03-06-2013 Arbejdsfysiologi og Tests Juni 2013 www.motion-online.dk Arbejdsfysiologi •Muskler •Muskelfibre •Kontraktilitet •Motorisk enhed •Fibertyper •Rekruttering •Muskelkontraktion •Dynamisk •Statisk •Kraft •Træning •Energiomsætning & metabolisme •Metabolisk Fitness •Alder •Måling af kondition •Response på træning 1 03-06-2013 Type 1 Kraft Type 2a Kraft Lav Fmax Type 2x Højere Fmax Kraft Høj Fmax Høj F/t Lav F/t Højere F/t Tid (ms) Tid (ms) Kraft Kraft Tid (ms) Kraft Lav udholdenhed Høj udholdenhed Tid (min.) Lavere udholdenhed Tid (min.) Tid (min.) Ændringer i muskelfiberstørrelse Ung voksen Pubertet Aldring ( reduceret antal fibre ) Styrketræning = Langsom type I = Hurtig type II Mean fibre area (m2) Samlet antal fibre 1000000 6000 800000 4000 2000 Type 1 600000 Type 2 400000 200000 0 0 0 20 40 60 Alder (år) 80 0 20 40 60 80 Alder (år) 2 03-06-2013 100 m sprint - Europamesterskaber De 3 bedste tider i hver aldersgruppe Korhonen MT et al 2002 Myosin ATPase farvning Type 1 Type 2a Type 2x Kraft / Hastighed Kraft Sjældent brug for maksimal kontraktion (MVC = maximal voluntary contraction). Et givet arbejde kan udtrykkes som %MVC (typisk isometrisk). Isometrisk kontraktion Excentrisk dynamisk kontraktion Koncentrisk dynamisk kontraktion 0 Hastighed 3 03-06-2013 16 14 Gentagelser 12 11 RM 10 8 6 RM 6 3 RM 4 1 RM 2 0 70 75 80 85 90 95 100 % af 1 RM Rekruttering af motoriske enheder Muskelstyrke Neural komponent Muskelstørrelse Fig. 1 Iltoptagelse (lmin-1) 2,0 - 7,5 0,25 Hvile Tid Arbejdsbelastning 4 03-06-2013 Fig. 2 Iltoptagelse (lmin-1) 100 % VO2max 100 % Intensitet 2,0 - 7,5 0,25 0% Hvile Arbejdsbelastning Hjertefrekvens A C 200 HF-max = 196 (A og C) 180 B HF-max = 165 (B) 160 Relation mellem belastning (Watt) og Iltoptagelse på ergometercykel 140 Iltoptagelse (Ltr./min) 6 120 100 5 4 3 2 1 0 0 80 100 200 300 400 Belastning (Watt) 60 0 50 100 150 200 watt A: 20 år; hvilepuls: 60/min. y x Puls v/100 Watt: 130/min. Max. puls: 220-20 = 200/min z 200 Watt => 43 ml/min/kg (5% fejl) Max. puls: 196/min. => Max belastning: (196-60)/(130-60) x 100 = 194 Watt. VO2max: 2,7 ltr/min + (1 MET x 70 kg)/ 70 kg = 41 ml/min/kg (nomogram) + 2,5 ml/min/kg MaximalHjertefrekvens Hjertefrekvensmed medalder alder Maximal 240 240 Hjertefrekvens (/min) Hjertefrekvens (/min) 220 220 200 200 180 180 160 160 140 220-alder 140 120 Målt 220-alder (m/variationsbredde) 120 Alder (år) Alder (år) 100 20100 25 20 30 25 30 35 35 40 40 45 45 50 50 55 55 60 60 65 65 70 70 5 03-06-2013 Hjertefrekvens C 200 A HF-max = 196 (A og C) 180 B 160 HF-max = 165 (B) Relation mellem belastning (Watt) og Iltoptagelse på ergometercykel 140 Iltoptagelse (Ltr./min) 6 120 100 5 4 3 2 1 0 0 80 100 200 300 400 Belastning (Watt) 60 0 50 100 150 200 watt A: 20 år; hvilepuls: 60/min. y x Puls v/100 Watt: 130/min. Max. puls: 220-20 = 200/min z 200 Watt => 43 ml/min/kg (5% fejl) Max. puls: 196/min. => Max belastning: (196-60)/(130-60) x 100 = 194 Watt. VO2max: 2,7 ltr/min + (1 MET x 70 kg)/ 70 kg = 41 ml/min/kg (nomogram) + 2,5 ml/min/kg Hjertefrekvens Max 100 % Intensitet Utrænet Trænet Hvile 0% Hvile (0,25) Max-utrænet (2,0-3,0) Max-trænet (4,0 - 7,5) Iltoptagelse (lmin-1) Borgs skala for numerisk vurdering af anstrengelse. 