Univerzita Palackého v Olomouci Fakulta tělesné kultury
MODIFIKACE 2KM CHODECKÉHO TESTU PRO INDOOROVÝ PŘÍSTROJ ALPITRACK Diplomová práce (magisterská)
Autor: Petr Kohoutek Vedoucí práce: Mgr. Radim Šlachta, Ph.D. Olomouc 2012
Jméno a příjmení:
Petr Kohoutek
Název diplomové práce:
Modifikace 2km chodeckého testu pro indoorový přístroj Alpitrack
Pracoviště:
Katedra rekreologie
Vedoucí práce:
Mgr. Radim Šlachta, Ph.D.
Rok obhajoby diplomové práce:
2012
Abstrakt: Cílem pilotního výzkumu bylo zjistit, zda je možné modifikovat 2km chodecký test pro indoorový přístroj Alpitrack. Výzkumný soubor tvořilo 15 probandů (8 žen, 7 mužů).
Průměrný
věk
probandů
byl
30±12,45, průměrná
hmotnost
69,87±12,75 a hodnoty BMI 22,59±2,66. Testování proběhlo ve fitness centru v Olomouci. Všichni probandi se zúčastnili série tří měření. První testem byl 2km chodecký test na chodeckém pásu, ostatní dva probíhaly na mechanickém přístroji Alpitrack. Výsledky práce vedly ke zjištění, že modifikaci testu na Alpitracku nelze provést. Vytvořil jsem potřebné návrhy k vylepšení této modifikace, která může přispět k lepšímu využití programu, a zvýšit tak zájem o tuto aktivitu.
Klíčová slova: chůze, 2km chodecký test, modifikace, testování, aerobní zdatnost, VO2max
Author´s first name and surname: Petr Kohoutek Title of the masters thesis:
The modification 2Km walking test for indoor machine Alpitrack
Department:
Katedra Rekreologie
Supervisior:
Mgr. Radim Šlachta, Ph.D.
The year of presentation:
2012
Abstract: The aim of pilot research was to find out if it‘s possible to modify 2Km walking test for indoor machine Alpitrack. The examined group consisted of 15 participants (8 women, 7 men). The average age of participants was 30±12,45, the average weight was 69,87±12,75 and BMI values were 22,59±2,66. Testing was carried out at the fitness centre in Olomouc. All participants attended a series of three measurements. The first test was 2Km walking test on treadmill, the two others were realised on Alpitrack mechanical training device. Results of work revealed that test modification on Alpitrack is not possible to perform. I created needed proposals to improve this modification that someone might occupy oneself with. For it can help with improvement of Alpinning movement programme, with growth of interest in this activity as well as it can involve more people in physical activity.
Key words: walking, 2km walking test, modification, testing, aerobic fitness, VO2max
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci zpracoval samostatně pod vedením Mgr. Radima Šlachty, Ph.D., uvedl jsem všechny použité literární i odborné zdroje a dodržoval jsem zásady vědecké etiky. Ve Znojmě dne
Děkuji Mgr. Radimu Šlachtovi, Ph.D, že diplomová práce mohla být zpracována pod jeho vedením. RNDr Milanu Elfmarkovi za pomoc při statistickém zpracování dat a Mgr. Aleši Gábovi, Ph.D. za cenné rady a za čas, který mně věnoval. Dále děkuji všem probandům, kteří se podíleli na výzkumu.
OBSAH
Seznam použitých zkratek ............................................................................................. 8 1 ÚVOD ............................................................................................................................ 9 2 PŘEHLED POZNATKŮ........................................................................................... 10 2.1
Zdraví, životní styl, pohybová aktivita ............................................................ 10
2.2
Zdatnost (Fitness) ............................................................................................. 12
2.2.1 2.3
Kardiorespirační vytrvalost....................................................................... 13
Testování tělesné zdatnosti .............................................................................. 15
2.3.1
Pojmy týkající se testování ....................................................................... 15
2.3.2
Vlastnosti testu .......................................................................................... 15
2.3.3
Podmínky testování obecně ...................................................................... 16
2.3.4
Jaké skupiny osob testujeme a kdo se testováním zabývá ........................ 17
2.3.5
Rozdělení testů .......................................................................................... 18
2.3.6
Fyziologické zátěžové testy ...................................................................... 19
2.3.6.1
Laboratorní zátěžové testy ................................................................. 22
2.3.6.1.1 Výhody, nevýhody laboratorního vyšetření ................................... 22 2.3.6.2
Terénní zátěžové testy ....................................................................... 23
2.3.6.2.1 Výhody, nevýhody terénních testů ................................................. 24 2.3.6.2.2 Příklady terénních testů .................................................................. 24 2.3.6.2.3 Chodecký 2km test ......................................................................... 26 2.3.6.2.4 Modifikace terénních testů ............................................................. 30 2.3.6.4
Rozdíly mezi laboratorním a terénním testováním ........................... 32
2.4
Proč modifikovat chodecký test pro indoorový přístroj Alpitrack................... 33
2.5
Chůze................................................................................................................ 36
2.6
Alpinning.......................................................................................................... 38
2.7
Fyziologické ukazatele ..................................................................................... 40
2.7.1
Maximální spotřeba kyslíku...................................................................... 40
2.7.2
Srdeční frekvence ..................................................................................... 41
2.7.3
BMI ........................................................................................................... 43
2.7.4
Borgova škála ........................................................................................... 44
3 CÍLE A VÝZKUMNÉ OTÁZKY ............................................................................. 46 4 METODIKA ............................................................................................................... 47 4.1
Charakteristika souboru ................................................................................... 47
4.2
Metodika sběru dat ........................................................................................... 48
4.3
Statistické zpracování dat ................................................................................. 49
5 VÝSLEDKY ............................................................................................................... 52 5.1
První test 2-Km chodecký test ......................................................................... 52
5.2
Test na přístroji Alpitrack ................................................................................ 54
5.3
Srovnání hodnot času a srdeční frekvence (1. test a 3. test) ............................ 56
5.4
Výsledky mnohonásobné lineární regrese ....................................................... 57
5.5
Subjektivně vnímané úsilí ................................................................................ 62
5.6
Doporučení k modifikaci chodeckého testu na přístroji Alpitrack .................. 63
6 DISKUZE .................................................................................................................... 66 7 ZÁVĚR........................................................................................................................ 68 8 SOUHRN .................................................................................................................... 69 9 SUMMARY ................................................................................................................ 70 10 REFERENČNÍ SEZNAM ....................................................................................... 71
Seznam použitých zkratek
% IZ procento intenzity zatížení % MTR procento z maximální tepové rezervy % VO2max procento z maximální spotřeby kyslíku AnP anaerobní práh AP aerobní práh BMI Body Mass Index M aritmetický průměr MET jednotka klidového metabolismu MTR maximální tepová rezerva NCD non comunicable diseases, neinfekční nemoci R mnohonásobný korelační koeficient R2 koeficient determinace RPE subjektivně vnímané úsilí (Rating of Perceived Exertion) SD směrodatná odchylka TF srdeční frekvence TFc celková srdeční frekvence TFklid klidová srdeční frekvence TFmax maximální srdeční frekvence TK krevní tlak VO2max maximální spotřeba kyslíku WHO Světová zdravotnická organizace
8
1
ÚVOD Lidé 21. století žijí v důsledku současného přetechnizovaného světa zcela odlišně
od našich předků, pro které byl pohyb nutností k přežití. Proto nedostatek pohybu, nadměrný energetický příjem a každodenní stres vedou k negativním dopadům na zdraví dnešní populace. Lidé často trpí tzv. neinfekčními nemocemi (NCD). Mezi nejčastější onemocnění tohoto druhu patří obezita, cukrovka a vysoký krevní tlak. Nadváha a obezita jsou považovány za epidemii 21. století (López, Antonio, Garay, & Eduardo, 2006) a tato skutečnost je alarmující. Lidé často podceňují zdravotní rizika, spoléhají se na lékařskou péči a nevěnují pozornost prevenci, což často vede ke zbytečným zdravotním komplikacím a předčasným úmrtím. I malá investice do svého zdraví v podobě pohybové aktivity a redukce energetického příjmu jedůležitá. Podle Stejskala (2004) neexistuje žádný prostředek, který by měl na člověka tak pozitivní vliv jako málá pohybová aktivita a správná výživa. Jedna z možných alternativ pohybové aktivity může být chůze. O tom, že chůze je nejpřirozenější a nejjednodušší pohyb pro člověka, nemusíme diskutovat. Proto jsou dnes v komerčních fitness studiích populární skupinové aktivity, tzv. „indoor walking“. Obecně se jedná o skupinovou pohybovou aktivitu na speciálních ergometrech, která je řízená instruktorem a stimulovaná současným poslechem hudby. V diplomové práci se věnuji indoor walking, jehož název je Alpinning. Jedná se o kombinaci aerobní aktivity (chůze)
s posilováním
na
speciálním
mechanickém
pásu
Alpitrack,
který
rozpohybujeme vlastním pohybem. Intenzita zatížení se u této pohybové aktivity dobře řídí na základě monitoru srdeční frekvence. Řídí se však jen tehdy dobře, pokud je dobře nastavena intenzita zatížení. Práce je pilotním projektem, který má za úkol zjistit, zda by bylo možné upravit 2km chodecký test pro indoorový přístroj Alpitrack. Možností je pak vytvoření rovnice pro výpočet VO2max, která by umožnila nastavit optimální intenzitu zatížení. Zaměřuji se zde na úpravu vzdálenosti, srovnání různých vzdáleností u Alpitracku s chodeckým 2km testem a vzájemné porovnání času při různé délce trvání testu. Dále pak srovnání subjektivně vnímaného úsilí (RPE) na Alpitracku s chodeckým 2km testem a vytvoření mnohonásobné lineární regrese pro odhad VO2max s využitím přístroje Alpitrack. Předpokládané výsledky mají ukázat, zda je možné takto chodecký test modifikovat.
9
2 2.1
PŘEHLED POZNATKŮ Zdraví, životní styl, pohybová aktivita V této kapitole stručně popisuji problematiku současného životního stylu jak
z pohledu pohybové nedostatečnosti, tak změny životního stylu intervencí pohybové aktivity. Hodaň, Dohnal (2005), Stejskal (2004), Kalman, Hamřík, Pavelka (2009) se shodují v tvrzení, že v současné době má člověk nedostatek pohybu. Pohybovou nedostatečnost, nebo také hypokinezi, formulovali Marcus, B. H. & Forsyth, L. H., (2010, 207) jako: „chování jedince projevující se velmi nízkým objemem bazálních (běžných denních) pohybových aktivit a deficitem strukturovaných pohybových aktivit s prevalencí sedavého způsobu života“. S pohybovou aktivitou úzce souvisí volba životního stylu. Podle Velkého sociologického slovníku je životní styl (1996, 1246) „strukturovaným souborem životních zvyků, obyčejů resp. akceptovaných norem, přičemž se předpokládá, že životní styl nějakým způsobem vyjadřuje i hodnoty a zájmy jedince, skupiny či společnosti vůbec.“ V roce 1948 WHO popisuje zdraví jako stav úplné tělesné, duševní a sociální pohody. V současné době se řada odborníků zabývá celosvětovým problémem sedavým životním stylem. Jedinec se nehýbe, přecpává, tloustne. Jde tedy o vznik nerovnováhy mezi příjmem a výdejem energie. Se stále rostoucím vývojem společnosti a technologickým pokrokem mizí z každodenního života pohybová aktivita. Lidé, kteří podlehli tomuto trendu, jsou pak více ohroženi tzv. hromadnými neinfekčními nemocemi (NCD, non comunicable diseases), mezi které patří ischemická choroba srdce, hypertenze, obezita a další. Abychom předcházeli vzniku těchto nemocí, můžeme jim zabránit prevencí pomocí pohybové aktivity. Stackeová (2009, 6) vymezuje pohybovou aktivu takto: „Pohybová
aktivita
(physical
activity)
je
druh
tělesného
pohybu
člověka,
charakteristického svébytnými vnitřními determinanty (fyziologickými, psychickými, nervosvalovou koordinací, požadavky na svalovou zdatnost, intenzitou apod.) i vnější podobou a formou, vykonávaného hybnou soustavou při vyšší kalorické spotřebě, tj. při
10
energetickém výdeji vyšším než při stavu člověka v klidovém metabolismu. Pohybovou aktivitou je např. chůze, plavání, běh, skok, hod, fotbal apod“. WHO (2004) podobně jako Carpensen, Powell a Christenson (1985) definují pohybovou aktivitu jako jakoukoliv aktivitu produkovanou kosterním svalstvem způsobující zvýšení tepové a dechové frekvence. Pohybová aktivita, aby byla účinná a nepoškodila organismus, musí být dobře předepsaná. Mluvíme tedy o tzv. preskripci pohybové aktivity. Měla by splňovat určité principy, které lze zjednodušeně vyjádřit písmeny FITT (frekvence, intenzita, trvání, druh) (Stejskal, 2004; Blahušová 2005; Frömel, Novosad a Svozil, 1999). Podle Hodaně a Dohnala (2004) je pro správné sestavení preskripce důležité znát také osobní informace o jedinci např. osobní anamnézu, zdravotní stav, aktuální stav pohybového aparátu a také např. aktuální stav zdatnosti a výkonnosti. Aktuální zdatnost a výkonnost zjišťujeme pomocí testování (diagnostice) tělesné zdatnosti, o které se budu zmiňovat více v kapitole Testování tělesné zdatnosti. Vhodně předepsaná pohybová aktivita by měla zahrnovat tělesná cvičení. Hodaň, Dohnal (2004, 92) definují „tělesná cvičení jsou záměrné pohybové chování zaměřené na všestranný fyzický, psychický, sociální rozvoj člověka, na jeho socializaci a kultivaci“. Pohybová aktivita nám přináší určité benefity, které jsou prospěšné pro zdraví jedince, např. posílení imunitního systému, snížení krevního tlaku, zlepšení nálady aj. V případě, kdy se jedinec věnuje pravidelně pohybové aktivitě, stará se o své zdraví, je spokojen se svým životem, lze hovořit o tzv. zdravém životním stylu. Podle Liby (2005, 5) „jde o vyváženost psychické a fyzické zátěže, o cílevědomou pohybovou aktivitu, racionální výživu, harmonické vztahy mezi lidmi, zodpovědný pohlavní život, odmítání návykových látek, zodpovědnost v oblasti práci a života, osobní a pracovní hygienu atd“. Zdravý životní styl, který nazýváme také wellness, v sobě zahrnuje podle Blahušové (2005) a Cathala (2007) tyto dimenze: fyzickou (fitness), emocionální, spirituální, sociální a mentální dimenze. Je dokázáno, že fyzická dimenze fitness má největší vliv na zdraví a kvalitu nejen sama o sobě, ale současně i tím, že ovlivňuje všechny ostatní dimenze wellness (Blahušová, 2005,11).
