Testing av utholdenhet
Transcription
Testing av utholdenhet
Disposisjon - Testing av utholdenhet • Kva er utholdenhet? • Kva er utholdenhetstesting? • Kvifor teste utholdenhet? • Testing av anaerob energiomsetning • Testing av aerob energiomsetning • Råd ved testing av utholdenhet Idrettsmedisinsk kurs, Trinn 2 - 24.09.14 Even Jarstad MSc Idrettsvitenskap Leder fysiologisk testlab testlab.. Nimi Kva er utholdenhet? Kva er utholdenhet? • Def.: ”Organismen si evne til å arbeide med relativt høg intensitet over lengre tid” • Anaerob utholdenhet: – • • Utholdenhet er fysiologisk sett alltid knytta til energiomsetning (1) • Energiomsetning (2): – – • Fire energisystem (gjendanning av ATP) (2, 3): Def.: ”organismen si evne til å arbeide med høg- og svært høg intensitet over relativt kort tid ved hjelp av anaerobe prosesser i musklene” Oksidering av fettsyrer Kreatinfosfatsystemet (Fettsyre + O2 + ADP + P → CO2 + H2 O + ATP) (CP + ADP ↔ C + ATP) Aerob utholdenhet: – Ekstraksjon av kjemisk energi (frå næringsstoff) og lagring av den kjemiske energien i ATP Overføring av lagra kjemisk energi i ATP til biologisk arbeid (f.eks muskelkontraksjon) Anaerob energiomsetning (utan O2) Def.: ”organismen si evne til å arbeide med relativt høg intensitet over lengre tid ved hjelp av aerobe prosesser i musklene” Aerob energiomsetning (med O2) Melkesyresystemet Oksidering av glykogen (Glu + ADP + P ↔ HLa + ATP) (Glu + O2 + ADP + P → CO2 + H2 O + ATP) Figur 1. Inspirasjon og teikningar henta frå bøkene ”Menneskets fysiologi” av Sand og medarb. (2001) (3) ”Testing av idrettsutøvere” av Bahr og medarb. (1991) (4). 1. Hallèn (2005) Gjerset og medarb. (1993) 2. M cArdle og medarb. (2001) 3. Sand og medarb. (2001) 4. Bahr og medarb. (1991) Kvifor teste utholdenhet? Kva er utholdenhetstesting? • Mulighet til å få verdifull informasjon om utholdenheten • Direkte testing av utholdenhet: – Der og då – Prestasjonstester (Bosquet et al. (2002) • Samanlikne testresultata (VO2maks) med referanseverdiar for same kjønn, aldersgruppe og idrettsaktivitet • Konstant arbeid - forflytte seg raskest mulig frå A til B (time-trial) • Konstant varighet - forflytte seg så langt som mulig på en gitt tid – Før og etter ein treningsperiode • Konstant belastning - tid til utmattelse på en gitt belastning • Har treningsopplegget medført ønska utvikling av utholdenheten? • Indirekte testing av utholdenhet: • Kva fysiologiske parametere har evt. endra seg og kor mykje? • Evt foreta justeringar i treningsopplegget ift testresultata – Måling av utvalgte fysiologiske parametere under arbeid som kan gje informasjon om eit individs utholdenhet • Testing av anaerob energiomsetning – Anaerob kapasitet – I.f.m. med skade/sjukdom • Redusert utholdenhet? Anaerob utholdenhet • Kan ein trappe opp treningsmengda att? • Testing av aerob energiomsetning • Berekning av intensitets-/treningssoner basert på hjertefrekvens (HF) – Aerob kapasitet » Maksimalt oksygenopptak (VO2maks) » Anaerob terskel (AT) – Arbeidsøkonomi Aerob utholdenhet Bildene viser