SLEDOVÁNÍ ZMĚN TĚLESNÉHO SLOŽENÍ U VRCHOLOVÝCH HRÁČŮ FLORBALU BĚHEM ROČNÍHO TRÉNINKOVÉHO CYKLU
Diplomová práce
Studijní program: Studijní obory:
N7401 – Tělesná výchova a sport 7503T100 – Učitelství tělesné výchovy pro 2.stupeň základních škol 7504T243 – Učitelství českého jazyka a literatury
Autor práce: Vedoucí práce:
Bc. Eliška Kosová PhDr. Iva Šeflová, Ph.D.
Liberec 2014
Prohlášení Byla jsem seznámena s tím, že na mou diplomovou práci se plně vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, zejména § 60 – školní dílo. Beru na vědomí, že Technická univerzita v Liberci (TUL) nezasahuje do mých autorských práv užitím mé diplomové práce pro vnitřní potřebu TUL. Užiji-li diplomovou práci nebo poskytnu-li licenci k jejímu využití, jsem si vědoma povinnosti informovat o této skutečnosti TUL; v tomto případě má TUL právo ode mne požadovat úhradu nákladů, které vynaložila na vytvoření díla, až do jejich skutečné výše. Diplomovou práci jsem vypracovala samostatně s použitím uvedené literatury a na základě konzultací s vedoucím mé diplomové práce a konzultantem. Současně čestně prohlašuji, že tištěná verze práce se shoduje s elektronickou verzí, vloženou do IS STAG.
Datum:
Podpis:
Poděkování Děkuji PhDr. Ivě Šeflové PhD. za poskytnutí materiálů, odborné vedení a velmi cenné rady při zpracování diplomové práce. Taktéţ děkuji florbalovému oddílu Billy Boy Mladá Boleslav, zejména Tomáši Pacákovi a Martinu Vokounovi za spolupráci, ochotu a poskytnutí důleţitých dat.
Anotace Hlavním cílem práce bylo sledování a následné vyhodnocení změn tělesného sloţení u hráčů florbalové extraligy během ročního tréninkového cyklu. První část práce přináší teoretické poznatky týkající se dané problematiky, tedy především tělesného sloţení a tréninkových cyklů. Ve druhé části, tedy praktické, představujeme konkrétní průběh měření a interpretaci výsledků. Pro stanovení tělesného sloţení byla vyuţita bioimpedanční analýza prostřednictvím přístroje Nutriguard-M společnosti DataInput. Měření byla uskutečněna na souboru 18 extraligových hráčů oddílu Billy Boy Mladá Boleslav v období červen 2013-leden 2014. Provedli jsme intraindividuální porovnání změn u jednotlivých testovaných osob i analýzu v rámci celého souboru. Na základě těchto analýz bylo zjištěno, ţe změny některých parametrů tělesného sloţení sice nastaly, avšak šlo o změny nesignifikantní, popřípadě o změny na samé hranici významnosti. Statisticky významné změny jsme registrovali pouze u hodnot fázového úhlu a indexu ECM/BCM, které se u těchto parametrů objevily mezi 1. a 2. i mezi 2. a 3. měřením. Tyto změny korespondují s charakterem tréninku v daném období, to především v souvislosti se změnami intenzity, a s lepší úrovní anaerobní kapacity. Z hlediska celkového hodnocení rozdílů hodnot komponent tělesného sloţení mezi 1. a 3. měřením jsme statisticky významný rozdíl nezaregistrovali u ţádné z nich.
Klíčová slova: tělesné sloţení, bioimpedance, tělesný tuk, tukuprostá hmota, index ECM/BCM, roční tréninkový cyklus
Anotation The main objective of this thesis was monitoring and subsequent evaluation of changes in body composition of floorball extra league players during the annual training cycle. The first theoretical part of the thesis provides the theoretical knowledge relevant to the issue of body composition and training cycles. In the second practical part we are presenting the concrete process of measuring and interpretation of the results. For measurement of body composition was used the bio-impedance analysis by the Nutriguard-M of DataInput company and by predictor equation for the calculation of the other values. The measurements were carried out on a group of 18 extra league players of the Billy Boy Mladá Boleslav during the period June 2013 - January 2014.The final results were subjected to the intra-individual analysis and also to the analysis through the whole group. On the basis of these analyses it was found that changes in the body composition occurred. However these changes were not significant or were situated just on the boarder of significance. We registered the statistically significant changes only for values of the phase angel and for the index ECM/BCM which occurred between 1st and 2nd and also between 2nd and 3rd measurement. These changes correspond to the character of the training during the period especially in connection with changes of intensity and also with higher level of anaerobic capacity. In term of overall evaluation of variation of values of components of body composition between 1st and 3rd measuring we did not register any significant difference by any of themKey words: body composition, bioimpedance, body fat, fat free mass, annual training cycle
Keywords: body composition, bioimpedance, body fat, fat-free mass, ECM / BCM ratio, annual training cycle
Die Anmerkung Das Hauptziel der Diplomarbeit war die Beobachtung, die darauf folgende Bewertung und die Begründung der Änderungen in der Körperzusammensetzung bei den
Extraliga-Unihockey-Spielern
während
des
jährlichen
Ausbildungs-
und
Trainingszyklus. Der erste Teil der Arbeit bringt aufgrund der Daten über die Körperzusammensetzung und Trainingszyklen theoretische Erkenntnisse über das Thema. Im zweiten, praktischen Teil stellen wir den spezifischen (konkreten) Prozess der Messung und die Interpretation der Ergebnisse vor. Für die Bestimmung der Körperzusammensetzung wurde die Bioimpedanz-Analyse durch das Gerät NutriguardM, der Gesellschaft Datainput, und eine Vorhersagegleichung um andere Werte zu berechnen, verwendet.Die Messungen wurden an einer Gruppe von 18 ExtraligaSpielern des Abschnittes Billy Boy Mladá Boleslav in der Zeit von Juni 2013 bis Januar 2014 durchgeführt.Resultierende Werte wurden intraindividueller Analyse und Auswertung der gesamten Datei unterzogen. Aufgrund dieser Analysen wurde festgestellt, dass Veränderungen in der Körperzusammensetzung entstanden sind, aber die Veränderungen waren nicht signifikant, resp. sie bewegten sich an der Signifikanzgrenze. Statistisch signifikante Veränderungen wurden nur für die Werte der Phasenwinkel und Index ECM/BCM registriert, die bei diesen Parametern zwischen der ersten und zweiten und zwischen der zweiten und dritten Messung aufgetreten sind. Diese Veränderungen entsprechen der Art des Trainings in der Zeit, vor allem im Bezug auf Änderungen in der Intensität, wie die hohe anaerobe Kapazität. In Bezug auf die Gesamtauswertung der Unterschiede in den Werten der Komponenten der Körperzusammensetzung zwischen 1 und 3 Messungen haben wir statistisch keine signifikanten Unterschiede registriert.
Schlüsselwörter: der Körperzusammensetzung, die Bioimpedanz, der Körperfett, die fettfreie Masse, index ECM/BCM, der jährlichen Trainingszyklus
OBSAH 1
SYNTÉZA POZNATKŮ............................................................................ 15 1.1
Sloţení lidského těla ............................................................................. 15
1.1.1 Charakteristika................................................................................. 16 1.1.2 Modely tělesného sloţení ................................................................ 17 1.1.3 Modely měření ................................................................................ 20 1.1.4 Metody odhadu tělesného sloţení ................................................... 21 1.1.5 Terénní metody................................................................................ 21 1.1.6 Laboratorní metody ......................................................................... 26 1.2
Bioelektrická impedanční analýza ........................................................ 27
1.2.1 Fyzikální principy BIA .................................................................... 27 1.2.2 Parametry měření BIA..................................................................... 29 1.2.3 Komponenty sloţení lidského těla .................................................. 33 1.2.4 Druhy BIA ....................................................................................... 38 1.3
Sportovní trénink ................................................................................... 41
1.3.1 Tréninkové cykly............................................................................. 42 1.3.2 Trénink ve florbalu .......................................................................... 43 1.3.3 Tréninková jednotka ........................................................................ 45 1.3.4 Charakteristika florbalového výkonu .............................................. 48 2
CÍLE A HYPOTÉZY ................................................................................. 51 Dílčí úkoly................................................................................................... 51
3
METODIKA PRÁCE ................................................................................. 52 3.1
Charakteristika souboru ........................................................................ 52
3.2
Charakteristika výzkumných metod ...................................................... 52
3.2.1 Charakteristika pouţitého přístroje ................................................. 52 3.2.2 Charakteristika tréninkových období .............................................. 54 3.2.3 Statistické zpracování dat ................................................................ 56
3.2.4 Podmínky a průběh měření.............................................................. 58 4
VÝSEDKY A DISKUZE ............................................................................ 59 4.1
Výsledky ............................................................................................... 59
4.2
Diskuze.................................................................................................. 62
5
ZÁVĚR ........................................................................................................ 76
6
LITERATURA ........................................................................................... 78
7
PŘÍLOHY ................................................................................................... 83
SEZNAM OBRÁZKŮ, TABULEK A GRAFŮ
Seznam obrázků Obrázek 1: Schéma sloţení těla ..................................................................................... 17 Obrázek 2: Lokalizace a průběh koţních řas ................................................................. 23 Obrázek 3: Vztah mezi impedancí a reaktancí .............................................................. 31 Obrázek 4: Znázornění BIA vektoru vzhledem k rezistenci a reaktanci. ...................... 37 Obrázek 5: Umístění elektrod na zápěstí a na nártu. ..................................................... 39 Obrázek 6: Celkový pohled na vyšetřovanou osobu. .................................................... 40 Obrázek 7: Elektrický obvod lidského těla ................................................................... 40 Obrázek 8: Faktory sportovního výkonu – florbal. ....................................................... 48 Obrázek 9: Bioimpedanční analyzér Nutriguard-M od společnosti Data Input ............ 53 Obrázek 10: Grafické znázornění velikosti intenzity a objemu zatíţení během ročního tréninkového cyklu .................................................................................... 56
