Tělesná kondice a možnosti jejího hodnocení V.Bunc bunc@ftvs.cuni.cz

Stručná charakteristika základních pojmů pohyb pohybová aktivita zdraví životní styl - zdravý způsob života - wellness kondice zdatnost tělesná (pohybová) způsobilost hypokinéza; inaktivita pohybový režim pohybový trénink pohybový program pohybová intervence pohybové aktivity - zdatnost - zdraví pohybové aktivity - zdatnost - životní styl pohybové aktivity - zdatnost - pracovní výkonnost

Zdatnost je - připravenost organismu konat práci, bez specifikace o jakou "formu" práce se jedná (např. běh, skok, ale i duševní práce atd.) nebo - jako schopnost člověka vyrovnávat se s vnějšími nároky, resp. odolávat aktuálním vlivům okolí. Tělesná zdatnost je součástí obecné zdatnosti člověka. Je důsledkem genetických dispozic jedince a absolvovaného pohybového tréninku.

Kondice se z tohoto pohledu jeví jako součást obecnějšího pojmu zdatnosti, jako specifická připravenost organizmu. Tělesná kondice je účelově vázána na úroveň specifické pohybové činnosti ‚(např. běžecká kondice, skokanská kondice atd.). Pohybový trénink je soubor cílených pohybových činností, které ovlivňují zdravotní stav jedince, kultivují jeho tělesnou zdatnost prostřednictvím programů pohybových aktivit.  

Vztah kondice a výkonu má pravděpodobnostní charakter. Kondice je nutnou nikoliv postačující podmínkou sportovního výkonu. Role kondice vzhledem k pohybovému výkonu se mění – trénink-závod

Tělesná zdatnost ovlivňuje životní styl → zdravotní stav součást obecné zdatnosti člověka nezbytný předpoklad pro „účelné“ fungování lidského organismu. zdravotně-preventivní působení a její pozitivní vliv na celkovou výkonnost řada studií jednoznačně dokládá, že vyšší úroveň tělesné zdatnosti, jako důsledek pravidelně prováděných pohybových aktivit, redukuje některé rizikové faktory civilizačních chorob (např. Morris a kol. 1958, AACPR, 1991; Blair a kol., 1989; Paffenbarger a kol., 1986 aj.)

Tělesnou zdatnost lze dělit dle cíle na: Zdravotně orientovanou, Výkonově orientovanou.

Zdravotně orientovaná zdatnost má nejčastěji následující části: Morfologickou – tělěsné složení, výška, hmotnost, koordinace, Funkční – aerobní (kardiovaskulární) zdatnost, svalovou sílu a vytrvalost.

Morfologická složka tělesné složení (FFM, BF, TBW, ECW, ICW, ECM, BCM), které mají vztah k tělesné hmotnosti.

Zdravotně - orientovaná tělesná zdatnost a pohybový trénink zdravotně orientovanou zdatnost lze ovlivňovat dvěma navzájem se doplňujícími se způsoby: a) objektivně - pohybovou intervencí b) subjektivně – zlepšení well-beingu, zvládnutí potřebných pracovních i volnočasových aktivit, snížení hmotnosti.

Svalová zdatnost Lze ji rozdělit na maximální svalovou sílu (vyprodukovanou jednorázově) a svalovou vytrvalost (opakovaný projev síly po určitou dobu) Svalová zdatnost přiměřená věku je jedním z důležitých kritérií pro posouzení tělesné zdatnosti Svalová síla a stupeň rozvoje svalstva se stává limitujícím faktorem umožňujícím pohybovou činnost Cca od 25. roku věku je doložen fyziologický úbytek hmotnosti svalů (není-li stimulace) 0,75-1% za rok - sarkopenie

Svalová zdatnost Svalová rovnováha - svaly posturální - svaly fázické Svalové dysbalance

Současný životní styl je charakterizován neustále se snižujícím množstvím realizovaných pohybových aktivit. Současně platí, že genetické vybavení člověka se za posledních 30 000 let prakticky nezměnilo.

