Preskripce pohybové aktivity? RNDr. Aleš Jakubec, Ph.D. Doc. MUDr. Pavel Stejskal, Ph.D. Fakulta tělesné kultury, Univerzita Palackého v Olomouci

NE Tuky jsou jako zdroj energie nejlépe využívány do intenzity zatížení asi 60 % VO2max. Jakou intenzitou tedy pracovat? Jen do 60 % TFmax NE

Energetický výdej (EV) EV = BM + HA + DT + PA BM – bazální metabolismus HA – habituální aktivita (doma, v zaměstnání, uklízení) DT – dietní termogeneze (T – 96 %, C – 94 %, B – 70 %) - asi 10 % z celkového energetického příjmu (EP) PA – pohybová aktivita EP – EV = + Pozitivní energetická bilance - OBEZITA

Energetický výdej (EV) EV = BM + HA + DT + PA 3510 kcal = 1860 + 700 + 300 + 650 Muž 20 let, 75 kg s vysokou hab. aktivitou, který 45 minut jezdí na kole. 2590 kcal = 1440 + 550 + 200 + 400 žena 20 let, 60 kg s vysokou hab. aktivitou, která 45 minut jezdí na kole.

BM – bazální metabolismus – energetický výdej k zachování životně důležitých funkcí (v lehu v klidu, 12 hod bez jídla a 24 hod bez zátěže) – rozhodující část energetického výdeje – závislá na hmotnosti (podíl svalů), věku, pohlaví BM muži [kcal]= 66 + (13,7 . hmotnost) + (5,0 . výška) - (6,8 . věk) BM ženy [kcal] = 655 + (9,6 . hmotnost) + (1,85 . výška) - (4,7 . věk)

BM – bazální metabolismus Muž 20 let, 75 kg, 180 cm BMR = 1860 kcal Muž 20 let, 80 kg, 185 cm BMR = 1950 kcal Muž 70 let, 75 kg, 180 cm BMR = 1520 kcal Žena 20 let, 80 kg, 185 výška BMR = 1730 kcal

BAZÁLNÍ METABOLISMUS VLIV VĚKU K NEJVĚTŠÍMU POKLESU BMR DOCHÁZÍ V PUBERTĚ NEJMENŠÍ POKLES BMR U MUŽE JE MEZI 30 A 50 ROKY, U ŽENY MEZI 20 A 40 ROKY V OBDOBÍ MENOPAUZY KLESÁ BMR ŽENY PRUDČEJI NEŽ VE STEJNÉM VĚKU U MUŽŮ

BAZÁLNÍ METABOLISMUS Dlouhodobé hladovění - pokles BM klesá aktivita sympatiku klesají katecholaminy klesají hormony štítné žlázy Proto při redukční dietě zpočátku prudký pokles hmotnosti, později zpomalení poklesu hmotnosti Po jídle stoupá aktivita sympatiku a BM stoupá

Redukční dieta

n = normální dieta, r = redukční dieta

n = normální dieta, r = redukční dieta

Samostatná redukční dieta

ÚSPĚŠNÁ REDUKCE HMOTNOSTI = REDUKČNÍ DIETA + POHYBOVÁ AKTIVITA BRÁNÍ POKLESU BMR!!! = redukce BMR

ÚSPĚŠNÁ REDUKCE HMOTNOSTI = REDUKČNÍ DIETA + POHYBOVÁ AKTIVITA BRÁNÍ POKLESU BMR!!! +

ÚSPĚŠNÁ REDUKCE HMOTNOSTI = REDUKČNÍ DIETA + POHYBOVÁ AKTIVITA BRÁNÍ POKLESU BMR!!!

