Hungarian Review
of
Sports Medicine
54. ÉVFOLYAM 3. SZÁM (2013/3) HU ISSN 0209-682X
TARTALOMJEGYZÉK CONTENTS EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES Apor Péter, Légrádi József, Kiss István & Nagy Judit: Proteinuria és a sportolás Péter Apor, József Légrádi, István Kiss & Judit Nagy: Proteinuria and Sporting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Budavári Ágota: A sportpszichológusok szakmai kompetenciája és képzése Ágota Budavári: Identity, Competencies, Training in Sportpsychology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 Takayo Kaiho, Hajnalka Németh, Tsuyoshi Watanabe, Susumu Ito & Koichi Yoshioka: Recovery Processes of the Respiratory Gas Dynamics after Breath-Holding During Cycling Exercise—Comparison of Exponential Decay Models Takayo Kaiho, Németh Hajnalka, Tsuyoshi Watanabe, Susumu Ito & Koichi Yoshioka: A légzési gázok helyreállási folyamatának dinamikája rövidtávú légzésvisszatartás után kerékpár ergométeres terhelés közben – csökkenő exponenciális függvénymodellek összehasonlítása . . . . . . . . . . . . . 89 FOLYÓIRAT-REFERÁTUMOK (APOR PÉTER) | REVIEW OF JOURNAL ARTICLES (PÉTER APOR) A stretching hatása az erő-teljesítményre The effects of stretching on strength performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Nyújtani vagy nem nyújtani: a stretching szerepe a sérülés megelőzésében és a teljesítmény növelésében To Stretch or Not to Stretch: The Role of Stretching in Injury Prevention and Performance . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Edzés egésztest vibrációval Whole-Body Vibration Training . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Az izomrosttípus fájdalmatlan megismerése. Pillanatfelvétel a karnozinról The non-invasive estimation of human muscle fiber type composition. Snapshot on the carnosine . . . . . . . . . 104 SZERKESZTŐI ÚTMUTATÓ SZERZŐINKNEK | EDITORIAL GUIDELINES FOR AUTHORS . . . . . . . . . . 106
IMPRESSZUM SZERKESZTŐBIZOTTSÁG ELNÖKE | CHAIRMAN OF EDITORIAL BOARD Pavlik Gábor FELELŐS SZERKESZTŐ | EDITOR IN CHIEF Dobos József SZERKESZTŐBIZOTTSÁG | EDITORIAL BOARD Farkas Anna Halasi Tamás Hidas Péter Jákó Péter Martos Éva Mikulán Rita Pavlik Attila Pucsok József Radák Zsolt TANÁCSADÓ TESTÜLET | ADVISORY BOARD Norbert Bachl (Ausztria / Austria) Frenkl Róbert † (Magyarország / Hungary) Daniel Fritschy (Svájc / Switzerland) Dusan Hamar (Szlovákia / Slovakia) Tihanyi József (Magyarország / Hungary) Jerzy Widuchowski (Lengyelország / Poland)
Borító fotó: © Jusben A fotót a morgueFile.com bocsátja rendelkezésre: http://www.morguefile.com/archive/display/180641 HU ISSN 0209-682X Kiadja a Magyar Sportorvos Társaság 1123 Budapest, Alkotás út 48. Kiadásért felel: Pavlik Gábor A borító és a címoldal a Krea-Fitt Kft. tervének felhasználásával készült. Tördelés, nyomdai előkészítés: S-Press Media Kft. | s-press.hu Nyomdai munka: HVG Press Kft.
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
PROTEINURIA ÉS A SPORTOLÁS PROTEINURIA AND SPORTING
APOR PÉTER1,2, LÉGRÁDI JÓZSEF2, KISS ISTVÁN3, NAGY JUDIT4 1 Semmelweis Egyetem Testnevelés és Sporttudományi Kar 2 Országos Sportegészségügyi Intézet 3 Semmelweis Egyetem, Általános Orvostudományi Kar, II Belgyógyászati Klinika, Geriátriai Tanszéki Csoport és Dél-Budai Nefrológiai Központ (Szent Imre Oktató Kórház, Nefrológia-Hypertonia Profil és B. Braun Avitum 1. sz. Dialízisközpont), Budapest 4 Pécsi Tudományegyetem, Általános Orvostudományi Kar, Klinikai Központ, II. Belgyógyászati Klinika és Nefrológiai Centrum, Pécs
ÖSSZEFOGLALÁS A friss irodalmi adatok áttekintése tájékoztat az átmeneti és a tartós proteinuria megítélésében a sporttevékenység kapcsán és attól függetlenül is. Az intenzív fizikai terhelést igen gyakran követi fehérjeürítés, amely 1-2 nap múlva megszűnik. Vörösvértestek is megjelenhetnek átmenetileg, de ezeket nem tartjuk kórjelzőnek. Amennyiben egy nyugodt éjszaka után is észlelhetők az eltérések, kórokokat kell keresnünk. Az extrém terhelések során jelentkező vizelet-eltéréseket átmeneti, legfeljebb 2-3 napos veseműködéskorlátozottságra utaló paraméterek kísérik illetve magyarázzák. A megítélés vezető szempontja a spontán reverzibilitás. Tisztázatlan eredetű fehérje- vagy vörösvértest-ürítéssel senki ne eddzen, de a fehérjeürítés velejáró tünet lehet diabeteszes, hypertóniás stb. nephropathiának, melynek fennállása esetén javasolt a megfelelő mértékű és intenzitású testmozgás. Kulcsszavak: átmeneti vizelet eltérések a sportolás kapcsán; proteinuriához vezető okok fizikai aktivitáskor; proteinuria megitélése sportolókon
FEHÉRJE A VIZELETBEN Az egészséges gyermek és felnőtt reggeli, középsugaras vizeletében nincsen fehérje, illetve a dipstick módszerrel egy keresztnyit (30 mg/24 óra) nem halad meg a men�nyisége. A 30 mg koncentráció alatt normalbuminuria, 30-300 mg/24 óra között mikroalbuminuria, e felett makroalbuminuria a lelet.
A gyűjtés lehet 4, 6 vagy 24 órás vagy éjszakai – a vizelet mennyiségét is tudni kell a koncentráció mellett az ürítés kiszámításához. A mikroalbuminuria megjelenése a vesekárosodás korai jele például diabetesben, hipertóniában. A vese méregtelenítő tevékenységének csökkenését jelzi a szérum kreatinin és urea szint emelkedése, az ebből számított Glomeruláris Filt-
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
rációs Frakció (eGFR) csökkenése 90 ml/testfelszín (1,73 m2) alá. Az eGFR 90, 60, 30 és 15-ös értékei a súlyossági határok a krónikus vesekárosodás mértékének besorolására, ez alatt a veseműködést pótló eljárások – dialízis, veseátültetés – tarthatják életben a beteget. Újabban a cystatin-C, a gammaglutamil transzferáz és egyéb közepes nagyságú fehérjék, illetve a
77
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
ABSTRACT Based on the recent publications, we reviewed the occurrence and significance of proteinuria in generally and concurred with sports activities. After intensive physical exercises a transient – 1-2 days – proteinuria is a common finding. Red blood cells can be detected also transiently. If fter a calm nights sleep the anomalies exist, one have to search for pathology. After extreme physical loads a disturbance in renal functions can be shown for 2-3 days, which are spontanuosly reverzible. In case of permanent proteinura or hematuria any training is prohibited, but proteinuria can be a sign of diabetic, hypertonic or other nephropathy, in which cases some forms of physical activity is recommended. Keywords: transient abnormalities in the urine after physical strain, explanation of urine abnormalities in sports
neutrofil gelatináz-asszociált lipo calin (NGAL) mérésével is követik a vesefunkciók viselkedését a fizikai megterhelések kapcsán. A gyermekek és serdülők körében nem ritka az albuminuria – főleg, ha nem az ébredést követő első vizeletmintából történik a meghatározás. Ennek ártalmatlan, azaz ortosztatikus illetve hyperlordotikus minősítése az ébredési minta ismételt vizsgálatán, a szignifikáns leukocyturia illetve haematuria hiányán (látóterenként 2-nél nem több alakos elem) alapul az egyébként normotoniás, nem cukorbeteg fiatalon. Először ezekre gondoljunk a fiatalok proteinuriája kapcsán (9, 28). Perzisztáló fehérjeürítés esetén, különösen, ha vörösvértestek is vannak a vizeletben, feltétlenül nefrológiai vizsgálat szükséges (14). Kizárandó a veleszületett rendellenességek sora is (hypoplasia, dysplasia, polycystás vese, glomerulonephritis, Alport szindróma, anyagcsere betegségek pl. cystinozis, fizikai okok, mint fiúknál adhaesio cellularis, phymosis, mindkét nemben helyi gyulladás stb.). A láz, a fizikai terhelés átmeneti proteinuriával járhat, amely egy hét múltán megszűnik, az ortosztatikus fehérjeürí-
78
tés éjszakai fekvés után elmúlik. Az izolált haematuria oka legtöbbször hypercalciuria (5). Mind a protein, mind a vörösvértest-ürítés oka lehet a nem csak a soványakon előforduló vesesüllyedés, melynek diagnózisára a CT és MRI korában is meghatározó az állva készült urográfia. Az ortosztatikus proteinuria esetén gyakran látható MR angio gráfiával, multidetektor komputertomográfiával a bal vesevéna kompressziója az aorta és a felső a. mesenterica között – ez a diótörő vese (renal nutcracker). Az 5-17 éves 229 fiatal ortosztatikus fehérje ürítéssel 68%-ban mutatta ezt a rendellenességet. 13 ilyen személyen 6 évvel később 9-nél nyoma sem volt a proteinuriának, sem a véna leszorítottságnak, háromnál mindkettő megmaradt, egynél pedig a proteinuria perzisztált (15). Mivel a „diótörő vese” biopsziás mintája mesangiális hypercellularitást mutat, angiotenzin-konvertáló enzyme-inhibitor (ACE-i) kezelést alkalmaztak, s erre megszűnt az ortosztatikus fehérjeürítés (7). A fehérjeürítés normálisan 150 mg/24 óra, 100mg/g kreatinin alatt van. A tartós fehérjeürítés lehet prerenalis vagy overflow
proteinuria, a renális jöhet a glomerulusból vagy a tubulusokból. A papírcsík teszt a diabeteszes fehérjeürítés szűrésére nem alkalmas, a Bence-Jones fehérjét sem mutatja ki. A jelző fehérjék: alfa1 mikroglobulin, albumin és IgG segíti a tubuláris és glomeruláris eredet elkülönítését (26). Lengyelországban a Sopkard 15 programban 889, 14 éves fiatal 16 százalékában észleltek albuminuriát UAE módszerrel, és 11 százalékában az albumin/kreatinin arány (UACR) módszerrel. A túlsúly és obesitas a magasság/testsúly index szerint 8-8 százalékban fordult elő, együtt a magasabb vérnyomással, de a has körfogata és a hipertónia között laza volt a kapcsolat (27). A fehérjeürítés diurnális változását vizsgálták ortosztatikus protein uriás (OP) 91 egészséges gyermeken (OP kritérium: vizeletfehérje 100mg/m2 felett, míg fekve 4 mg/ négyzetméter alatt). A gyermekek egyötödében volt OP, állva 3-4-szer nagyobb a fehérjeürítés, fiúkon nagyobb, de a reggeli első vizeletben nincs fehérje. A főleg a fiúkon gyakori OP elvethető, ha a reggeli első vizelet negatív a fehérjére. (3). A proteinuria napközbeni változatossága nagy az egészsé-
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
ges 6-19 éveseken. Állva 3-4-szer több a fehérjeürítés, a fiúké és a nagyobb BMI-vel élőké ennél is nagyobb. A gyerekek 80 százalékában tapasztalható, főleg a tízéves kor és a 85%-os BMI felettieken. Normálisan napi 150 mg-nál (100 mg/g kreatinin-nél) kevesebb fehérje ürül a vesén át. A glomeruláris és tubuláris eredet elkülönítésére jelzőfehérjéket, például alfa1mikroglobulint, albumint és IgG-t lehet mérni (26). Az iskolai szűrővizsgálat során talált 1044 abnormális vizeletleletű gyermekben haematuria 60, izolált proteinuria 26, ortosztatikus 19, perzisztáló fehérjeürítés 1,9, vér- és fehérjevizelés együtt 13,5 %-ban volt kimutatható. 113-nél a biopszia a leggyakrabban IgA nef ro pátiát és vékony alapmembrán nephropathiát mutatott ki, emellett membránproliferatív glome rulonephritis, fokális szegmentális glomerulonephritis, Alport szindróma és lupus derült ki. A vese ultrahangos vizsgálata 147 esetben vezetett hydronephrosis, diótörő vese, fokozott veseparenchymaechó gyanújához. (20). A makroalbuminuria előfordulását a kanadai First Nation tanulmányban a mikroalbuminuria (több mint 3 mg/mmol kreatininre számítva) és a makroalbuminuria (28 mg/ mmol kreatinin-nél több) előfordulását és egyéb kórtényezőkkel társulását vizsgálták Sellers és mtsai diabeteses gyerekeken. 53 százalékukban mikro- és 16%ban perzisztáló makroalbuminuria állt fenn. Ezekből egy ortosztatikusnak bizonyult, hármuknál spontán megszűnt a fehérjeürítés. Tízből kilencnél a biopszia immun komplex betegséget vagy glo merulonephritist mutatott ki, de egyiküknek sem volt klasszikus diabeteses nephropathiája (29).