1996

1996

Výkon Genetika Trénink

Význam PA různé intenzity pro primární a sekundární prevenci srdečních onemocnění (Morris, 1994)

ŽS Zdatnost Zdraví PA

„stav“ rozhodujících svalových skupin, dovednostní vybavenost. Před zahájení pohybové intervence je třeba stanovit pohybovou způsobilost intervenovaného jedince. Je nutno posoudit: „stav“ rozhodujících svalových skupin, dovednostní vybavenost.

Zdraví WHO definuje zdraví jako nepřítomnost nemoci a schopnost vykonávat pracovní a volnočasové aktivity.

Ovlivnění svalového aparátu a současně s tím i dovednostní vybavenosti jedince na straně jedné a na straně druhé zlepšení aerobní nebo kardiorespirační zdatnosti, jsou základní cíle pohybových intervencí současnosti.

Základem je forma nabídky a vytváření podmínek pro pravidelnou dlouhodobou realizaci pohybových aktivit jak dospělých, tak hlavně dětí a mládeže.

Cílem všech intervenčních programů musí být jedince dlouhodobě pozitivně kultivovat nikoliv poškozovat.

Pohyb může ovlivňovat : Zdatnost Nadváhu – obezitu Tělesné složení - nezávislost Práceschopnost – pracovní výkonnost Kardiovaskulární onemocnění Krevní tlak Diabetes typ 2 Osteoporózu Imunitní systém Psychické napětí – agresivitu Sociálně-patologické jednání Životní styl - aktivní životní styl

Udržující pohybové aktivity takové, které jsou realizovány cca 3x týdně s dobou trvání cca 30 a více minut Rozvíjející pohybové aktivity jsou takové, které jsou realizovány 5x týdně s dobou trvání alespoň 30 a více min Tréninkové pohybové aktivity jsou takové, které jsou realizovány denně s dobou trvání alespoň 30 a více min Cholesterol pohybové aktivity vedoucí k významnému ovlivnění celkového cholesterolu a jeho frakcí, hlavně pak HDL Sportovní aktivity představují týdenní energetickou náročnost nutnou k významnému ovlivnění trénovanosti.

Možství energie za týden Cíl Senioři – udržující cca 1000 kcal Senioři – rozvíjející cca 2000 kcal Dospělí – udržující cca 1500 kcal Dospělí – rozvíjející cca 2000 kcal Děti – udržující cca 2100 kcal Děti - rozvíjející cca 3000-4000 kcal Děti – tréninkové cca 15-20000 kcal Dospělí – tréninkové cca 17-22000 kcal Dospělí – cholesterol cca 25000 kcal Hry – trénink cca 25-30000 kcal Vytrvalostní sporty – trénink cca 35-45000 kcal

Tělesné složení Vhodnou nebo nevhodnou tělesnou hmotnost hodnotíme podle množství tělesného tuku. Podpůrným parametrem k určení tělesného složení je koeficient tělesné plnosti → BMI (Body Mass Index): BMI = hmotnost (kg) výška 2 (m)

Celková hmotnost (BM) ECM BF BCM FFM BM = FFM + BF FFM = BCM + ECM

Kvalitu svalové hmoty lze hodnotit pomocí poměru ECM/BCM, který čím je nižší, tím lepší předpoklady pro svalovou práci daný jedinec má.

Průměrné hodnoty koeficientu ECM/BCM u různých skupin osob Muži Ženy Hokej 0,58 0,69 Sprint 0,62 0,67 Fotbal 0,64 0,70 Lyže běh Biatlon 0,68 0,71 Tenis 0,74 Vytrvalci 0,75 Plaváni 0,72 0,76 Netrénovaní 0,80

Průměrné hodnoty % tuku Muži (%) Ženy Vytrvalci 6-9 8-12 Lyžaři běžci 7-11 9-12 Sprint 8-11 10-13 Biatlon 8-10 10-12 Fotbal 11-15 Tenis 12-15 Lední hokej 12-16 14-18 Plavci 16-20 Netrénovaní 10-16 16-22

Genetická determinace nadváhy nebo obezity se pohybuje okolo 47-50% (Bouchard 2004). Podobná nebo poněkud vyšší genetická determinace je uváděna i v případě pohybových aktivit - 50-60%. Míra genetické předurčenosti stoupá s růstem nároků na rychlostí nebo silové zatížení.