Redukční dieta

Redukční dieta

Energetická rovnováha Rovnováha mezi energetickým příjmem a výdejem Při negativní energetické bilanci se spotřebovávají vnitřní zásoby katabolizují se glykogen, proteiny a tuk = = HUBNUTÍ Při pozitivní energetické bilanci (příjem převažuje před výdejem) = = TLOUSTNUTÍ

Energetická rovnováha Přes 70% lidské populace trpí nadváhou nebo obezitou

Smyslem cvičení (pohybové aktivity): není zvýšení EV v průběhu práce, ale zvýšení BM a tím zvýšení EV po práci! zátěž až 24-48 hod

Míra rozvratu homeostázy zahájení dalšího tréninku superkompenzace Míra rozvratu homeostázy Období optimálního zahájení dalšího tréninku zátěž Overtraining 2002

Míra rozvratu homeostázy zahájení dalšího tréninku superkompenzace Míra rozvratu homeostázy Posun a rozšíření Období optimálního zahájení dalšího tréninku zátěž Overtraining 2002

Smyslem cvičení (pohybové aktivity): Klidový EV – průměrně 3,5 ml O2/kg/min = 1 MET – pohybuje se od 2 – 4,5: - nízké hodnoty („obézní“) - vyšší hodnoty (smysl cvičení) Zvýšit spotřebu O2 v klidu, zvýšit klidový energetický výdej Co možná nejvyšší intenzita, ale kterou lze pracovat dlouhou dobu a zároveň nemá jiné negativní následky, ale naopak působí pozitivně.

Jednotlivé složky programu PA Intenzita Trvání tréninkové jednotky Frekvence cvičení Druh PA

Jednotlivé složky programu PA Jak moc? Jak dlouho? Jak často? Co?

Druh pohybové aktivity Cyklické pohyby zatěžující co nejvíce svalových skupin: chůze, chůze s holemi (Nordická chůze) běh jízda na kole, spinning krosové egometry

Druh pohybové aktivity Kolo × běh při běhu TF, VO2 o 5 - 10 % vyšší (více svalů) s během však spojena zdravotní rizika (klouby, vazy i samotná svalová vlákna) Kolo – plynulost pohybu, pozitivní pro klouby Kolo × spinning zapojení více svalových skupin bezpečnost „nuda“ – odstranění na úkor efektu

Délka práce (IZ) Úplné minimum – 20 minut (za cca 15 min) Optimum 30–45 minut Maximum 1 hod Platí pro optimální intenzitu zatížení (při nižší intenzitě se doba prodlužuje. INTENZITA × TRVÁNÍ

Intenzita zatížení (IZ) Nejdůležitější část programu PA. Chyby v preskripci IZ rozhodují o účinnosti a bezpečnosti programu! Špatná preskripce IZ snižuje efektivitu programu a tím i jeho věrohodnost, bezpečnost, ADHERENCI!!

Adherence Asi 45% populace nemá žádnou PA ve svém volném čase Asi 45% populace je sice aktivní, ale IZ a frekvence cvičení jsou příliš nízké Asi 10 populace pravidelně a intenzivně cvičí, má svůj tréninkový program a jejich PA redukuje riziko vzniku některých závažných onemocnění a předčasné smrti

Adherence Asi polovina těch, kteří začnou nebo obnoví osobní program PA nedokáží udržet jeho IZ na plánované úrovni. V typickém kontrolovaném programu PA asi 50% klientů nebo pacientů přestanou cvičit v průběhu 6 až 12 měsíců.

Adherence Adherence k programu PA je podobná jako adherence k jiným programům změn chování (kouření, alkohol, drogy, redukční dieta a psychoterapie).

Adherence % cvičení alkohol 100 kouření 80 heroin 60 40 20 16 - 23% 1 5 6 7 8 9 10 11 12 měsíce

Intenzita zatížení PŘÍLIŠ VYSOKÁ  frekvence poranění  nebezpečí srdeční příhody nebo jiného akutního onemocnění  únava  účinnost  adherence PŘÍLIŠ NÍZKÁ  účinnost, při velmi nízké intenzitě účinnost se blíží nule  adherence

Optimální IZ % IZ zdatnost

Optimální IZ % IZ obezita

inzulínová rezistence Optimální IZ % IZ inzulínová rezistence

Optimální IZ % IZ dyslipoproteinémie

Optimální IZ % IZ zdatnost Optimální IZ dyslipoproteinémie Působí efektivně na všechna onemocnění s etiopatogenezí hypokineze

Působí efektivně na všechna onemocnění s etiopatogenezí hypokineze Optimální IZ Působí efektivně na všechna onemocnění s etiopatogenezí hypokineze % IZ Optimální IZ Relativně malý rozsah

Působí efektivně na všechna onemocnění s etiopatogenezí hypokineze Optimální IZ Působí efektivně na všechna onemocnění s etiopatogenezí hypokineze % IZ Optimální IZ 7 - 10 tepů/min