Seznam tabulek Tabulka 1: Základní úrovně vyšetření sloţení těla. ....................................................... 18 Tabulka 2: Postup výpočtu. ........................................................................................... 23 Tabulka 3: Elektrické vlastnosti tkání ........................................................................... 29 Tabulka 4: Klasifikace a hodnocení fázových úhlů. ..................................................... 32 Tabulka 5: Dělení ročního tréninkového cyklu ............................................................. 43 Tabulka 6: Fyziologické parametry během sportovního výkonu .................................. 49 Tabulka 7: Somatická charakteristika ........................................................................... 50 Tabulka 8: Základní charakteristika souboru. ............................................................... 52 Tabulka 9: Periodizace ročního tréninkového cyklu BB Mladá Boleslav 2013-14. ..... 54 Tabulka 10: Plán STU (speciálních tréninkových ukazatelů) v rámci celoročního tréninkového cyklu BB Mladá Boleslav 2013-14 z pohledu tréninku kondičních schopností. ............................................................................ 55 Tabulka 11: Hranice pro určení statistické významnosti. ............................................. 57 Tabulka 12: Základní morfologické charakteristiky souboru testovaných osob a jejich změny v průběhu ročního tréninkového cyklu. ....................................... 59 Tabulka 13: Rozdíly absolutních hodnot sledovaných během 1.-3. období.................. 59
Tabulka 14: Hodnoty t pro dvouvýběrový párový t-test a statistická významnost změn v jednotlivých parametrech. ...................................................................... 60 Tabulka 15: Relativní Haysův koeficient pro posouzení věcné významnosti. .............. 60 Tabulka 16: Hodnocení hodnot indexu ECM/BCM ...................................................... 70 Tabulka 17: Klasifikace a hodnocení fázových úhlů .................................................... 74
Seznam grafů Graf 1: Podíl aerobního a anaerobního krytí během výkonu. ........................................ 49 Graf 2: Zobrazení změn tělesné hmotnosti. ................................................................... 63 Graf 3: Zobrazení změn procenta tělesného tuku. ......................................................... 65 Graf 4: Zobrazení změn mnoţství tukuprosté hmoty. ................................................... 66 Graf 5: Zobrazení změn indexu ECM/BCM. ................................................................. 68 Graf 6: Zobrazení změn mnoţství celkové tělesné vody. .............................................. 71 Graf 7: Zobrazení změn velikosti fázového úhlu. .......................................................... 72 Graf 8: Zobrazení změn hodnot bazálního metabolismu. .............................................. 75
SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLŮ
ATP
Adenosintrifosfát
BCM
Celková buněčná hmota
BF
Tělesný tuk
BIA
Bioimpedanční analýza
BM
Tělesná hmota
BMI
Body mass index = odíl hmotnosti a druhé mocniny výšky v metrech
BMR
Bazální metabolismus
CP
Kreatinfosfát
CT
Počítačový tomograf
DEXA
Duální rentgenová absorpciometrie
ECM
Extracelulární buněčná hmota
ECPL
Extracelulární pevné látky
ECT
Extracelulární tekutina
ECW
Extracelulární voda
ICW
Intracelulární voda
TPH
Tukuprostá hmota
MR
Magnetická rezonance
NIRI
Infračervená interakce
R
Rezistence
RTC
Roční tréninkový cyklus
TBW
Celková tělesná voda
TPH
Tukuprostá hmota
TJ
Tríninková jednotka
TT
Tělesný tuk
WHO
Světová zdravotnická organizace
Xc
Reaktance
Z
Impedance
ÚVOD
V dnešní době existuje celá řada způsobů, jak lze určit sloţení těla. Jde o metody, které se liší jak svým provedením, tak i svou sloţitostí. Metoda bioelektrické impedance, se kterou budeme pracovat, patří k těm modernějším, rychlým a relativně levným metodám pro určení tělesného sloţení jak v laboratoři, tak i v terénních podmínkách. Analýza tělesného sloţení prováděná právě touto metodou se v poslední době dostává stále více do běţné praxe, a to v mnoha oblastech, jako je např. zdravotnictví, a to zejména kardiologie, nutriční poradenství a v neposlední řadě právě také ve sportovních laboratořích. Ve sportu se stalo pravidelné sledování tělesného sloţení nedílnou součástí jak hodnocení zdravotního stavu, tak i přípravy sportovců, a to především z toho důvodu, ţe se nepřímo podílí na úrovni sportovního výkonu. V různých sportech je přitom poţadavek na tělesné sloţení odlišný. Ve své práci jsme se zaměřili na změny ve sloţení těla, které nastávají u vrcholových sportovců, zde florbalistů, během ročního tréninkového cyklu. Florbal je sportem, který se u nás stále více dostává do podvědomí populace. Česká republika patří dlouhodobě mezi čtyři nejvyspělejší florbalové státy světa a česká nejvyšší florbalová liga taktéţ patří mezi ty nejkvalitnější. Přesto zůstává florbal na pozici amatérského sportu a mnoho lidí ho vnímá pouze jako rekreační sport. Florbal je kolektivním sportem, kde nezáleţí pouze na speciálních florbalových dovednostech, ale existuje i řada faktorů, které ovlivňují herní výkon jednotlivců, potaţmo celého kolektivu. A právě faktorům tělesného sloţení u těchto sportovců se budeme věnovat v naší práci. Hlavním cílem naší práce bylo sledování a následné vyhodnocení změn tělesného sloţení u hráčů florbalové extraligy během ročního tréninkového cyklu, zejména v období přechodném, přípravném a závodním. Dílčími cíly jsou pak: stanovení tělesného sloţení metodou bioimpedanční analýzy, porovnání změn jednotlivých parametrů tělesného sloţení a monitorování tréninkového cyklu z hlediska objemu a intenzity.
13
Práce je rozdělena tematicky do několika částí. V první, teoretické části se budeme věnovat problematice tělesného sloţení a problematice sportovního tréninku. Tato část zahrnuje popis bioelektrických vlastností lidského těla, problematiku, principy a moţné metody měření sloţení těla. Druhá, praktická část seznamuje s průběhem, výsledky měření a jejich interpretací, které bylo uskutečněno během ročního tréninkového cyklu florbalistů.
14
1 SYNTÉZA POZNATKŮ 1.1 Složení lidského těla V první kapitole se budeme věnovat dosavadním poznatkům týkajících se sloţení lidského těla. Zaměříme se především na modely tělesného sloţení, metody odhadu tělesného sloţení a na jednotlivé tělesné komponenty. Ve většině sportovních odvětví hraje tělesné sloţení jednu z hlavních rolí a stává se tak jedním z nedůleţitějších faktorů ovlivňujících výkon. Analýza tělesného sloţení sportovce pak napomáhá monitorovat a hodnotit efektivitu tréninkových metod, stravovacích plánů apod. V závislosti na typu, intenzitě a frekvenci pohybové aktivity dochází ke změnám v hmotnosti sportovce a ke změnám v tělesném sloţení. Obecně platí, ţe sportovci mají vyšší obsah buněčné hmoty a niţší procento tělesného tuku. Sportovci s mohutně vyvinutým svalstvem dále mají denzitu tukuprosté hmoty niţší, a to díky většímu mnoţství vody v této hmotě. Naopak u sportovců, jako jsou tanečníci nebo gymnasté, shledáváme denzitu tukuprosté hmoty vyšší neţ 1,1 g/cm3, a to vlivem vyššího obsahu kostní hmoty (Kočvarová, 2010). V dospělosti, a to především mezi 20. a 30. rokem ţivota je moţné dosahovat nejvýznamnějších změn v tělesném sloţení, coţ je zapříčiněno vysokou intenzitou pracovního zatíţení. Příkladem takovéto adaptace na tělesnou zátěţ jsou právě vrcholoví sportovci. Podle prováděných výzkumů bylo nejvyšší procento aktivní tělesné hmoty zjištěno u vytrvalců, ale také u gymnastů nebo zápasníků. To je zapříčiněno faktem, ţe je u těchto sportů zapotřebí přenášet vlastní hmotnost těla, coţ by bylo znesnadňováno přílišným mnoţstvím tuku. U lyţařů, volejbalistů nebo hokejistů se významněji uplatňují především funkční faktory před somatickými, jako jsou nervosvalová koordinace nebo aerobní kapacita. Bylo prokázáno, ţe vývoj aktivní tělesné hmoty se rozvíjí paralelně s rozvojem aerobní kapacity. V různých sportovních disciplínách na vrcholové úrovni je však moţno z tohoto hlediska očekávat značnou diferenciaci danou specifikou zkoumaných sportů (Pařízková, 1973). Podle Pařízkové (1973) se vůbec nejvýrazněji projevuje pokles aktivní tělesné hmoty u sportovců, kteří museli pro svůj špatný funkční a výkonnostní stav přerušit trénink, tedy u sportovců přetrénovaných nebo trpících onemocněním. Sledování 15
tělesného sloţení tedy informuje o stavu zdatnosti a stupni trénovanosti a můţe tedy upozornit i na závaţnější poruchu, která se projeví z hlediska funkčního i výkonnostního. Kontrola tělesného sloţení v určitých intervalech umoţňuje vyhodnocení intenzity tréninku, zdatnosti i současné formě sportovce. Vliv sportu je z hlediska tělesného sloţení sledován od 50. let 20. století, přičemţ se některé z uvedených metod staly nedílnou součástí baterie testování tělesné zdatnosti a výkonnosti v průběhu tréninku (Pařízková, 1998). Hodnocení tělesného sloţení se tak stalo běţnou součástí hodnocení stavu výţivy a trénovanosti sportující populace. Zvýšené mnoţství tělesného tuku můţe negativně ovlivnit vytrvalostní výkon a vyšší hodnoty aktivní tělesné hmoty mohou být naopak výhodou v silových disciplínách. Tradiční laboratorní metody pro stanovení procenta tělesného tuku (např. podvodní váţení apod.) jsou relativně drahé a ne vţdy pouţitelné. Terénní metody, které jsou rozšířenější (BIA, antropometrie), jsou naopak jednodušší, levnější, avšak méně přesné (Dlouhá a kol, 1998). 1.1.1 Charakteristika Sloţení těla je povaţováno za jednu ze součástí zdravotně orientované zdatnosti. Tělesná stavba, tělesné rozměry a sloţení těla patří mezi podstatné faktory motorické výkonnosti a fyzické zdatnosti, o čemţ mimo jiné svědčí i zařazení měření podkoţního tuku do souboru testovaných norem Unifittestu (Kutáč, 2009). Tělesné sloţení je ovlivněno geneticky a formováno vnějšími faktory, ke kterým řadíme především pohybovou aktivitu a výţivové faktory a celkový zdravotní stav organismu (Riegrová a kol, 2006). Základním morfologickým parametrem, ze kterého je nutné vycházet, je tělesná hmotnost. Při jejím sledování studujeme jednotlivé komponenty, takzvané frakce tělesné hmotnosti, a změny v jejich zastoupení (Kutáč, 2009). Frakcionaci hmotnosti těla je přitom moţné chápat ze dvou aspektů (Riegrová a kol, 2006): jako podíl jednotlivých tkání na celkové hmotnosti těla – tělesné sloţení z aspektu hodnocení hmotnosti jednotlivých tělesných segmentů jako článků kinematického řetězce (distribuce hmoty těla), kdy podíl sloţky svalové, tukové, případně kostní podmiňuje hmotnost jednotlivých tělesných segmentů
16
Odborné studie se zaměřují především na změny podílu jednotlivých tělesných frakcí v různých fázích ontogeneze, na změny vyvolané působením tělesné zátěţe a sportovního tréninku nebo na změny vyplývajících z metabolických onemocnění, tělesných postiţení jedinců a jiných onemocnění (Riegerová a kol., 2006). 1.1.2 Modely tělesného složení Na komponenty tělesného sloţení lidského organismu se můţeme dívat z hlediska chemického nebo atomického. Chemicky se lidské tělo sestává z tuku, bílkovin, sacharidů, minerálů a vody, přičemţ tento systém klasifikace je preferován ve vztahu k tělesným energetickým zásobám. Z atomického pohledu je tělo tvořeno tukovou tkání, svalstvem, kostmi, vnitřními orgány a ostatními tkáněmi. Atomický klasifikační systém je preferován v těch případech, kdy jsou studovány vlastní otázky tělesného sloţení.