testing av VO2maks (øverst) og AT ved Hjelp24 NIMIs testlaboratorium. • Motivasjonsfaktor – Ei ”inspirerande kraft” som gjer at ein muligens fortsetter å trene/trener meir 1 Testing av anaerob kapasitet Definisjon anaerob kapasitet: – 6,0 ”Kroppens maksimale evne til anaerob energifrigjøring under ett sammenheng- 5,0 VO2 (L·min-1) • ende maksimalt arbeid” • Testing av anaerob energiomsetning Overlatt til indirekte målemetoder Akkumulert O2 underskudd 4,0 O2 krav 3,0 2,0 Akkumulert O2 opptak 1,0 – Laboratorietester: • 0 Beregning av det maksimale akkumulerte O2 underskuddet • – 0,0 30 60 90 120 150 Tid (sek) Måling av ”oksygengjelda” (EPOC) Figur 2. Beregning av det maksimale akkumulerte O2 underskuddet. Modifisert etter Ingjer og medarb. (2006). Meir ”praktiske” tester • Laktatkonsentrasjonen i blodet [La-bl] • Måling av maksimal prestasjon over få sekunder til ca 1 minutt Ingjer og medarb. (2006) Testing av VO2maks • Definsjon VO2maks: – ”Den maksimale hastigheten på den aerobe energiomsetninga” (1-3) – Gjennomførast ofte som ein ”ramp-test” (normalt ca 4-6 min) (4, 5) • Løping/sykling med gradvis aukande arbeidsbelastning (ved fastsatte tidspunkt og faste belastningstrinn) til utmattelse Testing av VO2maks ved Hjelp24 NIMIs testlaboratorium. • Måling av (4, 5): Testing av aerob energiomsetning – Oksygenopptak (VO2) – Karbondioksid utskilling (VCO2) – Respiratorisk utvekslingskvotient (R) → VCO2/VO2 – Ventilasjon (VE) 5 bel. 1-1,5 min – HF – Evt. [La-bl] Figur 3. Beregning av VO2maks ved gjennomføring av ”trappetest”. 4 bel. 0,5-1 min 3 bel. 0,5-1 min 2 bel. 0,5-1 min 1. bel. 0,5-1 min 25 Watt / 1 km·t-1 25 Watt / 1 km·t-1 1. Bahr og medarb. (1991) 2. Jones og Carter (2000) Testing av VO2maks – [La- bl] over 7-8 etter testen) mmol·L-1 (ca 1-3 min • Ved Nimi vert laktat terskel (LT) benytta som estimat for AT 60 – Gjennomførast som ein ”trappetest” (normalt ca 25-40 min) 50 40 • Løping/sykling med gradvis aukande arbeidsbelastning 30 • Auke i VO2 (energisprang) mellom kvart belastningstrinn tilsvarande ca 4-5 ml·kg-1·min-1 20 • Måling av VO2 → gj.snittet av 2-3 målingar i ”steady state” fase 10 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Tid (min) – Hjertefrekvens (HF) på minst 97 % av maksimal HF (HFmaks) • ”Den høgaste arbeidsbelastning, under dynamisk arbeid med bruk av store muskelgrupper, der det er likevekt mellom produksjon og eliminasjon av HLa (melkesyre)” 70 VO2 (ml·kg -1 ·min-1 ) – Aukande VE ved avflating av VO2 5 • Registrering HF → gj.snittet over 45 sek. i ”steady state” fase • Måling av [La-bl] VO2 Figur 4. VO2 kurve underr ein utmattande trappetest (VO2maks test.). Modifisert etter Ingjer og medarb. (2006). VO2 HF [La-bl ] 4. bel. 4 / 5 min • VO2maks: VO2 – Gjennomsnittet av dei to påfølgande høgaste VO2 målingar VO2 HF 3. bel. 4 / 5 min 2. bel. 4 / 5 min HF 1. bel. 4 / 5 min [La-bl ] Oppv. 10 min HF [La-bl ] Figur 5. Gjennomføring av ein laktatprofil test. [La- Åstrand og medarb (2003) VO2 HF [La-bl ] – Subjektiv vurdering av utmattingsgrad Ingjer og medarb. (2006) 