A rezisztin szint egyenesen korrelál az albumin/kreatinin arán�nyal és fordítva a GRF-rel, 635 egészséges személyen. Genetikus kapcsolat sejlik a rezisztin szint és a GFR között. (16). A proteinuria etnikai különbségeiről számoltak be Bhalla és mtsai. Tizenötezernél több személy egészségügyi feljegyzéséből az derült ki, hogy a proteinuriával járó diabétesz (bármekkora is a GFR) a fehérekhez képest a kínaiakon 1,39 (nőknél) és 1,56 (férfiaknál), a filippinókon 1,57 ill. 1,85, a hispánokon 1,46 ill. 1,34 eséllyel jelentkezik, míg a proteinuriával nem járó diabétesz (alacsony GFR) ritkább ezeken a népcsoportokon (2). A fizikai terhelés az intenzitással arányosan albuminuriához vezethet, elsődlegesen a véráramlás redisztribúciója miatt: a zsigerektől a dolgozó vázizomzat felé terelődik el a vér, a vesén átfolyó vér a nagy intenzitású testmozgáskor csökken, a GFR csökken és zavart szenvedhetnek a tubuláris funkciók is. (24, 25). Dehidrált állapot rontja a helyzetet. Az úszóedzés patkánykísérletben kivédi-csökkenti a do xo rubicin-kiváltotta vesebetegséget a mesangialis sejtaktiváció és a kollagén lerakódás megakadályozásával, ha a terhelés elég hos�szú. (23). Az edzésen átesett, streptozotocinnal diabéteszessé tett patkányok szívfunkciói, szívfrekvencia-varianciája, baroreflexérzékenysége, szívizom teljesítmény-indexe, a vizelet albumin/ kreatinin aránya sokkal kedvezőbb volt, mint a nem edzetteké. (31). Az edzés tehát védheti a vesét. A fiziológiás vese-sport kapcsolatot Patel (21) cikke kitűnően leírja. Semmilyen adat nem utal arra, hogy a sportolás ártó mér-
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
tékig növelné a fehérje ürítést, hogy a testmozgás fehérje ürítést kiváltó/fokozó hatása ártana. A glomeruláris vérátáramlás csökkenése az egészséges vesében fiziológiás jelenség, ha nem társul tartós, extrém hypovolaemiával, ha például NSAID szedése nem fokozza ezt, ha nem találunk tubuláris fehérje-öntvényt vagy egyéb tu buláris károsodás jelet. Persze ha csökkent a glomerulusok száma, ha hyperfiltrációra szorul a maradék vese, ha fehérjebevitel excessus történt napi 2 g/kg felett, ha toxikus hatás is terheli a vesét, akkor az intenzív/tartós testmozgás, sport ronthatja a kórállapotot (4, 21, 22). A 6-18 éves egészségesek 20 méteres maximális ingafutás tesztje után fél órával, az életkorral növekvő mértékben a fiúk makromolekula-ürítése nőtt a futás intenzitásával arányosan. A glomerulus permeabilitás és a tubuláris visszaszívás különbözött a pubertás előtti és utáni fiatalokon (24). A fizikai aktivitás nem okozza a vesekárosodásra utaló bio mar kerek emelkedését. Az egészséges, terhelés-kiváltotta proteinuriás és a nem-proteniuriás személyek 800 méteres futása után 120 percig ismételt mintákban az akut vesekárosodást jelző NGAL (ne u tro fil gelatináz-asszociált lipocalin) a vizeletben ugyan emelkedett 25 perces csúccsal, de a vérszintje csökkent a személyek 65 százalékánál, tekintet nélkül arra, hogy proteinuriásak-e a terhelésre vagy nem. Valószínűleg a proximális tubusok fokozottan termelik, a glomerulusok fokozottan szűrik ki (a vérszintje csökkent) és az oliguria is magyarázza a NGAL emelkedést a vizeletben (10). A sportolók proteinuriáját a doppingvizsgálatra leadott vizeletmintákban 2D-polyakrilamid
79
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
gél-elfoval és tömegspektográffal vizsgálták Kohler és mtsai (12). Az állóképességi sportolók vizeletében főként közepes nagyságú fehérje, úgymint transzferrin, cink-lipoprotein, prosztaglandin izomeráz volt. A protein/kreatinin 15 mg/mol-nál nagyobb volt minden mintában: minden vizelet fehérjeürítőtől származott. Az erősportokra a kismolekulájú töredékek voltak a jellemzők: transthyretin, CD59 antigén, N-terminál transzferrin fragmentum, de a fehérje a normál sávban ürült. A sportágakra és egyénekre jellemző (?) vizelet-protein térkép készül. A kétórás karate edzés növelte az azonnal utána és 6 óra múlva nyert vizeletben a fehérje, a gamma-glutamiltranszferáz és a kreatinin tartalmat, de a GGT/Cr és Pr/Cr arányok nem változtak – ebből a szerzők arra következtettek, hogy a változások nem vesekárosodás jelei és 6 óra múltán folytathatók az edzések (30). A tollaslabda mérkőzések után a proteinuria a férfiak 60,9, a nők 66,7 százalékában, fehérvérsejt ürítés 43,5 és 50 százalékban, vörösvértest ürítés 50 és 21,7%-ban volt észlelhető (1). A dehidráció az 1,14 liter/óra verejtéknek az ivással ellensúlyozása révén harmadnyi volt a verseny során. Az erő-sportágakban versenyzők, a testépítők az izomtömeg növelése céljából a fokozott fehérjefogyasztás – több mint 2 g/kg – mellett a kreatinint is tartósan vagy intermittálóan fogyasztják, ami elméletileg nagy terhelés a vesének. Lugaresi és mtsai (13) az 1,2g/kg fehérjefogyasztás mellett napi 20 majd 5 gramm kreatint is fogyasztó erő-edzett fiatalokon 12 hét után sem talált változást az 51CrEDTA clearance, a karbamid szint,
80
az elektrolitok, a proteinuria, az albuminuria mértékében. Vajon hypoxiás környezetben (szimulált magaslat: 27503750 méter) a 75%-os maximális pulzusszámmal végzett 30-30 perces futás eltérő változásokat okoz-e? Csak az albuminuria foka követte a magasság növekedést, az összfehérje és a beta2mikroglobulin nem (11). Extrém sportterhelések: Egészséges embernek az extrém tartós terhelés során sem károsodik a veséje, a veseműködése. Gerth és mtsai (6) 51 atléta 100 km-es, 12:25 órás futása kapcsán állították ezt: a kálium és nátriumszint, a mioglobin, a kreatinkináz, a troponin I változásai nem érték el a kóros mértéket, hat óra alatt nagyrészt rendeződtek. Neumayr és mtsai (18, 19) a maratoni kerékpár verseny, az Otztal Radmaraton kapcsán ugyan 24 óráig is elhúzódó veseperfúzió csökkenésre utaló csökkent nátrium- és húgysavürítést láttak, kevert glomeruláris-tubuláris típusú fehérjeürítéssel és a kismértékű perfúzió-csökkenést tartósnak – egy napot meghaladónak – minősítették a jól hidrált versenyzőkön. Tizennégy férfin a duatlon (5 km futás, 40 km biciklizés, 5 km futás) után 3 órán át a plazmában magasabb 1L-1beta, IL.1ra, IL-6, IL-8, IL-10 és monocyta chemotactic protein-1 emelkedést láttak, de nem változott a TNF-alfa, IL-2, IL-4, IL-12, InterFeroN gamma szint. A vizeletben (a kreatininhez, a volumenhez és a mintavétel idejéhez igazított) IL-2, 4, 12, az IFN-gamma és MCP-1 emelkedés következett be, jelezve a vese tubuláris hám sérülését. A vizelet és a plazma citokin-dinamikája különbözik, a vese hámkárosodása magyarázza a cytokinek üríté-
sét, legalábbis részben. A vizelet cytokin szint érzékenyen jelzi a terhelés után a vesekárosodást és gyulladást a terhelést követően. Egy ultramaratoni (161 km) futás – Western States Endurance Run – évtizedek óta „fiziológiai stressz laboratórium” (McIntosh 1987). A több tucatnyi közlés többnyire a terheléses hyponatraemiával, a szívfunkciókkal, az energia-egyensúllyal foglalkozott. Az általában 400 indulóból 310 futó teljesítette a távot 24 órán belül 2011-ben, a felüktől vettek vér és vizeletmintát, amely 4%-ban mutatott „vesekárosodást” (a nyugalmi kreatinin érték kétszeresére emelkedése) és 29-30 százalékban ennek rizikójával (másfélszeresnél nagyobb kreatininszint emelkedést). A vizeletben 1+ fehérje, 3+ vér és 1,025 feletti fajsúly járt együtt a károsodással: a vizelet dipstick elemzése megfelelően mutatja az akut vesekárosodást az extrém fizikai terhelést követően. Ezek az eltérések 3-5 nap után eltűnnek (8). A tartós futás átmeneti vizeleteltéréseit írták le Mydlik és mtsai (17) Kassából, a 16 kilométeres és a maratoni futás után, 20 illetve 29 futón. A testsúly 1,4 illetve 1,3 kilóval csökkent. Nem-glomeruláris eredetű vörösvértest-ürítés 3 személyen 16 km, 9 személyen a maratoni futás (42,195 km) után volt észlelhető. Teljes kreatin-kináz és MB izoenzimje emelkedését – kisebb mint 6 százaléka a teljesnek – a mioglobinuriával kapcsolatos, a rhabdomyolysis jelének értékelik. A szérum mioglobin szint mindkét futás során emelkedett, ahogyan a karbamid, a kreatinin, a foszfor és az ozmolalitás is. A számított eGFR csökkent. A veseműködés rendellenességeit a dehidráció, a vizeletelvezető rendszer mikrotraumái, a fehér-
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
je lebontás, az ozmotikusan aktív anyagok csökkent kiválasztása, a rhabdomyolysis, a RAAS rendszer aktiválása okozza. A verseny után 2-6 napon belül már nem volt eltérés a vizelet összetételben a normálishoz illetve a verseny előtti állapothoz képest.
nem találtunk példát az irodalomban. Amíg fehérje van a vizeletben, ne edzünk, ne versenyezzünk.
A sportolók vérvizelését okozhatja trauma – kerékpárosoknál a húgycső nyomódhat, a néhány vörösvértest – fehérvérsejtekkel, baktériumokkal együtt – többnyire az alsó húgyutak fertőzöttségét jelzi. Igen intenzív/tartós terhelések során a vesék ischaemiája, katecholamin-túlexpozíció és izolecitin-kiáramlás, izomkárosodás (sérülés) mioglobinuriával, a láb futás okozta mikrotraumáival járó hemolízis (foot-strikehemolysis), dehidráció, a vörösvértestek peroxidációja, nonszteroidok szedése a gyakori magyarázat. Intenzitás-függő és terheléstartam-függő mechanizmusokat tart számon az irodalom (Jones és Newhouse 1997).
1. Abián-Vicén J, Del Coso J, Gonzáles-Millán C et: Analysis of dehydration and strength in elite badminton players. Plus One 2012;7(5):e3781.
KÖVETKEZTETÉS
4. Bellinghieri G, Savica V. Santoro D: Renal alterations during exercise J Ren Nutr 2008;18(1):158-64
A proteinuria a vesebetegség lehetőségét jelző tünet, de a gyerekeken, a fiatal sportolókon átmeneti jelentkezése általában nem patológiás jel: hyperlordosis, „diótörő vese”, az intenzív fizikai terhelés követő órák, meghűlések, lázas állapot után hamar megszűnik. Nagyon intenzív és extrém, „maratoni típusú” megterhelések során néhány órás-félnapos haematuria is előfordul, olykor a kreatinin/ cystatin-C kiürítés fél-kétnapos csökkenésével is – amit a folyadékpótlás állapot befolyásol. Az ilyen jelenséget gyakran mutató sportolók sok évtizedes követésére
IRODALOM:
2. Bhalla V Thao B, Azar KMJ et: Racial/ethnic differences in the prevalence of proteinuric and nonproteinuric diabetic kidney disease. Diabetes Care online Dec 13, 2012. 3. Brandt JR, Jacobs A, Raissy HH et: Orhostatic proteinuria and the spectrum of diurnal variability of urinary protein excretion in healthy children. Periatr Nephrol 2010;25(6):1131-7.
5. Chandar J, Gómez-marin O, del Pozo R et: Role of routine urinanalysis in asymptomatic pediatric patients. Clin Pediatr (Phila) 2005;44(1):43.8. 6. Gerth J, Ott U, Fünfstück R et: The effects of prolonged physical exercise on renal function, electrolyte balance and muscle cell breakdown Clin Nephrol 2002;57(6):425-31.
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
7. Ha TS, Lee EJ: ACE inhibition can improve orthostatic proteinuria associated with nutcracker syndrome. Pediatr Nephrol 2006;21(11):1765-8. 8. Hoffman MD, Stuempfle KJ, Fogard K et: Urine dipstick analysis for identification of runners susceptible to acute kidney injury following an ultramarathon. J Sports Sci 2013;31(1):20-31. 9. Huber LC, Wüthrich RP, Gloor HJ: What is your diagnosis? Orthostatic proteinuria. Praxis (Bern) 2010;99(17):1011-3. 10. Junglee NA, Lemmey AB, Burton M et: Does proteinuria-inducing physical activity increases biomarkers of acute kidney injury? Kidney Blood Press Res 2012;36(1):278-89. 11. Kohanpour MA, Sanavi S, Peeri M et: Effect of submaximal aerobic exercise in hypoxic conditions on proteinuria and hematuria in physically trained young men Iran J Kidney Dis 2012;6(3):192-7. 12. Kohler M, Franz S, Regeniter A et: Comparison of the urinary protein patterns of athletes by 2D-gel electrophoresis and mass spectrometry – a pilot study. Drug Test Anal 2009;1(8):382-6. 13. Lugaresi R, Leme M, De Salles Painelli V et: Does longterm creatine supplementation impair kidney function in resistance-trained
81
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
individuals consuming a high-protein diet? J Int Soc Sports Nutr 2013;10(1):26 14. Marsciani M, Pasini A, Montini G: (Asymptomatic proteinuria in children) G Ital Nefrol 2011;28(5):489-89. 15. Mazzoni MB, Kottanatu L, Simonetti GD et: Renal vein obstruction and orthostatic proteinuria: a review. Nephrol Dial Transplant 2011;26(2):562-5. 16. Menzaghi C, Salvemini L, Fini G. et: Serum resistin and kidney function: a familybased study in nondiabetic, untreated individuals. LPoS One 2012;7(6):e38414. 17. Mydlik M, Derzsiová K, Bohus B: Renal function abnormalities after marathon run and 16-kilometre long-distance run. Przegl Lek 2012;69(1):1-4. 18. Neumayr G, Pfister R, Hoertnagl H et: The effect of marathon cycling on renal function. Int J Sports Med 2003;24(2):131-7. 19. Neumayr G, Pfister R, Hoertnagl H et: Renal function and plasma volume following ultramarathon cycling. Int J Sports Med 2005;26(1):2-6. 20. Park YH, Choi JY, Chung HS et: Hematuria and proteinuria in a mass school urine screening test. Pediatr Nephrl 2005;20(8):1126-30.
82
21. Patel DR, Torres AD, Greyxdanus DF: Kidney and sports. Adolesc Med. 2005;16:111-9. 22. Patel DR, Vimal Master Sankar Raj, Torres AD: Chronic kidney disease, exercise, and sports in children, adolescents, and adults. The Physician and Sportsmedicine 2009;37(3):1-9. 23. Peng CC, Chen KC, Hsieh CL, Peng RY: Swimming exercise prevents fibrogenezis in chronic kidney disease PLoS ONE 2012;7(6):e37388. 24. Poortmans JR, Geudvert C, Schorokoff K, De Plaen P: Postexercise proteinuria in childhood and adolescence. Int J Sports Med 1996;17(8):625. 25. Poortmans JR, Ouchinsky M: Glomerular filtration rate and albumin excretion after maximal exercise in aging sedentary and active men J Gerontol A Biol Sci Med 2006;61(11):1181-5. 26. Rupprecht HD: Differentialdiagnose der Proteinurie. Münch Med Wschr 2004;146(43):41-5.