11
2.2
Zdatnost (Fitness) Zdatnost nebo také kondice či zdomácnělý anglický pojem fitness je výsledkem
pohybové aktivity, tedy čím více se hýbeme, tím větší zdatnost máme, žijeme zdravým životním stylem a máme větší předpoklad k tomu, abychom byli zdraví. Zdatnost zjištěná na základě testování nám zodpoví, jaká je naše fyzická kondice. Podle Blahušové (2005, 27) „je fitness schopnost provádět každodenní úkoly svižně bez přílišné námahy, s dostatkem energie a s dostatečnou rezervou pro spokojené prožívání volného času a zvládání nepředvídaných událostí“. Skopová (2008, 29) uvádí: „Zdatnost individuální připravenost člověka vykonávat práci. Je to rozvinutá komplexní schopnost organismu odolávat aktuálním vlivům vnějšího prostředí. Zdatnost tedy chápeme jako nezbytný předpoklad pro účelné fungování lidského organismu a tedy i základ pro celkovou výkonnost člověka“. Jestliže jsme schopni zvládat svou práci, úkoly bez únavy a k tomu se věnovat volnočasovým aktivitám máme více než dobrou úroveň fitness.
In Kovář (2001) podle autorů Bouchard a Shepard (1993) dělí zdatnost na: • zdravotně orientovanou (Health related fitness) je nezbytná pro optimální zdravotní stav, přičemž její komponenty mohou být ovlivněny tělesnou aktivitou • výkonnostně orientovanou zdatnost (Performace related fitness) je nezbytná pro sportovní výkon nebo jinou, fyzicky náročnou činnost. Její komponenty podmiňují úroveň a osvojování pohybových dovedností, mají však jen omezený vztah ke zdraví. Na schématu (1) můžeme vidět čtyři složky (komponenty) zdravotně orientované zdatnosti podle Blahušové (2005). Budeme se zabývat zdravotně orientovanou zdatností a její složkou Kardiorespirační vytrvalost (aerobní zdatnost) vzhledem k praktické části diplomové práce.
12
Schéma 1: čtyři složky zdravotně orientované zdatnosti
Zdroj: Blahušová, E., Wellness, Fitness, 2005
2.2.1
Kardiorespirační vytrvalost O kardiorespirační zdatnosti se zmiňuji i z toho důvodu, že její nejdůležitější
fyziologický ukazatel maximální spotřeba kyslíku (VO2max) můžeme zjistit na základě testování a výpočtu predikční rovnice chodeckého testu. O VO2max se více dozvíte v kapitole Fyziologické ukazatele. Dosažení určité úrovně aerobní zdatnosti působí jako ochrana proti jedné skupině hromadných neinfekčních nemocí (NCD), a to kardiovaskulárního onemocnění. Protože v ČR umírají nejčastěji lidé na kardiovaskulární onemocnění, např. ischemickou chorobu srdeční, mozkovou mrtvici atd., patří aerobní zdatnost za tu z nejdůležitějších. Aerobní zdatnost se rozvíjí pohybovou činností, kdy převážná část energie pro svalovou práci se získává za přísunu kyslíku. Podle Blahušové (2005, 35) je kardiorespirační vytrvalost nejdůležitější část fitness. Je to schopnost přenášet důležité živiny a kyslík pracujícím svalům a odstraňovat přebytečné produkty vzniklé během fyzické zátěže. To má za následek zlepšení funkce srdce, cév, plic a redukci rizikových faktorů jejich onemocnění.
13
Tento složitý komplex dispozic se v literatuře někdy označuje synonymy kardiovaskulární či kardiorespirační zdatnost nebo též obecná pohybová vytrvalost. Vytrvalost chápeme jako schopnost člověka provádět dlouhotrvající pohybové činnosti. Vytrvalostní pohyb je přirozeným projevem lidské lokomoce (během, cyklistikou, plaváním, ale též chůzí, chůzí do kopce či do schodů, severskou chůzí, kondičním cvičením, aerobikem apod.), na který se dovedeme dobře adaptovat. Pravidelné opakování má pozitivní vliv na naše zdraví. Cílem aerobních pohybových aktivit je vyvolat specifické adaptační změny v organismu. Adaptace na vytrvalostní pohybovou zátěž probíhá na úrovni: -
srdečně cévního systému (zpomalení klidové srdeční činnosti, snížení systolického tlaku, větší tepový objem, účinnější využití kyslíku v pracujících svalech, zrychlení návratu ke klidové srdeční frekvenci),
-
dýchacího systému (zvětšení plicní kapacity, zkvalitnění přenosu kyslíku v organismu),
-
pohybového systému (zachování či zvýšení svalové zdatnosti, zvyšování hustoty kostní tkáně apod.),
-
metabolismu (účinnější využití mastných kyselin a tuků, rychlejší odbourávání odpadních látek, úbytek tukové tkáně, snižování hladiny cholesterolu apod.),
-
psychosomatické (zlepšování odolnosti proti zevním vlivům, odreagování se a zlepšování sebedůvěry, seberealizace apod.) (Teplý, 1995).
14
2.3
Testování tělesné zdatnosti Kapitola testování tělesné zdatnosti je rozdělena do několika podkapitol. Protože
se v diplomové práci zabývám testováním tělesné zdatnosti v terénních podmínkách, přesněji modifikací chodeckého 2km testu, popisuji v jednotlivých podkapitolách související témata. Nejdeme zde např. pojmy týkající se testování, co je zátěžový test a rozdíly mezi terénním a laboratorním testováním, příklady testů a podkapitolu modifikace testů. 2.3.1
Pojmy týkající se testování Testem rozumíme zkoušku nebo měření jednotlivce s cílem určit jeho stav. Proces zkoušení je potom testování, získané číselné údaje jsou výsledky testování nebo výsledky testů. Test je tedy základním prostředkem na testování. Testem rozumíme standardizovaná tělesná cvičení, kterými měříme pohybové schopnosti a dovednosti. Testy jsou významnou součástí testování a hodnocení. Používají se nejen v oblasti antropomotoriky, ale i antropometrie, fyziologie, biochemie apod. Testy, jejichž obsahem je určité pohybové zadání (úloha), nazýváme pohybové nebo motorické testy. Jako výsledky těchto testů mohou být různé pohybové výkony (čas potřebný na překonání vzdálenosti, počet opakování apod.) nebo jakékoliv fyziologické nebo biomechanické charakteristiky (Zvonař, M., Duvač, I., a kol., 2011, 179). Podle Komeštíka (1995, 125) „je motorický test pohybová činnost podle přesného
pohybového úkolu s přiřazováním čísel dle pravidel“. 2.3.2
Vlastnosti testu
Testy musí splňovat určité vlastnosti a musí vyhovovat určitým speciálním požadavkům, které označujeme standardizace testu. Patří k nim: • platnost testu - validita. Postihuje, jak dobře test měří to, co chceme měřit. Vyjadřuje se koeficientem rxy, který má hodnotu od 0 do 1. Čím větší má koeficient hodnotu, tím máme větší jistotu, že měříme skutečně to, co chceme. (Neuman, 2003, 18).
15
Platnost by neměla klesnout pod hodnotu koeficientu 0,60 (Zvonař, M., Duvač, I., a kol., 2011, 187). Podle Psotty a kol., (2006) má test dostatečnou platnost, pokud jeho výsledky (výstupní data) skutečně odrážejí tu kvalitu či schopnost testovaného, pro kterou je test konstruován. Např. čas chodeckého testu na 2 km je značně platným ukazatelem maximálního aerobního výkonu, umožňuje poměrně přesný odhad maximální spotřeby kyslíku. • spolehlivost - reliabilita. Ta odpovídá o přesnosti nebo možné velikosti chyb při měření. Vysoká spolehlivost testu je tehdy, když v opakovaném měření téže osoby za stejných podmínek dosáhneme podobných výsledků. Test však může mít při vysoké spolehlivosti i nízkou platnost. • objektivita testu - týká se míry shody výsledků testu při testování a měření různými testujícími osobami (Neuman, 2006, Psotta a kol., 2006). 2.3.3 Podmínky testování obecně Podle Neumana (2003) je pro praxi dobré uvažovat o takzvané ekonomice testování. Ta spočívá v organizačním (doba a pořadí jednotlivých testů) i prostorovém uspořádání (místo měření a jeho úprava - tělocvična, hřiště a podobně) průběhu měření a má zajistit stejné podmínky. Testy vyžadující vysoký výdej energie, musí být zařazovány na závěr cvičení nebo na druhý den. Dále je významné určit trvání testu, počet současně měřených osob a počet vedoucích měření. Řadu měření může provádět testovaný sám, lépe je však, když měření řídí zkušené a zacvičené osoby, které se vyvarují mnohých začátečnických chyb. Důležité je uvědomit si typ instrukce - ústní, názorné předvedení vedoucím, vyzkoušení si testovanou osobou, nebo úvodní promítnutí videa. Je třeba dodržovat stejnou motivaci před měřením. Měřená osoba by měla vědět, co se od ní vyžaduje, co bude měřeno a proč se měření provádí.
16
Vliv na měřené hodnoty má i tzv. zpracování, např. počet předběžných zkoušek. Dalšími faktory ovlivňujícími výsledky testů mohou být: teplota a vlhkost vzduchu, množství jídla před výkonem, kofein, požívání léků, emoční stav měřených osob aj. Je třeba vyvarovat se nepřesností v měření a poučit ty, kteří měření provádějí odčítání délek, sledování času, způsob počítání provedených cyklů, dodržení zadaných poloh apod. Zajistíme, aby testovaní měli stejné a odpovídající vybavení sportovní obuv, oblečení. 2.3.4 Jaké skupiny osob testujeme a kdo se testováním zabývá Testování fyzické zdatnosti se zabývají sportovní kluby, sportovní svazy, komerční fitness a obory v lékařství. Obecně se testování zdatnosti účastní osoby:
a) Osoby nemocné a oslabené v podmínkách fyzické aktivity, kde fyzická výkonnost je limitována chorobným procesem.
b) Zdravé Běžná populace všech věkových kategorií - posuzování schopnosti k pohybovým aktivitám (především rekreační a sportovní), prevence nemocí, vyšetření a hodnocení tělesného rozvoje, zlepšení tělesné zdatnosti a kvality života. V tomto kontextu chápeme pohybovou aktivitu jako nezbytnou součást zdravého životního stylu a primární prevenci civilizačních onemocnění. Trénující a soutěžící sportovci – prevence nemocí, které mohou vzniknout v souvislosti s nepřiměřenou pohybovou aktivitou (včetně boje proti dopingu), optimalizace tréninkového procesu (tréninkové zatížení, regenerace sil) s cílem zlepšení sportovní výkonnosti. (www.cstl.cz)
17
2.3.5 Rozdělení testů Podle Měkoty a Novosada (2005) obecně můžeme rozlišit tři typy testů používaných pro účely praxe i výzkumu dle antropomotoriky: 1. Sportovně-medicínské, resp. fyziologické testy, často kvantifikují odezvu organismu na předepsanou zátěž. Jsou to tzv. zátěžové testy. 2. Motorické testy, kvantifikují dosažené výkony. 3. Sportovní testy (disciplíny), kvantifikují výkony v soutěži.
Dále rozdělujeme testy, jak z antropomotorického, tak z fyziologického hlediska podle místa provedení. Dle Měkoty, Blahuše (1983) na: a) v laboratorních podmínkách využíváme standardizované zátěžové testy. b) v terénních podmínkách využíváme výkonové testy, které mají podobu dlouhodobého cyklického zatížení. Zaznamenáváme vnější projev pohybu nikoliv vnitřní odezvu organismu.
Z hlediska intenzity zatížení rozdělujeme testy na: a) maximální – zátěž se stupňuje až po dosažení maximálních hodnot, pokud se v průběhu testu nevyskytnou změny, které jsou indikací k přerušení testu. b) submaximální – je zátěž ukončena, před dosažením maximálních hodnot. (Jirák a kol., 2007, 236)
18
2.3.6 Fyziologické zátěžové testy Zátěžové testy jsou používány nejčastěji k zjištění úrovně tělesné zdatnosti, a to především zdatnosti aerobní. Umožňují posouzení odezvy a míry adaptace zdravých i nemocných osob na fyzické zatížení. Lze tím zjistit trénovanost sportovce a také reakci (fyziologickou i patologickou) organizmu na zátěž. Reakce organizmu na zátěž může odhalit některé skryté chorobné stavy (poruchy srdečního rytmu apod.) Také může odhalit řadu rizikových faktorů, které se mohou podílet na poškození (i náhlé smrti) zdraví při aktivním sportu. Jsou tedy prvkem prevence a zamezují případným životním komplikacím. Pomáhají nám vytvořit na základě zjištěných údajů každého člověka plán pohybové aktivity a také možnosti zpětné vazby pro ověření účinnosti postupu. Pro testovaného jsou výsledky testování před vlastním pohybovým plánem, během a po něm určitým motivačním prvkem. Kdy na základě výsledků z testů se sleduje případné zlepšení kondice. Tedy dochází ke kontrole účinnosti pohybového programu, preskripce. Kovář, R. (1997) tvrdí, že hodnocení zdatnosti by mělo být považováno za popisný a diagnostický prostředek vycházející ze změny postoje k lepšímu zdraví a ne jako záměr sám o sobě. Jak získané informace využít, jaké předepsat odpovídající cvičení pro jednotlivce, jak jim radit, motivovat je k úpravě jejich životního stylu a pomáhat tak k dosažení lepšího zdraví. Doporučené cvičení je správné, efektivní, vhodné a bezpečné. Testování je důležitým mezníkem pro budoucí tvorbu preskripce pohybové aktivity neboli stanovení optimálního programu pohybové aktivity. Preskripcí pohybové aktivity se však nebudu v diplomové práci zabývat.
Dle definice Placheta a kol., (1998, 27) zátěžové testy umožňují měření a posuzování odezvy, případně i adaptace různých orgánových funkcí (především kardiorespiračních a metabolických) v závislosti na určitém zatížení. V klinické funkční diagnostice mají obzvlášť význam, protože vedou k provokaci patologických reakcí, které se v klidu vůbec neprojevují. Odezva parametrů se měří buď při vlastní zátěži, v zotavení nebo kombinovaně.
19
Indikace testování zátěžových testů
a) Diagnostické
-
Diagnostické posouzení funkčního stavu jednotlivých orgánových systémů i organismu jako celku (zdatnosti)
-
Doplňková vyšetření zjevných symptomů a nemocí
-
Diagnóza latentních onemocnění
b) Kontrolní
-
Hodnocení vlivu pohybové aktivity a ověření správnosti její ordinace (preskripce)
-
Posuzování výsledků neinvazní (např. medikamentózní, dietní aj.) i invazní (bypass aj.) terapie
-
Kontrola výsledků rehabilitace a lázeňské léčby
c) Prognostické
-
Předpověď průběhu onemocnění a případných recidiv nebo komplikací
-
Predikce účinnosti předpokládaných intervencí (vč. operačního rizika)
-
Předpověď fyzické zdatnosti s posouzením budoucí schopnosti i k výkonu povolání, k absolvování rehabilitačního programu atd. (Placheta a kol., 1998, 28)
Kontraindikace testování zátěžových testů
a) Absolutní -
akutní onemocnění (např. čerstvý infarkt myokardu, horečka, chronická onemocnění jater a ledvin atd.)