Obrázek 1: Schéma sloţení těla (Riegrová a kol, 2006, str. 25)
Některé metodické problémy posledních let jsou vysvětlovány vyuţitím nových metod pro odhad tělesného sloţení. Vyšetření sloţení těla probíhá na pěti základních úrovních: atomové, molekulární, buněčné, tkáňově-systémové a celotělové. Základní úrovně vyšetření sloţení těla viz Tabulka 1 (Hainer a kol, 2004): 17
Tabulka 1: Základní úrovně vyšetření sloţení těla (Hainer a kol, 2004, str. 155).
atomová molekulární buněčná
C, H, O, N a další prvky voda, bílkoviny, lipidy, glykogen, minerály buňky, extracelulární tekutiny, extracelulární pevné látky
tkáňově-systémová tuková tkáň, kosterní svalstvo, skelet, viscerální orgány celotělová
celé tělo
Atomický model Na nejniţší úrovni leţí atomický model, který vychází ze zastoupení jednotlivých prvků vyskytujících se v organismu. 98 % tělesné hmotnosti je kryto šesti prvky: kyslík, uhlík, vodík, dusík, vápník a fosfor, přičemţ pouze kyslík pak zaujímá přibliţně 60 % celkové tělesné hmoty. Zbývající 2 % jsou představovány dalšími 44 prvky. Analýzy byly prováděny chemickým rozborem na mrtvolách. Rekonstrukci atomického sloţení lze v současné době provést neutronovou aktivační analýzou (Pařízková, 1998; Wang a kol, 1992). Molekulární model Molekulární úroveň je konceptuálním základem pro vyšší úrovně tělesného sloţení. Molekuly, které představují více neţ 100 000 chemických sloučenin tvořících lidské tělo, tvoří 11 nejvíce zastoupených prvků v lidském těle (kyslík, uhlík, vodík, dusík, vápník, fosfor, síra, draslík, sodík, chlór, hořčík). Nejsledovanějšími komponenty jsou lipidy, voda, proteiny, minerály a glykogen (Pařízková, 1998). Hmotnost těla = voda + proteiny + glykogen + minerální látky + lipidy + ostatní (1 % z celkové tělesné hmotnosti) Voda, nejhojnější chemická sloučenina v lidském těle, představuje 60 % hmotnosti těla. Proteiny jsou skupinou, která obvykle zahrnuje téměř všechny sloučeniny obsahující dusík, od jednoduchých aminokyselin aţ po sloţité nukleoproteiny. Glykogen se nachází v cytoplazmě většiny buněk, jako zásobní forma glukózy. Jeho hlavní distribuce je v kosterních svalech a játrech. 18
Čtvrtou skupinou jsou minerální látky. Ty jsou kategorií anorganických sloučenin obsahujících mnoţství kovových prvků (např. vápník, sodík, draslík) a nekovových prvků (např. kyslík, fosfor, chlór). Nejvíce zastoupeným prvkem je zde vápník, který je z 99 % uloţen ve formě hydroxyapatitu v kostech, kde je také z 86 % uloţen fosfor. Lipidy jsou tradičně definovány jako skupina různorodých organických látek, které jsou nerozpustné ve vodě a rozpustné v organických rozpouštědlech nebo diethyletheru. V lidském organizmu je rozpoznáno okolo 50 druhů lipidů, které jsou dále děleny do pěti kategorií: jednoduché lipidy, sloţené lipidy, steroidy, mastné kyseliny a terpeny (Wang a kol, 1992). Buněčný model Je zaloţen na spojení jednotlivých molekulárních komponent v buňky. V této souvislosti vystupuje do popředí pojem extracelulární tekutina (ECT = plazma + intersticiální tekutina), která je tvořena z 94 % vodou a která je v rámci tělesného sloţení sledována velice často. Extracelulární pevné látky (ECPL), jak organické, tak neorganické, jsou další komponentou. Celulární úroveň lze tak přesněji popsat rovnicí: Hmotnost těla = BM + ECT + ECPL + buňky tukové tkáně BM = svalové, pojivové, epiteliální, nervové buňky ECT = plazma + intersticiální tekutina ECPL = organické a anorganické látky
Tkáňově-systémový model Komponenty buněčného modelu jsou dále organizovány do různých tkání, orgánů a systémů. 75 % hmotnosti je představováno třemi tkáněmi: kostní, svalovou a tukovou tkání. Z hlediska systému je lidský organismus definován (Pařízková, 1998): Hmotnost těla = muskuloskeletální + kožní + nervový + respirační + oběhový + zažívací + vyměšovací + reprodukční + endokrinní systém
19
Pouţívanými metodami pro manifestaci tkáňově-systémového modelu jsou magnetická rezonance, tomografie, vylučování kreatininu za 24 hodin nebo neutronová aktivační analýza (Riegrová a kol, 2006). Celotělový model Ke sledování v rámci celotělového modelu se pouţívá antropometrických měření jednotlivých ukazatelů, mezi které patří tělesná výška, hmotnost, hmotnostně-výškové indexy, délkové, šířkové, obvodové rozměry, koţní řasy, objem těl a z něj zjišťovaná denzita těla. Z denzity těla pak lze dále vyhodnotit nepřímo depotní tuk a tukuprostou, aktivní hmotu (Pařízková, 1998). 1.1.3 Modely měření V klinické a antropologické praxi je nejčastěji vyuţíván dvou-, tří- případně čtyřkomponentový model, a to podle moţností a podle pouţití různých přístrojů a technik. Nejpouţívanějším je model dvoukomponentový (Dörhöfer, Pirlich, 2005). Jednokomponentový model Je nejzákladnější principem měření tělesné hmotnosti, kdy získáme velmi přesné hodnoty o celkové tělesné hmotnosti člověka. Pokud se ale hmotnost změní, nejsme schopni učinit úsudek o příčině této změny, zda se změnilo mnoţství vody, tuku apod. Dvoukomponentový model Tento model rozděluje lidské tělo na dvě základní komponenty: tuk a tukuprostou hmotu. Hustota čistého tuku je 0,9 g/cm3, hustota tukuprosté hmoty se pohybuje kolem 1,1 g/cm3. Tato metoda měření je vhodná především pro výzkumné účely, protoţe je velmi náročná na technické vybavení. Tříkomponentový model V tomto modelu se dělí tukuprostá hmota do dvou dalších frakcí, a sice na celkovou buněčnou hmotu (body cell mass, BCM) a extracelulární hmotu (extra cellular mass, ECM). BCM zahrnuje svaly, vnitřní orgány a centrální nervovou soustavu. ECM pak obsahuje mezitkáňové a mezibuněčné prostory, stejně jako kosti a pojivové tkáně. Výkyvy či odchylky mezi BCM a ECM mohou nastat i bez změny tělesné hmotnosti 20
nebo svalové hmoty. Měření v tomto tříúrovňovém modelu je moţné především pomocí metody bioelektrické impedance. Čtyřkomponentový model Čtyřkomponentový model specifikuje tělesnou hmotnost podle následujícího vzorce (Riegrová a kol, 2006): hmotnost = tuk + extracelulární tekutiny + buňky + minerály 1.1.4 Metody odhadu tělesného složení V následující kapitole se budeme zabývat dostupnými metodami, kterými se dají zjišťovat určité sloţky v těle. Měřením sloţení těla se stanoví obsah tukové tkáně, tukuprosté hmoty, vody, kostních minerálů a dalších sloţek těla. Existuje několik způsobů vyšetření tělesného sloţení. Metody pro odhad tělesného sloţení lze dělit na laboratorní a terénní metody, přičemţ vybrané laboratorní metody jsou současně metodami referenčními. Ty jsou pro terénní praxi náročné, a sice z hlediska technického vybavení, nároků na obsluhu, organizačních moţností i cenové relace přístrojové techniky.
Nejpouţívanějšími
laboratorními
metodami
jsou
v současné době
denzitometrie, hydrostatické váţení a metoda DEXA, případně hydrometrie a měření celkového tělesného draslíku. Metoda DEXA je povaţována za referenční metodu (Riegrová a kol, 2006). Rozlišujeme metody antropometrické, metody zaloţené na vodivosti těla, referenční metody a metody pro stanovení obsahu vody v těle. K hodnocení tělesného sloţení je moţné pouţít rovněţ i ukazatelů v podobě hmotnostních indexů, které tyto metody vhodně doplňují. 1.1.5 Terénní metody Antropometrie Při základním antropometrickém vyšetření sportovců je běţnou součástí měření tělesného sloţení, měření tělesné hmotnosti a výšky sportovců, které nám umoţní udělat si základní obrázek o daném sportovci. Různé druhy a typy sportu preferují nebo podmiňují určitý poměr aktivní tělesné hmoty a tuku. Přesné zjištění tohoto poměru vyţaduje speciální vyšetření za různě náročných a přesných metod (Máček, 2011).
21
Podrobné měření podle Pařízkové (1977) zahrnuje měření 10 koţních řas, ke kterému se pouţívá tzv. Bestův kaliper, který je u nás nejpouţívanější. Měření podle Durnina vyţaduje Harpendův nebo Holtainův kaliper, kteréţto jsou nejvíce rozšířeny ve světě. Odhad podílu tuku na základě tloušťky koţních řas je zaloţen na dvou základních předpokladech, a sice ţe: tloušťka podkoţní tukové tkáně je v konstantním poměru k celkovému mnoţství tuku místa, zvolená pro měření tloušťky koţních řas, reprezentují průměrnou tloušťku podkoţní tukové vrstvy. Procento tuku se stanovuje pomocí regresních rovnic nebo tabulek, jeţ byly odvozeny z výsledků referenční metody hydrodenzitometrie (viz dále) u pokusných osob. Validita regresivních rovnic je pro odhad tělesného sloţení z koţních řas omezena jen na populační skupinu, ze které byly rovnice odvozeny, a to zejména kvůli tomu, ţe distribuce tuku se mění s věkem, v závislosti na pohlaví, pohybové aktivitě a dalších faktorech. Výhodou této metody je její nízká cena, rychlost a vyuţitelnost v terénních podmínkách. Nevýhodou je nutnost odborného vzdělání, velmi pečlivý zácvik a zkušeností vyšetřujícího (Buţga a kol, 2012; Hainer a kol, 2004). Měření tloušťky koţních řas je u nás stále jednou z nejpouţívanějších metod.
22
Obrázek 2: Lokalizace a průběh koţních řas (Riegrová a kol, 2006)
Tabulka 2: Postup výpočtu (Riegrová a kol, 2006).