28. Sebestyen JF, Alon US: The teenager with asymptomatic proteinuria: think orthostatic first. Clin Pediatr (Phila) 2011;50(3):179-82. 29. Sellers EA, Blydt-Hansen TD, Dean HJ et: Macroalbuminuria and renal pathlogy in First Nation youth with type 2 diabetes. Diabetes Care 2009;32(5):786-90. 30. Shavandi N, Samiei A, Afshar R et: The effect of exercise on urinary gamma-glutamyltransferase and protein levels in elite female karate athletes. Asian J Sports Med 2012;3(1):41-6. 31. Silva KA, Luiz Rda S,Rampaso RR et: Previous exercise training has a beneficial effect an renal and cardiovascular function in a model of diabetes. PLoS One 2012;7(11):e48826
LEVELEZŐ SZERZŐ Apor Péter dr, 1016 Budapest, Czakó u. 9.
[email protected]
27. Rutkowski B, Czerniak P, Król E et: Overweight, obesity, hypertension and albuminuria in Polish adolescents – results of the Sopkard 15 study. Nephrol Dial Transplant 2013;28(Suppl. 4:204-11.
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
A SPORTPSZICHOLÓGUSOK SZAKMAI KOMPETENCIÁJA ÉS KÉPZÉSE IDENTITY, COMPETENCIES, TRAINING IN SPORTPSYCHOLOGY
BUDAVÁRI ÁGOTA Országos Sportegészségügyi Intézet, Budapest
ÖSSZEFOGLALÁS A sportpszichológia, mint új tudományág örvendetesen megújul, emiatt kompetencia határait ismételten ki kell jelölnünk. Hogyan kezeljük a felmerülő új problémákat? Meg kell fogalmaznunk, milyen szakmai identitású a sportpszichológus szakértő, milyen feladatokat lát el, milyen képzést igényel. Kulcsszavak: sportpszichológia kompetenciák, képzések
Az elmúlt száz évben tengerentúlon és a brit birodalom határain belül a sporttevékenység mélyen beépült a kultúrába, ebből adódóan jóval több tapasztalati anyagot gyűjtöttek a kutatók a fizikai aktivitást végzőkről. A globalizált világunkban már szinte minden országban, így hazánkban is, a
sport a kultúra kiemelt részévé vált. A sporttudományi kutatások negyven évre tekintenek vissza. A tapasztalatok szisztematikus feldolgozása egyre magasabb szinten folyik, az eredmények visszaszivárognak a fizikai aktivitást végzőkhöz, akik újabb és újabb igényt fogalmaznak meg a tudomány
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
művelőivel szemben. Mindez a folyamatos fejlődést ösztönzi, emiatt a sporttudományok is újabb és újabb kihívásokkal néznek szembe, ami a szakemberek képzését is folyamatos megújításra készteti. Az alábbiakban a sportpszichológia aktuális kihívásait, vele szemben támasztott követelmé-
83
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
SUMMARY Sport psychology is a rather new professional field that is experiencing growing pains. The author will describing challenges currently facing the field. She analizes identity problem in the field of sport psychology (who are we, what do we do, and how we do it). Keywords: competencies, training in sportpsychology
nyeket vázoljuk, majd a sportpszichológiai szakértők képzésének több módozatát mutatjuk be. A magyar sportéletben meghonosodott pszichológiai kultúrán, kutatásokon kívül, leginkább az észak-amerikai és skandináv sportpszichológiai gyakorlatot ismerjük – gazdag publikációs anyaguknak köszönhetően. A sportolók részéről megjelenő igények jóval nagyobbak, mint amit mi itthon tapasztalunk, ezáltal Európában is a francia, holland, német, angol, olasz kutatások rohamosan fejlődnek (5, 6), ennek megfelelően a szakemberek képzése is folyamatosan modernizálódik. Tekintsük át milyen al kal ma zási körei vannak a sportpszicho lógiának:
Azt láthatjuk, hogy ellátandó népesség kiterjed a kisiskolás korú versenyzőtől az időskorú rekreációs céllal sportolókig – szinte minden életkorú, minden fizikai teljesítményszintet nyújtani tudó népességre, az olimpikontól az amatőr sportolóig. Az elmúlt ötven évben mindenütt megnőtt az ellátandó sportolók száma, és átalakult az igényük is. Emiatt jóval több helyen, több szinten képeznek sportpszichológiai tanácsadókat, szakértőket. TÖRTÉNETI ÁTTEKINTÉS A sportpszichológiai kutatások az 1960-as években indultak, akkoriban a kutatók főleg
A sportpszichológia alkalmazási körei:
84
Iskoláskorúak populációja
Sportolás kezdetétől 14 évig
Sportolók
Rekreációs célú, mozgássérült sportolók ifjúsági versenyzők, amatőr, sérült, egyetemi sportolók,
Edzők
Sportegyesületekben, egyetemi klubokban dolgozók
Felnőtt válogatott (professzionális) keretek
Elit sportolók
Mások
Sportoló szülei, szakvezetők
pszichofiziológiai és kérdőíves személyiség teszteket végeztek laboratóriumi körülmények között, (R. Singer, Martins, Morgan, Nideffer, Ogilvie munkássága fémjelzi ezt a korszakot). Később, a 70-es, 80-as években, a sportkutatók helyébe a klinikai pszichológiai alapképzettségűek léptek, akik megalakították AAASP-t (Association for the Advancement of Applied Sport Psychology), az Alkalmazott Sportpszichológiai Társaságot. Klinikai pszichológiai, diagnosztikai vizsgálatokkal gazdagították a sportolók személyiségéből alkotott ismereteinket. A klinikus pszichológusok azokat a módszereket alkalmazták a sportolók eredményességének növelésében, amelyek a klinikumban beváltak (pl. a figyelem irányának kontrollálását, introspektív képesség fokozását, a szorongás csökkentését szolgáló módszereket), a gondolkodás átszervezését célzó kognitív metódusokat alkalmaztak, sőt, hosszabb együttműködés eredményeként a sportoló önmagáról alkotott képe átdolgozhatóvá vált. Tehát jóval átfogóbb változásra törekedtek, mint amire a gyakorlatban igény mutatkozik az elmúlt tíz évben. A szerző maga is ehhez a generációhoz tartozik, ebben az időszakban kezdett élsportolókkal dolgozni, szinte valamennyi klinikai módszert, eljárást alkalmazta klinikusként, jó hatékonysággal.
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
A pszichológiai tényező jelentőségére a sport-szakemberek is felfigyeltek, az érzékenyebb edzők rádöbbentek a versenyzővel kialakított kommunikáció fontosságára vagy a csapatok élén álló edzők a közösségi összetartás jelentőségére. Példaként a világbajnok vízilabdázó Görgényi Istvánt említhetem, akinek az érdeklődése a csoport dinamika felé fordult, ezért a szociálpszichiátria szakemberei között képezte magát, majd edzőként sokat kamatoztatott ebből a tudásából. Nem véletlen, hogy az ő vezetésével lett az ausztrál vízipóló csapat olimpiai bajnok. 1990-es évektől a gyakorlatban felmerülő gondok megoldására kellett a sportpszichológiának válaszolnia, segítséget nyújtania. A részfeladatok megoldása egy operacionalizált szemléletbe ágyazva a kognitív- és viselkedésterápia eszközeinek a felhasználását igényelte leginkább. Mottóként a tudatosság, az adott működés elemzése, tervezése áll, ennek jegyében dolgozik a sportoló és a pszichológus közösen (pl. egy adott helyzet kontrollálására korlátozódik a feladat, arra kell megfelelő eszközt adni a sportoló kezébe, más esetben a figyelem elkalandozásának megállítását kell a sportolónak megtanulnia, pl. műugrás, szertorna elem kivitelezéséhez). A megváltozott feladatok ellátására módszertanilag is más eljárások szükségesek, így ezek lettek a hatékony módszerek az amerikai, ausztrál, svéd, magyar stb. sportéletben. Az iskolai, amatőr, egyetemi, versenysportolók körében a pszichológiai képesség, jártasság fejlesztése lett a leginkább igényelt és oktatott. Leggyakrabban a következő területeken alkalmaztak tréningeket a sportolók körében (6):
1. figyelem koncentráció 2. kommunikációs készség 3. motivációs, önmotiváló technikák 4. célkövetés 5. időkeretek szervezése, tartása Módszertanilag a kognitív és viselkedésterápiás eszközök váltak be, ami biztos útmutató lett a sportoló számára. Hosszabb távú együttműködés során lehetséges a mélyebb lelki összefüggések feltárása, szabályozása különböző pszichoterápiás módszerekkel, amelyeket az erre kiképzett pszichológusok folytatnak, de erre egyre ritkán van igény, idő. A fenti pszichológiai képességek fejlesztése érdekében olyan oktatási folyamatra (speciális tréning) van szükség, amelynek elsajátítása a sportolót jobb teljesítményhez segíti. Ennek megfelelően speciális képzettséget kellett az oktatóknak szerezniük, amivel meg tudják tanítani a konkrét feladatra szóló tréninget a sportolóknak. SPORTPSZICHOLÓGIAI SZAKEMBEREK KÉPZÉSE A magyar sportolók pszichológiai ellátására vállalkozó szakemberek több szakirányú képzésben fejleszthetik magukat. Alábbiakban bemutatjuk – a hozzáférhető információk alapján – azokat a képzőhelyeket, amelyek a mentálhigiénés szakértő és sportpszichológus képzést hirdettek meg. Szakedzői vagy testnevelő tanári alapdiplomával, vagy graduális pszichológus diplomával
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
rendelkezőknek lehetővé válik, hogy ráépített képzéssel alkalmassá váljanak a lelki gondozásra, a sportteljesítmény optimalizálásra. Mindkét képzés a Semmelweis Egyetem keretein belül működik, talán nem véletlenül, egészségügyi alapokkal rendelkező, segítő szakember képzését tűzik ki célul. 1. Az utánpótlás nevelésben, az úgy nevezett akadémiai képzésben alkalmaznak iskoláskorú sportolók pszichológiai ellátására szakembereket, akik alapdiplomájukat tekintve edzők, testnevelő tanárok, ezen felül mentálhigiénés képzettséggel rendelkeznek. Az ő előnyük az, hogy ismerik a sport közegét, sőt az adott korosztály életkori sajátosságait, típusos problémáikat – ezáltal képesek arra, hogy életmódbeli, mentálhigiénés ismereteket adjanak át a iskolás gyerekeknek. A Semmelweis Egyetem Mentálhigiéné Intézete az elmúlt húsz évben igen jelentős szakember gárdát képzett, akik közül többen a sportolók mentálhigiénés gondozásában kamatoztatják tudásukat. Prof. Tomcsányi Teodóra koncepciózus képzési rendet valósított meg a mentálhigiénés szakember képzésben, ő maga igen sokoldalúan képzett, elismert pszichoterapeuta (klinikai pszichológus, csoporta nalitikus, pszichodráma kiképző). Stábjával együtt több ezer szakembert képeztek ki. Munkatársai között orvos, klinikus pszi chológus, családterapeuta, pszichodráma csoportvezető, pszichoanalitikus, pszi choterapeuta található. Szakirányú képzések között megtalálható a lelki gondozói és a mentálhigiénés profil is, annak megfelelően, ki milyen területen akarja hasznosítani magát.
85
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
2. A Semmelweis Egyetem Testnevelési és Sporttudományi Karán egy másik képzés is elindult az utóbbi években, dr. Lénárt Ágota, Pszichológiai Tanszékvezető irányításával, pszichológus diplomával (Msc) rendelkezők számára. A képzés elsődlegesen a versenysportolók teljesítményfokozására irányul. Saját megjelölésük szerint „sportteljesítmény pszichés oldalának biztosítása”, „egyéni és csapatsportolók ellátása” a képzés célja. A 4 féléves oktatás a Karon működő szakemberek bevonásával történik, ahol meghatározó, hogy milyen képzettségű, szemléletű oktató vezeti be a hallgatókat a sport világába. Az egyetemi évek alatt elméleti alapképzésben részesülnek a pszichológusok, ezért a sport világát csak felületesen ismerik. A sport közegével való ismerkedést szolgálják a terep- és laborgyakorlatok, edzés és versenylátogatások, a sportági „sajátélmény”. A „továbbképzési szak” tárgyai közül csak néhányat emelünk ki, amelyek relevánsak más pszichológiai szakterületen is: a pszichodiagnosztika (20 óra), nem jelölik meg pontosan mit is diagnosztizálnak, illetve milyen módszerekkel, ugyanúgy homályban marad, hogy az összesen 200 órában oktatott módszerspecifikus képzésben mit tanulnak a jelöltek (15-féle pszichoterápiás módszert oktatnak hazánkban) vagy a sportpszichiátria (10 óra) blokkja mire irányul. A képzés koncepciójáról, képzési rendjéről, oktatóinak képzettségéről keveset tudhat meg az érdeklődő a honlapjukról. A tanszék „sportpszichológia szakirányú továbbképzését” kizárólag egye-
86
temen szerzett pszichológia diplomával rendelkezőknek hirdetik meg, akik gyakorlatot még nem szereztek, a sportolók értékrendjét egyáltalán nem ismerik, – tehát mélyvízbe csöppennek, amikor dolgozni kezdenek. A fentiekben vázolt két speciális képzés gyakorlati felhasználhatóságát az ott végzettek működése fogja igazolni, vagy nem. A végzettek közül többen vesznek részt a korosztályos válogatott kerettagok ellátásában, bár a szakszövetségek vezetői a sportegészségügyi ellátást végzőket nem pályázat útján választják ki. Ismereteink szerint egy sportági akadémián (Puskás Ferenc Labdarúgó Akadémia) a Mentálhigiéné Intézet által képzett szakemberek kiválóan működnek – szakedzői, testnevelő tanári alapokkal. Néhány éve a válogatott keret mellett (pl. a kajak-kenu, gyorskorcsolya) TSK Pszichológiai Tanszékén végzett pszichológusok működnek. 3. A graduális pszichológus diplomával rendelkezők a hagyományos akkreditált szakképzésben is tovább képezhetik magukat, szerezhetnek a sportban is hasznosítható tudást. Az akkreditált szakképzés nem sport specifikus tanrendet tartalmaz, azonban klinikai, mentálhigiénés pszichológiai szaktudást ad a végzett pszichológus kezébe. A SE ÁOK Klinikai Pszichológia Tanszék 8 féléves képzése adja meg a biztonságot arra, hogy a sportoló egyéni gondjainak gyökereit, személyiségének egészét jobban áttekintse, majd az elsajátított pszichoterápiás módszert választva, befolyásolni is tudja. A szerző
maga is klinikai szakpszichológus, relaxációs és szimbólumterápiás pszichoterapeuta – a sport közegével gyakorlati munkája során ismerkedett meg. Munka és szervezetpszichológia szakképzésben (Budapesti Műszaki és Gazdasági Egyetemen) a szervezetek működésének, dinamikai folyamatával ismerkednek meg, és szervezetfejlesztő módszereket sajátítanak el, ami ugyancsak hasznos tudással vértezi fel a sportcsapatoknál működni szándékozó pszichológusokat. Az utóbbi évtizedben szerzett tapasztalataink azt mutatják, hogy a klinikus szakemberek nem érdeklődnek a sport világa iránt, inkább csak pacientúrájuk színesítéseként vállalnak egy-egy sportolót. Többnyire a szocializálatlan kliensek gyors eredményt várnak, a mágikus varázslás iránt van igényük. Úgy véljük, hogy megnőtt a pszichés támogatási igény, emiatt valamennyi szakképzési folyamatban nevelődött szakemberre a jövőben szükség lesz! – az elsődlegesen sportszakmai tudással rendelkező edzőre, testnevelő tanárra, akik a mentálhigiénés képzéssel érzékenyítve lettek a sportoló fiatalok lelki megnyilvánulásai iránt, ugyanúgy, mint a sportot megismerő pszichológusra, akik a sportolók értékrendjét, sajátos attitűdjét tapasztalják meg TSK-on. Érdemes kitekinteni a tengeren túli képzésekre: az észak-amerikai sportpszichológiai képzésről publikációból szerzett információink vannak (6). Alapképzettség szükséges ahhoz, hogy a ráépített képzésbe bekerülhessen a jelölt, majd sportpszichológiai szakértőként működhessen. A következő alapképzésekre építhető speciális oktatás:
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
➢➢ pszichológus licencre épülő ➢➢ edzői képesítésre, amire speciális kognitív restruktúrálást, fókusz technikát építenek
kat az edukatív módszereket, tréningeket, amelyeket alkalmazni fog a sportolók felkészítésében. Valamennyi tanulás elméleten alapszik, irányított program elsajátítását célozzák.