Princip řízení tréninkuá Tréninková instrukce Diagnostika Kontrola Subjekt Zp. vazba

Diagnostika Subjekt Stav Kapacitu Intervenci Změny

průběhu roku u trénovaných fotbalistů Změny vybraných antropometrických a funkčních parametrů v průběhu roku u trénovaných fotbalistů Leden Březen Červenec Prosinec Max. změna (%) Hmotnost (kg) 74,5±6,5 74,9±5,9 76,8±6,1 74,9±62,5 3,1±0,4 Výška (cm) 179,3±4,0 179,4±4,1 179,4±4,0 --- %TT (%) 10,0±1,9 9,4±2,0 9,1±1,8 9,8±1,7 9,9±1,6 TPH (kg) 67,1±4,1 67,8±3,8 69,8±3,9 67,6±4,0 4,0±1,8 ECM (kg) 26,6±2,4 26,2±2,5 26,1±2,7 26,6±2,5 1,9±0,3 BCM (kg) 40,5±1,7 41,6±2,5 43,7±2,5 41,0±2,8 7,9±1,0 ECM/BCM 0,66±0,03 0,63±0,02 0,58±0,04 0,65±0,04 13,8±2,0 VO2max (l.min-1) 4,64±0,26 4,85±0,29 4,84±0,30 4,67±0,28 4,5±1,0 VO2max.kg-1 (ml) 62,3±4,0 64,8±4,2 63,8±4,4 62,4±4,0 4,0±0,9 vmax (km.hod-1) 17,5±0,7 18,1±0,8 18,4±0,6 17,7±0,8 5,1±1,4

Diagnostika může být statická nebo dynamická v závislosti na formě podnětu. Kvantitativní a kvalitativní.

Aktuální úroveň trénovanosti P 1 P 2 P 3 P 4 P 5

Při hodnocení je třeba vždy posuzovat i „techniku“ provedení. Provedení dobré – výkon špatný → nutnost tréninku kondice Provedení špatné – výkon dobrý → nutnost tréninku techniky Provedení špatné – výkon špatný → trénink špatný Provedení dobré – výkon dobrý → trénink v pořádku

Základním krokem každé diagnostiky je podrobná analýza aktuálního stavu jedince. Vedle určení rozhodných parametrů je třeba stanovit i míru jejich vlivu, která se často mění v průběhu roku i v závislosti na úrovni zdatnosti.

Výsledek musí být měřitelný Měřitelnost znamená, že jsme schopni výsledek kvantifikovat – stanovit menší větší U kvalitativního hodnocení se vesměs zabýváme problémem lepší - horší

Vlivy, které mohou ovlivnit výsledek je možné shrnout do tří skupin: Známe je a umíme je změřit, Známe je a neumíme je změřit, Neznáme je a neumíme je měřit.

Při návrhu a realizaci diagnostiky je třeba se vždy zabývat: Formou – dána cílem, zdravotním stavem a způsobilostí Standardy, normami – vypočtené nebo stanovené Interpretací – převedení kvantifikovaných výsledků do instrukcí

E = c*v E ~ VO2 = f*VO2max C*v = f*VO2max f*VO2max v = ------------ c

Výsledky jsou ovlivněny stupněm adaptace na daný typ zatížení a množstvím svalových skupin zapojených do daného výkonu. Obecně nejvyšší hodnoty spotřeby kyslíku nacházíme na běhátku. Běhátko ve většině případů znamená cca o 10% vyšší hodnoty spotřeby kyslíku oproti šlapacímu ergometru.

Možnost snímání biologických signálů Přesně definovaný fyzikální výkon Výhody laboratoř: Stabilní podmínky Možnost snímání biologických signálů Přesně definovaný fyzikální výkon Nevýhody laboratoř: Drahé Omezená dostupnost Modelová situace Problémy s přenosem výsledků do terénu

Snadno realizovatelné a levné Možnost vyšetřovat velké soubory Výhody terén: Snadno realizovatelné a levné Možnost vyšetřovat velké soubory Přímá využitelnost v řízení tréninku Nevýhody terén: Proměnlivé podmínky Komplikace se snímáním biologických signálů Často nižší přesnost Komplikace se stanovením fyzikálního výkonu

nad ANP ANP pod AT

An AT Ae

Každý protokol má 4 skupiny parametrů, které popisují: Tělesné složení, Reakci na submaximální zatížení, Maximální parametry, Údaje pro řízení tréninku.

