- Testing av utholdenhet - Idrettsmedisinsk kurs, Trinn Even Jarstad Idrettsfysiolog (MSc) Leder fysiologisk testlab.

Transkript

1 - Testing av utholdenhet - Idrettsmedisinsk kurs, Trinn Even Jarstad Idrettsfysiolog (MSc) Leder fysiologisk testlab. Nimi

2 Disposisjon Kva er utholdenhet? Testing av utholdenhet Kvifor teste utholdenhet? Testing av anaerob energiomsetning Testing av aerob energiomsetning Råd ved testing av utholdenhet

3 Kva er utholdenhet? Def.: Organismen si evne til å arbeide med relativt høg intensitet over lengre tid Anaerob utholdenhet: Def.: organismen si evne til å arbeide med høg- og svært høg intensitet over relativt kort tid ved hjelp av anaerobe prosesser i musklene Aerob utholdenhet: Def.: organismen si evne til å arbeide med relativt høg intensitet over lengre tid ved hjelp av aerobe prosesser i musklene Gjerset og medarb. (1993)

4 Kva er utholdenhet? Utholdenhet er fysiologisk sett alltid knytta til energiomsetning (1) Energiomsetning (2): 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) Fire energisystem (gjendanning av ATP) (2, 3): Kreatinfosfatsystemet (CP + ADP C + ATP) Oksidering av fettsyrer (Fettsyre + O 2 + ADP + P CO 2 + H 2 O + ATP) Anaerob energiomsetning (utan O 2 ) Aerob energiomsetning (med O 2 ) Melkesyresystemet (Glu + ADP + P HLa + ATP) Oksidering av glykogen (Glu + O 2 + ADP + P CO 2 + H 2 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) 2. McArdle og medarb. (2001) 3. Sand og medarb. (2001) 4. Bahr og medarb. (1991)

5 Testing av utholdenhet Direkte testing av utholdenhet: Prestasjonstester (Bosquet et al. (2002) Konstant arbeid - forflytte seg raskest mulig frå A til B (time-trial) Konstant varighet - forflytte seg så langt som mulig på en gitt tid Konstant belastning - tid til utmattelse på en gitt belastning Indirekte testing av utholdenhet: Måling av utvalgte fysiologiske parametere under arbeid som kan gje informasjon om eit individs utholdenhet Testing av anaerob energiomsetning Anaerob kapasitet Anaerob utholdenhet Testing av aerob energiomsetning Aerob kapasitet» Maksimalt oksygenopptak (VO 2maks )» Anaerob terskel (AT) Arbeidsøkonomi Aerob utholdenhet Bildene viser testing av VO 2maks (øverst) og AT ved Hjelp24 NIMIs testlaboratorium.

6 Kvifor teste utholdenhet? Mulighet til å få verdifull informasjon om utholdenheten Der og då Samanlikne testresultata (VO 2maks ) med referanseverdiar for same kjønn, aldersgruppe og idrettsaktivitet Før og etter ein treningsperiode Har treningsopplegget medført ønska utvikling av utholdenheten? Kva fysiologiske parametere har evt. endra seg og kor mykje? Evt foreta justeringar i treningsopplegget ift testresultata I.f.m. med skade/sjukdom Redusert utholdenhet? Kan ein trappe opp treningsmengda att? Berekning av intensitets-/treningssoner basert på hjertefrekvens (HF) Motivasjonsfaktor Ei inspirerande kraft som gjer at ein muligens fortsetter å trene/trener meir

7 Testing av anaerob energiomsetning

8 VO 2 (L min -1 ) Testing av anaerob kapasitet Definisjon anaerob kapasitet: Kroppens maksimale evne til anaerob energifrigjøring under ett sammenhengende maksimalt arbeid 6,0 5,0 4,0 3,0 Akkumulert O 2 underskudd O 2 krav Overlatt til indirekte målemetoder Laboratorietester: Beregning av det maksimale akkumulerte O 2 underskuddet Måling av oksygengjelda (EPOC) Meir praktiske tester 2,0 1,0 Akkumulert O 2 opptak 0, Tid (sek) Figur 2. Beregning av det maksimale akkumulerte O 2 underskuddet. Modifisert etter Ingjer og medarb. (2006). Laktatkonsentrasjonen i blodet [La - bl] Måling av maksimal prestasjon over få sekunder til ca 1 minutt Ingjer og medarb. (2006)