➢➢ fizioterapeuta végzettségre épített nem-specifikus képzettség
MŰKÖDÉSI KOMPETENCIÁK – TERÜLETEK HATÁRAI
1. Az Amerikai Olimpiai Bizottság (USOC) az Alkalmazott Sportpszichológiai Társasággal karöltve létrehozta a sportpszichológusok regiszterét, ami a minimális kompetenciát garantálja az egyes szakember esetében. Hangsúlyozzák, hogy azokat az etikai szabályokat kell követniük a sportpszichológusoknak, amelyeket az Amerikai Pszichológiai Társaság határoz meg, amelyek szerint minden pszichológus működik. 2. Edzők számára – a Commission Accreditation of Athletic Training Education (CAATE) ún. „certified athletic trainer” – diplomát adnak ki, sportpszichológiai tréning elvégzése után 3. Fizioterapeuták számára – a Commission on Accreditation in Physical Therapy Education (CAPTE) a Fizioterapeuták Társasága – specifikus fizioterapeuta címet ad ki. Tehát háromféle alapképzettséggel rendelkező szakember kezdheti el a speciális tréning módszerek elsajátítását, később oktatását. Meg kell tanulnia azo-
A következő kérdés, vajon milyen kompetenciával, mire vállalkozhatnak a sportpszichológiai szakértők? 1. Az iskoláskorú sportolók életkori sajátosságainak ismerete nélkül alig végezhető a lélektani fejlesztésük, tehát fejlődéslélektani ismeretekkel kell felvértezettnek lenniük, ismerniük kell az életkori jellegzetességeket, kritikus életszakaszok (serdülőkor) buktatóit, és a megoldás módjait. A nevelőedzői alapképzettségű szakember ismeri a gyerek életkori sajátosságait, a szülővel való kapcsolattartás szabályait – ezért ő végezheti leginkább ezt a feladatot. A sportolón kívül a sportpszichológus szakértőnek gyakran a szülővel is kapcsolatba kell kerülnie, akinek az igényeit, vágyait is fel kell mérnie ahhoz, hogy a gyereknek segíteni tudjon, ezért hasznos, ha családterápiás szemléletet is szerez. 2. A sportpszichológus szakembernek fel kell ismernie az átlagos élethelyzeti, életkori problémákon túlmutató patológiás eltéréseket, és ilyen esetben klinikus szakemberhez kell irányítania a sportolót. De milyen képzettség alapján ismeri fel a kóros eltérést?
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
1990-es évektől drámaian megnőtt a klinikai esetek száma a fiatal felnőttek körében, akik közül a legtöbb sportoló kikerül. A különböző szerhasználat, addikció (nikotin, drog, alkohol), internet- illetve játék (póker) függőség, étkezési zavarok, testvázlat zavarok (anorexia), hangulati élet ingadozása, az agresszió ill. indulat kezelés problémája, traumák feldolgozásának képtelensége, stb. – többnyire klinikai kezelést igényel (4). Mentális egészségügyi tanácsadóhoz küldik az amerikai trénerek a sportolókat, akik képesek elkülöníteni azokat, akik klinikai kezelést igényelnek, ill. akik átmeneti pihenéssel, kikapcsolódással megnyugtathatók. A budapesti gyakorlatban ezt a szűrő funkciót az Országos Sportegészségügyi Intézet két klinikus pszichológusa látja el, mi szűrjük a sportorvosi engedélyt kérő sportolókat, amennyiben a sportorvos szükségesnek ítéli a pszichológiai vizsgálatot (pl. kezelt személyiségzavarban szenvedő sportoló – lövészetben versenyezhet-e?). 3. Különböző céllal sportoló emberek elköteleződését, involváltságát differenciáltan kell megállapítanunk. A szórakozásként röplabdázóban az örömszerzést kell támogatnia, míg a versenysportolóban az eredményre törést, a dominancia késztetést, a tökéletes teljesítményre törekvést. Ebben az esetben segítenie kell a teljesítmény szorongás normalizálásában/ feszültség elviselésében, frusztráció elviselésében stb. Ismernie kell a különböző sportágak pszichés követelményeit ahhoz, hogy megfelelő iránymu-
87
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
tatást tudjon adni a tanácstalan, örömtelen sportolni vágyó gyereknek. Ehhez az edzői múlttal rendelkező pszichológus konzultáns ért leginkább, aki pontosan fel tudja mérni, hogy kinek milyen sportág passzol, akár alkati, akár lélektani jellemzők alapján (2). 4. A pszichológus szakértőnek kompetensnek, empatikusnak kell lennie az edző-versenyző kapcsolat kezelésében az élvonalban tevékenykedőkkel. Az elvárás vs. megértés dimenzióban működő edző mellett a versenyző élményeire koncentrál a pszichológus. De egyik fél mellett sem köteleződhet el, hanem igyekeznie kell egyfajta közös érdeket, célt kidolgoztatni velük, amiben mindketten célirányosan eredményre törekszenek és a felmerülő konfliktusok megoldását segítjük, egymás szempontjainak a megismerése által (mediátor funkció). Mindkét félnek fel kell ismernie az egymásra utaltságukat a közös cél elérésében. A sportpszichológiai szakértő megerősíti mindkettőjük (de különösen a sportoló) önbecsülését, felvértezheti őket bizonyos eszközökkel, amelyek révén jobban megértik egymást. 5. Csapatsportágak az egyéni gondok mellett beilleszkedési, együttműködési problémákat vetnek fel,
88
amelyekben a pszichológus szakértőnek enyhítenie kell a rivalitást a játékosokban, a csapat végleges kijelöléséig, ugyanakkor erősítenie kell az együttműködést, az egymástól való függés (interdependencia) elfogadását a verseny előtti közvetlen megelőző időszakban (2). A két ellentétes törekvés kezelése minden csapattag esetében – a pszichológus feladata.
véssé mérlegelve azt, hogy mire is képes valójában a sportoló.
6.
Budavári Á.: Az élsportolók személyiségének nárcisztikus vonásai Sportorv. Szle. 44/4, 169-184, 2003
Az élsportolók esetében a teljesítmény elvárás felvállalása, ill. a kudarcok átdolgozása is a sportpszichológus konzultánssal történik leggyakrabban. A karrier tervezés, egyes sérülések okozta kihagyások átvészelése, hasznosítása – edzőkkel és a klubok ill. válogatott keretek pszichológusának segítségével zajlik. A balesetben megsérült, vagy a sportban örömet kereső paraspor toló esetében traumatizáltságát (PTSD) is kezelni kell, az aktuális sportfeladatok mellett. A mozgássérültek lelki vezetését leginkább a fizioterapeuták végezhetik, akik a rehabilitációs időszakban együttműködnek a felépülni vágyókkal, akik új célokat keresnek további életükben. Ebben a munkában többnyire sem a barátok, sem a családtagok nem tudnak vagy nem akarnak a sportolónak segíteni. A család többnyire kitartó munkát, eredményes karriert vár el tőlük, ke-
IRODALOM Budavári Á.: A pszichológiai beavatkozások jelentősége az élsportolók felkészítésében. Sportorvosi Szle, 47/ 2-3, 129-142, 2006
Budavári Á.: A pszichológus szerepe az élsportolók ellátásában. Sportorv. Szle. 42/4, 217-230, 2001 Budavári Á.: Sportpszichológia. Medicina, Budapest, 2007 Zaichkowsky L.: Indusry challenges facing sport psychology. Athletic Insight The online Journal of Sport Psychology Vol.8/3. 2006 Zizzi S.J., Blom L.C., Watson J., Downey P.V.: Establishing a hierarchy of psychological skills: coaches, athletic trainers, and psychologists uses and perceptions of psychological skills training. Athletic Insight The online Journal of Sport Psychology Vol.11/2. 2009
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
RECOVERY PROCESSES OF THE RESPIRATORY GAS DYNAMICS AFTER BREATHHOLDING DURING CYCLING EXERCISE—COMPARISON OF EXPONENTIAL DECAY MODELS A LÉGZÉSI GÁZOK HELYREÁLLÁSI FOLYAMATÁNAK DINAMIKÁJA RÖVIDTÁVÚ LÉGZÉSVISSZATARTÁS UTÁN KERÉKPÁR ERGOMÉTERES TERHELÉS KÖZBEN – CSÖKKENŐ EXPONENCIÁLIS FÜGGVÉNYMODELLEK ÖSSZEHASONLÍTÁSA TAKAYO KAIHO1, HAJNALKA NÉMETH2, TSUYOSHI WATANABE1, SUSUMU ITO3 and KOICHI YOSHIOKA3 Graduate School of Sport Systems, Kokushikan University, Japan 2 Department of Health Science and Sports Medicine, Faculty of Physical Education and Sports Sciences, Semmelweis University, Hungary 3 Graduate School of Emergency Medical System, Kokushikan University, Japan 1
SUMMARY Short periods of breath-hold (BH) occur frequently during various kinds of sport activities. After short periods BH, minute carbon dioxide output (VCO2) and minute oxygen uptake (VO2) transiently increase and return to their steady-state levels. The present study examined the properties of the recovery processes of respiratory gases after BH during exercise. Exercise tests were carried out with a bicycle ergometer for ten healthy male athletes and the ventilation activities and expired gases were measured with a breath-by-breath based aeromonitor. The respiratory responses to 20 s BH were recorded during continuous cycling at each of three exercise loads (22 W, 62 W and 102 W). Mono- and bi-exponential decay functions with two parameters (initial amplitude A and rate constant alpha) and four parameters (A, B and alpha, beta) respectively, were fitted to the data of VCO2 and VO2 after cessation of the BH. When the two models were compared with Akaike’s Information Criterion, the bi-exponential decay model was selected for the data of VCO2 and VO2. Whereas the load dependencies of the rate constants alpha, beta and initial amplitude B of VCO2 and VO2 were very similar, those of the initial amplitude A were different: the increase in the initial amplitude A of VO2 with load increase was much larger than that of VCO2. This result may be explained by the fact that tissue capacity of carbon dioxide is much larger than that of oxygen. Keywords: breath-holding, restitution, respiratory gases, oxygen uptake, carbon dioxide output, exercise test
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
89
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
ÖSSZEFOGLALÁS Rövidtávú légzésvisszatartás (LV) számos sporttevékenység közben gyakran előfordul. Közvetlenül a rövidtávú LV után a percenkénti széndioxid-leadás (VCO2) és a percenkénti oxigénfelvétel (VO2) átmenetileg megemelkedik, majd helyreáll a saját steady-state szintjére. Jelen tanulmányunk a légzési gázok helyreállásának folyamatát jellemzi légzésvisszatartás és terhelés után. A terheléses teszteket kerékpár ergométeren, tíz egészséges férfi sportolón végeztük. A kilégzett gázokat gáz analizátorral légvételről légvételre mértük. 20 másodperces légzésvisszatartások után a légzési válaszokat mértük három különböző terhelési intenzitáson (22 watt, 62 watt és 102 watt). Mono- és bi-exponenciális csökkenő függvényeket illesztettünk a légzésvisszatartás utáni VCO2 és VO2 adatsorra. Az előbbit kettő paraméterrel: A-kezdeti amplitúdóval és alfa-sebességi állandóval, az utóbbit négy paraméterrel: A- és B-kezdeti amplitúdóval, valamint alfa- és béta-sebességi állandóval jellemeztük. A két függvénymodell illeszkedését a VCO2 és VO2 adatsorra az Akaike-féle információs kritérium segítségével hasonlítottuk össze. A bi-exponenciálisan csökkenő függvénymodell illeszkedése jobbnak bizonyult, mint a mono-exponenciális csökkenő függvényé. A VCO2 és VO2 alfa- és béta-sebességi állandója, valamint a B kezdeti amplitúdója hasonlóan függött az intenzitástól, azonban a VCO2 és VO2 kezdeti amplitúdója (A) különbözőképpen függött az intenzitástól. A VO2 kezdeti amplitúdója nagyobb mértékben nőtt az intenzitás növekedéssel, mint a VCO2 kezdeti amplitúdója. Ez az eredmény valószínűleg annak köszönhető, hogy a széndioxid szöveti befogadó képessége jóval nagyobb, mint az oxigéné. Kulcsszavak: légzésvisszatartás, regeneráció, légzési gázok, oxigénfelvétel, széndioxid-leadás, terheléses teszt
INTRODUCTION At resting state or during exercises of constant and moderate intensity such as jogging, the contents of oxygen and carbon dioxide gases within the body can be held constant through various control mechanisms. When this steady state balance of the respiratory gases is disturbed by, for example, a change in exercise intensity or respiratory movement, the regulatory mechanisms may work to recover the previous steady state or bring to a new steady state [3]. A representative example of such a disturbance is breath holding (BH), which causes a transient overload of carbon dioxide and deficit of oxygen within the body. BH is an important element occurring during diverse sports activities and many studies have been conducted for examining various
90
aspects of BH [1,4,6,7,9,12]. Com- of exercise load (i.e. 2 W, 22 W and pared with the phenomena that 102 W) [13]. Both VCO2 and VO2 occur during BH, i.e., the diving were increased immediately after response, relatively little is known rebreathing and then decayed to the about the recovery processes of res- previous steady states levels. Howpiratory gas balance after BH[10]. ever, we found differences in the It would be interesting to compare time courses of the two gases: the the time courses of carbon diox- initial increase of VO2 was greater ide output and oxygen uptake af- and the decay was more rapid than ter BH under various degrees of those of VCO2 and the differences exercise load and to investigate how their LIST OF ABBREVIATIONS changes can be explained by characterBH: breath-holding istics of these gases SS: steady-state and regulatory mechVCO2: minute carbon dioxide output anisms of the body. VO2: minute oxygen uptake In a previous study, TVE: expiratory tidal volume we measured minute RR: respiratory rate carbon dioxide output VE: minute ventilation (VCO2) and minute ETCO2: end tidal carbon dioxide oxygen uptake (VO2) ETO2: end tidal oxygen after BH using a cyAIC: Akaike’s Information Criterion cle-ergometer with three different levels