Věk [roky] 7-12
13-16
Pohlaví chlapci
Rovnice y = 1,180 – 0,069 · log x
dívky
y = 1,160 – 0,061· log x
chlapci
y = 1,205 – 0,78· log x
dívky 17-45
% TT = 28,96 · log x – 41,27
chlapci
% TT = 35,572· log x – 61,25
dívky % T – procento tuku tělesné hmotnosti x – součet deseti koţních řas [mm] y – denzita Výpočet % tělesného tuku z denzity: % TT = (
) · 100
Podíl tukuprosté hmoty (fat free mass TPH) stanovíme v návaznosti na měření podkoţního tuku a stanovení procenta tuku takto: % TPH = 100 - % tuku 23
TPH [kg] = tělesná hmotnost [kg] – tuk [kg]
TT [kg] =
Antropometrickou metodou pro odhad a charakteristiku sloţení těla jsou také hodnoty obvodů těla. Světová zdravotnická organizace (WHO) doporučuje výpočet poměru pas/boky, které koreluje s celkovým tukem a definuje typ rozloţení tuku (Pařízková, 1998). BMI (Body mass index) Nejčastěji vyuţívaným kvantitativním parametrem pro posouzení normální nebo patologicky zvýšené hmotnosti je Body mass index (BMI). Tento index tělesné hmotnosti se vypočítá jako hmotnost v kilogramech lomená výškou v metrech na druhou: BMI = hmotnost [kg] / výška2 [m] Za normální je přitom povaţováno BMI v rozmezí 20-25, za nadváhu se povaţují hodnoty 25-30 a jako obezita potom hodnot vyšší jak 30 (Kaňková a kol., 2007). Bioimpedanční analýza Mezi metody zaloţené na vodivosti těla bychom zařadili především bioelektrickou impedanci. Bioimpedanční metoda (BIA) měří odpor tkání lidského těla, který vzniká při průběhu slabého elektrického proudu mezi dvěma místy, která leţí většinou na horní a dolní končetině zvoleného subjektu. Proud prochází vodou a elektrolytovými komponentami v aktivní, tukuprosté hmotě a výsledná rezistence je proto úměrná jejímu objemu (Pařízková, 1998). Pro měření se vyuţívají monofrekvenční i multifrekvenční přístroje a je vyuţíván střídavý proud o nízké intenzitě 400 aţ 800 µA (mikroampér) a frekvenci 1 aţ 1000 kHz, přičemţ frekvence < 10 kHz měří jen extracelulární prostor, frekvence > 100 kHz měří prostor intracelulární. Regresní rovnice, které odvozují celkové procento tuku z výsledků BIA, stejně jako u antropometrických metod, existují pro různé věkové kategorie. Metoda BIA se vyznačuje především relativní rychlostí, jednoduchostí, neinvazivností a také nízkými provozními náklady. Je tedy pro vyšetřovaného i vyšetřujícího nenáročná, nezatěţuje pacienta a není časově náročná. Nevýhodou je však to, ţe přesnost měření závisí 24
zejména na adekvátní hydrataci organismu a uspořádání elektrod (Buţga a kol, 2012; Hainer a kol, 2004). Bioelektrická impedance nachází vyuţití i v moderní medicíně. Je velmi populárním nástrojem u klinických dietologů při monitorování vývoje a pokroku u pacientů, kteří se snaţí o úbytek obsahu tuku pomocí diety a cvičení. Dále se uplatňuje například při monitorování účinků nově vyvinutých léků určených k prevenci vstřebávání tuků u obézních pacientů. BIA je ale vyuţívána při sledování postupu onemocnění určitých typů chorob, které mají za následek změnu v tělesné stavbě (Bodystat.cz [online]). BIA se vyuţívá i ve spojení medicíny a sportu, jako například při neinvazivním měření hemodynamických změn při maximální zátěţi apod. Infračervená interakce (NIRI) NIRI (Near infrared interactance) je technikou, která zjišťuje sloţení těla iradiací tkání paprskem blízkým infračervenému záření. Jde tedy o metodu, která je zaloţena na absorpci a odrazu světla s pouţitím vlnových délek v oblasti infračerveného světla. Měřená optická denzita odráţené radiace je ovlivňována specifickými absorpčními vlastnostmi zkoumané tkáně (Pařízková, 1998; Riegrová a kol, 2006). Ultrazvuk Ultrazvukové
přístroje
vyuţívají
přeměny
elektrické
energie
na
vysokofrekvenční ultrazvukovou energii, která je vysílaná v krátkých impulzech. Ultrazvukové vlny se odráţejí na hranicích mezi tkáněmi, které se liší svými akustickými vlastnostmi. Část ultrazvukové energie se v přijímači sondy přeměňuje na elektrickou energii a tato ozvěna je vizualizována na osciloskopu. Ultrazvuk lze tedy definovat jako mechanické kmity o frekvenci vyšší neţ je frekvenční mez slyšitelnosti lidského ucha, tj. vyšší neţ 20 kHz. Pro diagnostické účely se pouţívá vysokých frekvencí v megahertzové oblasti (Riegrová a kol, 2006, Kočvarová, 2010). Mezi terénní metody odhadu sloţení těla bychom dále mohli zařadit celkovou tělesnou vodivost (obdoba BIA, ale měří se zde rozdílnost vodivosti a nevodivosti tkání), celkový plazmatický kreatin a kreatinurii.
25
1.1.6 Laboratorní metody Hydrostatické vážení Principy hydrodenzitometrie (váţení pod vodou) vychází z Archimedova zákona a na základě hmotnosti těla pod vodou a na vzduchu lze spočítat denzitu (specifickou hmotnost) lidského těla a z ní obsah tuku. Denzita lidského těla se blíţí denzitě vody a mění se s obsahem tuku. Výpočet obsahu tuku se provádí podle různých rovnic, jejichţ výsledky se mohou významně lišit. U nás se nejčastěji pouţívá rovnice podle Keyse a Broţka nebo Siriho (Hainer, 2007). Při hydrostatickém váţení je objem těla zjišťován na základě rozdílu hmotnosti těla zváţené na suchu a pod vodou. Provádí se na hydrostatické váze. Při váţení pod vodou je tělo nadlehčováno vzduchem, který se nachází v dýchacích cestách a v plicích, a proto měření probíhá za maximálního výdechu. Gastrointestinální plyn není většinou při měření uvaţován (Riegrová a kol, 2006). Denzitometrie Denzitometrie je zaloţena na dvoukomponentovém modelu lidského těla, kdy má kaţdá sloţka odlišnou denzitu. Vychází se přitom z následujících předpokladů: samostatné denzity u obou komponent jsou relativně konstantní u všech jedinců; úroveň hydratace tukuprosté hmoty je relativně konstantní; poměr kostních minerálů ke svalovým
proteinům
je
konstantní
veličinou.
Z celkové
tělesné
denzity je
prostřednictvím rovnic stanoveno mnoţství tuku (Riegrová a kol, 2006). Pletysmografie Další referenční metodou je pletysmografie, kdy se stanovuje objem těla v hermeticky uzavřeném prostor vyplněným vzduchem. Pletysmograf je tvořen uzavřenou nádobou a objem těla je stanoven na základě tlakových změn vyvolaných pumpou o známém zdvihu. Jde tedy o záznam změn velikosti (objemu) orgánu při jeho funkci. Tato metoda je často vyuţívána u dětí, protoţe nevyţaduje nutně spolupráci s pacientem (Hainer a kol, 2004; Riegrová a kol, 2006).
26
Duální rentgenová absorpciometrie (DEXA) Metoda zaloţená na principu odlišné absorpce záření o dvou různých vlnových délkách a velmi nízké intenzitě tukovou tkání, svalovou tkání a kostmi. Tato metoda tedy rozlišuje kostní minerály od měkkých tkání, které dále rozděluje na tuk a tukuprostou hmotu. Výsledky měření stanoví tělesné sloţení jak celého těla, tak jednotlivých segmentů. Nevýhodou této metody je značná finanční náročnost na přístrojovou techniku, expozice určitému mnoţství záření a nemoţnost jejího vyuţití v terénních studiích (Buţga a kol, 2012). Problémem můţe být i to, ţe se pacient o větším tělesném objemu nevejde do skenovaného pole a přesnost měření klesá se zvyšujícími se rozměry těla. Výhodou je to, ţe tato metoda stanoví i sloţení těla jednotlivých tělesných segmentů a současně i minimální spolupráce s vyšetřovanou osobou (Pařízková, 1998; Hainer a kol, 2004). K dalším laboratorním metodám patří počítačová tomografie (CT), magnetická rezonance (MR), měření přirozeného izotopu draslíku
40
K nebo celoţivotní uhlíková
metoda. První jmenovaná metoda ale není vhodná k rutinnímu vyšetření tělesného sloţení, a to z toho důvodu, ţe na pacienta působí rentgenové záření (Buţga a kol, 2012).
1.2 Bioelektrická impedanční analýza 1.2.1 Fyzikální principy BIA
Elektrický proud, vodivost a odpor Uspořádaný pohyb volných částic s elektrickým nábojem látkou nazýváme elektrický proud. Název elektrický proud pouţíváme nejen pro fyzikální děj, ale i pro fyzikální veličinu, která tento děj kvantitativně charakterizuje. Jednotkou proudu v soustavě SI je coulomb za sekundu a tato jednotka se nazývá ampér (A). Veličina elektrický proud je definována vztahem I = Q/t
, kde Q je celkový náboj částic, které projdou průřezem vodiče za
dobu t.
