1. No category

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