Ad.1. Pro posouzení tělesného složení používáme celotělovou multifrekvenční bioimpedanční metodu a predikční rovnice, které jsou upraveny pro danou skupinu sledovaných jedinců.

Výška – výška měřená ve stoje Hmotnost – tělesná hmotnost bez bot a ve sportovním oblečení BIO – odpor „těla“, který poskytuje analyzátor na frekvenci 50 kHz. Je dále využíván pro stanovení dalších parametrů tělesného složení.

ECM/BMC – poměr mimo- a vnitrobuněčné hmoty – charakterizuje kvalitu svalové hmoty. Platí, že čím je tato hodnota nižší, tím lepší jsou předpoklady pro svalovou práci, svalová hmota je „kvalitnější. Tento koeficient je závislý na trénovanosti, věku a pohlaví.

%tuku – je procento tuku, vyjádřené v procentu tělesné hmotnosti %tuku – je procento tuku, vyjádřené v procentu tělesné hmotnosti. Tato hodnota je závislá na trénovanosti, věku a pohlaví. Pro muže bez pravidelného sportovního tréninku jsou normální hodnoty mezi 15-18%, u žen jsou o cca 3-5% vyšší. Hodnoty stanovené kaliperem, měření tlouštky kožní řasy, jsou hodnoty cca o 5% nižší, než zde presentované hodnoty, které byly stanoveny pomocí bioimpedančního měření. TPH – je tukuprostá hmotnost, která se získá odečtením hmotnosti tuku od tělesné hmotnosti.

Nejpřesnější měření jsou antropometrická – hlavně měření tělesných dimenzí. Nižší přesnost mají měření výkonu, kde značnou roli mohou hrát povětrnostní podmínky. Nejnižší přesnost mají měření funkční – fyziologická, kde většinou měříme danou proměnnou nepřímo.

Vlastnímu měření musí vždy předcházet kalibrace měřícího zařízení. Kalibrace může být fyzikální nebo biologická.

Ad. 2. Reakce na submaximální zatížení není závislá na motivaci posuzovaného jedince na straně jedné a na straně druhé je podstatně „citlivější“ na absolvovaný pohybový trénink než proměnné maximální. Jsou základem pro hodnocení adaptace na pohybové zatížení a tím i trénovanosti.

VO2 – je absolutní hodnota spotřeby kyslíku při prvním submaximálním zatížení. Platí, že 1 l spotřeby kyslíku odpovídá zhruba energii 5 kcal, přesná hodnota je závislá na velikosti respiračního koeficientu RQ. Při srovnávacích opakovaných měřeních platí, že čím je tato hodnota nižší při stejném zatížení, tím vyšší je adaptace na daný typ zatížení a je tedy i vyšší trénovanost.

VO2. kg-1 – je spotřeba kyslíku vztažená na kg hmotnosti VO2.kg-1 – je spotřeba kyslíku vztažená na kg hmotnosti. Tato hodnota je „normovaná“ a tudíž umožňuje srovnání osob mezi sebou. Hodnota je závislá na věku, trénovanosti, pohlaví a způsobu zatěžování.

V – je minutová plicní ventilace, která udává množství vzduchu za jednu minutu, které projde plícemi. SF – je srdeční frekvence. R – je respirační koeficient, který v závislosti na dietě, charakterizuje velikost zapojení procesů při hrazení energetických nároků, vytvářejících kyslíkový dluh.

Ad. 3. Maximální funkční parametry, které jsou často považovány za jediný ukazatel trénovanosti. Je třeba znovu připomenout, že rozhodující roli zde hraje motivace hodnocených jedinců.

VO2max – je absolutní hodnota spotřeby kyslíku VO2max – je absolutní hodnota spotřeby kyslíku. Spotřeba kyslíku je často považována za základní ukazatel zdatnosti, přesněji aerobní zdatnosti jedince.