Působí efektivně na všechna onemocnění s etiopatogenezí hypokineze Optimální IZ Působí efektivně na všechna onemocnění s etiopatogenezí hypokineze % IZ horní hranice? Optimální IZ 7 - 10 tepů/min

Trénink o IZ pod hranicí anaerobního prahu Optimální IZ Trénink o IZ pod hranicí anaerobního prahu ??? PROČ ??? Výrazně vyšší využití tukových zásob jako energetického substrátu. Zvýšení senzitivity inzulínových receptorů. Snížení zvýšené inzulinémie. Snížená produkce LDL-C. Zvýšená produkce HDL2-C. Mírný pokles TK. Zvýšená fibrinolytická aktivita. Snížení hladiny adrenalinu v plazmě v klidu.

Trénink o IZ nad hranicí anaerobního prahu Optimální IZ Trénink o IZ nad hranicí anaerobního prahu využívá jako energetického substrátu výhradně sacharidy, prakticky neovlivňuje senzitivitu inzulínových receptorů a nemění zvýšenou inzulinémii, nemění produkci LDL-C, mírně zvyšuje normální HDL2-C, neovlivňuje sníženou hladinu HDL2-C, neovlivňuje TK, neovlivňuje adrenalinu v plazmě v klidu.

O tréninku pod anaerobním prahem platí: Optimální IZ O tréninku pod anaerobním prahem platí: Čím větší intenzita zatížení, tím větší vliv na aerobní kapacitu a výkonnost kardiovaskulárního systému redukci nadváhy a obezity, pozitivní úpravu centrální distribuce tuku, zvýšení redukovaného HDL2-C a snížení zvýšeného celkového CH a LDL-C, zvýšení senzitivity inzulínových receptorů a snížení zvýšené hladiny inzulínu, zvýšení snížené fibrinolytické kapacity

Optimální IZ Proto při preskripci programu PA platí, Trénink o IZ pod 60% VO2 max je ve výše uvedeném smyslu účinný pouze při enormně dlouhém trvání (až několik hodin denně). . Proto při preskripci programu PA platí, že IZ musí být vyšší než 60 % VO2 max . konec

Měření VO2 v terénu je obtížné a technicky a finančně náročné. Naštěstí ... % VO2max = % MTR .

AnP = VO2max/3,5 + 60 AnP = 35/3,5 + 60 AnP = 70 %VO2max Výpočet AnP pomocí VO2max (ml/kg/min) AnP = VO2max/3,5 + 60 AnP = 35/3,5 + 60 AnP = 70 %VO2max 1 MET 60 % VO2max – AP

AnP = VO2max/3,5 + 60 AnP = 35/3,5 + 60 AnP = 70 %VO2max Výpočet AnP pomocí VO2max (ml/kg/min) AnP = VO2max/3,5 + 60 AnP = 35/3,5 + 60 AnP = 70 %VO2max % MTR = % VO2max

MTR = maximalní tepová rezerva Karvonen et al. (1957): MTR = TFmax – TFklid TFmax 200 MTR = 130 tepů/min 161 70 % MTR = 130 × 0,7 = 91 TFklid 70 91 + 70 = 161

MTR = maximalní tepová rezerva Karvonen et al. (1957): MTR = TFmax – TFklid MTR

CHR-test MTR = maximalní tepová rezerva Karvonen et al. (1957): MTR = TFmax – TFklid % VO2max = % MTR Například: 70 % VO2max = 70 % MTR

CHR-test Cílová TF (TFc) Např.: průměrný muž, 20 let TFc = 165 ± 4 VO2max/kg TFc = 350 + 0.6 × TFmax – TFklid + TFklid Např.: průměrný muž, 20 let 45 [ml/kg/min] TFc = 350 + 0.6 × 200 – 70 + 70 TFc = 165 ± 4

Tedy ještě jednou

Maximální tepová rezerva (MTR) Maximální rozsah srdeční frekvence TF max - TFk Odhad TF max: 220 - věk (roky) Např. věk 25 let, TF max = 220 - 25 = 195/min Např. věk 25 let, TFk = 70/min, MTR = 195 - 70 = 125/min

Preskripce optimální intenzity (% VO2max) . . Např. při VO2/kg max = 35 ml bude optimální IZ 70% %IZ = 60 + (35 : 3,5) = 60 + 10 = 70 Při VO2/kg max = 70 ml bude optimální IZ 80% %IZ = 60 + (70 : 3,5) = 60 + 20 = 80 Čím vyšší aerobní kapacita, tím vyšší relativní zatížení. .