9 Testing av aerob energiomsetning

10 Definsjon VO 2maks : Testing av VO 2maks 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 VO 2maks ved Hjelp24 NIMIs testlaboratorium. Måling av (4, 5): Oksygenopptak (VO 2 ) Karbondioksid utskilling (VCO 2 ) Respiratorisk utvekslingskvotient (R) VCO 2 /VO 2 Ventilasjon (V E ) HF Evt. [La - bl] 4 bel. 0,5-1 min 5 bel. 1-1,5 min 25 Watt / 1 km t -1 Figur 3. Beregning av VO 2maks ved gjennomføring av trappetest. 2 bel. 0,5-1 min 3 bel. 0,5-1 min 25 Watt / 1 km t Watt / 1 km t bel. 0,5-1 min 25 Watt / 1 km t Bahr og medarb. (1991) 3. Legaz Arrese og medarb. (2005) 5. Åstrand og medarb (2003) 2. Jones og Carter (2000) 4. Ingjer og medarb. (2006)

11 VO 2 (ml kg -1 min -1 ) Testing av VO 2maks Hovudkriterie for nådd VO 2maks : Avflating i VO 2 ved fortsatt aukande arbeidsbelastning Hjelpekriteriar for nådd VO 2maks : RER mellom 1,10-1, VO 2maks Aukande V E ved avflating av VO 2 [La - bl] over 7-8 mmol L -1 (ca 1-3 min etter testen) Hjertefrekvens (HF) på minst 97 % av maksimal HF (HF maks ) ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Tid (min) Figur 4. VO 2 kurve underr ein utmattande trappetest (VO 2maks test.). Modifisert etter Ingjer og medarb. (2006). Subjektiv vurdering av utmattingsgrad VO 2maks : Gjennomsnittet av dei to påfølgande høgaste VO 2 målingar Ingjer og medarb. (2006) Åstrand og medarb (2003)

12 Definisjon anaerob terskel (AT): Testing av anaerob terskel Den høgaste arbeidsbelastning, under dynamisk arbeid med bruk av store muskelgrupper, der det er likevekt mellom produksjon og eliminasjon av HLa (melkesyre) Ved Nimi vert laktat terskel (LT) benytta som estimat for AT Gjennomførast som ein trappetest (normalt ca min) Løping/sykling med gradvis aukande arbeidsbelastning Auke i VO 2 (energisprang) mellom kvart belastningstrinn tilsvarande ca 4-5 ml kg-1 min-1 Måling av VO 2 gj.snittet av 2-3 målingar i steady state fase Registrering HF gj.snittet over 45 sek. i steady state fase Måling av [La - bl] VO 2 HF 2. bel. 4 / 5 min [Labl] VO 2 HF 1. bel. 4 / 5 min 25 Watt / 1-1,5 km t -1 [Labl] Figur 5. Gjennomføring av ein laktatprofil test. [La - bl] VO 2 25 Watt / 1-1,5 km t -1 HF VO 2 HF 4. bel. 4 / 5 min [La- VO 2 HF 3. bel. 4 / 5 min 25 Watt / 1-1,5 km t -1 [Labl] bl] Oppv. 10 min 25 Watt / 1-1,5 km t -1 Ingjer og medarb. (2006)

13 Testing av LT

14 Konstruering av laktatprofil Testing av LT 1,5 mmol L -1 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

15 Konstruering av laktatprofil Testing av LT 1,5 mmol L -1 Figur 7. Beregning av VO 2 ved LT (benyttes til å vurdere utnyttingsgraden av VO 2maks ). Henta frå Nimis testlaboratorium. LT (estimert AT) = laveste [La - bl] + 1,5 mmol L -1

16 Konstruering av laktatprofil Testing av LT 1,5 mmol L -1 Figur 8. Beregning av HF ved LT. Henta frå Nimis testlaboratorium. LT (estimert AT) = laveste [La - bl] + 1,5 mmol L -1

17 Testing av arbeidsøkonomien Definisjon arbeidsøkonomien: Energikravet/-kostnaden ved ein gitt absolutt submaksimal arbeidsbelastning (1) VO 2 submaksimalt (t.d. under laktatprofil test) vert nytta til å beregne arbeidsøkonomien (1) Forutsetter VO 2 målingar i steady state fase og at VO 2 dekker så godt som all energiomsetning (2) 1. Saunders og medarb. (2004) 2. Ingjer og medarb. (2006)

18 VO 2 og HF Kartlegging av VO 2 og HF submaksimalt Belastningstrinnet bør ha tilstrekkelig varighet for å oppnå steady state fase VO 2 HF Steady state fase oppnås etter ca 2,5-3,0 min (1, 2) Steady state IV Steady state III Steady state II VO 2 og HF Figur 9. Døme på steady state faser under ein laktatprofil test. Modifisert etter Ingjer og medarb. (2006). 0 Steady state I VO 2 og HF 1. Bassett og Howley (2000) 2. Åstrand og medarb (2003) VO 2 og HF VO 2 og HF Tid (min)