27
Elektrický proud je tedy veličinou, která vyjadřuje mnoţství elektrického náboje, který projde daným průřezem za určitý čas. Podle konvence je směr elektrického proudu určen jako směr pohybu kladného náboje. Proud v jednoduchém obvodu tedy vychází z kladného pólu zdroje a směřuje do pólu záporného. Proud v elektrických rozvodech můţe být stejnosměrný, střídavý, harmonický nebo obecný. Pokud se zaměříme na BIA, tak zde má své odůvodnění proud střídavý, jehoţ velikost a směr se v čase mění s určitou periodou (Halliday, 2001; Lepil, 2000). Elektrický odpor, téţ rezistance (R) je veličina, která vyjadřuje schopnost vodiče vést elektrický proud. Závisí přitom na druhu látky, na geometrických parametrech vodiče i na jeho fyzickém stavu. Má vţdy kladnou hodnotu. Jednotkou elektrického odporu je ohm [Ω]. Elektrická vodivost, neboli konduktance (G) je veličinou vyjadřující schopnost vodiče vést elektrický proud a mající obdobný význam jako elektrický odpor, protoţe konduktance vychází ze vztahu (Mechlová, Košťál, 1999): G=1/R Vedení elektrického proudu tkáněmi V následujícím odstavci, kdy vycházíme především z knihy Lékařská biofyzika a přístrojová technika autorů Hrazdiry a Mornsteina (2001), se budeme zabývat principy vodivostí tkání v lidském těle. Lidské tělo je sloţitou heterogenní soustavou, která se vyznačuje určitými elektrickými vlastnostmi. Elektrický proud prochází tkáněmi, které mají různé chemické sloţení, viskozitu a strukturu, jako jsou mezibuněčné prostředí, buněčné membrány, cytoplazma nebo buněčné organely. Kaţdé takovéto prostředí je charakterizováno určitou měrnou vodivostí. Různé tkáně se mohou vyznačovat jak elektrickou vodivostí na jedné straně, tak i činností spojenou se vznikem elektrického napětí na straně druhé. Vnitřní distribuce proudu v lidském těle se řídí tzv. Kirchhoffovými zákony. Tkáňový odpor je ale proměnlivý v závislosti na funkčním stavu dané tkáně. Vedení elektrického proudu tkáněmi se děje elektrolyticky a nositeli proudu v biologickém prostředí jsou tedy především ionty. Můţeme rozlišit dva typy elektrické vodivosti. Cytoplasma a mezibuněčné prostředí se chovají jako vodič druhého řádu, tedy takový, který má frekvenčně nezávislý odpor neboli rezistenci R. Oproti tomu membránové struktury mají vlastnosti charakterizované impedancí Z, kde se kromě rezistence R uplatňuje i odpor kapacitní, tedy kapacitance neboli reaktance 28
Xc. Díky tomu, ţe membrány mají kapacitní vlastnosti, je průchod elektrického proudu těmito strukturami závislý na frekvenci. Impedanci tedy můţeme vypočítat dle vztahu: Z=√ Elektrické vlastnosti jednotlivých tkání jsou zobrazeny v Tabulce 3. Tabulka 3: Elektrické vlastnosti tkání (Hrazdira, Mornstein, 2001, str. 203)
tkáň
Měrný odpor (rezistivita) [Ω·m]
cytoplazma buněk
1
tělesné tekutiny
0,8-1,3
svalová tkáň
3
parenchymatózní orgány
4-6
tuková tkáň
10-15
kostní tkáň
30
1.2.2 Parametry měření BIA Impedance Impedance je komplexní veličina popisující zdánlivý odpor prvku a fázový posun napětí proti proudu při průchodu harmonického střídavého proudu dané frekvence daným prvkem (Bioimpedance.com [online]). Je charakteristickou vlastností prvku pro střídavý proud a převrácenou hodnotou vodivosti. Je dána sumárním odporem
buněčných membrán, cytoplazmy a mimobuněčné tekutiny a zjednodušeně řečeno jde o celkový tělesný odpor. Značí se jako vektor Z a jednotkou je ohm [Ω]. Skládá ze dvou sloţek: první je sloţka reálná a nazývá se rezistence, druhá sloţka je imaginární a nazývá se reaktance. Rezistence Rezistence, se značí R a jednotkou je ohm [Ω]. Vyjadřuje schopnost prvku zmenšit nebo zastavit proud a jedná se tedy o odpor prostředí. Je dána vodivostí tkání a definovaná jako poměr napětí a proudu.
29
R=U/I Velikost odporu závisí přímoúměrně na délce vodiče (tedy na výšce člověka) a nepřímo úměrně na obsahu průřezu vodiče, na materiálu (mnoţství vody, elektrolytů) a teplotě. Dobré vodiče mají malý elektrický odpor. Tuto schopnost vést elektrický proud mají v těle tkáně a orgány bohaté na vodu a elektrolyty (svalová tkáň, krev, extracelulární tekutina). Mají tedy malou rezistenci. Mezi špatné vodiče v těle, a tedy vodiče s vysokým elektrickým odporem, naopak patří tuková tkáň a kosti (Halliday, 2001; Koláčková, 2012). Reaktance Reaktance je imaginární část impedance, kterou označujeme Xc. Definuje schopnost tkáně elektrický proud zpomalit a způsobit fázový posun. Jedná se o přídatný odpor způsobený kapacitním efektem buněčných membrán. Vyšší hodnoty reaktance z bioelektrických měření definují lepší zdraví a buněčnou integritu. Kondenzátoru v organismu odpovídají buněčné membrány, jejichţ vodivými deskami jsou proteiny a dielektrikem tuková vrstva. Při průchodu střídavého proudu se chovají jako biologické kondenzátory o stálé plošné kapacitě v rozmezí 0,1 – 3 µF.cm-2 (Hrazdira, Mornstein, 2001). Normálové hodnoty podle Dörhöfera a Pirlich (2005) pro populaci představují 10-12 % rezistence. Jestli budou buněčné membrány fungovat jako rezistory, nebo jako kondenzátory, určuje frekvence procházejícího proudu. Při frekvenci menší jak 50 kHz fungují membrány jako rezistory a zastaví elektrický proud, který prochází pouze extracelulárním prostředím. Při frekvenci vyšší neţ 50 kHz proud buněčnými membránami prochází (Bioimpedance [online]; Koláčková, 2012).
30
Obrázek 3: Vztah mezi impedancí a reaktancí (Riegrová a kol., 2006, str. 39).
Fázový úhel Fázový úhel vyjadřuje jak změny v mnoţství, tak i v kvalitě měkkých tkání hmoty (tj. propustnosti buněčné membrány a měkkých tkání, hydratace). Fázový úhel je závislý na rezistenci a reaktanci a měří vztah právě mezi těmito dvěma sloţkami. Jeho hodnoty se obvykle pohybují mezi 2° a 12°, pro zdravou populaci se pohybuje v rozmezí 6°-9° v závislosti na pohlaví. Fázový úhel je výrazně vyšší u muţů, a to především u těch, kteří mají více svalové hmoty, neţ u ţen ve všech věkových kategoriích. Nízký fázový úhel je indikátorem poruchy buněčné membrány a značí neschopnost buněk ukládat energii. Vysoké hodnoty fázového úhlu znamenají, ţe membrány buněk jsou neporušené a mnoţství BCM je vysoké (Bodystat.com [online]). Obrazně řečeno dobře ţivené buňky se stabilními membránovými potenciály mají velký fázový úhel, oproti tomu špatně ţivené buňky s nízkým membránovým potenciálem mají odpovídajícím způsobem malé fázové úhly (Dörhöfer, Pirlich, 2005). Velikost fázového úhlu umoţňuje provést základní klasifikaci nutričního stavu a fyzického stavu jedince. Pokud je ale organismus jedince, který pravidelně provádí intenzivní fyzickou činnost, nedostatečně zásobován sacharidy, pak je velikost fázového úhlu menší a i jeho roste nanejvýš o 0,2° za měsíc. Obecně ale fázový úhel roste s tréninkem a naopak.
31
Tabulka 4: Klasifikace a hodnocení fázových úhlů (Dörhöfer, Pirlich, 2006, str 18).
Muži Velikost fázového úhlu
Hodnocení
> 7,9
Tyto extrémně vysoké hodnoty se vyskytují pouze u vrcholových sportovců a kulturistů.
7,0-7,9
Velmi dobré. Tyto hodnoty jsou indikací pro vynikající nutriční a fyzický stav.
6,5-6,9
Dobré. Hodnoty v tomto rozsahu obvykle značí pravidelný trénink jedince. Předpokládá se i dostatečná rezerva makroţivin.
6,0-6,4
Uspokojivé. Jedná se o nejběţnější hodnoty pro většinu populace. Vyplývá z nich mírná fyzická aktivita a základní mnoţství makroţivin.
5,5-5,9
Dostatečné. Tyto hodnoty se často vyskytují u jedinců s nevyváţenou stravou a nízkou fyzickou aktivitou. Ukazují na špatnou fyzickou kondici.
4,5-5,4
Nevyhovující. Hodnoty v tomto rozpětí vykazují nedostatečnou kvalitu a mnoţství výţivy a omezenou pohyblivost.
< 4,5
Fázový úhel v tomto rozsahu vypovídá o extrémně špatném nutričním stavu a podvýţivě.
Podle výše uvedené tabulky lze očekávat, ţe při našem výzkumu se budou objevovat hodnoty od 6,5 do 7,5°, coţ značí dobrou aţ velmi dobrou trénovanost a kvalitu svalové hmoty. Fázový úhel je nejvýznamnější při frekvenci 50 kHz. Čisté buněčné membrány mají fázový úhel 90°, naopak úhel 0° má voda. Fázový úhel je tedy přímo úměrný hodnotě BCM (Dörhöfer, Pirlich, 2005). Odpor biologického vodiče je také závislý na pouţité frekvenci. Nízké frekvence v rozmezí 1 aţ 5 kHz jsou stěţí schopny překonat buněčné membrány. Jsou schopné se šířit v extracelulární hmotě a prakticky neobsahují ţádné sloţky reaktance. Z tohoto důvodu se tyto frekvence pouţívají pro výpočet extra celulární vody (ECW). Se zvyšující se frekvencí vzrůstá i fázový úhel a maximální 32