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
became more evident at increasing exercise load. To quantify the different dynamics of the two gases, a monoexponential decay function was fitted to the recovery time courses [13]. The fitted curves for VO2 were found to have greater rate constants as well as greater initial amplitudes than those for VCO2. The former finding suggested that the two gases might have different rates of transfer within the body or in the respiratory tract. However, detailed examination revealed considerable discrepancies between the data points and the fitted curves of the mono-exponential model suggesting that a single exponential model might not be sufficient for describing the decay time courses of VCO2 and VO2. In this study, therefore, we extended the exponential decay model to the bi-exponential decay model comprising of fast and slow exponential terms for fitting the data, and examined whether this model gave better fitness to the data. In order to examine the load dependency of model parameters in detail, measurements were done at three exercise loads in the range of moderate intensity (22 W, 62 W and 102 W). By comparing the values of the model parameters for VCO2 and VO2, we tried to obtain a plausible explanation of the different time courses of two gas functions in terms of the respiratory dynamics of carbon dioxide and oxygen. MATERIALS AND METHODS 1. SUBJECTS Ten healthy male athletes took part in the study. Their average
age and SD were 22.8 ± 1.1 years, height 174.4 ± 7.6 cm, and weight 66.9 ± 5.7 kg. None of the subjects had experience of underwater free diving. They gave their written consent to participate in the study. All the procedures were approved by Kokushikan University Ethics Committee for Research on Human Subjects. 2. PREPARATION FOR THE EXERCISE TEST The subjects were instructed to come to the laboratory at least 2 h after light meals, and without taking any caffeine-containing beverages. The room temperature was kept at 22 °C. The subjects were wearing a T-shirt and shorts. Five min stretching was done before starting the exercise test. 3. THE EXERCISE TEST Each subject performed one exercise test per day. The subjects mounted on a cycle-ergometer (Rehor 500P, Groningen, Netherlands), wore a nose clip and breathed into a coupler. Chest electrocardiograms were continuously monitored with an electrocardiograph (BSM-7201, Nihon Kohden, Japan). Exercise began when a stable resting heart rate (HR) was obtained. The ventilation activities and expired gases were analyzed with a breathby-breath based aeromonitor (AE 300s, Minato Medical Science, Japan). The subjects were requested to maintain a pedal cadence of 60-70 revolutions per min during the exercise test. Respiratory responses to BH of each subject were recorded during continuous cycling at one of three exercise loads (22 W, 62 W and 102
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
W) with one load on one day. The subjects were free to choose which intensity on which day. The time course of the experimental protocol is shown in Fig. 1a. Warming-up of 2 W load was done in the first 7 min. In the next 3 min the load was increased linearly to one of the exercise loads, which was then maintained for 35 min. The subjects performed 4 sessions of 20 s BH, at 20, 25, 30 and 35 min from the start of the test. The start and the end of the BH were issued by the experiment leader. The subjects were instructed not to hyperventilate before BH and to start BH with a deep inspiration to a comfort level. Although we chose 20 s for the duration of BH as a tolerable period during exercise, the actual periods of BH were slightly longer in average and differed at each loading: 23.8 ± 1.9 s at 22 W, 22.6 ± 1.5 s at 62 W, and 21.9 ± 1.4 s at 102 W. Responses to BHs shorter than 15 s were excluded from the study (two responses at 22 W and one response at 102 W). 4. DATA ANALYSIS We determined the steady state level of each BH trial of each variable examined. The average of the variable values of 15 respirations 1 min before the start of the BH and 15 respirations 4 min thereafter was calculated and used as the steady state level. For each exercise load, the averages of the steady state levels of variables for 10 subjects were calculated (See Table 1 under Results). Of the lung functions examined, the following two functions were selected for analyzing the recovery processes from BH: VO2 and VCO2.
91
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
22 W
62 W
102 W
VCO2 (mℓ min-1)
VO2 (mℓ min-1)
VE (ℓ min-1)
TVE (mℓ)
RR (min-1)
ETCO2 (%)
ETO2 (%)
HR (min-1)
549.8
575
16.6
884.4
19.8
6.1
14.2
82.9
± 100.2
± 65.2
± 2.3
± 166.6
± 3.7
± 0.4
± 0.4
± 9.5
945.2
962.1
26.8
1119.2
24.8
6.1
14.1
102.5
± 75.2
± 53.7
± 2.9
± 149.5
± 4.3
± 0.3
± 0.4
± 10.8
(1.7)
(1.7)
(1.6)
(1.3)
(1.3)
(1.0)
(1.0)
(1.2)
1483.4
1475.9
40.8
1365.2
31.2
6.1
14.3
128.8
± 103.2
± 75.2
± 4.3
± 230
± 6.2
± 0.2
± 0.4
± 21.7
(2.7)
(2.6)
(2.4)
(1.5)
(1.6)
(1.0)
(1.0)
(1.6)
Table 1. Steady state levels of respiratory and cardiac function variables at 22 W, 62 W and 102 W exercise loads. Means ± SDs for 10 subjects. The parentheses for the data at 62 W and 102 W are the ratios of the means compared with the corresponding values at 22 W. 1. táblázat: A kardiorespiratorikus változók steady-state szintjei 22-, 62- és 102 wattos terhelés közben. A tíz vizsgálati személy átlaga és ± SD értékei. A 62- és 102 wattos terhelés közben a zárójelben lévő számértékek a 22 wattos átlagértékhez viszonyított arányt jelölik.
In each subject and at each exercise load, the values of each lung function were first normalized by dividing them by the steady state level at the corresponding exercise load. Then the normalized responses of 4 sessions to BHs were pooled by setting the time points of first breaths after the ends of BH as time zero and finally the responses of 10 subjects were pooled. To obtain smoothed, averaged time courses of the data sets, a local quadratic polynomial regression with Gaussian kernel was applied. This is a weighted average method with superior properties to simple moving average [11]. The value of the bandwidth was determined by AICc (corrected Akaike’s Information Criterion) [8]. A mono-exponential model (1) and a bi-exponential model (2) given below were also fitted to the data with a non-linear least squares method.
92
y(t) = A × e−αt + 1 + error
(1)
y(t) = A × e−αt + B × e−βt + + 1 + error (a > b)
(2)
where y(t) is the value of a normalized response function at time t; A and B are the initial amplitudes and a and b are the rate constants of the exponential decay function. AIC (Akaike’s Information Criterion) was used for model selection [14]. The curve fittings and calculation of AIC were performed using KyPlot 5.0 (KyensLab, Japan) and models gave smaller AIC values were chosen as more plausible.
2.4 to 2.7 fold larger than those at 22 W. The values of expiratory tidal volume (TVE), respiratory rate (RR) and HR at 102 W were increased by 1.5 to 1.6 fold compared with those at 22 W. By contrast, no appreciable changes were found in end tidal oxygen (ETO2) and end tidal carbon dioxide (ETCO2) with changes in the exercise load.
RESULTS
Fig. 1 shows a whole time course of VCO2 in a trial at 62 W exercise load of a subject. After warming up for 7 min, the value of VCO2 increased gradually with the linear load increase, and reached a steady level in the period of constant 62 W load. Immediately after 20 s BH, VCO2 markedly increased and returned to the steady state level within 60 s. The recovery responses to four trials of BH were similar. However, as the breath-by-breath fluctuations of the value were large, it was difficult to estimate reliably the time course of recov-
1. LOAD DEPENDENCIES OF STEADY STATE LEVELS OF VARIABLES Table 1 gives the steady state levels of 8 respiratory and cardiac function variables at 22 W, 62 W and 102 W exercise loads. Means and SDs for 10 subjects are given. VO2, VCO2 and minute ventilation (VE) changed markedly with the exercise load. They increased almost linearly with increasing the load and the values at 102 W were
2. TIME COURSES OF VCO2 AND VO2
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
a 22 W, 62 W or 102 W
2 W
b
0 7 10 20 25 30 35 45 min BH BH BH BH End Start (20 s) (20 s) (20 s) (20 s) 3.5
VCO2 (ℓ min-1)
3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Time (min)
Fig. 1a: Schematic illustration of the experimental protocol. Warming-up of 2 W load was done in the first 7 min. In the next 3 min the load was increased linearly to one of the exercise loads, which was then maintained for 35 min. The subjects performed 4 sessions of 20 s BH, at the 20, 25, 30 and 35 min from the start of the test. Fig. 1b: A representative record of VCO2 in an exercise test of a subject at 62 W exercise load. 1a. ábra: A kísérleti protokoll vázlata. 7 perces 2 wattos bemelegítést és 3 perces lineárisan növekvő terhelést 35 perces steady-state terhelés követett a három különböző intenzitással. A vizsgálati személyek 4 db 20 másodperces légzésvisszatartást hajtottak végre a terhelés huszadik, huszonötödik, harmincadik és harmincötödik percétől kezdve. 1b. ábra: Az egyik vizsgálati személytől származó jellegzetes VCO2 adatsor, 62 wattos terhelés teszt közben.
ery from one trial of each subject. Therefore, the data of 4 sessions of BH of all subjects at each load were pooled and analyzed. Furthermore, because the steady state levels of the subjects were largely different, the measured values for each subject were divided by the steady state level and the normalized values were used for estimating the time course. In Fig. 2, the time courses of VCO2 (normalized by steady state
level) in the recovery period after BH are shown. The data of all subjects were pooled and plotted. Although the data were highly variable, at 22 W exercise load, VCO2 increased to about 3.4-fold of the steady state level immediately after rebreathing and return to the steady state level within 30 s. With increase of the load intensity, initial VCO2 after BH further increased compared to that at 22 W. On the other hand, the decay to the steady
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
state level became more rapid with increase of the load intensity. The change in VO2 in the recovery period was similarly shown in Fig. 3. The time course of VO2 at 22 W was similar to that of VCO2, whereas at 62 W and 102 W, the initial rise was much larger and restitution process was more rapid. In order to estimate the average time courses, the data were numerically smoothed and were plotted as dashed curves in Figs. 2 and 3.
93
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
a 4
VCO2 / VCO2 SS
b
mono
4
22 W
3
3
2
2
1
1
0
VCO2 / VCO2 SS
0 10 20 30 40 50 60 4
62 W
3
3
2
2
1
1
0
VCO2 / VCO2 SS
62 W
0 0 10 20 30 40 50 60
4
22 W
0 0 10 20 30 40 50 60
4
bi
0 10 20 30 40 50 60 4
102 W
3
3
2
2
1
1
0
102 W
0 0 10 20 30 40 50 60
0 10 20 30 40 50 60
time (s)
time (s)
Fig. 2: Time courses of minute carbon dioxide output relative to the steady-state level (VCO2SS) at 22 W, 62 W and 102 W in the recovery period after BH. The data of all subjects examined are pooled and plotted. Open line: smoothing curve; solid line: exponential fit (left: mono-exponential fits, right: bi-exponential fits). 2. ábra: Percenkénti széndioxid-leadás az idő függvényében a steady-state szinthez viszonyítva (VCO2SS), LV után, 22-, 62- és 102 wattos terhelés közben. Minden vizsgálati személy összes adatsora egy ábrán van ábrázolva. Nyitott vonal: illesztő görbe; tömör vonal: exponenciális-illesztőgörbe (bal: mono-exponenciális illesztések, jobb: bi-exponenciális illesztések).
94
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
a
mono
VO2 / VO2 SS
4
b 4
22 W
3
3
2
2
1
1
0
VO2 / VO2 SS
0 10 20 30 40 50 60 4
62 W
3
3
2
2
1
1
0
VO2 / VO2 SS
62 W
0 0 10 20 30 40 50 60
4
22 W
0 0 10 20 30 40 50 60
4
bi
0 10 20 30 40 50 60 4
102 W
3
3
2
2
1
1
0
102 W
0 0 10 20 30 40 50 60
0 10 20 30 40 50 60
time (s)
time (s)
Fig. 3: Time courses of minute oxygen uptake relative to the steady-state level (VO2SS) at 22 W, 62 W and 102 W in the recovery period after BH. Other details are the same as in Fig. 2. 3. ábra: Percenkénti oxigénfelvétel az idő függvényében a steady-state szinthez viszonyítva (VO2SS), LV után, 22-, 62- és 102 wattos terhelés közben. A további ismertetés a 2. ábráéval megegyezik.