6 03-06-2013 Borg vs. intensitet (relativt arbejde) • Alle ud at bevæge sige: rundt i gården – på grus/småsten el. asfalt; op ad trappen; • Aflæs BÅDE puls og vælg en værdi fra Borg skalaen. • Tilbage i lokalet: opskriv data på tavle. Maksimal iltoptagelse Hvad er “konditallet” og hvilke faktorer er bestemmende? Kondital Mænd 80 70 60 50 40 30 20 10 20 30 40 50 60 70 80 Alder 7 03-06-2013 Kondital 80 Kvinder 70 60 50 40 30 20 10 20 30 40 50 60 70 80 Alder Iltoptagelse – ilttransportkædens led. Lungerne Ventilation Diffusion Hjerte - cirkulation Hæmoglobin, blodvolumen, minutvolumen Arterielt blodtryk Perifær cirkulation Perfusion af organer, væv samt ikke aktive muskler Muskelperfusion Blodkarrenes størrelse, inklusiv kapillærnettets størrelse Energiomsætning Tilførsel af energi, næringsstoffer (sukker, fedt), muskelmasse Myoglobin, mitokondrier 8 03-06-2013 14 Blodgennemstrømning - ben (lmin-1) 12 10 Minutvolumen (lmin-1) 24 22 20 109 mmHg 110 mmHg Intensitet (watt) 300 2 ben 100 0 Iltoptagelse 2 arme 200 0 Blodtryk 10 3,4 lmin-1 2,7 lmin-1 20 Tid (min) Ilttransport kapacitet Led i iltens optagelse, transport og forbrug Utrænede (ml/kg/min) Trænede (ml/kg/min) Lungernes øvre grænse for transport af ilt. 80 – 100 80 - 100 Hjertets øvre grænse for transport af ilt. 40 – 50 80 – 100 Musklers øvre grænse for modtagelse og forbrug af ilt. 300 – 400 >500 VO2max : 80-95 ml/min/kg MAX; ~ Hjertet’s kapacitet (UT). Hos T også grænse ved lunger. 9 03-06-2013 RER Respiratoriske udvekslings kvotient RER 1,0 Utrænet 1,0 Trænet 0,9 Utrænet 0,8 Trænet 0,7 0,9 Hvile 0,8 Let Moderat Omsætningsvarme (-H) kcal/g Ltr O2 forbrugt (/gram) Ltr CO2 dannet (/gram) RER (VCO2/VO2) Ca. 4 0,746 0,746 1,00 Kulhydrat 0,7 (glukose) Fedt Hvile (triglycerid) Ca.Let 9 Moderat 2,03 Hårdt 1,43 0,70 Protein (blandet animalsk) Ca. 4 0,97 0,77 0,79 Alkohol Ca. 7 1,46 0,97 0,66 Hårdt Metabolisme – substratvalg under arbejde T2DM, MFO Obese, MFO 0,4 Control, MFO Fat oxidation, g * min -1 T2DM Obese Control 0,3 0,2 0,1 20 40 60 80 Relative workload, % VO2 MAX (leg) Larsen, S. et al. Diabetologia, 2009 O2 mlmin-1 500 Eet-bens træning. 