hodnoty odporu je dosaţeno při frekvenci 50 kHz. Pokud se frekvence bude stále zvyšovat, odpor se bude opět sniţovat. Rozdíly mezi BCM a ECM lze hodnotit díky pouţití multifrekvenční analýzy. Tato analýza je vhodná především u těch pacientů, u kterých se sleduje vodní bilance. (Dörhöfer, Pirlich, 2005). 1.2.3 Komponenty složení lidského těla Ve své práci budeme pracovat s mnoha komponenty z oblasti tělesného sloţení a posléze je i hodnotit. V této kapitole tedy tyto komponenty přiblíţíme a zabývat se budeme jejich fyziologickým popisem. Těmito sloţkami lidského těla jsou voda, a to extracelulární, intracelulární a celková, tělesný tuk, tukuprostá hmota, celková bunečná hmota, extracelulární buněčá hmota, bazální metabolismus a další. Celková tělesná voda Voda je jednou z nejvýznamnějších a také nejvíce zastoupených sloţek lidského těla, která plní mnoho důleţitých funkcí. Hodnota celkové tělesné vody (total body water, TBW) vyjadřuje mnoţství veškeré vody, která je přítomna v těle, tedy celkové tělesné vody. Pomocí bioelektrické impedance je moţno velmi přesně stanovit mnoţství vody obsaţené v lidském těle. Přičemţ voda, kterou pacient poţil ústně a která ještě není tělem absorbována, se v měření nezobrazuje. Ascites (břišní vodnatelnost) se také neměří, protoţe není součástí tukuprosté hmoty (Dörhöfer, Pirlich, 2005). Objem TBW je závislý na mnoha faktorech, jako jsou pohlaví, věk, tělesná konstituce nebo vnitřní a vnější podmínky působící na člověka. Průměrné hodnoty TBW se pohybují okolo 60 % tělesné hmotnosti a u běţně hydratovaného člověka tvoří 73 % tukuprosté hmoty. normální rozsah hodnot pro muţe: 50-60 % tělesné hmotnosti normální rozsah hodnot pro ţeny: 55-65 % tělesné hmotnosti velmi svalnatý jedinec: 70-80 % tělesné hmotnosti obézní jedinec: 45-50 % tělesné hmotnosti Rozloţení vody v organismu je různé. Nachází se jak ve vnitřním prostředí buněk, tak ale i omývá i jejich vnější povrch a vyplňuje prostor mezi nimi. Nejvíce vody je v tělních tekutinách, poměrně bohatě hydratovaná je i svalová tkáň, naopak málo vody je v tukové tkáni a kostech. Celkovou tělesnou vodu můţeme dále dělit na vodu extracelulární, která tvoří přibliţně 43 % celkové tělesné vody, a na vodu intracelulární, 33
jeţ představuje 57 % celkové tělesné vody. Podle Kaňkové a kol. (2007) je tento poměr 35 % a 65 %. Extracelulární voda zahrnuje intercelulární a transcelulární tekutinu a plazmu (Kittnar, 2011). Mnoţství vody v těle je určováno v prvé řadě prostřednictvím BCM, tedy prostřednictvím celkové buněčné hmoty. Zvýšené hodnoty ECM/BCM indexu a sníţené procento buněk jsou známkami ukládání vody (Dörhöfer, Pirlich, 2005). Mnoţství celkové tělesné vody lze vypočítat dle vztahu: TBW = výška2 / Z Tukuprostá hmota Tukuprostá hmota (TPH)označuje tělní tkáň, která neobsahuje ţádný tuk. Můţeme ji tedy definovat jako rozdíl mezi celkovou tělesnou hmotností a hmotností tělesného tuku. TPH je tvořena především svaly, vnitřními orgány, kosterním systémem a centrálním nervovým systémem. Tyto orgánové struktury jsou sice morfologicky velice odlišné, ale jejich funkční struktury jsou identické. Skládají se z buněk, které jsou zodpovědné za metabolické procesy v těle. Obsahují i extracelulární tekutiny a látky, které napomáhají látkové výměně v těle. Tuto tělesnou hmotu nazýváme aktivní z toho důvodu, ţe při své činnosti spotřebovává energii. Pro tělesný tuk i pro tukuprostou hmotu platí, ţe jde o sloţky velice rozmanité a jejich podoba tudíţ závisí na věku, pohlaví, pohybové aktivitě a na dalších exogenních a endogenních faktorech. TPH u běţného dospělého zdravého pacienta obsahuje okolo 73,2 % vody, z toho tedy vyplívá, ţe TPH se vypočítá podle vztahu: (Dörhöfer, Pirlich, 2005; Riegrová a kol, 2006). TPH =
BCM - celková buněčná hmota BCM neboli celková buněčná hmota je soubor všech buněk, které se aktivně podílejí na metabolických procesech v těle. Zahrnuje tedy všechny buňky, které vyuţívají kyslík a které jsou schopny oxidovat sacharidy, a tudíţ se přímo podílejí na svalové práci. Kaţdá tkáň lidského organismu obsahuje určitý podíl BCM. Jde o příčně 34
pruhované
svalstvo,
srdeční
svalovinu,
hladkou
svalovinu,
vnitřní
orgány,
gastrointestinálního trakt, krev, ţlázy a nervovou soustavu. Svalová tkáň obsahuje této hmoty nejvíce (Dörhöfer, Pirlich, 2005; Riegrová a kol, 2006). Vnitrobuněčná hmota je odvozena od tukuprosté hmoty podle vztahu: BCM = TPH · In(α) · 0,29
,kde In(α) je přirozený algoritmus fázového úhlu
při frekveci 50 kHz Mnoţství BCM v těle kaţdého jedince je závislé na mnoha faktorech, jako jsou věk, pohlaví, genetická podmíněnost nebo fyzická aktivita. U běţné populace se mnoţství BCM u muţů pohybuje kolem 53 % aţ 59 % aktivní tělesné hmoty, u ţen pak jde o rozmezí mezi 50 % a 56 % aktivní tělesné hmoty. U vrcholových sportovců můţe mnoţství BCM činit aţ 60 % aktivní tělesné hmoty. Mnoţství BCM v těle jsme schopní rozpoznat pouze pomocí bioelektrické impedance (Dörhöfer, Pirlich, 2005). ECM – extracelulární hmota ECM je popisována jako mnoţství tukuprosté hmoty, které je uloţené mimo buňky, tedy mimo BCM. Pevnými sloţkami ECM jsou pojivové tkáně jako kolagen, elastin, kůţe, šlachy, fascie a kosti. Tekutými sloţkami jsou potom plazma, intercelulární a transcelulární voda (Dörhöfer, Pirlich, 2005; Riegrová a kol, 2006). Mnoţství ECM je dáno rovnicí: ECM = TPH - BCM Index ECM/BCM BCM a ECM spolu po stránce morfologické i funkční velice úzce souvisí a společně tvoří aktivní tělesnou hmotu. Díky poměru extracelulární hmoty a celkové buněčné hmoty (ECM/BCM) jsme schopni posoudit míru vyuţitelnosti tukuprosté hmoty pro pohybovou aktivitu. Tento poměr je také velice důleţitým parametrem pro posouzení stavu výţivy jednice. Tento poměr je taktéţ proměnlivý s biologickým věkem, kdy s rostoucím věkem klesá. Čím je index niţší, tím má jedinec větší mnoţství tukuprosté hmoty vyuţitelné pro pohybovou aktivitu. V opačném případě, kdy hodnota dosahuje hodnot vyšších neţ 0,8, je vyuţitelnost tukuprosté hmoty pro pohybovou aktivitu nízká. Z toho vyplívá, ţe trénovaní jedinci disponují niţšími hodnotami tohoto 35
indexu. U vysoce trénovaných jedinců je hodnota indexu ECM/BCM ≤ 0,7. (Riegrová a kol, 2006). Jde o určitý ukazatel stupně trénovanosti jedince. Obecně vzato zdraví jedinci mají větší mnoţství BCM neţ ECM, a tudíţ by měl být index menší neţ 1. Rostoucí index ECM/BCM můţe mít tři příčiny, a sice katabolismus, dehydratace nebo otoky (Dörhöfer, Pirlich, 2005). Tělesný tuk Tělesný tuk (TT) má hustotu 0,9 g/cm3 a působí jako izolátor při průchodu elektrického proudu. Tukové buňky postrádají typické vlastnosti buněk v BCM a tudíţ nekladou téměř ţádný odpor. Hmotnost tuku se vypočítá jako rozdíl mezi hmotností a tukuprostou hmotou: TT = hmotnost-TPH BIA vektor Pomocí tzv. BIA vektoru je moţné graficky znázornit elektrické odpory lidského těla v systému souřadnic. Za tímto účelem, kapacitní odpor z tělních buněk (Xc) je znázorněn na ose y a odpor tělesné vody i s obsahem elektrolytů (R) na ose x. Oba odpory se vztahují k tělesné výšce (Xc/výška; R/výška). Propojením těchto hodnot v systému souřadnic nám vzniká výsledný vektor (Dörhöfer, Pirlich, 2005). BIA vektor získaný z hodnot reaktance a rezistence se jeví jako uţitečný parametr v hodnocení determinantů BIA (viz obrázek 4). Některé studie zkoumají vliv věku na výsledky BIA měření prostřednictvím BIA vektoru, který zohledňuje věk, pohlaví a BMI (Koláčková, 2012).
36
Obrázek 4: Znázornění BIA vektoru vzhledem k rezistenci a reaktanci (Dörhöfer, Pirlich, 2005, str.26).
Bazální metabolismus Bazální metabolismus (BMR), neboli základní energetická přeměna, pokrývá všechny vitální funkce organismu energeticky dostačujícím způsobem, tedy tak, aby byly tyto funkce udrţeny. Laicky můţeme říci, ţe BMR je energie potřebná pro „provoz těla“. Veškerá lidská aktivita přitom energetické nároky organismu zvyšuje. Existují tedy podrobné tabulky, které vyjadřují energetickou náročnost různých lidských činností, z čehoţ poté vyplívá konkrétní potřeba krytí energie potravinami, vztaţená na určitý čas (Trojan, 2003). Bazální metabolismus můţeme stanovit v případě, ţe jsme v klidu, nejlépe, kdyţ leţíme, při pokojové teplotě, 12-14 hodin po posledním jídle a 24 hodin bez vyčerpávající tělesné aktivity. Ve spánku hodnota BMR klesá, a to přibliţně o 10%, a při dlouhodobém hladovění můţe klesnout aţ o 40 % (Ganong, 2005). BMR je u ţen ve všech věkových kategoriích o něco niţší neţ u muţů. Je naopak vyšší u dětí, ale s věkem se sniţuje. Pro zdravého jedince, přibliţně o hmotnosti 70 kg činí hodnota BMR u muţů 1705 kcal a u ţen o hmotnosti 60 kg přibliţně o 10 % méně. Uvádí se hodnota 1505 kcal. Jakákoliv aktivita, včetně duševní, přitom energetické nároky organismu zvyšuje (Kittnar, 2011). Lidé s vyšším mnoţstvím svalové hmoty, tedy především sportovci, vykazují vyšší hodnoty BMR, a to z toho důvodu, ţe je potřebu tuto svalovou 37
hmotu vyţivovat. Současně samozřejmě platí, ţe člověk, který má málo svalové hmoty, má mnohem niţší hodnotu BMR (Viviente.cz [online]). 1.2.4 Druhy BIA
Přístroje podle použitých frekvencí Monofrekvenční bioimpedanční analýza Bioimpedanční analýza, která vyuţívá proud o jedné frekvenci, se nazývá monofrekvenční. Obvykle se při těchto měřeních uţívá frekvence proudu o hodnotě 50 kHz. Při frekvenci 50 kHz bioimpedanční analýza striktně vzato neměří objem celkové tělesné vody, ale váţený součet odporů extracelulární a intracelulární vody. Monofrekvenční přístroje obvykle měří velice přesně celkovou tělesnou vodu (TBW), tukuprostou hmotu (TPH), ale není jimi moţné určit rozdíl mezi ICW a ECW (Kyle, 2004). Multifrekvenční bioimpedanční analýza Základním principem multifrekvenční bioimpedanční analýzy je šíření střídavého proudu, který má nízkou intenzitu, biologickými strukturami, přičemţ se vyuţívají různé frekvence, a to v rozmezí 1 aţ 100 kHz. Tento princip je zaloţený na tom, ţe různé tkáně, voda nebo tuk vedou proud různým způsobem, a chovají se tudíţ buď jako vodiče, nebo jako izolátory. Tukuprostá hmota, obsahující vysoký podíl vody a elektrolytů je dobrým vodičem proudu, zatímco tuková tkáň se chová jako izolátor a špatný vodič. Pomocí nízkých frekvencí (1 kHz, 5kHz) lze mnoţství TBW rozdělit na hodnoty extracelulární a intracelulární vody, protoţe proud o takto nízké frekvenci neproniká do intracelulárního prostoru, a proto jím lze měřit hodnoty pouze extracelulární tekutiny. Naopak proud o vysoké frekvenci cca 50 aţ 100 kHz proniká přes buněčnou membránu do buňky a lze jím tak měřit hodnoty celkové tělesné vody (Stablová a kol, 2003).