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
95
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
3. EXPONENTIAL MODEL FITTINGS In Fig. 2a, the results of mono-exponential model fitting for VCO2 are shown. At all exercise loads, the fitting curves declined more slowly than the smoothing curves in the period between the start of rebreathing and 10-15 s after cessation of BH. And, at 62 W and 102 W, they were also slightly lower than smoothing curves in 1040 s period. In contrast, the fitting curves of the bi-exponential model were very close to the smoothing curve in the whole period at all exercise load (Fig. 2b). The initial value of the fitting curve was closer to that of the smoothing curve at each load. Furthermore, the bi-exponential fitting curves at 62 W and 102 W well followed the initial steep decline of the smoothing curves, as well as the time courses in the 15-40 s period, where the mono-exponential model failed to fit. Fig. 3 shows the results of exponential model fittings for VO2. At 22 W, the fittings of both models were almost identical and well agreed with the smoothing curves. At 62 W and 102 W, although the mono-exponential fitting curves well followed the initial steep declines of the smoothing curves, they slightly underlay in 15 to 30 s at 62 W, and 10 to 40 s at 102 W. In contrast, the bi-exponential model gave closer fittings in these periods at 62 and 102 W. 4. MODEL SELECTION BY AIC Table 2 gives the values of AIC, a criterion for model selection, for mono and bi- exponential models at each load. According to the minimum AIC principle, the bi-
96
VCO2
VO2
Load
Mono
Bi
22 W
623.89
601.15
62 W
81.06
-15.97
102 W
-78.96
-491.72
22 W
643.33
640.21
62 W
455.25
437.47
102 W
12.91
-32.94
Table 2. Values of AIC for mono- and biexponential fits of VCO2, VO2 and VE at various exercise loads. The lower AIC value at each exercise load is given in bold figure. 2. táblázat: VCO2, VO2 és VE adatsorra illesztett mono- és bi-exponenciálisan csökkenő függvénymodellek AIC számértékei a különböző intenzitások függvényében. Az alacsonyabb AIC számérték minden intenzitás esetén kiemelve van feltüntetve.
exponential model was selected for VCO2 and VO2 at all loads. Although not shown in Table 2, fitting of tri-exponential model was also tried and the values of AIC for tri-exponential model at all exercise loads were larger than those for bi-exponential model. 5. COMPARISON OF MODEL PARAMETERS FOR VCO2 AND VO2 In Fig. 4, the parameters of two exponential models in the recovery processes after BH of VCO2 and VO2 are plotted against exercise load. In mono-exponential model, the initial amplitude (A) increased for both VCO2 and VO2 with increase in load. The increase in A was more marked in VO2 and the value at 102 W was about 2 fold larger than that of VCO2. In bi-exponential model, the load dependency of the initial amplitude A was similar to that for mono-exponential model for both VCO2 and VO2, whereas the initial amplitude B was smaller than A and no remarkable change
was observed with the load increase. As shown in Fig. 4, in the mono-exponential model the load dependencies of the rate constant (a) for both VCO2 and VO2 were similar to those of the initial amplitude A: slight increase in VCO2 and larger increase in VO2. In contrast, in the bi-exponential model the rate constants a and b showed similar dependencies to the exercise load for both VCO2 and VO2: a large increase in a and almost no change in b with the load increase. 6. DEPENDENCE OF VE AND THE RATE CONSTANTS A OF VCO2 AND VO2 ON VE Fig.5 shows the relationship between the steady state level of VE (given in Table 1) and the rate constants a of VCO2 and VO2 of the bi-exponential model. Both the rate constants a increased with increasing value of VE. They were almost linearly dependent on VE with similar slopes. DISCUSSION In this study, we attempted to characterize the recovery phases of respiratory gas exchanges after BH during cycling exercise. To this end, mono- and bi-exponential models were fitted to the time courses of the VCO2 and VO2 after BH and compared the goodness of fit of the models. Furthermore, by comparing the fitted values of model parameters for VCO2 and VO2 at various exercise loads, we tried to understand the difference in time courses of two gas functions in terms of the difference in dynamics of carbon dioxide and oxygen in the body.
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
initial amplitude
a
b
VCO2 5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
0
A (mono) A (bi) B (bi)
0
rate constant
VO2
22 W
62 W
102 W
0.6
0.6
0.5
0.5
0.4
0.4
0.3
0.3
0.2
0.2
0.1
0.1
0
22 W
62 W
102 W
α (mono) α (bi) β (bi)
0
22 W
62 W
102 W
22 W
load
62 W
102 W
load
Fig. 4: Initial amplitudes (upper panels) and rate constants (lower panels) of mono- and bi- exponential fits of VCO2 and VO2 at each exercise load. The error bar represent the estimated standard errors of the parameters. 4. ábra: VCO2 és VO2 adatsorra illesztett mono- és bi-exponenciálisan csökkenő függvények kezdeti amplitúdói (felső ábrák) és sebességi állandói (alsó ábrák) a különböző intenzitások függvényében. A hibaoszlop a paraméterek becsült standard hibáit jelöli.
The recovery time courses tended to divide into initial faster and late slower phases and the discrepancy from the monoexponential curves were evident particularly higher loads (Fig. 2a and 3a). The bi-exponential decay function, by contrast, better fitted to the biphasic time courses (Fig. 2b and 3b) and this superiority of the bi-exponential over the mono-exponential model was confirmed by AIC. AIC is a criterion for selecting a plausible model among a set of candidates: among models, the
preferred model is the one with the minimum AIC value [12]. It is particularly useful to determine the number of parameters among nested models such as multiexponentials or polynomials. In such cases, increasing the number of parameters may improve the apparent goodness of fit against a given dataset, but may not improve the predictability to another dataset. AIC thus not only rewards goodness of fit, but also discourages overfitting by imposing a penalty against increasing the number of parameters.
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
As shown in Table 2, AIC selected the bi-exponential model as the more reasonable model in all measured values at all loads. The bi-exponential model, therefore, seemed to be the most plausible one among multi-exponential models. The bi-exponential decay model applied to respiratory gas functions could be interpreted as representing a system consisting of two compartments: one with a faster recovering capability (associated with the rate constant a) connected to the other with a slower recover-
97
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
0.5
rate constant α (sec-1)
0.4
0.3
0.2
CO2 O2
0.1
0 0 10 20 30 40 minute ventilation (ℓ/min) Fig. 5: The dependence of the rate constants α of VCO2 and VO2 on steady state levels of VE at different exercise loads. 5. ábra: VCO2 and VO2 adatsor alfa-sebességi állandóinak függősége a steady-state percventillációtól (VE) a különböző terhelések közben (22 watt, 62 watt és 102 watt).
ing capability (associated with b). In case of CO2, the accumulated CO2 (including bicarbonate) in the body during BH may distribute both intra- and extra-cellular spaces and respiratory tract spaces. In the rebreathing period, accelerated respiration works to expire rapidly the intra-lung CO2. On the other hand, the cardiovascular system transfers the excess CO2 in the tissue to the lung in a relatively slow pace. A similar argument may apply to the recovery process of the oxygen deficit imposed by BH. This view conforms to the simple hydraulic analog model suggested for gas stores of the body consisting of two compartments: a lung and a tissue compartments, which are joined via a circulatory system [2,3,5,14]. Under several assumptions, a solution of this model was found to be a bi-exponential function [2]. This might apparently justify the plausibility of bi-exponential function.
98
Comparison of the recovery processes of VCO2 and VO2 after BH at various exercise loads revealed differences between them (Fig. 2, 3). The initial values of VCO2 after BH were lower than those of VO2 and the rates of the decay were much slower. In the mono-exponential fitting, the first disparity may be reflected in the difference in the amplitudes of VCO2 and VO2, and the second disparity in the difference in the rate constants. The latter suggested a large difference in the rate of movement of two gases in the circulatory and respiratory processes. In the bi-exponential fitting, the values of the rate constant a of VCO2 and VO2 and those of b were close over the whole range of exercise load tested (Fig. 4). The difference in the two gas functions was found to be due to a difference in the initial amplitudes: the initial amplitude A of VCO2 was smaller and B was
larger than those of VO2 (Fig.4). This suggested that the two gas functions primarily differed in the distribution capacities, rather than in the kinetics. This difference may be explained by the fact that tissue capacity of carbon dioxide is much larger than that of oxygen [2,5]. During BH in the tissue compartment, the proportion of CO2 accumulated may be larger than that of O2 depleted. Accordingly, in the lung compartment the proportion of CO2 is smaller than that of O2. This may be reflected in the larger B and smaller A of VCO2 compared with those of VO2. The faster decaying component of the bi-exponential fit may be assumed to primarily represent the exchange of the respiratory gas between the lung component and the atmosphere. Then it would be expected that the rate constant a was positively correlated to the level of VE. As shown in Fig.5, αs of both VCO2 and VO2 were almost linearly dependent on VE with similar positive slopes. On the other hand, the slower component may represent the exchange process between the lung and tissue compartment. Thus the rate constant b may be dependent on circulatory variables such as cardiac output. Measurement of circulatory functions after BH, and assessment of the contribution of these variables to the recovery processes of VCO2 and VO2 will be the subject of a further study. CONCLUSION The recovery process of VCO2 and VO2 after breath-hold during exercise could be well fitted by the bi-exponential model and thus
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
EREDETI KÖZLEMÉNYEK | ORIGINAL ARTICLES
could be characterized by two initial amplitudes and two rate constants. Comparison of these parameters revealed that the difference in the two gas functions was due to a difference in the initial amplitudes and suggested that the two gas functions primarily differed in the distribution capacities, rather than in the kinetics. REFERENCES
[7] Harding PE, Roman D, Whelan RF: Diving bradycardia in man. J Physiol 1965, 181: 401-409. [8] Hurvich CM, Simonoff JS: Smoothing parameter selection in nonparametric regression using an improved Akaike information criterion. S R Statist Soc B 1998, 60: 271-293.
[1] Butler PJ, Jones DR: Physiology of diving of birds and mammals. Physiol Rev 1997, 77: 837-899.
[9] Linér MH: Cardiovascular and pulmonary responses to breath-hold diving in humans. Acta Physiol Scand Suppl 1994, 620: 1-32.
[2] Cherniack NS, Longobardo GS: Oxygen and carbon dioxide gas stores of the body. Physiol Rev 1970, 50: 196-243.
[10] Linér MH, Linnarsson D: Tissue oxygen and carbon dioxide stores and breath-hold diving in humans. J: Appl Physiol 1994, 77: 542-547.
[3] Farhi LE: Gas stores of the body. Handbook of physiology. Section 3: Respiration. Vol 1. Edited by Fenn WO, Rahn H. Washington, DC: American Physiological Society, 1964, 873-83.
[11] Loader CR: Local regression and likelihood. New York: Springer; 1999.
[4] Foster GE, Sheel AW: The human diving response, its function, and control. Scand Med Si Sports 2005, 15: 3-12.
CORRESPONDING AUTHOR: Takayo Kaiho Graduate School of Sport Systems, Kokushikan University, 7-3-1, Nagayama, Tama, Tokyo 206-8515, Japan Tel / Fax: +81-42-339-7283 E-mail:
[email protected]
[12] Manley L: Apnoeic heart rate responses in humans. A review. Sports Med 1990, 9: 286-310.
[5] Farhi LE, Rahn H: Dynamics of Changes in carbon dioxide stores. Anesthesiology 1960, 21: 604-614.
[13] Németh H, Saito H, Kimura M, Kuboyama I, Ito S, Yoshioka K and Pavlik G: Rapid restitution of the lung functions following short-term breath-holding during moderate intensity cycling exercise. Open Sports Med J 2009, 3: 66-72.
[6] Gooden BA: Mechanism of the human diving response. Integr Physiol Behav Sci 1994, 29: 6-16.
[14] Sakamoto Y, Ishiguro M, Kitagawa G: Akaike Information Criterion Statistics. D Reidel Pub Co; 1987.
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
99
FOLYÓIRATREFERÁLÓ | REVIEW OF JOURNAL ARTICLES
FOLYÓIRAT-REFERÁTUMOK REVIEW OF JOURNAL ARTICLES
APOR PÉTER1,2 Semmelweis Egyetem Testnevelés és Sporttudományi Kar 2 Országos Sportegészségügyi Intézet 1
A STRETCHING HATÁSA AZ ERŐTELJESÍTMÉNYRE THE EFFECTS OF STRETCHING ON STRENGTH PERFORMANCE Rubini E. C. és mtsai (levelezés: Paulo S. C. Gomes, Centro de Pesquias Indisciplinares em Saude, Universidade Gama Filho, Rua Manoel Vittorino 625, Piedale, Rio de Janeiro, RJ 20748-900, Brazil, E-mail: crossbridges@ugf. br): Sports Medicine 2007, 37, 213-224. Akár az egészségért, akár a teljesítmény javításáért edzünk, az izomnyújtó gyakorlatokkal szokás bevezetni az erőfejlesztő edzéseket is. A (tan)könyvek a stretchinget mint sérülés valószínűségét csökkentő, az elhúzódó izomlázat mérséklő valamint mint a teljesítményt növelő eljárást tanácsolják. Az újabb áttekintések azonban tagadják ezeket a reményeket (Herbert RD etc: Brit Med J 2002 325, 1-5; Young WB etc: J Stregth Cond Res 2002, 24, No 6, 33-37; Weldon SM etc: Man Ther 2003, 8, No 3, 141-150; Thacker SB etc: Med Sci Sports Exerc 2004, 36, 371-8; Shrier I: Clin J Sports Med 2004, 14, 267-73). Két randomizált tanulmány is tagadja a sérülést csökkentő szerepet (Pope RP etc: Austr J Physiother 1998, 44, 16577; idem: Med Sci Sports Exerc 2000, 32, 271-7).
100
A szerzők a Medline, Embase, Cochrane, Lilacs és SciELO adatbázisokat 2006-ig áttekintve, a következőképpen látják a problémakört. Az izomnyújtás akutan – percekre, egy óra tartamra – csökkenti a kifejthető erőt. Gyakran ellentmondóak az adatok, hiszen hol statikus, hogy ballisztikus, hol PNF (proprioceptív neuromuszkuláris facilitációs) nyújtást alkalmaztak valamint különböző, hol izometrikus, hol izotónikus, hol izokinetikus erőkifejtést mértek, az utóbbi azonban 4-28% közötti mértékben kisebbnek mutatkozott a nyújtást követően. Úgy tűnik, hogy a 2-60 perces stretchingekre ez mindenképen érvényes, a 10-60 másodperces tartamúak azonban nem rontják a teljesítményt. A saját méréseikben félperces PNF-stretching után a csípő adduktorainak 10-11 százalékos erőcsökkenését észlelték, a nyújtásban járatos személyeken is. A felugrás teljesítményével követve az izomnyújtás hatását, a nyújtás fajtájától is függően többnyire néhány százalékos teljesítménycsökkenés mutatkozott. Mivel a sportteljesítmény számára nagyon döntő lehet a felugró képesség, ezt a kérdést még tovább kell vizsgálni. A több hetes, heti 5x20 perces nyújtások azonban növelik a teljesítményt, feltehetően izom vastagodását kiváltva. Ilyenkor javul a hajlékonyság is.