VO2max .kg-1 – je hodnota maximální spotřeby kyslíku. Hodnota u jedinců bez pravidelného pohybového tréninku klesá zhruba od věku 18let. Ženy mají hodnoty zhruba o 10% nižší než stejně trénovaní muži. Trénovaní jedinci mohou mít hodnoty i vyšší než 80 ml, naopak osoby bez pravidelného pohybového tréninku mají hodnoty v rozmezí 30-50 ml. Hodnoty stanovené na běhacím koberci jsou cca o 10% vyšší než hodnoty stanovené na šlapacím ergometru.

vmax – je dosažený výkon, při kterém bylo zatížení ukončeno vmax – je dosažený výkon, při kterém bylo zatížení ukončeno. Spolu s hodnotami maximální spotřeby kyslíku jsou rozhodujícími proměnnými při posuzování úrovně trénovanosti. Obecně platí, že trénovaní dosahují vyšších hodnot než jedinci bez pravidelného pohybového tréninku.

Vmax – je maximální minutová ventilace Vmax – je maximální minutová ventilace. Její hodnota je geneticky předurčen a nelze ji prakticky použít jako kriterium trénovanosti. Rozhodující je při posuzování předpokladů pro vytrvalostní sporty, hlavně pak při výběru talentů.

SFmax – je maximální srdeční frekvence, která je hodnotou typickou pro daného jedince. Není v podstatě možné ji použít pro hodnocení trénovanosti. Přibližně platí, že SFmax = 200 – věk (roky). Procenta této hodnoty je pak možné s úspěchem využít při řízení pohybového nebo sportovního tréninku. Současně je třeba připomenout, že neexistuje obecná maximální srdeční frekvence a je proto žádoucí stanovit pro každou pohybovou aktivitu příslušnou maximální SF.

Modifikace Karvonenova vztahu (SF = 220-věk (roky)) pro různé formy pohybových činností: SFmax = 220 – 1.03*Věk(roky) pro běh SFmax = 210 – 1.06*Věk(roky) pro aerobic apod. SFmax = 205 – 1.08*Věk(roky) pro kolo SFmax = 200 – 0.93*Věk(roky) pro plavání

Rmax – je hodnota maximálního respiračního koeficientu Rmax – je hodnota maximálního respiračního koeficientu. Při známé dietě jej lze využít k hodnocení podílu anaerobního hrazení energie. Současně je kriteriem „stupně nasazení“ daného jedince při maximálním zatížení. Hodnota by měla být zpravidla vyšší než 1,1. Lamax – je maximální hodnota krevního laktátu, která je počítána. Přesnost stanovení je cca ±1 mmol.l-1, což pro potřeby posouzení anaerobního příspěvku pro hrazení energetických požadavků postačuje.

Vybrané funkční parametry u dorostenců, amaterů, profi hráčů a světové špičky   VO2max/kg vmax vANP (ml/kg.min) (km/hod) (km/hod) Dorost 55-60 ≈16.5 ≈13 Amatéři >55 16.5-17.5 13-14 Profi >60 >18 >14 „Svět“ >63 18-18.5 14-14.5

Vybraná funkční data u dorostenců, výkonnostních běžců a profi - české výsledky a výsledky z písemnictví průměrné hodnoty   VO2max/kg vmax vANP (ml/kg.min) (km/hod) (km/hod) Dorost 72-78 ≈20 ≈15 Výkonnostní >75 >19 >14 Profi >80 >21 >15,5 „Svět“ >83 >22 >16

Ad. 4. Proměnné, které je možné použít pro řízení tréninku v terénu a rovněž tak jako další parametr hodnotící trénovanost.

