolem w mm Hg (w mm słupa rtęci).

Przy maksymalnym wysiłku organizm - w porównaniu do zapotrzebowania przy pracy bardzo lekkiej - zużywa 10-krotnie więcej energii, częstość oddechu wzrasta dwukrotnie, zużycie tlenu pięciokrotnie, a tętno 2,5-krotnie.

Badania porównawcze nad zdrowotnym znaczeniem niektórych form aktywności ruchowej doprowadziły do wniosku, że szczególnie korzystny wpływ na rozwój różnorodnych funkcji organizmu oraz zdrowia mają ćwiczenia o charakterze wytrzymałościowym. Systematycznie stosowane, wybitnie podnoszą wydolność ustroju. Badania fizjologów i lekarzy wykazały również, że najskuteczniejszą formą ruchu, wykazującą szczególne walory zdrowotne i wyposażającą organizm w zdolności adaptacyjne, jest bieg na świeżym powietrzu.

Ze względu na walory zdrowotne, naturalność i prostotę ruchu oraz możliwość stosowania w każdych warunkach, bieg powinien stać się podstawową formą ćwiczeń dla wszystkich ludzi.

Nie należy natomiast przesadzać z ćwiczeniami gibkościowymi. Zalecane są natomiast wszelkie inne formy ruchu: pływanie, jazda na rowerze, jazda na łyżwach i na nartach, gry: w piłkę, ringo, tenisa itp.

„Ruch jest w stanie zastąpić prawie każde lekarstwo, ale wszystkie lekarstwa razem wzięte nie zastąpią ruchu”. Słowa te wypowiedział już Wojciecha Oczko- lekarz- żyjący w latach 1545-1608.

---