20
b) Relativní -
některé vrozené a získané chlopní vady, některé stavy po infarktu, nestabilní angina pectoris, nezvládnuté choroby např. diabetes mellitus (Placheta a kol., 1998)
Důvody k přerušení zátěžového testu U testovaných osob se v průběhu zátěže mohou objevit změny, které jsou důvodem
k
přerušení
- známky selhání a zhoršení důležitých životních funkcí a) objektivní • nebezpečné a se zátěží se prohlubující poruchy srdeční činnosti • pokles krevního tlaku, příliš vysoký TK, nezvyšující se TK při vyšší zátěži b) subjektivní • bolest, dušnost, slabost, závrať, vyčerpání (Novotný a kol., 2009)
21
testu:
2.3.6.1 Laboratorní zátěžové testy Zátěžové testy v laboratoři musí provádět odpovědné a dostatečně vzdělané osoby a je nutné dodržování standardních podmínek pro testování. Laboratorní podmínky nám umožňují zjištění funkčních změn v organismu. Podle Plachety a kol. (1998) by měly být laboratorní podmínky standardní. Uvádí např., že laboratorní prostředí by mělo být klidné (co nejméně přítomných lidí), pokud možno optimistické, s možností cirkulace vzduchu, teplotou 18 – 22 °C a vlhkostí vzduchu 40 – 60 % apod. Hodnotí se celá řada fyziologických funkčních ukazatelů. Hlavní ukazatel, kterým se zabývám, je ukazatel fyzické zdatnosti, respektive aerobní zdatnosti - VO2max. Nejpřesnější metodou v laboratorních podmínkách pro stanovení hodnot VO2max je přímá metoda měření, kdy je zapotřebí provést tzv. spiroergometrický test se stupňovanou zátěží do maxima (do vyčerpání). Provádí se na ergometrech, mezi nejčastěji používané patří bicyklový ergometr a pohyblivý pás „běhátko“ (Novotný a kol., 2009). 2.3.6.1.1
Výhody, nevýhody laboratorního vyšetření
Laboratoř nabízí lepší možnost standardizace a využití citlivých přístrojů, jež jsou nezbytné pro postižení často nevelkých změn, malého posunu v úrovni schopností (např. vlivem tréninku). Laboratorní testování však bývá personálně i časově náročné, drahé, a proto bývá přístupné jen selektovaným skupinám osob (Měkota, Novosad, 2005). Mezi výhody laboratorního testování patří přesné stanovení velikosti zatížení, jsou obsáhlejší, přesnější, zaměřují se především na diagnostiku fyziologických funkcí. Tedy tyto testy mají stanovené standardní laboratorní podmínky. Odlišný pohybový stereotyp v laboratoři lze počítat mezi nevýhody tohoto testování. Příkladem mohou být veslaři či kanoisté, jejichž hlavní činností ve svém sportovním oboru je důležitá práce horních končetin. Pokud by využili pro stanovení své aerobní zdatnosti testu na bicyklovém ergometru, výsledky by byly nepřesné. Pro jedince, který je testován v laboratoři, je důležitá i znalost prostředí (strach, nervozita z neznámého aj.), které jistým způsobem ovlivňují konečné výsledky testování. Zjištění
22
výsledků v laboratorních podmínkách je nutné aplikovat do terénních podmínek, což lze rovněž zařadit mezi negativa testování v laboratoři. 2.3.6.2 Terénní zátěžové testy Terénní zátěžové testy, anglicky field test, v antropomotorice nazývané jako výkonové
testy,
mají
podobu
dlouhodobého
cyklického
zatížení,
kdy
zaznamenáváme vnější projev pohybu nikoliv vnitřní odezvu organismu, i když z pohledu fyziologie zaznamenáváme i vnitřní odezvu. Jeden z nejdostupnějších fyziologických ukazatelů je považovaná srdeční frekvence (SF). Měřena pomocí monitorů srdeční frekvence nebo manuálně pomocí palpační techniky. Jak jsem zmínil, nejpřesnější měření maximální spotřeby kyslílu je prováděno v laboratoři, ale pomocí terénních testů lze VO2max vypočítat pomocí tzv. predikčních rovnic. „Predikčních rovnic existuje celá řada, častokrát k jednomu testovému protokolu i mnoho jednotlivých modifikací. Tyto predikční rovnice mohou poskytnout hrubou představu o maximální aerobní kapacitě organismu, vždy však musím brát zřetel jejich limity výpovědní hodnoty“ (Hnízdil, J., 2011, 89). Příklady predikčních rovnic uvádím v podkapitole Modifikace testů.
Získávání některých informací vyžaduje provést testování v podmínkách, ve kterých trénink nebo jiná forma pohybové aktivity probíhá. Nejčastěji se monitoruje energetický výdej nebo registrace oběhových hodnot za přirozených klimatických podmínek. Současné analytické přístroje dnes dovolují provádět analýzy spotřeby kyslíku a výdej CO2 i ventilace z malých vzorků v průběhu tělesné aktivity nebo také zcela běžně existují metody registrace srdeční frekvence, např. přes jednoduché monitorování srdeční frekvence pomocí monitorů srdeční frekvence (sporttestrů) nebo telemetrie (jednoduché zařízení analýzy spotřeby O2 a výdeje CO2, které si testovaný nese na zádech), až po bezprostřední kontinuální zápis srdeční aktivity v průběhu určeného časového úseku, který může dosahovat až 24 hodin v podobě Holterovského monitorování. Přesnost těchto analýz může být snížena proti měření provedenému v laboratoři, nicméně komplexní působení všech faktorů v jednu hodnotu je významnou informací (Máček, Radvanský, 2011).
23
2.3.6.2.1 Výhody, nevýhody terénních testů Terénní testování obvykle umožňuje jen hrubší odhad úrovně schopností, je však personálně a časově méně náročné, levné, a proto všeobecně přístupné a v praxi nejvíce rozšířené. Nevýhodou všech výkonových testů je ovlivňování jejich výsledků motivací testovaných. Předpokládá se, že motivace je relativně vysoká (že probandi chtějí podat svůj maximální výkon) a interindividuálně vyrovnaná. Pokud tomu tak není, nemohou výsledky testů podat hodnotnou výpověď (Měkota, Novosad, 2005). Mezi další výhody můžeme považovat lepší cenovou dostupnost oproti laboratornímu vyšetření. Terénní testy pro sportovce jsou prováděny obvykle ve známých podmínkách, např. na atletickém stadioně, sportovní hale apod. Mají identický pohybový stereotyp a možnost přímého využití v tréninku. Terénní testy vyžadují jen velmi málo zařízení, a proto mohou být provedeny téměř kdekoli a pomocí jednoduchých činností chůze a běh (Edward T. Howley, B. Don Franks, 2007). Nevýhody vyplývají z profilu prostředí, kdy mohou ovlivnit reliabilitu (spolehlivost) testování, díky klimatickým faktorům (nestále podmínky, vlivy okolí – měnící se povětrnostní podmínky, teplota apod.) Podle Jakubce (přednáška, 2010) mezi nevýhody také např. patří relativně nepřesné stanovení zatížení (podaného výkonu) a problém s přesností měření. 2.3.6.2.2 Příklady terénních testů Podle Hellera (2005) jsou terénní testy založeny na: a) čase: kde je obvykle zadán pevný časový limit pro provádění pohybové činnosti a měříme celkovou překonanou vzdálenost. Testovaná osoba si sama určuje intenzitu pohybové činnosti. Nejznámější je 12minutový Cooperův test – vytvořil ho Dr. Kenneth Cooper. V sérii experimentů se ukázalo, že VO2max může být předpovězena z uběhlé vzdálenosti na 12 minut. Test vyžaduje vysokou motivaci, vysokou úroveň běžeckých schopností a zkušeností, jak nejrychleji běžet po dobu 12 minut. Lze také vypočítat tzv. Cooperův index zdatnosti, který hodnotí úroveň zdatnosti. 24
Rovnice pro výpočet maximální spotřeby kyslíku: VO2max [ml.kg-1.min-1] = uběhnutá vzdálenost [m] – 504.1 / 44,80 b) Vzdálenosti – je zadána délka úseku, která se absolvuje nejčastěji (během nebo chůzí) a měří se čas, který je potřebný ke zdolání vzdálenosti. Příklad je chůze na 2 km. Chodecký test popisuje v samostatné kapitole Chodecký test na 2 km. c) Postupným zvyšováním intenzity (tempa) Příkladem je Légerův člunkový běh na 20m. Člunkový běh na vzdálenost 20 m dle zvukového signálu. Je to opakované překonávání vzdálenosti od čáry k čáře podle časového signálu, který je reprodukován z mikrofonu a každou minutu se zvyšuje tempo. Test je ukončen po subjektivně dosaženém maximu nebo neschopnosti dosažený čáry 2 x po sobě. Další skupina testů tvoří tzv. Jednoduché funkční zkoušky. Funkční zkoušky využívají jednoduchého způsobu zatěžování. Podstatou oběhových zkoušek jsou nejčastěji reaktivní změny kardiovaskulárního systému (zejm. srdeční frekvence) vyvolané např. přesuny vlastní hmotnosti. Např. Ruffierova zkoužka - vychází ze záznamu klidové srdeční frekvence, srdeční frekvence po standardním dynamickém zatížení (30 dřepů vykonaných za 45 s) a hodnoty srdeční frekvence v zotavení, které slouží k výpočtu indexu Ruffierovy zkoušky (Heller, 2005).
25
2.3.6.2.3 Chodecký 2km test
2km chodecký test je jeden z testů pro zjištění kardiorespirační zdatnosti. Mimo chodeckého testu zde patří Cooperův test, Člunkový běh, Cooperův test, Conconiho test a jiné. Principem chodeckého testu je sledování dosaženého výkonu (trvání) a reakce srdeční frekvence (SF). Cíl (účel) Test na 2 km představuje výkon v rychlé chůzi doplněný jednoduchým měřením. Poskytuje informaci o tělesné zdatnosti při chůzi (čas a srdeční-tepová frekvence) a může být využit pro odhad maximální spotřeby kyslíku a dovoluje také odvození indexu zdatnosti (Oja a Tuxwort, 1995). Zdůvodnění Chůze je přirozená a jednoduchá činnost, dostupná téměř všem dospělým jedincům. Svojí přiměřeností, bezpečností a sociální akceptabilitou proto představuje vhodné cvičení pro testování kardiorespirační zdatnosti. Série studií ukázala, že test chůze je dostatečně informativní, spolehlivý a přijatelný pro zdravé osoby dospělého věku, kromě těch, které vykazují vysokou úroveň spotřeby VO2max. Na základě řady výsledků se ukazuje, že zvlášť motivující je pro jedince se sedavým zaměstnáním (Oja a Tuxwort, 1995, 42). Výsledky testu (index zdatnosti, odhad VO2max) na počátku cvičebního programu umožní srovnat snadno výsledek testu s průměrnými hodnotami běžné populace a tím predikovat vhodný typ cvičení. Stane se motivací pro jedince, když uvidí, jak se postupně vlivem pravidelného cvičebního programu zvyšuje tělesná kondice a snižuje index tělesné hmotnosti BMI. Při opakování testu budou schopni jít rychleji při stejné tepové frekvenci a budou se cítit méně unaveni (Kolisko, 2002, 12).
26
Hodnocení maximální spotřeby kyslíku na kilogram hmotnosti těla můžeme provést podle standardu pro českou populaci podle věku a pohlaví, které najdeme v tabulce (1). Tabulka 1. Maximální spotřeba kyslíku na kg hmotnosti VO2max ( ml/min.kg ) (Seliger, Bartůněk, 1976)
Zdroj: www.sportvital.cz Podmínky testování Extrémní teplotní podmínky (>25 °C, event. < 5 °C) nepříznivě ovlivňují výsledek testu a zvyšují riziko poškození zdraví. Také nadměrná vlhkost nebo špatný vzduch jsou nežádoucí. Jedinec by měl mít na sobě lehký cvičební úbor a dobrou obuv pro chůzi. Před vlastním testem je žádoucí krátké rozcvičení, zahrnující protahovací cvičení pro dolní končetiny a zahřátí organismu přiměřenou chůzí. Po skončení testu by mělo následovat postupné uklidnění. Postup Zde uvádím postup a zařízení testu Eurofit pro dospělé pro srovnání. V metodice diplomové práce je popsán podrobněji postup, který jsem využil ve svém výzkumu. Před začátkem testu dostane každý testovaný kartu, kde uvede základní informace (jméno, věk, tělesná výška, hmotnost) a vyplní jednoduchý dotazník o způsobilosti k provádění testu. Vedoucí testování na základě toho rozhodne, zda dotyčný jedinec 27
může test absolvovat. Vlastnímu testu předchází několikaminutové rozcvičení (strečink pro dolní končetiny a přibližně 200 m rychlejší chůze). Testované osoby startují ve stanovených intervalech (obvykle po 30 s) s instrukcí ve smyslu „jděte nejrychleji, jak můžete“. V průběhu testu se doporučuje kontrola chůze a udržení vysokého tempa až do cíle. V cíli se hodnotí čas v sekundách a bezprostředně hodnota srdeční (tepové) frekvence. Startovní, cílový a celkový čas chůze, právě tak jako hodnota srdeční frekvence, jsou zaznamenány na kartu. Vlastní vyhodnocení testu provádíme s pomocí doporučených rovnic, kalkulátoru, tabulek, event. s pomocí počítačového programu. Zařízení -
Dráha pro chůzi se suchým a pevným povrchem, dovolující chůzi na vzdálenost 2 km (vhodný je alespoň 500 m dlouhý rovný úsek). Celková vzdálenost by měla být změřena s přesností 5 m.
-
Karty pro záznam údajů a kalkulaci indexu zdatnosti
-
Stopky
-
Záznam srdeční-tepové frekvence (sport-tester)
-
Značky pro vymezení startu a cíle
-
Váha
-
Kapesní kalkulátor, nebo počítač s programovým vybavením pro kalkulaci indexu zdatnosti (Oja a Tuxwort, 1995, 43).