2 timer sparkearbejde med samme absolutte belastning. RQ 0.91 FFS RQ 0.82 Fedt TG FFS Fedt 400 300 CHO 200 100 0 TG Glykogen Glykogen Glukose 120 min Utrænet CHO Glukose 120 min Trænet NB. Blood flow til UT & T ben ens! 10 03-06-2013 Energiomsætning Iltoptagelse i hvile: ~ 3,5 ml O2 kg-1 min-1 = Èn metabolisk “enhed” = 1 MET Aktivitet Energiforbrug (kcal/min) Time/uge (for at nå 1.500 kcal) Almindelig gang Almindeligt havearbejde Fritidssejlads Golf Bowling/billard Almindeligt fiskeri 2,5 – 5,5 4,5 – 10 Cykling til arbejde Rask gang /jogging Sportsdans / folkedans Motionssvømning Motionstennis Skisport/langrend som motion Græsslåning u/motor Gravearbejde I haven 5,5 – 7,0 3,5 – 4,5 Terrænløb / motionsløb Basketball / håndbold Fodbold Roning /Kano-kajak Cykelløb / mountainbike Squash/badminton Bjergbestigning 7,0 – 9,0 3,0 – 3,5 Maksimal iltoptagelse - træningeffekt - inaktivitet - alder. Importance of intensity Heart Rate at 200 watt (beats/min) 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 Training: 200 200 225 250 Weekly: 3x30 4x30 3x30 3x30 Jan Feb Mar Apr May 250 watt 5x30 min June E.H.-Christensen, Arbeitsphysiologie,4:453-470,1931 11 03-06-2013 1 hr/day for 3 month 3 hrs/day for 3 month 3 hrs/day for 6 month Same distance – different speed Petrov und Siebert 1925, Siebert 1929 Iltoptagelse (lmin-1) Mælkesyre (mM) Veltrænede 15,0 5,0 Efter træning 4,0 12,0 Før træning 9,0 3,0 2,0 6,0 Iltoptagelse 3,0 1,0 Mælkesyre 0 5 10 15 20 Hastighed (km/t) Respons (ml O2min-1) 1200 1000 N=720 Gns. respons 384 ml O2min-1 800 600 400 200 0 200 -200 400 600 Individer 12 03-06-2013 Iltoptagelse (mlkg-1min-1) Iltoptagelse (lmin-1) 50 4,0 Mænd Mænd 3,0 40 30 2,0 Kvinder Kvinder 20 1,0 10 0 0 40 80 0 40 80 Alder Maksimal iltoptagelse (mlkg-1min-1) 45 n=5 40 +5 måneders træning 35 3 ugers inaktivitet 30 1966 ~20 år 1996 ~50 år Ændringer i kondital hos mandlige ultra-marathon løbere Træningsmængde Maximal oxygen uptake (ml/kg/min) 80 39 år: 150-200 km/uge (løbetræning) 62 år: 45-60 min dagligt (motion) 70 60 50 40 30 20 10 0 35 40 45 50 55 60 65 70 Age 75 Man kan altså ikke træne på forskud... Blev ved med at træne (10 personer) Holdt op med at træne (7 mænd) "Gennemsnits mænd" 13 03-06-2013 Nu til tests…. Alment om diverse test. Afprøvning af tre (fire) tests: • 6 min gå test (30 m afstand) • Step-test • Bip-test/yo-yo test (20 m afstand) • (12 min Cooper test) Tilbage i lokale – snak om resultater. Normalbefolkning - Mænd: Meget Lavt Alder Lavt Middel Højt Meget Højt 5-14 < 38 39-43 44-51 52-56 > 57 15-19 < 43 44-48 49-56 57-61 > 62 20-29 < 38 39-43 44-51 52-56 > 57 30-39 < 34 35-39 40-47 48-51 > 52 40-49 < 30 31-35 36-43 44-47 > 48 50-59 < 25 26-31 32-39 40-43 > 44 60-69 < 21 22-26 27-35 36-39 > 40 70- <19 20-24 25-32 33-37 Normalbefolkning - Kvinder: Meget Lavt Alder >38 Lavt Middel Højt Meget Højt 5-14 < 34 35-39 40-47 48-51 > 52 15-29 < 28 29-34 35-43 44-48 > 49 30-39 < 27 28-33 34-41 42-47 > 48 40-49 < 25 26-31 32-40 41-45 > 46 50-64 < 21 22-28 29-36 37-41 > 42 65- <19 20-26 27-34 35-39 >40 Verdensklasseatleter (løb, cykling, roning, langrend etc.): Meget Lavt Lavt Middel Højt Meget Højt Mænd < 60 60-70 70-80 80-90 > 90 Kvinder < 50 50-58 58-64 64-72 > 72 14
© Copyright 2024