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
FOLYÓIRATREFERÁLÓ | REVIEW OF JOURNAL ARTICLES
Az alkalmazkodás mechanizmusáról sok hipotézist olvashatunk. Az izom nyúlékonysága a „stressz-relaxáció” eredménye lehet. Csökken a motoros egységek aktivációja, a Golgi szervből gátló, a nociceptorokban aktiváció léphet fel. A III. és IV-es ízületi receptorokból indulóan nőhet az alfa motoneuronok gátló hatása. Növekedhet a nyújtás iránti tűrés is, csökkenhet az izmok érzékenysége, mint a rövidült izomzatú személyek nyújtása tanúsítja. A viszkoelasztikus tulajdonság változása kihat a hossz-feszülés összefüggésére is. Ultrahangos vizsgálat az ínak és a kötőszövetes elemek viszkozitásának csökkenését igazolta, de az elaszticitás nem változott. Ennek magyarázatában a titin szerepének elsőrendűségét sejtik. Az is lehet, hogy új sarcomerek keletkeznek a húzás hatására, a fehérje szintézis mindenesetre fokozódik. A hormonális változások is erre utalnak: az inzulin-szerű növekedési faktor (IGF-1) mRN nő az izomban, felszaporodik az IGF-1EC (másképen Mechano Growth Factor) is, mindezek a fehérje szintézist serkentik. NYÚJTANI VAGY NEM NYÚJTANI: A STRETCHING SZEREPE A SÉRÜLÉS MEGELŐZÉSÉBEN ÉS A TELJESÍTMÉNY NÖVELÉSÉBEN TO STRETCH OR NOT TO STRETCH: THE ROLE OF STRETCHING IN INJURY PREVENTION AND PERFORMANCE McHugh M. P. és Cosgrave C. H. (Nicholas Institute of Sports Medicine and Athletic Trauma, Lenox Hill Hospital, 130 East 77th St. New York, New York 10075, USA, E-mail:
[email protected]): Scand. J. Med. Sci. Sports 2010, 20, 169. A szerzők áttekintik a ma még nem pontosan ismert hatású, de mindennap végzett gyakorlatok irodalmát. A viszkoelasztikus komponensre és a neurális komponensre gyakorolt akut hatás stress relaxation, creep és hysteresis néven ismertek. A 2 – 8 perces nyújtás után csökken az izom merevsége, (javul a compliance), nő a mozgásterjedelem – a balett táncosok például az egész edzésük negyedrészében nyújtanak. Az intenzitást a diszkomfort érzésig, a fájdalom határig fokozzák, egyénileg, tapasztalat szerint. Egy 4x90 másodperces nyújtás a combhajlítók passzív ellenállását 18-19 %-kal csökkenti, másik adat szerint 5x90 mp nyújtás 8%-kal. Rövidebb, de intenzívebb stretching hasonló hatású, de 5 – 6 percnyi idő min-
denképen szükséges, a fél percnél rövidebb nyújtások hatástalanok. A sportolás előtt több izomcsoport agonista és antagonsta izomcsoportjának nyújtása akár egy órát is igénybe venne. A kombinált nyújtások, mint a lábujjhegyre állás, az egyik láb nyújtva emelése az ellenoldali izomcsoportot is nyújtja, de nem azonos mértékben és erővel. A dinamikus stretching hatásáról keveset tudunk, ahogy a bemelegítés és nyújtás együttes hatásáról is. Az EMG aktivitás és az erő is csökken a nyújtott izmon, ez tanúsítja az erővesztés okául a neurális hatást, amit megerősít, hogy az ellenoldali, nem nyújtott végtag ereje is csökken. Ez a neurális erőcsökkenés hamarabb következik be, mint az elasztikus ellenállás csökkenés. A teljesítmény csökkenés kisebb, mint az erő csökkenése: az erőcsökkenés akár 20 % is lehet, míg a vágta teljesítmény csak 1-2 %-kal, a magasugró teljesítmény akár 0-8 %-kal csökkenhet. A számok attól is függenek, hogy milyen nyújtási technikát használtunk, függ a kontrakció típusától, az erőméréskor használt izomhossztól. A dinamikus stretchingnél nem csökken az erő, a hosszabb izomhosszon végzett nyújtás nagyobb mértékben csökkenti az erőt. A bemelegítés egyéb faktorai, beleértve a pszichés körülményeket, bizonyosan közrejátszanak. A sérülések csökkentése is elvárás, de ezt sem tanulmányozták még eléggé. Elvileg a nyúlékonyabb ín-izomegység eltolja a szög-szögsebesség arányt és hosszabb izommal nagyobb erő fejthető ki, de ezt sem tanulmányozták napjainkig eléggé. Lehet, hogy éppen e szituáció miatt gyakoribbak a sérülések? A tanulmányok egy része nem igazolta, hogy a stretching csökkenti a sérülések valószínűségét. Ezekben olykor nagyon rövid volt a nyújtás, másokban a sportolók együttműködése volt hiányos. A kedvező hatásról beszámoló közlések nagyon különböző nyújtásokat, bemelegítéssel vegyes aktivitásokat alkalmaztak vitorlázókon, labdarúgókon, katonákon. Más tanulmányokban a kontroll csoportokhoz képest jelentően csökkent izom-ín sérülést, derékfájást tapasztaltak, olykor 82 százalékkal kevesebbet – noha a kontroll csoport, a szituáció nem mindig volt megfelelő – de az összhang kedvező: a nyújtás ritkítja az izomsérülések előfordulását. Az egyszeri, a verseny előtti nyújtás hatása bizonyosan más, mint a rendszeres nyújtásé. Az izomhossz, amelyen a nyújtás történik, fontos tényező lehet. Az excentrikus nyújtás a korábban (mikro)sérült izomban kárt tehet. Ahol az izületi mozgásterjedelem növelése fontos (torna, balett), a stretching plusz bemelegítés együttese hatékony és
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
101
FOLYÓIRATREFERÁLÓ | REVIEW OF JOURNAL ARTICLES
fontos. A túlfeszítéses (overuse) izomsérüléseket nem védi ki a stretching. Az izomhúzódások megelőzésében talán hatásos a nyújtás. A javaslat: érdemes nyújtani a különösen nagy sérülésveszélynek kitett izmokat, mint az adduktorokat és a csípőhajlítókat a jégkorongban, a combhajlítókat a labdarúgásban. Legalább 4-5x 30 másodperces nyújtás szükséges, mindkét oldalon. A nyújtás okozta erőcsökkenést ellensúlyozni kell erőteljes bemelegítő mozgásokkal: cselezéssel, nem-maximális erejű rúgásokkal a labdarúgásban. EDZÉS EGÉSZTEST VIBRÁCIÓVAL WHOLE-BODY VIBRATION TRAINING A sportolók jó évtizede, s újabban a klinikusok, rehabilitációs szakemberek is ismerkednek a „rázógépek” okozta vibráció élettani hatásaival. Az alkalmazott rázás 25-60 Herz-el és 2-5 mm-es amplitúdóval történik, nincs egységes álláspont a leghatásosabb módról. Sinusoid hullámú rezgést keltenek a gépek, amelyek platójára egésztest-vibráció esetén a koponya rázását elkerülendő hajlított térddel (fél-guggolásban) állva, más esetekben fekvőtámasz helyzetben, stb. helyezkedik el a személy. A rázás lehet vertikális, váltakozó oldali vagy rotációs. A gyártók által ígért fizikai paramétereket nem mindig teljesítik a rázógépek – hívták fel a figyelmet Merriman, Preatoni (5, 6). A HATÁSMECHANIZMUSRÓL A rázás akaratlan izomrángási reflexet vált ki, aktiválja a motoros egységeket és szinkronizálja a szinergetikus izmokat, ezzel gyorsabb edzés-adaptációhoz vezet. A négyperces, 27Hz 2 mm horizontális amplitúdós vibráció után a talp vibrációs érzése gyengült a talpon, ám csökkentek az egy lábon állás során a megingások: javult az egyensúlyozás (Schlee et al 2011). A csontállomány növelését a csípőben és a tibiában észlelték, a csigolyákban nem (4). Egyesek attól aggódtak, hogy a vestibularis rendszert megzavarja a rázás, és ez akutan elesésekhez vezet az edzést követően az időseken. Ezt az aggodalmat zárta ki Carlucci és mtsai észlelése: nem jelentkezett veszélyes egyensúlyzavar (Carlucci et al 2010). Egy „tipikus edzésnek megfelelő” vibrációs tréning után a kreatinkináz szintje emelkedik, akár 3520 U/L-ig, a tejsavé is, 7-10 mmol/l-ig, de a CK-MB és a
102
troponin-I szintje nem változik. Az izomláz jelentkezése független az enzimnövekedésektől és nem tekintendő myopathiának (Gojanovich et al 2011). ALKALMAZÁSA A SPORTOKBAN... ... többnyire a rezisztencia (erő-) edzés kiegészítésére, a bemelegítő gyakorlatok kiegészítésére, az izomláz elkerülésére valamint az izomerő növelésre irányul. A legfrissebb adatokból szemlézünk: A térdfeszítők erejének fokozására rezisztencia-edzéssel kombinálva a fiatal felnőtt, rekreációs sportokat művelő férfiakon 8 hét alatt nem váltott ki nagyobb javulást az izokinetikus combfeszítésben, a különböző felugrás-félékben, az izomtömeg növelésében, mint a rezisztencia-edzés önmagában (1). Ezzel szemben Osawa és Oguma MRI-vel vizsgálva a psoas és az erector spinae vastagodásában, a comb és a lumbális izomzat erejének növelésében hatásosabbnak találta a 13 héten át tartó kombinált edzést (5). A 40 méteres vágtafutásra felkészítő fél-guggolások, illetve a félperces 50 vagy 30 Hz-es vibrációk után az 50 Hz-es vibráció után láttak gyorsabb futást, a 30 HZ-es rázás után nem futottak gyorsabban, mint rázás nélkül (Ronnestad és Ellefsen 2011). A különböző felugrásokkal jellemzett izomteljesítmény a 30Hz-es, 4 mm-es amplitúdójú, 30-6090 másodperces, majd a 60 másodperces, kétperces pihenőkkel 3-6-9-szer megismételt vibráció után a 6x60 másodperces rázást követően javult legnagyobb mértékben, ezt tekintik az optimális vibrációs programnak Da Silva-Grigoletto és mtsai (2011). Az izomfáradtság, az izomláz elkerülése az edzés előtt és az utána alkalmazott vibrációval eredményesebb (Kosar et al. 2011). Az „alapozó” szakaszban a vibrációs edzéssel bővített szokásos erőedzés nem hozott teljesítmény többletet a női softball játékosokon (Jones et al 2011). A VÉNÁS KERINGÉS ELZÁRÁSA... ... mellett végrehajtott izomedzés (okkluziós, KAATSU: Loenneke et al. 2011; Abe T et al 2006) feltételezett mechanizmusok révén nagyobb erő és izomtérfogat fejlődéssel jár, mint leszorítás nélkül. A leszorítást vibrációval kombinálva a combizomban az 1-es típusú myozin nehézlánc, az 1-es (lassú, oxidatív) rosttípus és rostvastagság, a kapillarizáció, a citokróm-C oxidáz aktivitás és az állóképesség nagyobb mértékben fejlődött, mint a rezisztencia-edzéssel (2).
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
FOLYÓIRATREFERÁLÓ | REVIEW OF JOURNAL ARTICLES
IDŐSEKEN, például postmenopauzás nőkön az Erlangen Longitudi���������� nal���������������������������������������������������� Vibration Study II ad hírt arról, hogy mind a comberő, mind a törzshajlító erő jelentősen fejlődött a heti 3x15 perces vertikális és rotációs vibrációtól egyaránt és csökkent a fájdalom-panasz is (3). Egy áttekintés az idősek posturális kontrolljának javításában „kedvezőnek tűnőként” ítélte mind a vertikális, mind a váltakozó oldali vibrációt, mind a statikus, mind a dinamikus egyensúlyozás tekintetében, a módszerek és a mért mutatók heterogenitása ellenére (Rogan et al 2011). Nem kell aggódni, hogy a vibráció megterheli a szívet: 40 Hz, 4 mm-es vertikális rázás 5x40 mp-ig csupán 20 százalékos oxigén felvétel emelkedést és 7,5%os pulzusszám emelkedést váltott ki az időseken (Avelar 2011). VIBRÁCIÓS EDZÉS KÓROS ÁLLAPOTOKBAN Sclerosis multiplexben a nyolc hetes kezelés növelte a 10 méteres járásgyorsaságot, javította az egyensúlyozási képességet és nem okozott szorongást vagy kényelmetlenséget (Mason et al 2011). Osteoarthritises betegek 12 hetes, heti 3 vibrációs edzése – szemben a csak guggolásos edzéssel – javuló tendenciát váltott ki az egyensúlyozás, a felállás-járás, a hatperces járás tesztben és a betegségük szubjektív megítélésében, így a funkcionalitás javításának veszélytelen eszköze lehet (Avelar, Sim et al 2011). Ugyancsak az osteoarthritises betegek járásgyorsaságát és a mindennapos feladatok szimulált teljesítését javította az egyszeri vibrációs edzés (Salmon et al 2011). A III-IV GOLD stádiumú COPD-sek rehabilitációjára 3x3 perces 25 Hz-s változó-oldali vibrációt alkalmaztak, amely a csak guggolásos edzéshez képest jobban növelte a hatperces járástávolságot és a felállás-teljesítményt, így bíztató edzésfélének ítélik a svájci szerzők (Gloeckl et al 2012). MELLÉKHATÁST
2.
Item F, Denkinger J, Fontana P et al: Combined effects of whole-body vibration, resistance exercise, and vascular occlusion on skeletal muscle and performance. Int J Sports Med 2011 32 (10), 781-7.
3.
Klarner A, V Stengel S, Kemmler W et al: (Effects of two dufferent types of whole body vibration on neuromuscular performance and body composition in postmenopaual women) Dtsch Med Wschr 2011, 136 (42) 2133-9.
4.
Merriman H, Jackson K: The effect of wholebody vibration training in adults: a systemic review. J Geriatr Phys Ther 2009, 32 (2), 134-45.
5.
Osawa Y, Oguma Y: Effects of resistance training with qhole-body vibration on muscle fitness in untrained adults. J Scan Med Sci Sports 2011 Aug 3.
6.
Preatoni E, Colombo A, Verga H et al: The effects of whole body vibraion in isolation or combined with strength training in female athletes. J Strength Cond Res 2011 Nov 4.
7.
Mason RR, Cochrane DJ, Denny GJ et al: Is 8 weeks of side-alternating whole-body vibration a safe and acceptable modality to improve functional performances in multiple sclerosis? Disabil Rehabil 2011 Oct 12.
8.
Rogan S, Hilfiker R, Herren K et al: Effects of whole-body vibration on postural control in elderly: a systematic review and meta-analysis. BMC Geriatr 2011 Nov 3; 11:72.
9.
Schlee G, Reckmann D. Milani TL: Whole body vibration training reduces plantar foot sensitivity but improves balance control of healthy subjects. Neurosci Letters 2011 Oct 28.