Výpočet rovnice pro predikci VO2max (ml x min/kg) Muži: 184,9 – 4,65 x čas chůze (min, sec… např. 15,50) – 0,22 x srdeční frekvence (tepů/min) – 0,26 x věk (roky) – 1,05 x BMI Ženy: 116,2 – 2,98 x čas chůze (min, sec) – 0,11 x srdeční frekvence (tepů/min) – 0,14 x věk (roky) – 0,39 x BMI (Oja a Tuxwort, 1995, 44)
28
Nejčastější chyby při provádění testu: -
Neadekvátní rozcvičení a poučení pro provádění testu
-
Příliš pomalá rychlost chůze, nebo nedodržení chůze jako takové (záměna s během)
-
Zpoždění při závěrečném měření srdeční frekvence
-
Nesprávně nahlášené nebo zkreslené údaje o tělesné hmotnosti (Oja a Tuxwort, 1995, 45)
29
2.3.6.2.4 Modifikace terénních testů Vzhledem k tomu, že se zabývám modifikací chodeckého testu, uvádím některé příklady. Nenašel jsem modifikaci testu, která by se týkala mé praktické části (tedy modifikaci principu chodeckého testu na indoorový přístroj), proto jsem uvádím příklad modifikace člunkového běhu, kde se modifikací zabýval Jiří Novosad a kolektiv autorů. Modifikace testů se týkají především predikčních rovnic, době trvání testu, změn pohybové činnosti a vzdálenosti. Nejvíce modifikací najdeme u step-testů, které vycházejí především ze změn: výšky stupně, času vystupování, frekvencí, apod. Proto zde uvádím některé příklady těchto modifikací: a) Modifikace predikčních rovnic pro odhad Vo2max např. u chodeckého testu na 2 km Zjednodušená rovnice z výsledků české populace, kde proměnnou je rychlost v km za hodinu (Bunc, 1992) s odhadovanou 8% chybou. Pro muže: VO2max = 3,749 × rychlost [km/h] – 2.133 Pro ženy: VO2max = 3,359 × rychlost [km/h] + 3.008 Další rovnice dle Oja, Tuxwort (1995, 44) s proměnnými času chůze v minutách, srdeční frekvence v tepech za minutu, věku a Body mass indexu. Pro muže: 184,9 – 4,65 x čas chůze (min, sec… např. 15,50) – 0,22 x srdeční frekvence (tepů/min) – 0,26 x věk (roky) – 1,05 x BMI Pro ženy: 116,2 – 2,98 x čas chůze (min, sec) – 0,11 x srdeční frekvence (tepů/min) – 0,14 x věk (roky) – 0,39 x BMI b) Modifikace v době trvání: např. 12 - ti minutový Cooperův test můžeme najít u Balkeho na 15, 9 nebo 6 minut (In Hnízdil, J., 2011). c) Modifikace změn pohybové činnosti: např. 12 - ti minutový Cooperův test, kde pohybovou činností je běh. Modifikoval Kopřiva (1993) na 12 - ti minutové plavání. Další je např. 12 - ti minutová jízda na kole apod. d) Modifikace vzdálenosti: např. test chůze na 2 km (Oja et. al., 1991), chodecký test na 1 míli (1,6 km) nebo chodecký test na 3 míle (4,8 km) (In Kirby, R., F., 1991). 30
e) Modifikace step-testu Pro přehlednost uvádím příklady dvou step-testů a jejich modifikace do tabulky (2). Tabulka 2. Modifikace dvou vybraných step-testů Název: Výška stupně: Čas vystupování: Frekvence vystupování: Měření SF:
Hardvardský step-test YMCA step-test muži 50 cm, ženy 40 cm, děti 30 cm 30 cm optimálně 5 min 3 min 30 výstupů/min první v čase 1 min 30 s (zotavení) druhé v čase 2 min 30 s (zotavení) třetí v čase 3 min 30 s (zotavení)
24 výstupů/min bezprostředně přerušení
po
do 5 s
Zdroj: (In Kirby, R.,F., 1991)
Článek Modifizierung des Ausdauerpendellaufes und deren Ausnutzung bei der Diagnostik
der
Kardiorespiratorischen
Tüchtigkeit
(Modifikace
stupňovaného
člunkového běhu a její využití při diagnostice kardiorespirační zdatnosti), kterým se zabývali Novosad, J., Lehnert, M., a Frömel, K., (1994), pojednává o modifikaci 20m člunkového běhu. Metodika modifikace testu byla založena na monitorování srdeční frekvence pomocí sporttestru a měření energetického výdeje pomocí přístroje Caltrac. Ze záznamu SF byl umožněn výpočet charakteristický Conconiho testu. Měření pohybové aktivity umožnilo zjistit v METs vyjadřený průměr intenzit běhů a velikost energetického výdeje.
31
2.3.6.4 Rozdíly mezi laboratorním a terénním testováním Pro lepší přehled a srovnání uvádím plusy a mínusy mezi laboratorním a zátěžovým testováním podle Psotty a kol., (2006): a)
laboratorní zátěžové testy VÝHODY
NEVÝHODY
+ standardní podmínky
- vyšší cena
+ snímání řady biologických ukazatelů
- omezená kapacita
+ určení fyzikálního výkonu
- menší přímá využitelnost
+ vyšší přesnost měření
b)
výsledků tréninku
terénní testy
+ nižší cena + větší dostupnost
- závislost na klimatických
+ testování velké skupiny hráčů
podmínkách
+ přímá využitelnost výsledku v tréninku
- nižší přesnost výsledků
32
2.4
Proč modifikovat chodecký test pro indoorový přístroj Alpitrack Chodecký test chceme modifikovat proto, abychom v komerčním fitness mohli
diagnostikovat stav zdatnosti klientů v případě skupinové aktivity Alpinnig. Alpinnig je skupinová aktivita simulující chůzi po horách, pod vedením instruktora a s hudbou. Vychází z nejpřirozenějšího lidského pohybu chůze, takže je vhodná pro všechny bez ohledu věku nebo fyzické zdatnosti. Je to kombinace aerobního pohybu a posilování. Pás se však oproti běhátku rozpohybuje vlastní silou. O skupinové aktivitě Alpinnig se dozvíte v kapitole Alpinning. Důvodů, proč modifikovat, je několik. Jeden z těch hlavních důvodů je hospodárnost testu. Psotta a kol. (2006) mluví o pojmu: • Hospodárnost testu: lze ji hodnotit ve smyslu časových nebo také finančních nároků (za pronájmy prostor, diagnostický servis). Tyto nároky je nutné posuzovat ve vztahu k přínosu testování – ke kvalitě, kvantitě a využitelnosti informací, které daný test poskytuje. Vzhledem k tomu, že chodecký test je vhodný k testování i větších skupin lidí, ušetříme čas oproti laboratornímu měření, kdy testujeme obvykle po jednom. Finanční stránka věci je vysvětlena v závorce výše – tedy výdaje za pronájem prostor, kde jsou umístěny diagnostické přístroje. Nutná je také údržba zařízení, její cejchování (kalibrace). Nehledě na vysoké pořizovací výdaje na zařízení a software do laboratoře. „Spiroergometrický systém, obsahující měřič ventilace a analyzátor výdechového vzduchu pro zjištění koncentrace kyslíku a oxidu uhličitého a výpočet odvozených indikátorů, je finančně docela náročný – kolem 0,5-1,5 mil. Kč“ (Novotný, J., Novotná, M., 2008). Samotné laboratorní vyšetření u nás v České republice stojí od 500 do 1500 Kč. Také personální zabezpečení u laboratorního vyšetření, kdy je zapotřebí lékař, si vezme svoje výdaje. Modifikace by umožnila na základě provedení testu s využitím predikční rovnice, odhad VO2max (maximální spotřeby kyslíku), tedy určení aerobní zdatnosti na začátku, v průběhu a na konci programu. Což by se mohlo stát vhodným nástrojem k motivaci klientů. Myslím tím, že by samotné klienty zajímala evaluace vlastního zlepšení aerobní zdatnosti a tím by byl větší předpoklad k tomu, že by klienti fitness setrvali u této skupinové aktivity déle. A zase o malý krůček vpřed by se posunul problém adherence 33
lidí k pohybové aktivitě. Lidé by vydrželi být déle pohybově aktivní. Klienti fitness by se nemuseli složitě přemisťovat tím, že by test proběhl přímo v místnosti, kde jsou stroje instalovány. Další důvod by byl, že na základě výsledku z testu predikovaným VO2max určila optimální intenzitu zatížení. Intenzita zatížení se u této pohybové aktivity dobře řídí na základě monitoru srdeční frekvence. Řídí se však jen tehdy dobře, pokud je dobře nastavena intenzita zatížení. Postup výpočtu optimální intenzity zatížení dle přednášek Šlachta, R. (2011): a) Rovnice pro odhad anaerobního prahu (%IZ) AnP = VO2max/3,5 + 60 Vysvětlivky: 3,5 = 1 MET, 60 = 60 % VO2max – AP (aerobní práh), AnPanaerobní práh, %IZ – procento intenzity zatížení b) Rovnice pro výpočet maximální tepové rezervy Měření VO2max je v terénu obtížné proto platí vztah %VO2max = % MTR Karvonen et al. (1957): MTR = TFmax – TFklid Vysvětlivky: MTR = maximální tepová rezerva, TFmax – tepová frekvence maximální, TFklid – tepová frekvence minimální c) Dle Stejskala a Hejnové (1994) určíme tréninkovou (cílovou) tepovou frekvenci pomocí MTR ze vztahu: TFcíl = [(VO2max : 350) + 0,6] · (TFmax – TFklid) + TFklid Vysvětlivky: TFt – tréninková tepová frekvence, MTR – maximální tepová rezerva, IZ – intenzita zatížení, TFklid – klidová tepová frekvence
V současné době doposud neexistuje jediné doporučení ke zjištění aerobní zdatnosti na Alpitrack.
34
Nechci tím však říci, že klesá význam laboratorních vyšetření, která probíhají ve standardních podmínkách. Nejpřesnější metodou k určení maximální spotřeby kyslíku (VO2max) stále zůstává spiroergonomické vyšetření v laboratorních podmínkách. Avšak modifikace chodeckého testu na indoorový přístroj Alpitrack, by mohla být přínosem větší použitelnosti testování pro praxi v komerčním fitness. Mohla by to být vhodná alternativa, jak zjistit zdatnost klienta, stanovit optimální intenzitu zatížení a to za podmínky hospodárnosti testu. V komerčním fitness je potřeba věci zjednodušovat, klienti se neradi přesouvají a není jednoduché skupinu lidí přesvědčit, že místo cvičení půjdou do laboratoře či na atletický ovál nebo se „jen“ přesunou vedle do místnosti na běžecký pás. Mám snahu vytvořit test, který by pomohl silně zkvalitnit program Alpinning. Na základě optimálně nastavené intenzity zatížení, která by vedla dobře řízené pohybové aktivitě.
35
2.5
Chůze Chůze patří k nejpřirozenější formě pohybu a nejjednoduššímu pohybové aktivitě,
jakým lze udržet optimální zdatnost člověka. Nejpřirozenější je, protože již od kojeneckého věku se děti snaží postavit na dolní končetiny a začínají se snažit chodit, přemisťovat se a poznávat své okolí. Nejjednodušší je, protože je to aktivita poměrně bezpečná a snadno dosažitelná během dne, dá se provozovat všude a není potřeba žádných pomůcek. Řecký lékař Hippokrates pokládal chůzi za „nejlepší lék pro člověka“ a jedno pořekadlo dokonce říká: „Mám dva lékaře, jsou to moje pravá a levá noha“.
„Chůze se stala hlavním prostředkem překonávání vzdálenosti po většinu historie. Člověk chodil lovit, sbírat plody k obživě, objevoval nová území, bojoval o ně. Chodil pěšky za obživou, za prací, za vzděláním i za láskou“ (Sovová, Cyprianová, Zapletalová, 2008, 18). Chůze na rozdíl od běhu (joggingu) nepřináší tolik svalových komplikací a proti cyklistice je bezpečnější – nehrozí silniční nehody. Na rozdíl od bazénu není pacient závislý na bazénu a pevné době cvičení. Při dostatečné rychlosti asi 5 km za hodinu pro ženy, 6 – 7 km za hodinu pro muže a dostatečně častým a dlouhým provozováním (alespoň 30 minut. 7 x týdně) je významným příspěvkem ke zvýšení energetického výdeje (Sovová, Cyprianová, Zapletalová, 2008, 15). Spotřeba energie při chůzi závisí na mnoha faktorech, například: pohlaví a hmotnost chodce, jeho věk, vzdálenost, kterou ujde, rychlost a typ chůze (chůze po zpátku, po špičkách, chůze s holemi, atd.) Nedílnou součástí energetických nároků jsou přírodní podmínky (typ povrchu terénu, stoupání, povětrnostní podmínky a teplota vzduchu). • Chůze po trávě je téměř bezodporná. • Chůze po zoraném poli je 1,5 x náročnější. • Chůze na tvrdém sněhu je 1,6 x náročnější. • Chůze po písku je 1,8 x náročnější. • Chůze po hlubokém a měkkém sněhu je až 3 x náročnější.
36
„Při normální chůzi z kopce se energetický výdej snižuje asi o 25 % oproti chůzi do kopce (v podobném rozmezí). Vyjádření chůze v jednotkách klidového metabolismu 1 MET. Chůze rychlostí 5 km/h po rovině je 4,1 MET. Chůze rychlostí 5 km/h do kopce 8 MET“ (Sovová, Cyprianová, Zapletalová, 2008, 35). Chůze se dá provádět prakticky za každého počasí. Stačí mít jen vhodnou obuv a oblečení. Pro chůzi jsou vhodným vybavením lehké boty s pružnou podrážkou, protože dovolují, zvláště při delších pochodech a výstupech, ušetřit velké množství energie. Při nižších rychlostech je při chůzi energetický výdej nižší než při běhu stejnou rychlostí, naopak při vyšších rychlostech je vyšší. Chůze rychlejší než 10 km je asi o 50 % méně ekonomická než běh, tedy při stejné rychlosti je dvojnásobná spotřeba kyslíku. Asi stejná spotřeba kyslíku u obou forem lokomoce je při rychlostech 7-8 km za hodinu (Máček, 2005, 51).
„Chůze odbourává stres, působí antidepresivně. Bylo prokázáno, že lidé, kteří se pravidelně věnují pohybové aktivitě, tedy i chůzi, jsou odolnější proti stresu, mají lepší pracovní výsledky, více energie a dobrou náladu“ (Sovová, Cyprianová, Zapletalová, 2008, 19).
37
2.6
Alpinning Je skupinová aerobně-posilovací indoorová aktivita za doprovodu motivující
hudby pod vedením proškoleného instruktora na speciálním mechanickém pásu Alpitrack. Aktivita vychází z nejpřirozenějšího lidského pohybu, chůze. Vhodná pro všechny věkové skupiny bez ohledu na kondici. V roce 2007 byl českou společností GDA s.r.o. vyroben první pás Alpitrack. Ve stejném roce bylo vytvořeno Alpinning – indoor walking centrum a tím se stal prvním indoorwalkingem v České republice. Skupinový program Alpinning kombinuje chůzi na pásu poháněný vlastní energií s mnoha cviky. Cviky jsou posilovací s činkami, expandéry a na závěr nechybí protahovací cviky. Pás se může polohovat do třech poloh, kdy jedna z nich simuluje chůzi do prudkého kopce, která má blízko k vysokohorské turistice. Pás je vyráběn podle Českých státních norem a výrobce je držitelem certifikátu ISO 9001. Společnost má vlastní školící a vzdělávací program pro instruktory a potenciální nákupce strojů. Podle výrobce Alpitrack disponuje: 1. ALPITRACK disponuje elektronickým displejem, který snímá srdeční frekvenci s rukojetí. Dále monitoruje ušlou vzdálenost, okamžitou rychlost chůze, obecný čas, aktuální čas chůze, počet spálených kalorií. S Alpinningem máte svůj trénink pod absolutní kontrolou. 2. Součástí vybavení ALPITRACKu jsou následující součásti: integrovaný dotykový snímač TF, EXPANDERY, košík na láhev, držák na činky a činky, integrovaný display, aretační bezpečnostní kolík. 3. Dva setrvačníky zabezpečují plynulý chod pásu a rovnoměrné rozložení sil u brzdného
systému.