38
Přístroje podle umístění a počtu elektrod V České republice se dále běţně pouţívají přístroje, které se liší tím, jak jsou elektrody, mezi nimiţ probíhá proud, umístěny. V komerční sféře se nejčastěji setkáme s bipolárními přístroji, neboli ruční BIA, kdy elektrický proud probíhá pouze horní částí těla, nebo bipedální BIA, noţní, kdy elektrický proud prochází dolní částí těla (Riegrová et al, 2006). Setkáme se tedy s přístroji, kde jsou elektrody na madlech pro uchopení rukama, tedy s uspořádáním bimanuálním (od společnosti Omron), dále s uspořádáním bipedálním (např. přístroje společnosti Tanita), při němţ vyšetřovaná osoba stojí na váze s vyznačeným umístěním elektrod, či s uspořádáním tetrapolárním, kde jede o kombinaci bipedálního a bimanuálního uspořádání (InBody, Tanita). Další moţnou variantou jsou tetrapolární přístroje bioimepdanční analýzy, kdy je měření prováděno vleţe a elektrody se nacházejí po dvou na zápěstí a nad hlezenním kloubem pravostranných končetin (Bodystat, Nutriguard M). Tato metoda je vhodná pro pouţití v odborných studiích a její výhodou je určení tělesného sloţení s uvedením zastoupení jednotlivých tělesných tkání (Buţga a kol, 2012; Riegrová a kol, 2006).
Obrázek 5: Umístění elektrod na zápěstí a na nártu (Dörhöfer, Pirlich, 2005).
39
Obrázek 6: Celkový pohled na vyšetřovanou osobu (Dörhöfer, Pirlich, 2005).
Obrázek 7: Elektrický obvod lidského těla (Dörhöfer, Pirlich, 2005).
Přesnost měření Existuje skutečně mnoho faktorů, které určitým způsobem ovlivňují naměřené hodnoty a následně výsledky při měření bioimpedanční metodou. Pro přesnost měření pomocí BIA je jedním z rozhodujících faktorů umístění elektrod na hřbetu ruky a na nártu nohy. Posunutí detektoru o 1 cm můţe znamenat změnu aţ 2 % rezistence. Další proměnné, které mají vliv na platnost, reprodukovatelnost a přesnost měření, jsou polohy těla, stav hydratace, který můţe způsobit dle Riegrové (2006) chybu měření 2-4 40
%, dále konzumace jídla nebo nápojů, teplota okolního vzduchu a teplota kůţe, poslední fyzická aktivita, a to především tělesné zatíţení anaerobního charakteru, u ţen menstruace, výběr vhodné predikční rovnice, správné dosazení proměnných do predikčních rovnic, pozice těla a jiţ zmíněné umístění elektrod (Anon, 1994; Bioimpedance [online]; Koláčková, 2012; Riegrová a kol, 2006). Obecná doporučení pro měření jsou (Koláčková, 2012; Riegrová, 2006): Zákaz konzumace jídla a pití 4-5 hodin před testem. Ţádná fyzická aktivita po dobu 12 hodin před testem. Nepoţívat alkohol 24 před testem. Přesně umístit elektrody. U ţen neprovádět měření během menstruačního cyklu nebo během těhotenství. Teplota v místnosti kolem 20-25 °C, normální vlhkost vzduchu. Provádět test po 5 minutách v klidu a vleţe. Pacient musí leţet v klidu na zádech, horní i dolní končetiny jsou roztaţené a části těla se tak nedotýkají. Nenatírat si před vyšetřením ruce a nohy ţádným mastným krémem. Neměřit pacienty uţívající léky, které ovlivňují vodní reţim v organismu a vyhnout se osobám s implantáty (kardiostimulátor, umělé klouby). Při opakovaní měření provádět BIA za stejných podmínek a ve stejnou denní dobu. Ţádné elektrické rušení jako např. hodinky, kovový rám postele apod.
1.3 Sportovní trénink Sportovní trénink dle Lehnerta (2001) představuje dlouhodobý, systémově řízený proces přípravy sportovce prioritně zaměřený na zvyšování sportovní výkonnosti ve zvolené sportovní disciplíně, přičemţ obsah sportovního tréninku tvoří následující procesy: sociálně-biologická adaptace, motorické učení a psychosociální interakce. Hlavním cílem sportovního tréninku je dosaţení relativně maximální výkonnosti v daném sportovním odvětví. Úkolem je ovlivňovat tělesné, psychické i sociální 41
předpoklady, které přímo nebo nepřímo souvisí s poţadavky sportovního výkonu. Na sportovní trénink je třeba nahlíţet jako na systém, tedy na funkční celek, v němţ jsou jeho činitelé (trenér, sportovec, podmínky, projekt) ve vzájemné interakci (Lehnert, 2001). Systém sportovního tréninku lze tedy vymezit jako „účelné, zdůvodněné uspořádání obsahu, prostředků a metod tréninku, jehoţ cílem je zajistit růst sportovní výkonnosti.“ (Dovalil, 2009, str. 79) 1.3.1 Tréninkové cykly Tréninkový cyklus znamená „relativně ukončený celek opakujících se různě dlouhých časových úseků tréninkového procesu.“ (Dovalil, str. 255). Časové úseky přitom trvají od několika dnů do několika let. Obvykle se proto cykly rozlišují na mikrocykly, mezocykly a makrocykly, v určité literatuře lze najít i rozdělení na megacykly. Tyto cykly jsou spojeny tréninkovým cílem, který je pro ně určující (Dovalil, 2009). Mezocyklus Sled několika mikrocyklů vytváří a naplňuje mezocyklus, neboli střednědobý, vícetýdenní cyklus. Mohou mít rozdílnou úlohu i zaměření, a proto se struktura i obsah mezocyklů odvíjejí od zvláštností obsahu tréninku v různých obdobích ročního tréninkového cyklu a závisí na dosaţených změnách trénovanosti, zotavení apod. Typický je pro ně ale vlnovitý průběh zatěţování, kdy se střídají rozvíjející a relaxační bloky (Lehnert, 2001; Dovalil, 2009). Mikrocyklus Mikrocyklus představuje relativně malý úsek tréninku, který je tvořen několika tréninkovými jednotkami v opakujícím se schématu. V tréninkovém procesu sehrávají mikrocykly rozhodující roli. Jejich stavba vychází z cílů daného mikrocyklu, ale i z počtu zahrnutých tréninkových jednotek, celkové velikosti zatíţení a v neposlední řadě z umístění mikrocyklu v cyklu vyššího řádu (Lehnert, 2001; Dovail, 2009). Makrocyklus Makrocyklus představuje tréninkový celek, který je tvořen několika mezocykly, jeţ se střídají a opakují podle principů stavby tréninku v delší časové dimenzi, a jeho 42
cílem je dosáhnout maximálních sportovních výkonů. Makrocykly trvají několik měsíců aţ let. Speciálním označením pro několikaleté cykly je potom megacyklus. Za nejtypičtější makrocyklus je povaţován roční tréninkový cyklus (Dovalil, 2009; Lehnert, 2001). Roční tréninkový cyklus Roční tréninkový cyklus (RTC) je povaţován za základní jednotku dlouhodobě organizované sportovní činnosti a je tedy nejtypičtějším tréninkovým makrocyklem. Principiálně vychází z poţadavku vyvrcholení maximální výkonnosti v určitém období a z faktu, ţe změny v trénovanosti a výkonnosti vyţadují delší časový úsek a nelze jich dosáhnout v kratším čase. Roční tréninkový cyklus má svou standartní periodizaci, jenţ vychází z různých úkolů a zaměření. V rámci ročního tréninkového cyklu tedy rozlišujeme přípravné, předzávodní, závodní a přechodné období (Dovalil, 2009). Obsah ročního tréninkového plánu, výběr odpovídajících metod a tréninkových prostředků ovlivňuje sportovní výkonnost atleta, která by měla vyvrcholit v závodní období, nejlépe v hlavním závodě roku (Millerová, 2002) Tabulka 5: Dělení ročního tréninkového cyklu (Dovalil, 2009, str. 257)
Hlavní úkol
Období přípravné
rozvoj trénovanosti
předzávodní
vyladění sportovní formy
závodní
prokázání a udrţení vysoké výkonnosti
přechodné
dokonalé zotavení
1.3.2 Trénink ve florbalu I u florbalu se aplikují zásady rozdělení ročního tréninkového cyklu na období přípravné, předzávodní, závodní a přechodné. Samozřejmě jde o sport, který má svá specifika, jeţ se při plánování tréninku uplatňují, nicméně principy tréninku v různých obdobích se shodují s těmi obecnými.