5. Åstrand og medarb (2003) Testing av anaerob terskel VO2maks – Avflating i VO2 ved fortsatt aukande arbeidsbelastning – RER mellom 1,10-1,30 3. Legaz Arrese og medarb. (2005) 4. Ingjer og medarb. (2006) • Definisjon anaerob terskel (AT): • Hovudkriterie for nådd VO2maks: • Hjelpekriteriar for nådd VO2maks: 25 Watt / 1 km·t-1 25 Watt / 1 km·t-1 bl ] 25 Watt / 1-1,5 km·t-1 25 Watt / 1-1,5 km·t-1 25 Watt / 1-1,5 km·t-1 25 Watt / 1-1,5 km·t-1 Ingjer og medarb. (2006) 2 Testing av LT Testing av LT • Datainnsamling under laktatprofil test ved Nimis testlaboratorium • Konstruering av laktatprofil Laktat sett i forhold til belastning for Ola Nordmann Navn: Ola Nordmann Født: 01.01.70 Testdato: 01.01.09 Alder: 39 år Vekt: 80 kg Stigning Tredemølle: 1,7 % 5,0 4,5 KM/T / WATT HF VO2 4,2 4,0 BORG Oppvarming 8,5 135 33,1 1,1 / 0,8 1 10,0 146 37,9 1,1 / 0,8 11 2 11,5 155 43,6 1,4 / 1,0 12-13 9 3 13,0 164 49,2 2,6 / 1,8 14 4 14,5 175 54,8 6,1 / 4,2 16 5 3,5 Laktat (m m ol/L) BEL LA KDK / YSI 3,0 2,5 LT 2,0 1,8 1,5 mmol·L-1 1,5 1,0 1,0 0,8 0,8 0,5 / 0,0 6 / VO2maks: 16,0 190 59,5 8,5 - 9,0 9,5 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Belastning (km /t) - Figur 6. Beregning av arbeidsbelastning (km·t-1) ved LT. Henta frå Nimis testlaboratorium. LT (estimert AT) = laveste [La-bl] + 1,5 mmol·L-1 Testing av arbeidsøkonomien Testing av LT • Konstruering av laktatprofil • Definisjon arbeidsøkonomien: Laktat sett i forhold til hjertefrekvens for Ola Nordmann – ”Energikravet/-kostnaden ved ein gitt absolutt submaksimal arbeidsbelastning” (1) 5,0 4,5 • VO2 submaksimalt (t.d. under laktatprofil test) vert nytta til å beregne arbeidsøkonomien (1) 4,2 4,0 Laktat (m m ol/L) 3,5 3,0 2,5 – Forutsetter VO2 målingar i ”steady state” fase og at VO2 dekker så godt som all energiomsetning (2) LT 2,0 1,8 1,5 mmol·L-1 1,5 1,0 1,0 0,8 0,8 0,5 0,0 135 140 145 150 155 160 165 170 175 180 Hjertefrekvens (s/min) Figur 7. Beregning av HF ved LT. Henta frå Nimis testlaboratorium. LT (estimert AT) = laveste [La-bl] + 1,5 mmol·L-1 1. Saunders og medarb. (2004) 2. Ingjer og medarb. (2006) Kartlegging av VO2 og HF submaksimalt Resultater etter gjennomført Laktatprofil- og VO2maks test ved Nimis fysiologiske testlab. • Belastningstrinnet bør ha tilstrekkelig varighet for å oppnå ”steady state” fase – VO2 – HF Navn: Ola Nordmann Vekt 80,0 kg Testdato: 06.01.09 ”Steady state” fase oppnås etter ca 2,5-3,0 min (1, 2) Oppv. Steady state IV VO2 og HF Steady state II 1. Bassett og Howley (2000) VO2maks VO2 og HF VO2 og HF 0,8 Oksygenopptak (ml/kg/min) 33,1 10,0 146 0,8 37,9 11,5 155 1,0 43,6 164 1,8 14,5 175 4,2 54,8 16,0 190 - 59,5 49,2 Dine verdier for Anaerob Terskel (AT= 0,8 + 1,5 mmol/L) er beregnet til: Belastning: ca 13,4 km/t Hjertefrekvens: ca 166 slag/min VO2 : ca 85 % av VO2maks (utnyttingsgraden) Med utgangspunkt i din maksimale puls (beregnet til 195 slag/min) har vi beregnet følgende: 60% = 117 70% = 137 80% = 156 85% = 166 90% = 176 95% = 185 VO2 og HF VO2 og HF 2. Åstrand og medarb (2003) Laktat (mmol/L) 