Vodící
válce
jsou
uloženy
v
zapouzdřených
vysokorychlostních ložiscích, které jsou prachu, potu a vodě odolné. V levém setrvačníku je vsazený snímač, který slouží jako senzor pro vyhodnocování většiny funkcí. 4. Manipulace složeného ALPITRACKu je velice jednoduchá. Jeho dvě kolečka umožňují snadný přesun.
38
5. Díky nastavitelnému sklonu trenažéru ALPITRACK, a to ve třech polohách, je možné simulovat chůzi jak po rovině, tak do prudkého kopce, kdy po celou dobu chůze můžete měnit ještě zátěž pomocí brzdného systému. Obrázek 1: fotka přístroje Alpitrack
Zdroj: www.alpinning.cz
39
2.7
Fyziologické ukazatele Jelikož v predikční rovnici chodeckého testu na 2 km dle Oja a kol. (1991)
najdeme následující ukazatele, a také protože jsem využil Borgovu škálu subjektivně vnímaného úsilí jako prostředku k porovnání intenzity zatížení mezi standardním chodeckým testem a upraveným, pokládám za důležité tyto pojmy popsat. 2.7.1
Maximální spotřeba kyslíku Maximální spotřeba kyslíku, označovaná zkratkou VO2max, je jedním z
nejdůležitějších ukazatelů kapacity transportního systému respektive aerobní zdatnosti.
Maximální spotřeba kyslíku představuje nejvyšší množství kyslíku, který je organismus při intenzivním tělesném zatížení schopný přijmout za 1 minutu. Množství kyslíku, které je jedinec schopný využít, určuje množství energie, které bude k dispozici pro svalovou práci. Vyšší maximální spotřeba kyslíku tedy vytváří předpoklady pro vyšší intenzitu vytrvalostního zatížení a v konečném důsledku i lepší vytrvalostní výkon (Hamar, Lipková, 2001, 25).
VO2max je ukazatel globální výkonnosti dýchacího a oběhového systému při dynamické svalové činnosti, při které je maximálně aktivní co největší množství svalové hmoty. Nezbytnou podmínkou správného změření hodnoty maximální spotřeby kyslíku je, aby trvala určitou krátkou dobu, nejčastěji od 3 do 5 minut, ve kterých vrcholí vzestup sledovaných hodnot srdeční frekvence SF, ventilace a spotřeby kyslíku k maximu (Máček, 2005). Zátěž musí trvat určitou dobu, řádově několik minut, aby zjištěná hodnota byla opravdu maximální. Během této doby hodnoty různých parametrů transportního systému prudce vzrůstají. Hodnoty naměřené v posledních okamžicích před vyčerpáním můžeme považovat za maximální. Vyčerpávají veškeré rezervy, tedy kromě maximálního příjmu kyslíku také nejvyšší zátěží dosaženou maximální minutovou ventilaci a maximální srdeční frekvenci (Máček, Radvanský, 2011, 17).
40
Maximální spotřeba kyslíku je individuální hodnotou, která je zčásti dána dědičností. Její biologický ukazatel maximálně vydané energie je vyjádřený spotřebou kyslíku za minutu VO2max ml. min-1 kg-1. Důležitost zde hraje také hmotnost a složení těla – více svalové hmoty je schopnost podat větší výkon a samozřejmě i stupeň adaptace na tělesnou zátěž. Proto se pro snazší srovnávání výsledků mezi jednotlivými osobami a referenčními hodnotami používá vyjádření této hodnoty ve vztahu k tělesné hmotnosti, to znamená na kg (Máček, Radvanský, 2011,17). Ženy mají jinou tělesnou konstituci, staří lidé ztrácí aktivní tělesnou hmotnost, tzn. že dosahují menších hodnot VO2max. „U žen hodnoty VO2max vyjádřené na kg tělesné hmotnosti mají rozdíl asi 20 – 30% oproti mužům“ (Máček, Radvanský, 2011, 152). „U osob se sedavým způsobem života klesá VO2max dvakrát rychleji než u osob aktivních“ (Máček, Radvanský, 2011, 142). 2.7.2
Srdeční frekvence „Srdeční frekvence (SF) patří k hlavním kardiovaskulárním funkčním ukazatelům.
U zdravých osob stoupá se vzrůstajícím fyzickým zatížením lineárně až do oblasti submaximálních intenzit. Asi do úrovně 75 – 85% maxima dochází k pomalému vzestupu až na úroveň maximální srdeční frekvence“ (Placheta a kol., 2001, 50). Podle Saltina (in Král, 1969, 36) „pomalý vzestup srdeční frekvence nastává, kdy při vyšších srdečních frekvencí dochází k nedostatečnému plnění srdce v diastole, neúplné vyprazdňování srdce v systole, čímž klesá i tepový objem“. Podle Sovové, Zapletalové a Cypriánové (2008) je klidová srdeční frekvence (SFklid) citlivým indikátorem stavu vegetativního nervového systému a trénovanosti. Klidová srdeční frekvence je obecně u dětí a mládeže o 10 tepů za minutu vyšší než u dospělých. Klidová srdeční frekvence se pohybuje u dospělých kolem 70 tepů za minutu. U sportovců hodnoty klidové srdeční klesají pod 60 tepů za minutu (sportovní bradykardie). U některých vrcholových sportovců jsou popisovány extrémně nízké hodnoty, pohybující se mezi 30 – 35 tepy za minutu. Opakované tělesné zatěžování a aerobní trénink vede k aktivaci parasympatického nervového systému, což utlumuje srdeční činnost s důsledkem poklesu klidové srdeční frekvence. Protože ženy mají konstitučně menší srdce než muži i jejich klidová srdeční frekvence je vyšší. Podobné je to tak i u dětí.
41
Srdeční frekvence, tedy maximální srdeční frekvence, s věkem postupně klesá (Neumann, Pfützner, Hottenrott, 2005, 72). Pro stanovení intenzity zatížení podle srdeční frekvence platí obecné pravidlo, že pro zvýšení aerobní kapacity netrénovaných osob by se měla intenzita používané zátěže, vyjádřená v procentech maximální srdeční rezervy (% MTR), pohybovat v rozmezí mezi 55 – 65 %. Pro mladší osoby asi do 30 let se užívá SF odpovídající v širším pásmu v závislosti na druhu tréninku od 140 do 180 tepů za minutu. Hodnoty SF zdravé populace poněkud kolísají, lze očekávat odchylku asi +/- 10 tepů za minutu od náležité hodnoty pro daný věk. U starších osob s klesající hodnotou maximální SF se vypočte podle obvyklého vzorce: SF = 220 – věk Často se používá metoda stanovení zátěžové SF, kterou doporučil Karvoven a nazval maximální srdeční nebo tepová rezerva, uvádí jako nejvhodnější hladinu 60 % rozdíl mezi klidovou a maximální hodnotou. Vypočítá se následovně: SF = SF klidová + 0,60 (SF maximální – SF klidová) Horní hranice doporučované intenzity zatížení je individuální, neměla by přesáhnout asi 85 % VO2max, což odpovídá zhruba 90 % SF max. Dolní hranice, od které se odvíjí adaptace, je v podstatě individuální. Závisí na předchozím stavu aerobní výkonnosti, zdraví, chuti i důvodů se věnovat pohybové aktivitě. Starší a méně zdatní budou úspěšní i při intenzitě okolo 50 – 60%, když jejich cvičební lekce trvá asi 45 minut, zatímco u těch, kteří používají intenzitu vyšší 70%, stačí 30 minut (Máček, Radvanský, 2011, 44, 45).
42
2.7.3
BMI Body mass index (BMI) jedna z nejznámějších a nejužívanějších metod pro
měření tělesného složení. Podle Stejskala (2004, 23) vyjadřuje „index tělesné hmotnosti. BMI je dán podílem tělesné hmotnosti v kilogramech k druhé mocnině tělesné výšky v metrech. Vyjadřuje stupeň obezity. Je vhodný především pro běžnou populaci, protože nezohledňuje podíl svalové hmoty. Může se stát, že dobře stavěný atlet s velkým podílem svalové hmoty a optimální kondici bude podle BMI vykazovat nadváhu. BMI = m/v2
m … tělesná hmotnost v2 … druhá mocnina tělesné výšky v metrech
Tabulka 3. Mezinárodní klasifikace nadváha a obezity podle BMI
Zdroj: Světová zdravotnická organizace (WHO, 2004)
43
2.7.4
Borgova škála RPE (rating of perceived exertion) je metoda hodnotící subjektivně vnímané úsilí
(intenzitu zatížení) při konání pohybu. Základem je tedy pocit, kterým jedinec hodnotí vlastní vynaložené úsilí při prováděné pohybové aktivitě. Tato metodika je založena na škále bodů od 6 do 20, tzv. Borgova stupnice. Jejím autorem je švédský fyziolog Gunnar Borg a publikoval ji na počátku 50. let. Jedinec si sám zvolí počet bodů na stupnici podle toho, jak vnímal danou pohybovou aktivitu. Obecně platí, že 12 až 13 bodů na Borgově stupnici odpovídá intenzitě zatížení 65 % až 80 % TFmax, což je 40 až 65 % MTR (Stejskal, 2004). Borgovým zaměřením bylo vytvořit kategoriální škálu 6 až 20, v níž by jednotlivé stupně přibližně odpovídaly jedné desetině srdeční frekvence při výkonu pohybových aktivit. Skoré 6 („žádná námaha“) by mělo odpovídat SF kolem 60 tepů/min ve věkových kategoriích průměrně zdatných dospívajících až dospělých středního věku. Doporučení při použití Borgovy škály: Pokud používáme škálu ve skupině, zdůraznit, aby každý odpovídal na škálu samostatně bez ohledu na ostatní. RPE není příležitost k soutěžení. Může se stát, že někteří chtějí usuzovat, že nejsou zátěží tak ovlivnění jako druzí (Čechovská, Dobrý, 2008).
44
Tabulka 4. Borgova škála pro hodnocení subjektivního vnímání vynaloženého úsilí
Zdroj: Borg, G., Perceived Exertion as an indicator of somatic stress, 1970
45
3
CÍLE A VÝZKUMNÉ OTÁZKY
Hlavní cíl: Zjistit, zda je možné modifikovat (upravit) 2km chodecký test pro indoorový přístroj Alpitrack. Dílčí cíle: 1. Provést 2km Chodecký test pro odhad VO2max a stanovení hodnot SF a času. 2. Zjistit jaká průměrná vzdálenost chůze na přístroji Alpitrack odpovídá průměrnému času potřebnému pro realizaci chodeckého testu. 3. Srovnat čas mezi 2km Chodeckým testem s časy jednotlivých vzdáleností prováděných na přístroji Alpitrack. 4. Vytvořit regresní rovnici pro predikci Vo2max modifikovaného testu pro Alpitrack. 5. Navrhnout optimální vzdálenost pro realizaci modifikovaného testu na přístroji Alpitrack. 6. Posoudit subjektivně vnímané úsilí při 2km chodeckém testu a při testování na přístroji Alpitrack. Výzkumné otázky 1. Jaká průměrná vzdálenost chůze na přístroji Alpitrack odpovídá průměrnému času potřebnému pro realizaci 2km Chodeckého testu? 2. Jak se liší průměrný čas probandů 2km Chodeckého testu s časem testu prováděného na Alpitracku? 3. Jaká je optimální vzdálenost pro realizaci modifikovaného testu na přístroji Alpitrack? 4. Jak se liší subjektivně vnímané úsilí při 2 km chodeckém testu a při testování na přístroji Alpitrack?
46
4
METODIKA
4.1
Charakteristika souboru Testovaná skupina byla z věkového hlediska heterogenní. Tvořilo ji 22 probandů
(11 mužů, 11 žen) ve věku 20 – 57 let. Vybráni byli většinou studenti Univerzity Palackého v Olomouci a z toho čtyři probandi byli pracující. Probandi byli osloveni z řad mého blízkého okolí. Z testování bylo vyřazeno 7 probandů z důvodů absence v testování, zdravotních komplikací, poruše přístroje Alpitracku během testování a nesprávného provedení v prvním testování. Na základě definice podle Komárka et al. (2007) z internetových stránek Státního zdravotního ústavu
jsem tyto probandy
vyloučil zejména z tohoto důvodu. „Tepová frekvence nižší než 120/min ve skupině 20 - 40letých a nižší než 110/min ve skupině 40 - 65letých svědčí pravděpodobně o nesprávném provedení testu“. Hodnoceny tak byly výsledky 15 probandů (8 žen, 7 mužů) v sérii tří testování. Průměrný věk probandů byl 30 ± 12,45, průměrná hmotnost 69,87 ± 12,75, hodnoty BMI 22,59 ± 2,66. Základní statistické charakteristiky testovaného souboru zobrazuje tabulka (5) Tabulka 5. Základní statistická charakteristika testovaného souboru
47
Vysvětlivky: M – aritmetický průměr, SD – směrodatná odchylka, min/max – minimální, maximální hodnota, BMI – Body mass index Testování probíhalo ve fitness klubu v Olomouci od 7.2. do 6.4. 2011 v sérii tří testování. Probandi byli požádáni, aby se zdrželi fyzicky náročné aktivity minimálně 12 hodin před testem, vynechali požívání alkoholu alespoň 24 hodin před testováním, kouření cigaret 12 hodin a nekonzumovali velké množství jídla alespoň 2 hodiny před testem. Testováni dobrovolníci souhlasili s realizací testování a byli poučeni o průběhu testů. Somatometrické charakteristiky byly měřeny před prvním testem, hmotnost byla měřena na digitální váze typ Tanita HD-366 a tělesná výška pomocí posuvného antropometrického měřidla P 375.
