K. Barták Ústav tělovýchovného lékařství LF a FN, Hradec Králové Funkční diagnostika kardiopulmonálního aparátu (testy zdatnosti, spiroergometrie) K. Barták Ústav tělovýchovného lékařství LF a FN, Hradec Králové

Tělovýchovné lékařství měří: TF (f) TK (mmHg) V (l/min) VO2 (ml/min) VO2/ (ml/kg /min) Výkon (Wmax) Výkon (W170) Laktát (mmol/l) O2 dluh (l/čas) Anaerobní práh pracovní EKG . . . Vesměs neinvazivní metody, je třeba orientačně znát normy ve vztahu k věku, pohlaví a velikosti (u zdravých, nemocných a sportovců).

Možnosti testování Jednoduché funkční zkoušky: (ortoklinostatická zkouška, step-testy a mnoho dalších) – při definovaném zatížení se měří reakce TF případně TK během nebo po zátěži. Zdatnější má nižší TF při práci a rychlejší uklidňování – vhodné do terénu, ale méně přesné výsledky. Ergometrie – princip zatěžování a měření TF i TK stejný – ale za přesnějších laboratorních podmínek. Spiroergometrie – navíc se měří ventilace spotřeba kyslíku a výdej CO2.

Nejjednodušší laboratorní testy (ergometrie) využívají lineárního vztahu mezi TF a výkonem (W). Testy W170, W130, Wmax, TF při 147 W (900 kpm /min). Provedení hodnocení. 33

kardiak netrénovaný tepová frekvence trénovaný zátěž Vztah TF a zátěže je lineární – využíváno pro testy zdatnosti oběhového aparátu. 84

Musíme si ale být vědomi, že hodnota maximální TF s věkem podstatně klesá, a tak by starší lidé dosahovali falešně vyšších hodnot W170. Okolo 50 roků už vůbec této hodnoty nedosáhnou! Věk TFmax Faktor muži Faktor ženy 15 210 1.10 1.12 25 200 1.00 1.00 35 190 0.87 0.93 40 180 0.83 0.83 45 170 0.78 0.75 50 160 0.75 0.69 55 150 0.71 0.64

Přímé měření minutového objemu srdce (Fickův princip) VO2 (ml . min-1) Q (ml . min-1) = ----------------------------- x 1000 a - v dif . pro O2 (ml . l-1) „Krvavá“ metoda – (katetr v plicní a systémové arterii), a proto nevhodná pro funkční vyšetřování sportovců. . .

Nepřímý „odhad“ minutového objemu srdce . . . Q = Qs x TF Poněvadž Qs stoupne jen na začátku práce, platí dále lineární vztah: Q = konst. x TF . . . 208

Platí také lineární vztah mezi TF a spotřebou kyslíku, a tak měřením spotřeby kyslíku při práci můžeme odhadovat velikost minutového objemu srdce. Měření VO2 je metodicky jednoduché, proto je u sportovců široce využíváno! .

Pokud je práce hrazena plně aerobně, je vztah mezi spotřebou kyslíku (Y) a zatížením (X) lineární (účinnost kolem 23%). Při výkonu A je dosaženo individuálně maximální hodnoty spotřeby kyslíku (dále už nemůže stoupat), ale výkon může dále stoupat při využití dodávání energie také anaerobním způsobem. Zatížení v bodě B ale končí celkovým vyčerpáním a ukončením práce.

Při výkonu 100 W (600 kpm/min) má každý, kdo pracuje v setrvalém stavu (bez využívání anaerobního metabolismu) spotřebu kyslíku 1500 ml (300 ml klidové a 1200 ml pracovní). Můžeme využívat při „biologickém“ cejchování ergometrů. Výkon Spotřeba kyslíku watty kpm/min l/min 50 300 0.9 100 x 6,12 = 600 = 1.5 150 900 2.1 200 1 200 2.8 250 1 500 3.5 300 1 800 4.2 350 2 100 5.0 400 2 400 5.7

Obrázek dokumentuje významnou korelaci mezi časem běhu na 1000m ve věku 14-19 roků (dolní křivka) a maximálním výkonem na BE ve wattech po dobu 3 minut.

Maximální spotřeba kyslíku na kg je nejlepším ukazatelem schopnosti pro vytrvalostní práci u sportů, kde sportovec přenáší svou hmotnost. Výsledky měření u jednotlivých reprezentačních družstev švédských mužů. Nejvyšších hodnot dosahují lyžaři běžci – až přes 85 ml/kg/min, nejnižší netrénovaní jedinci – asi polovinu

Shodné výsledky u reprezentačních družstev švédských žen.

Sportovec je schopen podávat větší vytrvalostní výkon jednat proto, že má až dvakrát větší maximální spotřebu kyslíku, ale navíc je schopen při shodné relativní spotřebě kyslíku (% svého individuálního maxima) podávat výkon po významně větší dobu. Příklad z grafu. 101

Spiroergometrie v lékařství 1. Určení aerobní (vytrvalostní) pracovn kapacity (sport, posudkové účely). 2. Hodnocení před a po (léčebné intervenci – operaci, tréninku). Diagnostické důvody (ICHS, bronchospasmus) Preventivní vyšetření 201

Výpočet procenta náležité hodnoty spotřeby kyslíku na kg/min. naměřená % VO2 lim . kg-1 = . 100 tabulková norma 100 ± 30% snížené 70 až 55% výrazně snížené 55 až 40% invalidita pod 40% .

Určování anaerobního prahu Určování anaerobního prahu. Závislosti hladiny laktátu (LA) v krvi na intenzitě zatížení. Test na vodě 3x2 km různou rychlostí u rychlostních kanoistů – juniorů vysoké výkonnosti v únoru (I) a opakovaně po tréninku v dubnu (II). ANP testuje aerobní schopnost!! AE - horní hranice aerobního pásma zatížení (někdy též označována jako aerobní práh). An - dolní hranice anaerobního pásma zatížení ANP - anaerobní práh 209

Kyslíkový deficit na začátku a kyslíkový dluh po skončení práce Kyslíkový deficit na začátku a kyslíkový dluh po skončení práce. Hodnocení. 206