Při SFmax = 200 tepů.min-1 SFAT = 0.9*200 = 180 tepů.min-1 SF na úrovni anaerobního prahu = 0.9*SFmax Při SFmax = 200 tepů.min-1 SFAT = 0.9*200 = 180 tepů.min-1 89

Aerobní intenzita zatížení = 0.89*0.9*SFmax Při SFmax = 200 tepů.min-1 SFAE = 0.89*0.9*200 = 160 tepů.min-1 Anaerobní intenzita zatížení = 1.06*0.9*SFmax Při SFmax = 200 tepů.min-1 SFAN = 1.06*0.9*200 = 191 tepů.min-1 90

VO2ANP - spotřeba kyslíku na úrovni ventilačního „anaerobního prahu“. %VO2max – je procento maximální spotřeby kyslíku na úrovni „anaerobního prahu“. Platí, že čím vyšší je vytrvalostní trénovanost tím vyšší hodnoty nacházíme. U vytrvalců jsou hodnoty okolo 85%, naopak u jedinců bez pravidelného pohybového tréninku se hodnoty pohybují okolo 70%.

Rychlost běhu na úrovni „anaerobního prahu“ – rychlost běhu na běhátku o sklonu 5% na úrovni ANP. Čas/1km – je čas na 1km běhu, přenesený do terénu do ideálních podmínek cca teplota 20o C, bezvětří, suchý povrch. Výhodné je používat tuto hodnotu při sestavování tréninkových skupin.

SF – je hodnota srdeční frekvence na úrovni „anaerobního“ prahu %SFmax - je hodnota SF na úrovni „anaerobního prahu“ v procentech maximální SF. Toto procento je nezávislé na trénovanosti a pohybuje se v rozmezí 88-92% maximální SF.

SFae – je hodnota SF na úrovni „aerobního pásma“ zatížení SFae – je hodnota SF na úrovni „aerobního pásma“ zatížení. Je to v podstatě nejnižší hodnota intenzity zatížení, která má prokazatelný dopad na úroveň trénovanosti. Znamená dobu zatížení cca 120 min při La okolo 2 mmol.l-1. SFANP – je hodnota SF na úrovni ANP. Umožňuje činnost v délce trvání v rozmezí 20-40 min při koncentraci La okolo 4 mmol.l-1. SFan - je hodnota srdeční frekvence na úrovni „anaerobního pásma“. Představuje víceméně nejvyšší intenzitu zatížení, kterou lze dlouhodobě využívat v pohybovém nebo sportovním tréninku. Umožňuje činnost v čase okolo 10 min při koncentraci La okolo 9 mmol.l-1.

------------------------------------------------------------------------------------------------------- Chlapci 9 let 8 let 7 let 6 let Člunkový běh (s) 11,6 11,7 12,1 12,4 Skok do dálky (cm) 167 158 149 142 Leh-sed (počet/min) 42 40 38 35 Výdrž ve shybu (s) 23 22 20 18 Předklon (cm) 9 10 11 12 Běh (km/h-min) 13,7-6:34 13,2-6:49 12,5-7:12 12,0-7:30 1500 m % tuku 14 14,4 15,2 15,9 VO2max.kg-1 (ml) 59,5 59 58 57 vmax 5% (km.h-1) 12,5 12 11,5 11 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

CHLAPCI 14 let 13 let 12 let 11 let 10 let -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- CHLAPCI 14 let 13 let 12 let 11 let 10 let --------------------------------------------------------------------------------------------------- Člunkový běh (s) 10,4 10,6 10,9 11,0 11,2 Skok do dálky (cm) 220 207 196 180 176 Leh-sed (počet/min) 51 49 48 46 44 Výdrž ve shybu (s) 32,5 27 26,2 24,8 24 Předklon (cm) 11 10 9 9 8 Běh (km/h-min) 15,7-7:39 15,1-7:58 14,3-8:24 13,7-8:46 14,3-6:18* 2000/*1500 m % tuku 10,5 11,7 12,4 13 13,6 VO2max.kg-1 (ml) 63 63 61 60 60 vmax 5% (km.h-1) 16 15,5 14,5 13,5 13 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

„Terénní“ hodnocení vytrvalostních předpokladů pomocí motorického testu - běh na 2000m   VO2max/kg (ml) 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 čas (min) 9:23 9:00 8:39 8:20 8:02 7:46 7:30 7:16 7:03 6:51

Při vlastním měření hraje roli nejen vlastní měřící zařízení, ale i způsob manipulace s měřeným objektem. Při měření „odvozených“ parametrů je žádoucí znát algoritmus zpracování základních dat.