4.2
Metodika sběru dat Pro monitorování srdeční frekvence byl použit přístroj Polar RS400 a testovaným
byly dány pokyny pro jeho ovládání. Před každým z testů provedli probandi protažení zejména svalů lýtka a stehna. Základní instrukce pro všechny tři testy zněla: "Jdi, jak nejrychleji můžeš, avšak neriskuj své zdraví. Používej normálního způsobu chůze, jdi ustáleným tempem". Probandi byli upozorněni, že když v závěru zrychlí, ovlivní tak negativně výsledek testu. Vlastní testy začaly vždy po 3 až 5 minutách po uklidnění, tedy po protažení a zahřátí. Současně se startem chůze byl spuštěn monitor srdeční frekvence. Okamžitě po dokončení testů, byli probandi požádáni k ohodnocení vnímaného úsilí (RPE) na Borgově škále od 6 po 20. Průběh tří testů: • 1. Test - Do záznamového archu probandi uvedli své jméno, příjmení, věk, zaměstnání a byla jim změřena a zapsaná tělesná výška a hmotnost. První test byl standardizovaný 2km chodecký test dle Oja et. al (1991), který probíhal na běžeckém pásu typu Lifefitness 9100. Na vzdálenosti 200 m se probandi zahřáli a stanovili optimální tempo chůze a zvolili rychlost pásu. Bezprostředně po ušlé vzdálenosti (2 km) byla změřena a zapsána do záznamového archu SF a celkový čas. Kromě SF a času byl výstupem testu odhad VO2max (ml. min-1 kg-1). Ten jsem vypočetl na základě rovnice dle Oja a Tuxwort (1995):
Pro muže: 184,9 – 4,65 x čas chůze (v min) – 0,22 x srdeční frekvence (tepů/min) – 0,26 x věk (roky) – 1,05 x BMI 48
Pro ženy: 116,2 – 2,98 x čas chůze (v min) – 0,11 x srdeční frekvence (tepů/min) – 0,14 x věk (roky) – 0,39 x BMI Zjištěný čas každého z probandů byl důležitým výstupem prvního testu pro pokračování testu druhého. Stěžejním cílem byl vypočtený VO2max (ml x min/kg). • 2. Test – Druhý test se konal na přístroji Alpitrack 1, který byl nastavený na největší možný sklon. Rychlost pásu si probandi nastavili pomocí brzdného systému, tak aby pro ně byl pohyb na pásu, co možná nejjednodušší. Čas testování u každého z probandů byl stejný, jako u prvního testu. Přístroj Alpitrack je vybaven displejem a tak kromě času, bylo možné sledovat ušlou vzdálenost. Na konci testu byla zaznamenaná SF a ušlá vzdálenost. Cílem druhého testu bylo zjištění průměrné vzdálenosti chůze na přístroji Alpitrack. • 3. Test – Poslední z testů probíhal také na přístroji Alpitrack, který byl stejně nastaven, tedy na největší možný sklon. Probandi si znovu přizpůsobili brzdný systém pásu. Cílovou vzdálenost 1 km jsem rozdělil na pětiny. Po 200 m, 400 m, 600 m, 800 m a 1000 m jsem zaznamenal SF a čas. Na základě třetího testu bylo možné vytvořit regresní rovnici modifikovaného testu pro Alpitrack a navržení optimální vzdálenosti pro realizaci modifikovaného testu. 4.3
Statistické zpracování dat Získaná data byla zpracována v programu MS Excel 2007. Kde byly vytvořeny
tabulky a grafy. Výsledné hodnoty jsou prezentovány v podobě základních statistických charakteristik – aritmetický průměr (M), směrodatná odchylka (SD), medián (Mdn) minimální a maximální hodnoty (min/max). Pro určení statistické významnosti rozdílů subjektivně vnímaného úsilí (RPE) mezi prvním a třetím testem, kdy jsem zpracovával ordinální data, byl použit Mann-Whitney U-test. Jako statisticky významné byly označeny
hodnoty
překračující
hladinu
významnosti
p<0,05.
Pro
vytvoření
mnohonásobných regresních rovnic jsem data zpracovával v programu Statistica 9 CZ. Výsledky byly v tabulkách prezentovány pomocí mnohonásobného korelačního koeficientu (R) a koeficientu determinace (R2). Výsledky času jsou převedeny na minuty, kdy platí vztah 45 s = 0,75 min.
49
Aritmetický průměr – x (M) Jedná se o součet všech hodnot statistického souboru dělený rozsahem souboru.
n… četnost souboru xi… jednotlivé naměřené hodnoty
Medián - (Mdn) Znamená hodnotu, jež dělí řadu podle velikosti seřazených výsledků na dvě stejně početné poloviny. Jestliže n je sudé číslo: Mdn = 0,5(xn/2 + xn/ 2 + 1) Jestliže n je liché číslo: Mdn = x(xn + 1)/2
Minimum a maximum (min/max) Jedná se o maximální a minimální hodnotu dané proměnné v měřeném souboru. min – minimální hodnota znaku max – maximální hodnota znaku
Směrodatná odchylka – s (SD) Je nejužívanější míra variability a je definována jako kvadratický průměr odchylek jednotlivých hodnot znaku od aritmetického průměru. Je určena:
50
Mnohonásobná lineární regrese Je prostředkem pro zkoumání statistické závislosti pomocí modelu, jenž zahrnuje jednu závisle proměnnou a několik nezávislých proměnných. Vzorec: Y = a + b1 X1 + b2 X2 + b3 X3 Y je závisle proměnná, jejíž hodnoty se snažíme predikovat, a je konstanta, hodnoty b1, b2, b3, jsou regresní koeficienty (říká se jim také parciální regresní koeficienty) a X1, X2, X3, jsou hodnoty nezávisle proměnné. (Hendl, 2006)
51
5 5.1
VÝSLEDKY První test 2-Km chodecký test 2km chodecký test byl proveden dle P. Oja et. (1990). Pro pokračování
v následujících testech bylo důležité zjistit čas u všech probandů a výpočet rovnice pro stanovení VO2max. Rovnice pro jeho výpočet můžeme najít v kapitole Metodika. V tabulce (6) jsou zaznamenány srdeční frekvence, časy a odhad VO2max každého z probandů. Tabulka 6. Výstupy 2Km chodeckého testu Proband
Pohlaví
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0
15.
1
Vysvětlivky:
Výstupy testu čas 17,43 14,13 19,95 18,6 15,27 15,03 16,47 16,17 18,47 21,77 16,42 16,47 17,23 16,83
SF 134 155 124 150 170 117 138 123 140 127 123 175 140 172
VO2max 39,28 52,84 31,19 32,56 41,48 50,50 40,67 42,75 29,81 24,70 47,71 39,70 39,92 36,03
16,73
140
43,98
pohlaví 0 = žena, 1 = muž
čas v minutách, SF – srdeční frekvence v tepech za minutu Tabulka (7) nám ukazuje výslednou srdeční frekvenci u všech probandů. Jejich průměrná frekvence činila 142 tep/min ±18, minimální hodnota 117 tep/min a maximální 175 tep/min. Muži mají průměrnou srdeční frekvenci 139 tep/min ±19 a ženy 144 tep/min ±17.
52
Tabulka 7. Výsledná srdeční frekvence z 1. testu Průměrná SF [tep/min]
min/max
SD
Celý soubor (n=15)
142
117/175
18
Muži
139
117/175
19
Ženy
144
124/172
17
Vysvětlivky: SF – srdeční frekvence, SD – směrodatná odchylka, min/max – minimální hodnota/maximální hodnota Tabulka (8) zobrazuje výsledky času v minutách. Aritmetický průměr hodnot celého souboru je 17,13±1,88, minimální hodnota 14,13 minut a maximální hodnota 21,77 minut. Muži šli v průměru chodecký test za 16,03±0,99 s minimální hodnotou 14,13 minut a maximální hodnotou 17,23 minut. Ženy v průměru dosahovaly průměrného času 18,1±1,94 s minimální hodnotou 15,27 minut a maximální 21,77 minut. Tabulka 8. Výsledný čas 1. Testu (min) Průměrný čas
min/max
SD
Celý soubor (n=15)
17,13
14,13/21,77
1,88
Muži
16,03
14,13/17,23
0,99
Ženy
18,1
15,27/21,77
1,94
Vysvětlivky: SF – srdeční frekvence, SD – směrodatná odchylka, min/max – minimální hodnota/maximální hodnota Tabulka (9) zobrazuje vypočtené hodnoty VO2max dle rovnice Oja a Tuxwort (1995). Aritmetický průměr VO2max celého souboru je 39,54±7,51 ml. min-1 kg-1, minimální hodnota 24,7 a maximální hodnota 52,84 ml. min-1 kg-1. Muži dosáhli v průměru 45,34±4,75, minimální hodnotou 24,7 a maximální 52,84 ml. min-1 kg-1. U žen bylo VO2max 34,47±5,53 ml. min-1 kg-1 s minimální hodnotou 24,70 a maximální 41,48 ml. min-1 kg-1.
53
Tabulka 9. Výsledky prvního testu, odhad VO2max dle rovnice Oja a Tuxwort (1995) Průměrný odhad VO2max (ml. min-1 kg-1)
min/max
SD
Celý soubor (n=15)
39,54
24,7/52,84
7,51
Muži
45,34
39,7/52,84
4,75
Ženy
34,47
24,70/41,48
5,53
Vysvětlivky: SF – srdeční frekvence, SD – směrodatná odchylka, min/max – minimální hodnota/maximální hodnota 5.2
Test na přístroji Alpitrack Testování bylo uskutečněno na přístroji Alpitrack, kdy test probíhal stejně dlouho
jako v případě prvního testování. Na displeji Alpitracku bylo také možné sledovat ušlou vzdálenost probandů. Na základě této vzdálenosti se vypočetl její aritmetický průměr. Pro srozumitelnost ukazuji v tabulce (10) čas každého z probandů v případě prvního testování a vzdálenost, kterou ušli na přístroji Alpitrack při druhém testu.
Tabulka 10. Výsledné hodnoty času z 1. testu a vzdálenosti z 2. testu Proband Pohlaví 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1
čas 1. testu (min)
vzdálenost (km)
17,43 14,13 19,95 18,6 15,27 15,03 16,47 16,17 18,47 21,77 16,42 16,47 17,23 16,83 16,73
0,88 0,89 0,70 0,76 0,73 1,03 0,76 0,83 0,72 0,79 1,42 0,99 1,04 0,76 0,76
Vysvětlivky: pohlaví 0 pro ženy, 1 pro muže Tabulka (11) nám ukazuje průměrné hodnoty času a vzdálenosti z obou testů. V průměru probandi ušli 0,87±0,18 km s minimální hodnotou 0,7 km a maximální 54
hodnotou 1,42 km. Muži v průměru ušli 0,99±0,19 s minimální hodnotou 0,76 km a maximální 1,42 km. Ženy ušly v průměru na Alpitracku 0,76±0,05 km. Jejich minimální hodnota dosahuje 0,7 km a maximální 0,88 km. Z výsledků vyplývá, že průměrná vzdálenost chůze na Alpitracku 0,87±0,18 km odpovídá průměrnému času 17,13±1,88.
Tabulka 11. Hodnoty času (1. test) a vzdálenosti (2. test) n=15 M
SD
Muži
min/max
M
SD
min/max
Ženy M
SD
min/max
čas (1. test, min)
17,13 1,88
14,13/21,77
16,03 0,99
14,13/17,23
18,1 1,94
15,27/21,77
vzdálenost (2. test, km)
0,87 0,18
0,7/1,42
0,99 0,19
0,76/1,42
0,76 0,05
0,7/0,88
Vysvětlivky: M – aritmetický průměr, SD – směrodatná odchylka, min/max – minimální hodnota/maximální hodnota
Z grafu č. 1 je patrné, že probandi, kteří měli k dispozici větší množství času (ušli první test pomaleji), ušli kratší vzdálenost. Pokud bychom však vycházeli z přímé úměry, více času se rovná více km, trend grafu by vypadal opačně. Objevují se zde i extrémní hodnoty, kdy jeden z probandů ušel vzdálenost 0,7 km za 19,95 minut a v druhém případě proband ušel 1,42 km za čas 16,42 minut.
55
Graf 1. Závislost mezi ušlou vzdáleností a časem (1. a 2. test)
5.3
Srovnání hodnot času a srdeční frekvence (1. test a 3. test) Pro zjištění výsledků jsem vycházel z prvního a třetího testování všech
probandů. Třetí test byl prováděn na přístroji Alpitrack, v tabulce (12) jsou uvedeny rozdíly časů mezi těmito dvěma testy. V případě odečtení průměrných časů jednotlivých vzdáleností (Alpitrack - chodecký test) zjistíme, že se časy Alpitracku a chodeckého testu při vzdálenosti 800 m podobají. Rozdíl je 0,87 minut. Poměrně těsný výsledek vyšel také při vzdálenosti 1000 m, kde rozdíl časů je o 3,2 minut více než u chodeckého testu. Tabulka 12. Srovnání hodnot časů (1. test a 3. test)
56
Vysvětlivky: M – aritmetický průměr, SD – směrodatná odchylka, min/max – minimální hodnota/maximální hodnota, AL – Alpitrack, CH – 2Km Chodecký test Tabulka (13) nám zobrazuje srovnání srdeční frekvence mezi 1. testem 2km chodeckým testem na běhátku a 3. testem na Alpitracku. Průměrná hodnota srdeční frekvence vyšla po zaokrouhlení 1. testu 142±18 tep/min, avšak u Alpitracku u všech vzdáleností se pohybuje v rozmezí od 173 do 181 tep/min. Tabulka 13. Srovnání hodnot srdeční frekvence (1. a 3. test)
Alpitrack 3. Test
2 km chodecký test 1. Test
vzdálenost (m)
M
min/max
SD
200
172,60
149/186
11,38
400
175,67
155/189
10,33
600
177,07
154/193
12,53
800
177,60
158/196
12,42
1000
180,87
160/198
12,49
vzdálenost CH
M
min/max
SD
2 km
141,87
117/175
18,25
Vysvětlivky: M – aritmetický průměr, SD – směrodatná odchylka, min/max – minimální hodnota/maximální hodnota
5.4
Výsledky mnohonásobné lineární regrese Nezávisle proměnné hodnoty predikční rovnice pro VO2max jsou čas, srdeční
frekvence (SF), věk a Body mass index (BMI). V tabulce (14) je zřejmé, že statisticky významnou proměnnou hodnotou pro rovnici je čas. Čím delší je vzdálenost, tím jsou proměnné hodnoty času statisticky významnější. Pro vzdálenost 1000 m pro všechny proměnné (čas, SF, věk, BMI) se hladina statistické významnosti zvyšuje, oproti ostatním vzdálenostem. Toto platí pro regresní rovnice vytvořené pro muže i ženy dohromady.