... a helyesen kivitelezett testhelyzetekben nem tapasztaltak a szerzők. IRODALOM 1.
Artero EG, Espada-Fuentes JC, Argüelles-Cienfuegos J et al: Effects of whole-body vibration and resistance training on knee extensors muscular performance. Eur. J Appl Physiol 2011 Aug 2.
10. Ronnestad BR, Ellefsen S: The effect of adding dufferent whole-body vibration frequencies to 11. preconditioning exercise on subsequent sprint performance. J Strength Cond Res 2011 25, (12), 3306-10.
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
103
FOLYÓIRATREFERÁLÓ | REVIEW OF JOURNAL ARTICLES
12. Da Silva-Grigoletto ME, De Hoyo M., Sanudo B et al: Determining the optimal whole-body vibration dose-response relationship for muscle performance. J Strength Cond Res 2011, 25 (12), 3326-33. 13. Avelar NC, Simao AP, Tossige-Gomes R et al: Oxygen consumption and heart rate during repeated squattig exercises with or without whole-body vibration int he elderly. J Strength Cond Res 2011, 25 (12), 3495-3500 14. Avelar NB Sim O AP, Tossige-Gomes R et al: The effect of adding whole-body vibration to squat training on the functional performance and self-report on disease status in elderly patients with knee osteoarthritis: a randomized, controlled clinical study. J Altern Complement Med 2011 Nov 16. 15. Gloeckl R, Heinzelmann I Bauerle S et al: Effects of whole-body vibration in patients with chronic pulmonary disease—a randimized, controlled trial. Respir Med 2012, 106 (1), 75-83. 16.
Salmon JR Ropper JA, Tillman MD: Does acute whole body vibration training improve the physical performance of people with knee osteoarthritis? J Strength Cond Res 2022 Nov 29.
17. Kosar AC, Putland J, Candow DG: Potential beneficial effects of whole-body vibration for muscle recovery following exercise. J Strength Cond Res 2011 Nov 29. 18. Carlucci F, Mazza C, Cappozzo A: Does whole-body vibration training have acute residual effects on postural control ability of elderly women? J Strength Cond Res 2010, 24 (12), 3363-8. 19. Jones MT, Parker BM, Cortes N: The effects of whole-body vibration training and conventional strength training on performance measures in female athletes. J Strength Cond Res 2011, 26 (9), 2434-41. 20. Gojanovich B, Feihl F, Liaudet L et al: Wholebody vibration training elevates creatine
104
kinase levels in sedentary subjects. Swiss Med Wkly 2011, 141, w13222. 21. Loenneke JP, Pujol TJ: Sarcopenia: an emphasis on occlusion training and dietary protein. Hippokratia 2011, 15 (2), 132-7. 22. Abe T, Kearns CF, Sato Y: Muscle size and strength are increased following walk training with restricted venous blood flow from the leg muscle: Kaatsu-walk training. J Appl Physiol 2006, 100, 1460-6.
AZ IZOMROSTTÍPUS FÁJDALMATLAN MEGISMERÉSE. PILLANATFELVÉTEL A KARNOZINRÓL THE NON-INVASIVE ESTIMATION OF HUMAN MUSCLE FIBER TYPE COMPOSITION. SNAPSHOT ON THE CARNOSINE A karnozin (beta-alanin-l-hisztidin dipeptid) mostanában intenzív kutatások tárgya. Antioxidáns hatását már ismerték; felismerésre került a glukóz-tűrést segítő szerepe s így ígéretes táplálék kiegészítő a cukorbetegségben; segíti a sebgyógyulást, a hegképződést; elindító szerepe van az oxidáns gyökök eltávolítását szolgáló folyamatokban. A metabolikus stresszt, amit a nagyon intenzív glikolízis (nem az aerob, a mitokondriális energiaszerzés felfutása) jelent, a fehérjék glikálásával káros termékek, mint metilglyoxal és egyéb kismolekulájú karbonil anyagok felszaporodása okozza. Ez ellen véd a sejtek karnozin tartalma, ami nagyon jelentősen növelhető a beta-alanin fogyasztással, a dipeptid szintézist ugyanis ennek az aminosavnak a mennyisége korlátozza (3, 6). A karnozin az intracelluláris pufferkapacitásnak is része. A béta alanin 8 hetes, napi 1,6 és 3,2 gramm közötti szedése már két hét után jelentően növelte a gastrocnemius és a tibiális izomzat karnozin tartalmát, ami dózis-hatás összefüggést mutatva növelhető. Nem a napi adag, hanem a kumulatívan szedett mennyiség a döntő. Minden 100 mg karnozin elfogyasztás 2 mmol/ kg koncentráció növekedéssel járt a fenti dózistartományban. A kimosódás az izomból kb. heti 2% (11). Az izmon kívül elsősorban az idegrendszer védelmében kezdik felismerni a hatékonyságát. A diabeteses retinopathiában (8), a gerincvelő sérülésekben (5), a cukorbetegek veséjének védelmében, a glomeruláris
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
FOLYÓIRATREFERÁLÓ | REVIEW OF JOURNAL ARTICLES
sejtek életben tartásában és a podocyta sejtek megőrzésében (9), valamint a mezangiális sejtekben a cukorbetegség-okozta matrix felrakódás megelőzésében (7) találják bíztatónak az L-karnozin adását. A karnozin-amidok gyári szintézise hasonló hatású molekulák sorát adja, amelyek közül többen átjutnak az agy-vér gáton és nagy reményt adnak az agy védelmére (4). Sportvonatkozást a karnozin kimutatás módszere, a proton mágneses rezonancia spektroszkópia ((1) H-MRS) hozott: az ember vázizmaiban fájdalmatlan vizsgálattal mérhető a karnozin koncentráció, a biopsziás mintában mért értékekkel jól egyezően (1). A karnozin a 2-es típusú rostokban sokkal magasabb koncentrációban van jelen, mint a lassúakban, így nem meglepő, hogy az edzetlen kontrollokhoz képest a gyorserőt igénylő sportágak sportolóinak izma 30 százalékkal több, az állóképességi atlétáké 20 százalékkal kevesebb karnozint tartalmaz. Mi több, az izomrost összetétel elsősorban genetikus adottság, így a tehetség kiválasztásban e módszer jól használható (2). Öthetes vágtaedzés nem hatott sem a gastrocnemius karnozin koncentrációra, sem a karnozin szintetáz mRNA expresszióra. IRODALOM 1.
2.
3.
Baquet A., Everaert I, Hespel P. és mtsai: A new method for non-invasive estimation of human muscle fiber type composition. PLoS One 2011, 6(7),e21956
4.
Bertinaria M, Rolando B., Giorgis M. és mtsai: Synthesis, physicochemical characterization, and biological activies of new carnosine derivatives stable in human serum as potential neuroprotective agents. J. Med. Chem. 2011. 54(2), 611-22.
5.
Di Paola R. Impellizzeri D., Salinaro AT és mtsai: Administration of carnosine in the treatment of acute spinal cord injury. Biochem. Pharmacol. 2011, 2(10), 1478-89.
6.
Hipkiss AR: Energy metabolism, proteotoxic stress and age-related dysfunctiom— protection by carnosine. Mol. Aspects Med. 2011 Oct. 15.
7.
Köppel H., Riedl E., Braunagel M. és mtsai: L-carnosine inhibits high-glucosemediated matrix accumulation in human mesangial cells by interfering with TFG-beta production and signalling. Nephrol. Dial. Transplant. 2011 Jul 12
8.
Pfister F., Riedl E., Wang Q. és mtsai: Oral carnosine supplementation prevents vascular damag in experimental diabetic retinopathy. Call Physiol. Biochem. 2011, 28 (1), 125-36.
9.
Riedl E., Pfister E., Braunagel M. és mtsai: Carnosine prevents apoptosis of glomerular cells and podocyte loss in STZ diabetic rats. Cell Physiol. Biochem. 2011, 28(2), 279-88.
Baquet A., Everaert I, De Naeyer H. és mtsai: Effects of sprint training combined with vegatarian or mixed diet on muscle carnosine content and buffering capacity. Eur. J. Appl. Physiol. 2011, 111 (10), 2571-80.
10. Robertson DS: Biochemical and biomedical aspects of metabolic imidazoles. Clin. Biochem. 2011 Sep 16.
Bellia F., Vecchio G., Cuzzocrea S. és mtsai: neuroprotective features of carnosine in oxidative driven diseases. Mol. Aspects Med. 2011 Oct. 15.
11. Stellingwerff T., Aneander H., Egger A. és mtsai: Effect of two beta-alanine dosing protocols on muscle carnosine synthesis and washout. Amini Acids 2011 Aug 17.
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM
105
SZERKESZTŐI ÚTMUTATÓ SZERZŐINKNEK | EDITORIAL GUIDELINES FOR AUTHORS
106
SZERKESZTŐI ÚTMUTATÓ SZERZŐINKNEK
EDITORIAL GUIDELINES FOR AUTHORS
Az évente 4 számban megjelenő Sportorvosi Szemle eredeti cikkeket közöl a sportorvoslás területéről. Kérünk minden szerzőt, hogy beküldés előtt publikációját az alábbi útmutató segítségével készítse elő. Kérjük, vegye figyelembe, hogy kéziratokat nem tudunk megőrizni és/vagy visszaküldeni.
The quarterly issued Hungarian Review of Sports Medicine publishes original articles in the field of sports medicine. All our authors are cordially asked to prepare their articles in line with the guide below before sending it to us. Please note that we are unable to store or send back manuscripts.
A PUBLIKÁCIÓK TAGOLÁSA A cikk fejléce címmel kezdődik. Alá „dr.” előtag nélkül kerülnek a szerzők nevei, ez alá pedig azoknak az intézeteknek a neve, amelyeknek munkatársaiként a szerzők munkájukat végezték. Az intézményneveket – vesszővel elválasztva – rendre a város és ország megjelölése követi. A szerzőket és intézményeiket számozás köti össze (felső indexben). A cím, szerzők és intézmények után összefoglaló következik, mely a kérdésfelvetést, az eredményeket és a következtetést tartalmazza. Az összefoglalás végén a dolgozat tárgyából maximálisan 5 kulcsszót kérünk megadni. A dolgozat címét, az összefoglalót, valamint a kulcsszavakat kérjük angol nyelven is megadni. A szövegtörzs lehetőség szerint bevezetésre, a módszerek, majd az eredmények ismertetésére, az utóbbiak megbeszélésére, majd a következtetések összefoglaló tárgyalására tagolandó. A dolgozat végén a hivatkozásokat kell közreadni, mégpedig az első szerzők vezetéknevei szerint ABC-sorrendbe rendezve. A hivatkozások szintaxisa: szerzők neve, kettőspont, a dolgozat címe (eredeti nyelven), utána a folyóirat rövidített neve, évfolyamszám (vagy kötetszám), kezdő és záró oldalszám, valamint évszám. Könyv esetén a szerző neve, a könyv címe, a kiadás száma, a kiadó neve és városa, valamint a megjelenés éve jelölendő. Folyóirat és könyvreferálás esetén az irodalmi hivatkozáshoz hasonlóan kell eljárni, kiegészítve a referált mű magyar címével.
ARTICULATION OF PUBLICATIONS The article begins with a title. In a separate line it is followed by the names of authors without the abbreviation “dr.”; then the names of institutes the authors are affiliated with are coming, in separate line each. Respective municipalities and countries are also to be indicated and are separated from institution names by comma. Authors and their respective institutes are connected by numbering (in upper index). The head section is followed by a summary, which incorporates the purpose of the study as well as the results and the conclusions. At the end of the summary a few (no more than five) keywords are required in order to describe the content. If possible, the body text should be consisting of the following parts: introduction, presentation of methods, presentation of results, discussion, conclusions and summary. At the end of the paper references must be indicated in alphabetical order of surnames of first authors. References must meet the following synthax: authors' names, colon, title of paper (in original language), abbreviated name of journal, volume number, starting and ending page number. Books should be referenced as follows: authors' names, title of book, publisher's name and municipality, year of publication. Reviews of foreign language journals and books should be cited similarly, amended by the English title of the reviewed publication.
TÁBLÁZATOK, ÁBRÁK A táblázatokat magyar szerző esetén magyar és angol nyelvű, külföldi szerző esetén angol nyelvű magyarázó feliratokkal kell ellátni. Grafikonokhoz feltétlenül kérjük a forrásadatok elküldését is (pl. Excel file-ban). A képeket lehetőség szerint maximális minőségben, külön file-okban (is) kérjük elküldeni. Figyelem: a nyomdai felbontás legalább 300 DPI. Ennek biztosításához a monitoron 100%-os nagyítás esetén kb. négyszeres hosszban és szélességben kell látni a képet a nyomtatási mérethez képest. Szükség esetén kérjen segítséget a
[email protected] e-mail címen.
TABLES & FIGURES Tables and figures must be accompanied by captions. Should you include a chart in your article, please, never forget to send us the corresponding source data (e.g. Excel file), too. Images must be of the highest quality and they must be sent in separate files. Please note that professional print resolution requires 300 DPI or above. In order to ensure this quality, one must see the image at least 4 times as high and 4 times as wide on the monitor (at 100% zooming) as what (s)he wants to see on paper. Contact
[email protected] for help if needed.
SZERZŐK FOTÓI A megjelenő cikket az első szerzők fotói kísérik. Ehhez egy olyan fotót kérünk beküldeni, ami legalább 800×1200 pixel méretű; se nem alul-, se nem felülexponált; éles; zaj- és bemozdulásmentes; szakmai lapban közzétehető; nem egészalakos; illetve amelyen a szerző egyedül látható, lehetőség szerint homogén háttér előtt. A fotó beküldése hozzájárulást jelent a cikk mellett történő megjelentetéséhez.
AUTHORS' PHOTOS The articles published are accompanied by the portraits of the first authors. The photos must meet the following criteria: sharp image with at least 800×1200 pixels; no under- or overexposure; no noise, no motion blur. Author must be alone in the picture, preferably in front of a homogenous background. By submitting a photo the author automatically approves its publication next to his/her paper.
A SZERKESZTŐSÉG ELÉRHETŐSÉGEI: Dobos József főszerkesztő Sportorvosi Szemle / Országos Sportegészségügyi Intézet 1123 Budapest, Alkotás u. 48. Tel.: 488-6100, fax: 375-3292, e-mail:
[email protected]
CONTACT DETAILS OF THE EDITORIAL BOARD József Dobos Editor-in-Chief Sportorvosi Szemle / Országos Sportegészségügyi Intézet H-1123 Budapest, Alkotás u. 48., Hungary Tel.: [+36 1] 488-6100, fax: [+36 1] 375-3292, e-mail:
[email protected]
SPORTORVOSI SZEMLE | 2013 54. ÉVFOLYAM, 3. SZÁM