135 Stigning på tredemølle under laktatprofil- og VO2maks test var henholdsvis 1,7 % og 5,3 %. Steady state I 0 Puls (slag/min) 8,5 13,0 Steady state III Figur 8. Døme på ”steady state” faser under ein laktatprofil test. Modifisert etter Ingjer og medarb. (2006). Belastning (km/t) 5 10 Tid (min) 15 20 Trening med svært lav (restitusjon) og lav intensitet, sone 1 Trening med moderat intensitet (aerob terskel) sone 2 Anaerob terskel Terskelintervall / distanse, sone 3 Trening med høy intensitet, intervall, sone 4 Trening med meget høy intensitet, intervall, sone 5 ca 126 - 146 ca 147 - 157 ca 163 - 168 ca 158 - 168 ca 169 - 179 ca 180 - og over 3 Råd ved testing av utholdenhet Råd ved testing av utholdenhet • Best mulig like forhold ved test og retest • Testleder før test – Arbeidsbetingelser – Grundig gjennomgang av testprosedyre med testdeltakar på forhand • Testprotokoll • Testergometer • Testens forløp • Temperatur på testlab. • Ca kor lenge varer testen – Måleinstrument • Relativt stor skilnad i nøyaktighet mellom instrument Testing av AT ved Nimis testlaboratorium – Testleder • Erfaring – Nøyaktighet ved gjennomføring av test – Kjennskap til ulike testprotokollar og betydning av valg av testprotokoll – Kjennskap til testinstrument og måleusikkerhet – Prøvd testen(e) på seg sjølv • Arbeidsfysiologisk innsikt • Evne til å oppmuntre, ”pushe” og kommunisere med testdeltakar • Tegngjeving undervegs - ”ja” og ”nei” symboliseres henholdsvis med tommel opp eller ned Testing av VO2maks ved Nimis testlaboratorium • Ved evt. ubehag (t.d. brystsmerter og/eller svimmelhet) avbryter testdeltakar sjølv testen • Testleder under test – Kommunikasjon med testdeltakar • Testleder spør ofte: ”har du kontroll?” eller ”føler du noko ubehag (bortsett frå trøtthet)?” • Testleder spør mot slutten av VO2maks test: ”orker du minimum 1 minutt til på ein ny belastning?” Testdeltakar svarer ja eller nei ved tegngjeving som avtalt på forhand Råd ved testing av utholdenhet • Testdeltakar → like forberedelsar frå test til retest – Ingen hard trening dagen før test eller trening tidlegare på testdagen – Tilstrekkjeleg energiinntak og tid frå måltid til test – Tilstrekkjeleg med søvn i dagane før test Takk for oppmerksomheten! – Lik bekledning frå test til retest (same sko, klede osv) – Same testtidspunkt på dagen ved test og retest Referanseliste: 1. 2. 3. 4. 5. Bosquet L, Léger L, Legros P. Methods to determine aerobic endurance. Sports Med; 32(11): 675-700, 2002. Frank Ingjer, Erlend Hem og Svein Leirstein. “Energiomsetning ved fysisk aktivitet”. Norges Idrettshøgskole (NIH), 2006. McArdle DW, Katch FI, Katch VL. Exercise Physiology: Energy, Nutrition, and Human Performance (Fifth Edition). Lippincott Williams & Wilkins, 2001. Saunders P.U., Pyne D.B., Telford R.D. og Hawley J. (2004). Factors Affecting Running Economy in Trained Distance Runners. Sports Med; 34 (7): 465-485. Åstrand PO, Rodahl K, Dahl HA, Strømme SB. Textbook of Work Physiology - Physiological Bases of Exercise. 4th ed. Human Kinetics; 2003. 4