Výpočet tréninkové TF (TFt) Pro 70 %MTR TFt = (TF max - TFk) × 0,7 + - TFk) : TF max MTR TFt % MTR TFk

Výpočet tréninkové TF (TFt) Pro 70 %MTR TFt = (TF max - TFk) × 0,7 + - TFk) : MTR 30% % MTR 70%

Výpočet tréninkové TF (TFt) 50-letý muž by při TFk = 60/min a VO2/kg max = 35 ml, měl optimální IZ 70% MTR, TFt ? TFt = [0,7 . (170 - 60)] + 60 = [0,7 . 110] + 60 = 77 + 60 = 137/min Pro výpočet TFt je rozhodující hodnota TF max a TFk! Hodnota VO2max je poněkud méně důležitá .

Příklad Muž 25 let, TFk = 65/min, VO2/kg max = 48 ml. Jaké by měl mít optimální rozmezí TFt? IZ = 0,6 + (VO2/kg max : 350) = 0,6 + 0,137 = 0,737 MTR = TF max - TFk = 220 - 25 - 65 = 130/min TFt = (MTR . IZ) + TFk = (130 . 0,737) + 65 = 96 + + 65 = 161/min Při použití Sport Testeru nastavíme ± 5/min. kolem TFt, kterou zaokrouhlujeme na násobky pěti. V našem případě nastavíme rozmezí 155 - 165/min.

Frekvence tréninků (FT). Příliš vysoká FT rovněž nedoporučujeme. 1. Zotavení běžně do 24 hodin. Do této doby je EV zvýšený nad normální úroveň. 2. Víc než 95% zlepšení aerobní kapacity je dosaženo už při FT = 3 - 4. Přidání jednoho až dvou tréninků má význam pouze pro vrcholové sportovce (?). 3. Frekvence zranění pohybové soustavy se zvyšuje exponenciálně s TF (jeden den volna mezi tréninky je nezbytný, zejména pro začínající).

Týdenní frekvence tréninků (FT). Optimum FT = 3 - 4 (ob den). CVIČENÍ VOLNO PO ÚT ST ČT PÁ SO NE PO ÚT

Týdenní frekvence tréninků (FT). Optimum FT = 3 - 4 (ob den). PO ÚT ST ČT PÁ SO NE PO ÚT

Týdenní frekvence tréninků (FT). Optimum FT = 3 - 4 (ob den). IZ  60% MTR PO ÚT ST ČT PÁ SO NE PO ÚT ST

Doporučení: Nedělní trénink nahradit kruhovým posilovacím tréninkem – 40 % MK Vede k nárůstu svalové hmoty a tím zvýšení BM i EV při práci!!!

ZÁVĚR: 3,5 × týdně, 30-45 minut, IZ co nejvýše pod AnP nebo 3 × týdně + 1 × kruhový posilovací trénink IZ by se neměla měnit (setrvalý stav) – rozsah TF ± 5! stanovení optimální intenzity zatížení: laboratorně 2) sami: Pro výpočet: skutečná TFmax (po 5 minut rozcvičeni po min do max) skutečná FTklid (po probuzení)

Vzorový příklad Příklad: Žena ve věku 45 let je vysoká 165 cm a má BMI 29,38 kg/m2, VO2/kg max 30 ml/min, bazální metabolismus 1600 kcal/den a průměrnou dietní termogenezi 220 kcal/den. Pravidelně obden cvičí při optimální intezitě po dobru 45 min. Její habituální aktvita trvá při intenzitě zatížení 22 % VO2max průměrně 2,5 hod. V klidu má TF 70 tepů/min. Průměrný energetický příjem činí 17850 kcal/týden. Otázky: a) Jakou má TF při cvičení? b) Jaký má energetický výdej při každém cvičení? c) Jaký má celkový energetický výdej za týden? d) O kolik procent by se měl změnit energetický příjem, aby byl stejný jako výdej?