57
Tabulka 14. Nezávisle proměnné hodnoty rovnice dle statistické významnosti (muži, ženy, n=15) p - statistická významnost Vzdálenost
Čas
SF
Věk
BMI
200
0,077
0,29
0,09
0,23
400
0,030
0,44
0,11
0,14
600
0,021
0,71
0,14
0,10
800
0,019
0,42
0,09
0,12
1000
0,017
0,28
0,06
0,10
Vysvětlivky: SF – srdeční frekvence, BMI – Body mass index Tabulka (15) nám podává informace o tvaru predikčních rovnic VO2max (ml. min-1 kg-1) pro jednotlivé vzdálenosti na Alpitracku pro celou skupinu (n=15). Dále zde popisuji statistiku mnohonásobné lineární regrese. U každé ze vzdáleností vyšly hodnoty statistické významnosti jako statisticky nevýznamné. U rovnice na 1000 m je výsledek p = 0,09, který se blíží statistické významnosti. Tabulka 15. Tvary rovnic pro jednotlivé vzdálenosti z 3. testu (n=15, muži, ženy) tvar rovnice
vzdálenost (m)
R
R2
P
VO2max=104,64-5,58*čas-0,28*SF0,39*věk+0,97*BMI
200
.69
.48
0,13
VO2max=91,61-3,52*čas-0,20*SF0,35*věk+1,17*BMI
400
.70
.49
0,12
VO2max=67,16-2,53*čas-0,07*SF0,30*věk+1,31*BMI
600
.71
.50
0,11
VO2max=88,70-1,89*čas-0,16*SF0,36*věk+1,18*BMI
800
.72
.51
0,10
VO2max=96,54-1,56*čas-0,20*SF0,38*věk+1,23*BMI
1000
.72
.52
0,09
Vysvětlivky: R – mnohonásobný korelační koeficient, R2 – koeficient determinace
58
Výsledky statistické významnosti hodnot nezávisle proměnných (ženy, n=8) vyšly zcela jinak než u souboru (n=15), kde jsou společně ženy i muži. Výsledky jsou prezentovány v tabulce (16). Při porovnávání všech nezávisle proměnných hodnot je statisticky nejvýznamnější vzdálenost na 800 m a rozhodující je ukazatel Body mass index (BMI), jehož hodnota je p˂0,05. Tabulka 16. Nezávisle proměnné hodnoty rovnice 3. testu dle statistické významnosti (ženy, n=8) p - statistická významnost Vzdálenost
Čas
SF
Věk
BMI
200
0,87
0,78
0,19
0,07
400
0,93
0,88
0,15
0,07
600
0,96
0,96
0,12
0,07
800
0,98
0,57
0,07
0,05
1000
0,95
0,70
0,07
0,06
Vysvětlivky: SF – srdeční frekvence, BMI – Body mass index
59
Tvary rovnic pro jednotlivé vzdálenosti (ženy, n=8) jsou uvedeny v tabulce (17). Rovnice pro vzdálenost 800 m vyšla u žen jako hodnota nejvíce se blížící statistické významnosti. Tabulka 17. Tvary rovnic pro jednotlivé vzdálenosti 3. testu (ženy, n=8) tvar rovnice (ženy, n=8)
vzdálenost
R
R2
P
VO2max=75,14-0,46*čas+0,06*SF-0,29*věk1,78*BMI
200
.94
.88
0,092
VO2max=78,96-0,13*čas+0,04*SF-0,31*věk1,76*BMI
400
.94
.88
0,095
VO2max=87,72+0,05*čas-0,01*SF-0,34*věk1,84*BMI
600
.94
.88
0,097
VO2max=104,98-0,01*čas-0,08*SF-0,40*věk1,89*BMI
800
.95
.90
0,079
VO2max=99,56+0,03*čas-0,06*SF-0,37*věk1,90*BMI
1000
.94
.90
0,082
Vysvětlivky: R – mnohonásobný korelační koeficient, R2 – koeficient determinace Muži mají nejnižší hodnoty blížící se statistické významnosti u dvou ukazatelů – čas a věk. Výsledky jsou znázorněny v tabulce (18). Tabulka 18. Nezávisle proměnné hodnoty rovnice dle statistické významnosti 3. testu (muži, n=7) p - statistická významnost Vzdálenost
Čas
SF
Věk
BMI
200
0,17
0,87
0,24
0,40
400
0,17
0,94
0,17
0,38
600
0,16
0,97
0,13
0,37
800
0,20
0,61
0,15
0,55
1000
0,24
0,52
0,14
0,50
Vysvětlivky: SF – srdeční frekvence, BMI – Body mass index
60
V tabulce (19) lze vidět, že získaná hodnota (p) při vzdálenosti 600 m se blíží nejvíce statistické významnosti. U všech dalších vypočtených hodnot (p) však nenajdeme výraznější rozdíly.
Tabulka 19. Tvary rovnic pro jednotlivé vzdálenosti 3. testu (muži, n=7) tvar rovnice (muži, n=7)
vzdálenost
R
R2
P
VO2max=41,34-5,12*čas+0,04*SF0,33*věk+1,39*BMI
200
0,91
0,84
0,30
VO2max=46,28-2,83*čas+0,01*SF0,34*věk+1,44*BMI
400
0,92
0,84
0,29
VO2max=51,43-1,93*čas-0,01*SF0,35*věk+1,39*BMI
600
0,92
0,85
0,27
VO2max=77,50-1,40*čas-0,10*SF0,38*věk+1,03*BMI
800
0,91
0,83
0,32
VO2max=75,93-1,09*čas-0,11*SF0,37*věk+1,15*BMI
1000
0,90
0,81
0,35
Vysvětlivky: R – mnohonásobný korelační koeficient, R2 – koeficient determinace
61
5.5
Subjektivně vnímané úsilí Na konci 2km chodeckého testu a třetího testu na Alpitracku při vzdálenosti 1km
probandi ohodnotili subjektivně vnímané úsilí na škále od 6 do 20. Zjistil jsem, že test na Alpitracku se zdál probandům náročnější, což vystihuje tabulka (20), kde jsou zobrazeny výsledky celé skupiny. Tabulka 20. Subjektivně vnímané (muži, ženy, n=15)
Proband pohlaví 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1
RPE 1. Test (2 km)
RPE 3. test (1 km)
AL-CH Rozdíl
9 11 10 14 11 11 10 11 12 9 13 12 11 12 13
13 13 20 15 11 17 19 17 17 16 18 16 19 15 17
4 2 10 1 0 6 9 6 5 7 5 4 8 3 4
Vysvětlivky: pohlaví 0 pro ženy, 1 pro muže, RPE – hodnocení subjektivně vnímaného úsilí, CH – 2Km chodecký test, AL – Alpitrack
62
Tabulka (21) nás informuje o statistických výsledcích. Aritmetický průměr 2km chodeckého testu je 11 RPE a Alpitracku na 1 km 16 RPE. Rozdíl průměrů (Alpitrack – chodecký test) vyšel po zaokrouhlení na celá čísla 5 RPE. Analýza statistické významnosti podle Mann-Whitneova u testu vyšla statisticky významná. Tedy hodnoty subjektivně vnímaného úsilí se liší. Tabulka 21. Subjektivně vnímané úsilí (n=15, muži, ženy) statistika 2 Km Chodecký test RPE 1. Test
1 Km Alpitrack RPE 3. Test
M Mdn min/max
SD
M
Mdn
min/max
SD
3. test - 1. test rozdíl průměrů
11
1,39
16
17
13/20
2,40
5
11
9/14
Z
p
-4,13 0,000036
Vysvětlivky: M – aritmetický průměr, Mdn – medián, min/max – minimální hodnota/maximální hodnota, SD – směrodatná odchylka, p - hladina statistické významnosti Mann-Whitneova U testu p<0,05 – statisticky významné
5.6
Doporučení k modifikaci chodeckého testu na přístroji Alpitrack Ve výsledkové části práce uvádím návrhy pro vylepšení modifikace chodeckého
testu na Alpitrack. Dosažené výsledky tohoto pilotního výzkumu vedou k tomu, že modifikaci 2m chodeckého testu na Alpitrack, při zachování stejného principu testování provést nelze. Proto je součástí této práce vytvoření doporučení, které by napomohly k vyřešení této problematiky. Jsem prvním výzkumníkem, který se zabýval takovouto studií. Před zahájením testování a měření jsme navrhnuté metody považovali za správné, avšak nyní mohu říci, že lze užít jiných a vhodnějších metod, jak provést modifikaci. Vytvořené regresní rovnice pro jednotlivé vzdálenosti na Alpitracku, opět vedly k tomu, že modifikaci testu provést nelze, hodnoty jsou tedy statisticky nevýznamné. Níže uvádím návrhy, které jsou součástí získaných výsledků a napomáhají k vylepšení modifikace testu na Alpitrack. Jedná se o:
63
• Kalibrovat přístroj Alpitrack – považuji za hlavní bod, jak dojít k správným a korektním výsledkům, předejít chybám při testování a zvýšit tak spolehlivost testování. V mém výzkumu byla provedena kontrola před zahájením testování, ale i přesto test vykazoval chyby. Jeden z probandů ušel vzdálenost 1,42 km za čas 16,42 minut, i když průměrná vzdálenost je 0,87 km při čase 17,13 min. •
Hodnotit test od druhého pokusu - první pokusy testů by měl brát výzkumník pouze jako seznámení probandů s průběhem testu a hodnocení provést až od druhých pokusů. Před zahájením testu jsem probandy seznámil s podmínkami testování. Určil jsem jim vzdálenost 200 m, kdy měli možnost se zahřát a nastavit si přístroj u chodeckého pásu – rychlost pásu, u Alpitracku – brzdný systém. Podle mého názoru je důležité dát probandům možnost vyzkoušet si test, jak na chodeckém pásu tak na Alpitracku. Z průběhu testování vím, že většina se setkala s těmito přístroji poprvé, což ovlivnilo jejich výkon. • Změřit VO2max v laboratoři - např. pomocí stupňovaného testu do maxima a poté ho porovnat s odhadnutými výsledky VO2max z rovnic. Predikční rovnice mají standardní chybu odhadu, změřením VO2max v laboratoři by se tato chyba eliminovala. V případě predikční rovnice, kterou jsem použil v prvním testu od autorů Oja, Laukkanen, Pasanen, et al. (1991) je standardní chyba odhadu 9 – 15 % z průměru. • Zjištění optimální vzdálenosti - na konci mého výzkumu jsem zjistil, že rozmezí vzdáleností by mělo být od 800 m do 1000 m. Navrhuji vytvořit dva nové testy na Alpitracku, a to na vzdálenosti 900 m a na 1000 m. Posledních 100 m v prvním testu (na 900 m) vytvořit měřící úseky po 20 m a sledovat hodnoty čas, SF a RPE. Stejný princip zvolit i u druhého typu testu. Myslím si, že tímto způsobem lze přesněji určit optimální vzdálenost na Alpitracku. Nebo je také možné použít jinou variantu, např. vytvořit testy na vzdálenosti 600, 700, 800, 900, 1000 m. Čas, SF a RPE by byly měřeny vždy na konci každého testu. Současně by byl vytvořen další ukazatel pro zvolení optimální vzdálenosti, a to subjektivně vnímané úsilí probandů po absolvování všech pěti testů. Výsledky jsou samozřejmě ovlivněné přístupem probandů k testování, neboť motivace zde hraje důležitou roli, která ovlivňuje jejich výkon. Jinak se proband zachová tehdy, pokud ví, že půjde vzdálenost kratší (800 m), než kdyby měl ujít 64
vzdálenost delší (1000 m). Své síly si rozvrhne podle vzdálenosti a dosažení co nejlepšího výkonu. Všechny tyto doporučení považuji za přesnější a reálnější při vylepšení modifikace chodeckého testu na Alpitrack. Avšak jejich využití je časově i organizačně náročnější, zejména u většího počtu probandů.
65
6
DISKUZE Testování probandů na chodeckém pásu a na mechanickém přístroji Alpitrack
probíhalo ve fitness centru v Olomouci. Podmínky testování byly pro všechny probandy a měření stejné. Dohled nad průběhem testu si autor diplomové práce prováděl sám a snažil se eliminovat případné chyby měření, které by mohly ovlivnit výsledky. Testovaný soubor tvořilo pouze 15 probandů, takže každá větší výchylka u testovaných jedinců může mít vliv na statistickou významnost. Vzhledem k tomu, že jsem k této problematice nenašel žádnou podobnou studii, nebylo možné mé výsledky porovnat s jinými. Hlavním cílem mé práce byla snaha zjistit, zda lze modifikovat 2km chodecký test na indoorový přístroj Alpitrack. Pro splnění tohoto cíle jsem použil výpočty pro nalezení optimální vzdálenosti na Alpitracku. Využil jsem také výsledků z dílčích cílů této práce. Jak již bylo řečeno ve výsledkové části, modifikaci 2km chodeckého testu na přístroj Alpitrack provést nelze. Vylepšení modifikace však je možné za předpokladu, že budou využity návrhy z výsledků mé studie. Jedná se o kalibraci přístroje Alpitrack, začít hodnotit druhé pokusy, nikoliv první. Změřit VO2max v laboratoři a zjistit optimální vzdálenost. Současně by také mělo být testováno minimálně 108 probandů. Potřebný počet probandů jsem zjistil z knihy Hendl (2006), kde minimum je 104 + k, kde k, je počet nezávisle proměnných. V mém případě jsou nezávisle proměnné (věk, BMI, čas, SF). Tyto čtyři nezávislé proměnné jsem použil z modelu regresní rovnice dle Oja, Laukkanen, Pasanen, et al. (1991). V první výzkumné otázce jsem se ptal, jaká průměrná vzdálenost chůze na přístroji Alpitrack odpovídá průměrnému času potřebnému pro realizaci 2km chodeckého testu. Odpověď na tuto otázku nalezneme již výše, kde průměrné hodnoty probandů činily 0,87±0,18 km, za dobu 17,13±1,88 min. Jedná se o získané hodnoty z prvního a druhého testování. Je zřejmé, že muži ušli delší vzdálenost než ženy, protože mají jak vyšší výkonnost, která je v porovnání se ženami o čtvrtinu vyšší, tak mají současně i více vyvinutou svalovou soustavu (Seliger, Vinařický, Trefný, 1983). Další rozdíl uvádí Machová, (2002) v porovnání s velikostí těla je srdce žen menší a má menší systolický objem, tedy nižší čerpací sílu srdce.
66
Výzkumná otázka č. 2 zní - podobá se čas 2km chodeckého testu s časy testu prováděného na Alpitracku? Ano, podobají se při vzdálenosti 800 m na Alpitracku, kdy rozdíl je 0,87 minut. Výsledku jsem dosáhl odečtením časů Alpitrack – chodecký test. Poměrně těsný výsledek vyšel také u vzdálenosti na 1000 m, kde rozdíl časů je 3,2 minut. Otázkou č. 3 se ptám, jaká je optimální vzdálenost pro realizaci modifikovaného testu na přístroji Alpitrack? Přesnou odpovídající vzdálenost jsem nenašel, ale měla by se pohybovat pro obě pohlaví v rozmezí od 800 – 1000 m. Tuto vzdálenost jsem získal zjištěním průměrné vzdálenosti chůze na Alpitracku při druhém testu, která činila 870 m, z rozdílů časů mezi 3. testem na Alpitracku a 1. testem 2km chodeckém, kde byl nejmenší rozdíl v časech u vzdálenosti 800 m. A rovněž jsem vycházel z použití regresní rovnice, kde statisticky nejvýznamnější hodnota odpovídala vzdálenosti 1000 m. Z této rovnice je patrné, že čím je vzdálenost delší, tím je výpovědní hodnota rovnice významnější. Nejvíce tuto hodnotu ovlivňovala nezávisle proměnná – čas. Z vlastní zkušenosti mohu říci, že vzdálenosti delší než 1000 m na Alpitracku by pro některé jedince mohly být fyzicky tak náročné, že by tuto vzdálenost nemuseli ani dokončit. Čtvrtá výzkumná otázka se týkala diferenciace subjektivně vnímaného úsilí při 2km chodeckém testu a při testování na přístroji Alpitrack. Jako méně náročný hodnotili probandi 2km chodecký test, a to podle Borgovy škály číslem 11±1,39. Slovně lze tuto hodnotu vyjádřit jako „docela lehké“. Naopak jako fyzicky náročnější hodnotili testovaní 1 km na Alpitracku, a to hodnotou 16±2,40 RPE. Tu lze popsat jako těžké – velmi těžké, a to z důvodů elevace přístroje a také, že se mechanický pás Alpitracku rozpohybuje vlastním pohybem. Podle výrobce simuluje chůzi po horách. Rozdíl mezi těmito dvěma přístroji vyšel jako statisticky významný. Protože jsem byl součástí testování, mohu potvrdit, že fyzicky náročnější je ujít vzdálenost 1000 m na Alpitracku. Rovněž bych také navrhl raději ujít vzdálenost kratší - 800 m na Alpitracku, a to především z důvodů fyzické náročnosti při vzdálenosti delší. Hodnoty vnímaného úsilí jsou ve velké míře ovlivněny stavem testované osoby (únava, stres, nemoc atd.). Testy nebyly prováděny v jeden den, což mohlo ovlivnit hodnocení stejného zatížení jiným RPE, a také relativně nízký počet testovaných osob (15) mohl statisticky ovlivnit výsledky RPE.