19 Navn: Ola Nordmann Vekt: 75,0 kg Testdato: Resultater Laktatprofil test Parametere Oppv. 1. bel. 2. bel. 3. bel. 4. bel. Tid belastningstrinn (min) Vinkel tredemølle (%) 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 Hastighet (km t -1 ) 8,5 10,0 11,5 13,0 14,5 Laktat Scout + (mmol L -1 ) 1,2 1,1 1,4 2,6 6,1 Laktat YSI 1500 (mmol L -1 ) 0,8 0,8 1,0 1,8 4,2 VO 2 (L min -1 ) 2,44 2,88 3,25 3,71 4,14 VO 2 (ml kg -1 min -1 ) 32,5 38,4 43,3 49,5 55,2 % VO 2maks HF (s min -1 ) % HF maks Ventilasjon (L min -1 ) V E /VO RER 0,82 0,85 0,89 0,93 0,99 Energiomsetning (kcal min -1 ) 12,2 14,4 16,3 18,6 20,7 RPE (Borg) Din laktatterskel (laveste laktatverdi + 1,5 mmol L -1 = 2,3 mmol L -1 ) er beregnet til: Hastighet: ca 13,3 km t -1 HF: ca 163 s min -1 %VO 2maks : ca 77 % (utnyttingsgraden)

20 Resultater VO 2maks test Parametere Vinkel tredemølle (%) 5,3 Start hastighet (km t -1 ) 12,0 Peak hastighet (km t -1 ) 16,0 Tid til utmattelse (sek) 305 VO 2maks (L min -1 ) 4,90 VO 2maks (ml kg -1 min -1 ) 65,3 HF peak (s min -1 ) 190 Peak ventilasjon (L min -1 ) 180 Peak RER (VCO 2 /VO 2 ) 1,15 Laktat Scout + (mmol L -1 ) 10,8 Laktat YSI 1500 (mmol L -1 ) 7,5 RPE (Borg) 19 Borgs skala subjektiv opplevelse av anstrengelse 6 7 Meget, meget lett 8 9 Meget lett Lett Litt anstrengende Anstrengende Meget anstrengende Meget, meget anstrengende 20 Med utgangspunkt i din maksimale puls (estimert til ca 195 s min -1 ) har vi beregnet følgende pulssoner: 60 % = % = % = % = % = % = 185 Sone-1: Trening med lav arbeidsintensitet (Borg ca 7-11) ca Sone-2: Trening med moderat arbeidsintensitet (Borg ca 12-13) ca Sone-3: Trening med relativt høy arbeidsintensitet (Borg ca 14-15) ca Sone-4: Trening med meget høy arbeidsintensitet (Borg ca 16-17) ca Sone-5: Trening med svært høy arbeidsintensitet (Borg ca 18-19) ca og over

21 Råd ved testing av utholdenhet Best mulig like forhold ved test og retest Arbeidsbetingelser Testprotokoll Testergometer Temperatur på testlab. Måleinstrument Relativt stor skilnad i nøyaktighet mellom instrument 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 Testing av AT ved Nimis testlaboratorium

22 Råd ved testing av utholdenhet Testleder før test Grundig gjennomgang av testprosedyre med testdeltakar på forhand Testens forløp Ca kor lenge varer testen Tegngjeving undervegs - ja og nei symboliseres henholdsvis med tommel opp eller ned Testing av VO 2maks 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 VO 2maks test: orker du minimum 1 minutt til på ein ny belastning? Testdeltakar svarer ja eller nei ved tegngjeving som avtalt på forhand

23 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 Lik bekledning frå test til retest (same sko, klede osv) Same testtidspunkt på dagen ved test og retest

24 Takk for oppmerksomheten!

25 Referanseliste: 1. Bosquet L, Léger L, Legros P. Methods to determine aerobic endurance. Sports Med; 32(11): , Frank Ingjer, Erlend Hem og Svein Leirstein. Energiomsetning ved fysisk aktivitet. Norges Idrettshøgskole (NIH), McArdle DW, Katch FI, Katch VL. Exercise Physiology: Energy, Nutrition, and Human Performance (Fifth Edition). Lippincott Williams & Wilkins, 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): Åstrand PO, Rodahl K, Dahl HA, Strømme SB. Textbook of Work Physiology - Physiological Bases of Exercise. 4th ed. Human Kinetics; 2003.