67
7
ZÁVĚR V diplomové práci se mi podařilo splnit její hlavní i dílčí cíle. A současně
odpovědět na výzkumné otázky. Hlavním cílem pilotního projektu byla snaha zjistit, zda lze modifikovat 2km chodecký test pro indoorový přístroj Alpitrack. Modifikaci provést nelze. Ale je možné o ní uvažovat za předpokladu, že budou splněny návrhy, které vzešly z výsledků této práce a jsou prezentovány v kapitole Výsledky. Dílčí cíle výrazně přispěly k splnění hlavního tématu práce. Z výsledků považuji za nejdůležitější zjištění vhodné vzdálenosti, kterou by probandi v budoucnu měli ujít na Alpitracku. Pohybuje se v rozmezí od 800 do 1000 m. Jsem si vědom toho, že pro budoucí šetření by vzdálenost měla být jasně specifikovaná, proto bych využil opět svých doporučení, podle kterých je možné dojít k stanovení jedné vzdálenosti a vytvoření vícenásobné regresní rovnice pro odhad VO2max, tedy určení aerobní zdatnosti na začátku, v průběhu a na konci programu na Alpitracku. Tak by napomohla k vyšší motivaci klientů věnovat se této aktivitě delší dobu. Dalším přínosem je určení optimální intenzity zatížení, která se pohybuje nad aerobním prahem a těsně pod anaerobním prahem. Do této doby podobná studie ještě nebyla zpracována. V závěru mohu říci, že můj výzkum spolu s navrhovanými doporučeními by měl přispět ke zkvalitnění pohybového programu Alpinning, který využívá mechanického pásu Alpitrack. Společnost GDA s.r.o., která vyrábí přístroje Alpitrack a vytvořila program Alpinning, dodává přístroje do všech čtrnácti krajů v České republice. Celkem nabízí tento program s přístrojem Alpitrack 70 fitness center a stále vznikají nová. Této pohybové aktivitě s názvem indoor walking se věnuje velký počet lidí. V současné době, kdy se populace potýká s nedostatečnou pohybovou aktivitou, která je příčinnou vzniku neinfekčních nemocí, zejména obezity, je každá nová i stávající služba ve fitness centru pozitivem. Vylepšením programu Alpinning využívající přístroje Alpitrack, by mohlo přispět k větší návštěvnosti fitness center, udržení stávajících klientů a získání nových.
68
8
SOUHRN Indoor walking je pohybová aktivita komerčních fitness center, kterou si oblíbila
spousta obyvatel. Jde o skupinové cvičení, při kterém se využívají speciální trenažéry, které nejvíce připomínají běžící pásy. Jsou však polohovatelné a přizpůsobené k základní formě lidského pohybu a tou je chůze. V mém pilotním projektu jde o indoor walking, v češtině jej lze přeložit jako „chůze uvnitř“, v pohybovém programu Alpinning na mechanickém trenažeru Alpitrack. Hlavním cílem práce bylo zjistit, zda je možné modifikovat 2km chodecký test pro indoorový přístroj Alpitrack. K tomu bylo nutné splnit dílčí cíle práce, kterými jsou: provést 2km chodecký test, zjistit jaká průměrná vzdálenost chůze na přístroji Alpitrack odpovídá průměrnému času potřebnému pro realizaci chodeckého testu, srovnání časů mezi chodeckým testem s časy jednotlivých vzdáleností na přístroji Alpitrack, vytvoření regresní rovnice pro predikci VO2max, navržení optimální vzdálenosti pro realizaci chodeckého testu na přístroji Alpitrack a posouzení subjektivně vnímaného úsilí při testování na 2km chodeckém testu a při testování na 1km Alpitracku. Výzkumný soubor tvořilo 15 probandů (8 žen, 7 mužů). Vybráni byli většinou studenti Univerzity Palackého v Olomouci a z toho čtyři probandi byli pracující. Probandi byli osloveni z řad mého blízkého okolí. Průměrný věk probandů byl 30 ± 12,45, průměrná hmotnost 69,87 ± 12,75, hodnoty BMI 22,59 ± 2,66. Testování proběhlo ve fitness centru v Olomouci. Všichni probandi se zúčastnili série tří měření. První testem byl 2km chodecký test, ostatní dva probíhaly na přístroji Alpitrack. Z výsledků práce vyplývá, že modifikaci nelze provést. Je však možná za předpokladu, že budou využita uvedená doporučení a návrhy, které jsem získal z výsledků tohoto pilotního projektu. Borgova škála vnímaného úsilí se lišila a probandi označili za fyzicky náročnější test na Alpitracku. Chtěl bych doporučit, aby se tato studie byla v budoucnu využita, neboť může napomoci vylepšit pohybový program Alpinning, zvýšit zájem o tuto aktivitu a současně získat více obyvatel věnujících se pohybové aktivitě.
69
9
SUMMARY Indoor walking is a physical activity promoted by commercial fitness centres
which has been getting popular among a great deal of people. It is a group exercise where special trainers are used and the trainers are the most similar to treadmills. However, they are positioning and adapted to basic form of human movement which is walking. My pilot project is about indoor walking, which translates as „walking inside“ in czech, in Alpinning movement programme on the Alpitrack mechanical trainer. The main objective of work was to find out if it‘s possible to modify 2Km walking test for Alpitrack indoor machine. To do so, it was necessary to accomplish partial goals of the work that include realization of 2Km walking test, finding out which average walking distance on Alpitrack machine corresponds to average time required for realization of 2Km walking test, comparison of times between walking test and times of particular distances on Alpitrack machine, creation of regressive equation for VO2max prediction, proposal of an optimal distance for realization of walking test on Alpitrack machine and evaluation of subjectively perceived exertion within the testing on 2km walking test and within the testing on 1km of Alpitrack machine. The examined group consisted of 15 participants (8 women, 7 men). Most of participants of research were students of Palackého University in Olomouc and four participants were workpeople. I asked participants from my surroundings to take part in research. The average age of participants was 30 ± 12,45, the average weight was 69,87 ± 12,75, BMI values were 22,59 ± 2,66. Testing took place in the fitness centre in Olomouc. All participants underwent a series of three measurements. The first test was 2Km walking test, two other tests were performed on Alpitrack machine. It follows from results of the work that modification is impossible to realise. However, it is possible provided the mentioned recommendations and proposals, which I obtained from the results of this pilot project, will be used. Borg’s scale of perceived exertion differed and the participants assessed the Alpitrack test as more difficult. I would like to recommend that somebody pursues this study in future, for it can facilitate improvement of Alpinning movement programme, expansion of interest in this activity as well as it can involve more people in physical activity.
70
10
REFERENČNÍ SEZNAM
Blahušová, E., (2005). Wellness, Fitness. Praha: Karolinum Borg, G., (1982). Psychophysical bases of perceived exertion. Med Sci Sports Exerc, 14(5), 377-381. Carpensen, C. J., Powell, K. E. & Christenson, G. M. (1985). Physical activity, exercise, and physical fitness: Definition and distinctions for health-related research. Public Health Reports, 100(2), 126–131. Cathala, H., (2007). Wellness: od vnějšího pohybu k vnitřnímu klidu. Praha: Grada Čechovská, I., Dobrý, L., (2008) Borgova škála subjektivně vnímané námahy a její využití. Tělesná výchova a sport mládeže. 3, 37 – 45. Česká společnost tělovýchovného lékařství. Koncepce oboru tělovýchovného lékařství. Retrieved
11.4.
2012
from
the
World
Wide
Web:
http://www.cstl.cz/www/koncepce.html Frömel, K., Novosad, J., Svozil, Z., (1999). Pohybová aktivita a sportovní zájmy mládeže.Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci Hamar, D., Lipková, J., (2001). Fyziológia tělesných cvičení. Bratislava: Univerzita Komenského v Bratislave Heller, J., (2005). Laboratory manual for human and excercise physiology. Prague: Karolinum Press Hendl, J., (2006). Přehled statistických metod: analýza a metaanalýza dat. Praha: Portál Hnízdil, J., (2011). Vytrvalostní schopnosti a jejich diagnostika. Habilitační práce, Masarykova univerzita v Brně, Fakulta sportovních studií, Brno Hodaň, B., Dohnal, T., (2005). Rekreologie. Olomouc: Hanex Howley, T., Edward, Franks, B., Don, (2007). Fitness professional´s handbook. Campaing: Human Kinetics
71
Jirák, Z., a kolektiv, (2007). Fyziologie pro bakalářské studium [Vysokoškolská skripta]. Ostrava: Ostravská univerzita v Ostravě Kalman, M., Hamřík, Z., Pavelka, J., (2009). Podpora pohybové aktivity: pro odbornou veřejnost. Olomouc: ORE – institut Karvonen, M. J., Kentala, E., & Mustala, O. (1957). The effects of training on heart rate: a longitudinal study. Ann Med Exp Biol Fenn, 35, 307-315. Kirby, R., F., (1991). Kirby´s guide to fitness and motor performance. Cape Girardeau, MO: BenOak Publishing Company Kolisko, P., (2002). Cesty zdraví. Olomouc: Jiří Lamač - Press Artis Olomouc Komeštík, B., (1995). Antropomotorika [Vysokoškolská skripta]. Hradec Králové: Gaudeamus Kopřiva, J., (1993). Normy testu "12 minutové plavání" pro posluchače vysokých škol. Tělesná výchova a sport mládeže, 59(1), 27-29. Kovář, R., (2001). Tělesná aktivita, tělesná zdatnost a zdraví. Česká kinatropologie, 1, 49-57. Kovář, R., (1997). Eurofit pro dospělé: hodnocení zdravotních komponent tělesné zdatnosti. Praha: Karolinum Král, J., (1969). Tělovýchovné lékařství. Praha: Státní zdravotnické nakladatelství Liba, J., (2005). Výchova k zdraviu a škola. Prešov: Pedagogická fakulta PU López, G., Antonio, R., Garay, L., & Eduardo, F.,(2006). Prevalencia de obesidad en jóvenes. Una nueva epidemia. Crea Ciencia, 6(4), 15 – 18. Machová, J, (2002). Biologie pro člověka pro učitele. Praha: Karolinum Máček, M., (2005). Fyziologie tělesných cvičení. Praha: Palestra Máček, M., Radvanský, J., (2011). Fyziologie a klinické aspekty pohybové aktivity. Praha: Galén 72
Marcus, B. H., & Forsyth, L. H., (2010). Psychologie aktivního způsobu života. Praha: Portál Maříková, H., Petrusek, M., Vodáková, A., a kolektiv, (1996). Velký sociologický slovník. Praha: Karolinum Měkota, K., Blahuš, P., (1983). Motorické testy v tělesné výchově. Praha: Státní pedagogické nakladatelství Měkota, K., Novosad, J., (2005). Motorické schopnosti. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci Neumann, G., Pfützner, A., Hottenrott, K., (2005). Trénink pod kontrolou. Praha: Grada Neuman, J., (2003). Cvičení a testy obratnosti, vytrvalosti a síly. Praha: Portál Novosad, J., Lehnert, M., Frömel, K., (1994). Modifizierung des Ausdauerpendellaufes und deren Ausnutzung bei der Diagnostik der kardiorespiratorischen Tüchtigkeit. Acta Universitatis Palackianae Olomucensis, 24(2), 35-40. Novotný, J., a kolektiv, (2009). Kapitoly sportovní medicíny. Retrieved 12.4. 2012 from the World Wide Web: http://is.muni.cz/do/fsps/e-learning/kapitolysportmed/pages/18-3zatezove-testy.html Novotný, J., Novotná, M., (2008). Fyziologické principy tréninku a testy běžců. Atletika, 60(11), 1-5 a 8. Oja, P., Laukkanen, R., Pasanen, M., Tyry, T., Vuori, I., (1991). A 2-km Walking Test for Assessing the Cardiorespiratory Fitness of Healthy Adults. International Journal of Sports Medicine, 12(4), 356 – 362. Oja, P., Tuxworth, B., (1995). Eurofit for adults. Assessment of health-related fitness. Strasbourg: Concil of Europe Placheta, Z., et al., (2001). Zátěžové vyšetření a pohybová léčba ve vnitřním lékařství. Brno: Masarykova univerzita v Brně Placheta, Z., Dohnalová, I., et. al., (1998). Zátěžová funkční diagnostika a preskripce pohybové léčby ve vnitřním lékařství. Brno: Masarykova univerzita 73
Psotta, R., Bunc, V., Mahrová, A., Netscher, J., Nováková, H., (2006). Fotbal: kondiční trénink: moderní koncepce tréninku, principy, metody a diagnostika, teorie sportovního tréninku. Praha: Grada Seliger, V., Vinařický, R., Trefný, Z., (1983). Fyziologie člověka pro fakulty tělesné výchovy a sportu. Praha: Státní pedagogické nakladatelství Skopová, M. (2008). Aerobik. Kompletní průvodce. Praha : Grada Skupinová aktivita Alpinning. Retrieved 13.4. 2012 from the World Wide: Web: http://www.alpinning.cz/program/alpitrack/ Sovová, E., Zapletalová, B., Cyprianová, H., (2008). 100 + 1 Otázek a odpovědí o chůzi, nejen nordické. Praha: Grada Stackeová, D., (2009). Zdravotní benefity pohybových aktivit – východisko pro tvorbu doporučení pro mládež a dospělé. Tělesné výchova a sport mládeže v 21. Století, 75(1), 6 – 11 s. Státní zdravotní ústav. Hodnocení pohybové aktivity. Retrieved 10.4. 2012 from the World
Wide
Web:
http://www.szu.cz/tema/podpora-zdravi/hodnoceni-pohybove-
aktivity Stejskal, P., (2004). Proč a jak se zdravě hýbat. Břeclav: Presstempus Stejskal, P., & Hejnová, J., (1994). Vyšetření výkonnosti kardiovaskulárního systému pomocí CHR-testu. Medicina Sportiva Bohemica et Slovaca, 3, 4149. Teplý, Z., (1995). Zdraví, zdatnost, pohybový režim. Praha: ČASPV Zvonař, M., Duvač, I., a kolektiv, (2011). Antropomotorika pro magisterský program tělesná výchova a sport. Brno: Masarykova univerzita
74