43
Přípravné období Z hlediska florbalu přípravné období začíná nejčastěji v červnu, přičemţ cílem tohoto období je získání obecné vytrvalosti a síly. Tomu jsou také tréninkové jednotky obsahově uzpůsobeny. Počet tréninkových jednotek za týden se v kaţdém klubu liší, nejčastěji ovšem činí čtyři jednotky týdně. Jiné dny jsou určeny pro regeneraci, popřípadě individuální trénink (posilovna, kolečkové brusle atd.). Často se na začátek přípravy florbalistů zařazují i různé testy, a to jak na vytrvalost, tak na sílu. Příkladem mohou být Cooperův test, člunkové běhy, skok do dálky odrazem snoţmo apod. Tréninková jednotka v přípravném období florbalistů zahrnuje především intervalové tréninky (100 m, 150 m, 200 m atd.), delší výběhy, výběhy do kopců, schodů, dále kruhové tréninky zaměřené na rozvoj silových schopností a tréninky v posilovně nebo v písku. Samozřejmě, ţe kaţdý kondiční trenér pojímá své tréninky jinak a jejich podoba i obsah se liší. I v přípravném období se hráči věnují specifickým florbalovým dovednostem, jako jsou herní činnosti jednotlivce, nácvik herních kombinací a systémů, avšak v tomto období dominuje především výše uvedený trénink vytrvalosti, síly a rychlosti. Předzávodní období Hlavním cílem předzávodního období, které navazuje na období přípravné a začíná nejčastěji v srpnu, je vyladění sportovní formy. Je pro něj charakteristické především sníţení objemu zatíţení a zařazení většího mnoţství specializovaného florbalového tréninku. Přechází se podle Zlatníka (2007) ke kvalitnímu a komplexnímu typu trénování. Dochází tak k tomu, ţe jiţ nejsou od sebe odděleny kondiční, technická a taktická sloţka tréninku, ale cvičení se organizuje tak, aby v nich byly zastoupeny všechny tyto sloţky. Součástí TJ je vyuţití speciálních florbalových cvičení. Nedílnou součástí tohoto období jsou i několikadenní soustředění, která umoţňují vícefázové trénování, psychologickou přípravu i např. rozbory utkání na videu. V tomto období se druţstva účastní i prvních sezónních turnajů, které slouţí jako ostrá zkouška zapracování nových hráčů, natrénovaných systémů, kombinací. 44
Tradičním takovým turnajem je srpnový Czech open, který se koná v Praze za účasti nejlepších evropských klubů, nebo přátelská utkání extraligových týmů. Závodní období Závodní období začíná zpravidla v polovině září současně se začátkem ligových soutěţí. Cílem tohoto období je uplatnění a vyuţití nabytých schopností, dovedností a zkušeností z předešlých dvou období a samozřejmě jejich další rozvoj. Hráč by měl být schopen podávat nejvyšší sportovní výkony. Z hlediska tréninkovýh jednotek můţeme registrovat sniţování objemu a výrazně převyšuje trénink speciálních dovedností nad těmi obecnými. Samozřejmě, ţe i v tomto období se hráči věnují kondiční přípravě, avšak tyto tréninky tvoří výraznou menšinu. V závod ním období tak dochází ke mírnému poklesu výkonnosti, a to právě z toho důvodu, ţe běţné tréninky a utkání nejsou dostatečně silným podnětem pro udrţení vysoké aerobní kapacity získané letní kondiční přípravou (Havlíčková, 1993). Závodní období trvá do března, respektive do konce dubna. To záleţí na tom, jak si to které druţstvo vede vyřazovacích fázích soutěţe. Během závodního období je i několik nucených zápasových pauz, které jsou většinou způsobeny reprezentačními akcemi nebo vánočními svátky. Během těchto přestávek je větší počet tréninků zaměřených na rozvoj kondičních schopností, především na rychlostní vytrvalost. Přechodné období Na závodní období navazuje období přechodné, tedy období zaměřené na regeneraci psychických i fyzických sil. Období trvá tedy přibliţně od dubna do začátku června. Doporučuje se aktivní odpočinek, jako např. kolečkové brusle, lehké výklusy, plavání a další rekreační sporty. Tento čas se vyuţívá i pro doléčení různých zranění, která se během sezóny nastřádala. 1.3.3 Tréninková jednotka Tréninková jednotka je základním elementem stavby sportovního tréninku, a tedy i nejkratším prvkem, a základní organizační formou sportovního tréninku. Cíle a úkoly tréninkové jednotky jsou součástí koncepce sportovního tréninku a jsou svázány s cíli a úkoly tréninkových cyklů. Zatíţení v tréninkové jednotce (fyzické i psychické) 45
vychází z poţadavků vyplývajících z jejího zařazení v rámci tréninkového cyklu. Tréninková jednotka je nejčastěji zaměřena na zdokonalování kondice, techniky, taktiky, ale téţ plní úkoly kompenzační, regenerační apod. (Lehnert, 2001). Se zřetelem na fyziologická, pedagogická a psychologická hlediska se tréninková jednotka rozděluje do několika dalších částí, a sice na úvodní, hlavní a závěrečnou část (Dovalil, 2009). Cílem úvodní části tréninkové jednotky je připravit sportovce po fyzické i psychické stránce na plnění úkolů hlavní části jednotky, tzn. připravit sportovce na tréninkové zatíţení (Lehnert, 2001). Dílčími úkoly této části jsou (Choutka, Dovalil, 1987): Psychologická příprava, seznámení s úkoly či pochopení podstaty. Příprava pohybového aparátu, srdečně oběhového a dýchacího systému; cvičení na uvolnění a protaţení svalů, šlach a kloubů, intenzita těchto cvičení postupně stoupá. Příprava k pohybové činnosti, jejímuţ zdokonalování bude věnována pozornost v hlavní části. Hlavní část tréninkové jednotky je zaměřena na rozvoj sportovní výkonnosti, soustřeďuje se na plnění tréninkových úkolů, které vycházejí z aktuálních potřeb nebo jsou dány tréninkovým plánem. Konkrétní obsah této části závisí na specifice sportu, tréninkovém cyklu apod. a úkoly jsou tedy velice různorodé. Patří mezi ně rozvoj a stabilizace pohybových schopností a dovedností, nácvik a zdokonalování techniky a taktiky nebo kontrola stavu trénovanosti. Z hlediska průběhu zatíţení v tréninkové jednotce bývá v hlavní části dosahováno jeho vrcholu. Je ţádoucí věnovat se na počátku hlavní části nácviku nových dovedností případně koordinačním schopnostem, popřípadě tréninku rychlostního nebo rychlostně silového zaměření. Poté můţe následovat činnost silového nebo vytrvalostního charakteru (Lehnert, 2001; Dovalil, 2009, Choutka, Dovalil, 1987). Závěrečná část zajišťuje plynulý přechod od vysokého tréninkového zatíţení k postupnému uklidňování a návrat všech funkcí k normálnímu stavu. Obsah závěrečné části je závislý na charakteru zatíţení v hlavní části jednotky a volíme ho tedy tak, abychom kompenzovali psychickou i fyzickou náročnost spojenou s plněním úkolů 46
v hlavní části. Volí se cvičení mírné intenzity s postupným přechodem na protahovací cvičení kompenzačního a regeneračního typu (Dovalil, 2009; Lehnert, 2001; Choutka, Dovalil, 1987). Tréninková jednotka ve florbalu Části tréninkové jednotky ve florbalu plně podléhají zásadám obecné stavby tréninkové jednotky. V úvodní části dochází k přípravě organizmu pro hlavní část, tedy k jeho zahřátí a prokrvení, k čemuţ jsou nejčastěji voleny jednoduché prostředky jako rozklusání, hry apod. Dále v této části dochází k protaţení hlavních svalových skupin, které je prováděno buď individuálně, nebo skupinově, a v neposlední řadě jsou zařazována i průpravná cvičení a tzv. aletická abeceda. Do hlavní části tréninku je situováno hlavní zatíţení. Obsah hlavní části tréninkové jednotky se pak odvíjí od tréninkového období, v jakém se druţstvo nachází. Zaměřen tedy můţe být na rozvoj kondice nebo na rozvoj a zdokonalování speciálních florbalových dovedností nebo na nácvik herních systémů. Hlavní část tréninkové jednotky v závodním období začíná cvičeními, která se zaměřují na práci s míčkem. Jde tedy o vedení míčku, dribling nebo na přihrávky, kde se klade důraz na přesnost nahrávky a kvalitu jejího zpracování. Přičemţ se dbá na to, aby cvičení probíhala v pohybu a zamezilo se tak přílišné statičnosti. Dále se přechází na cvičení, která jsou zakončená střelbou na brankáře. Tato cvičení jsou vhodná pro rozchytání brankářů. Samozřejmě dochází k různým modifikacím cvičení. Následující cvičení se zaměřují na daný cíl tréninkové jednotky, například na obrannou činnost, přesilové hry, řešení brejkových situací, řešení situací v útočném pásmu atd. Nedílnou součástí hlavní části tréninkové jednotky je samotná hra. Ta se hraje ve formacích, ve kterých hráči nastupují i v zápasech. Trvá 20-30 minut a klade se zde důraz na činnosti, které se v dané jednotce nacvičovaly. Závěrečnou část pak reprezentují například hry s nízkou intenzitou, vyklusání, vyjetí na rotopedu apod. Individuálně i střely na bránu nebo nájezdy, ovšem ne v plném nasazení. Následuje statický strečink. Často jsou zde zařazená i kompenzační cvičení, díky kterým se úspěšně předchází svalovým dysbalancím způsobeným především jednostranným drţením hokejky. 47
1.3.4 Charakteristika florbalového výkonu Florbalový výkon je charakterizován několika faktory, které na sebe navazují a vzájemně se prolínají. Pro přehled těchto faktorů přikládáme obrázek z internetové publikace Fyziologie sportovních disciplín autorů Bernacikové, Kapounkové, Hrazdíry a Novotného (2010) , kde jsou tyto faktory znázorněny.
Obrázek 8: Faktory sportovního výkonu – florbal (Bernaciková a kol. [online], 2010).
Florbal je kolektivní sportovní hra, kde se střídají a prostupují se cyklické a acyklické pohyby. Uplatňují se tedy jak běhy, tak přihrávky, driblink, střelba a další činnosti. Nároky jsou zde tedy jako kondiční, tak i koordinační. Pro výkon hráče florbalu v utkání je charakteristická střídavá intenzita herních činností, projevující se v nepravidelně dlouhých intervalech (pobyt na hřišti) a přerušovaná nepravidelně dlouhými pauzami (střídání). Mezi dvěma střídáními hráč stráví na hřišti 45 aţ 60 sekund, délka pobytu na střídačce se odvíjí od počtu zapojených formací a pohybuje se od 45 sekund do 2 minut. O celkové délce pobytu hráče na hřišti během utkání rozhoduje především to, na kolik formací druţstvo hraje, zda se daný hráč účastní přesilových her nebo oslabení a zda se zapojí v celém průběhu zápasu, nebo jen v části. Nejvytíţenější hráči stráví na hřišti přibliţně 30 minut, průměr se potom pohybuje 48
kolem 23 minut. Ve florbalu jsou přitom rozhodující opakované krátkodobé činnosti explozivního rychlostně silového charakteru vysoké intenzity. Tyto projevy jsou ve výkonu hráče primární. Prvním předpokladem je proto vysoká úroveň kapacity anaerobní alaktátové zóny metabolického krytí, které představuje vysokou schopnost štěpení ATP a rychlé znovuzískání ATP za účasti CP. Druhým předpokladem je vysoká kapacita oxidativní zóny metabolického krytí, jeţ zaručuje relativně rychlou oxidativní náhradu zásob ATP a CP v intervalech nulové a nízké intenzity (Zlatník, 2004, str. 5; Zlatník, 1998). Na matabolickém krytí při florbalovém výkonu se podílejí ATP-CP systém, dále anaerobní
glykolýza
a
oxidativní
fosforylace.
Zdroje
energie
představují
adenosintrifosfát (ATP), kreatinfosfát (CP) a glukóza.
aerobní krytí
anaerobní krytí
Graf 1: Podíl aerobního a anaerobního krytí během výkonu (Bernaciková a kol. [online], 2010).
Tabulka 6: Fyziologické parametry během sportovního výkonu (Bernaciková a kol. [online], 2010).
Fyziologický parametr [% z maxima] VO₂ příjem kyslíku SF srdeční frekvence La koncentrace laktátu po výkonu 49
muţi 80-90
[tepy·min⁻¹]
175
[mmol·l⁻¹]
3.11
Tabulka 7: Somatická charakteristika (Bernaciková a kol. [online], 2010).
Somatický parametr tělesná výška [cm]
muţi 180
hmotnost
[kg]
70-85
tuk
[%]
8-16
Z tabulky č. 7 vyplívá, ţe průměrný florbalista měří okolo 180 cm, při hmotnosti 70-85 kg, jehoţ mnoţství tuku v těle se pohybuje mezi 8 a 16 %. Samozřejmě, ţe tyto hodnoty jsou pouze orientační a ve florbalových týmech najdeme mnoho i výrazných výjimek, kterými jsou často například brankáři.
50
2 CÍLE A HYPOTÉZY
Hlavním cílem naší práce bylo sledování a následné vyhodnocení změn tělesného sloţení u hráčů florbalové extraligy během ročního tréninkového cyklu, zejména v období přechodném, přípravném a závodním.
Dílčí úkoly Stanovení tělesného sloţení metodou bioimpedanční analýzy. Porovnání změn jednotlivých parametrů tělesného sloţení. Monitorování tréninkového cyklu z hlediska objemu a intenzity. Sledované parametry: procentuální zastoupení tělesného tuku, tukuprostá hmota, celková tělesná voda, poměr ECM/BCM, bazální metabolismus. Hypotézy Předpokládáme, ţe během ročního tréninkového cyklu dojde ke sníţení hmotnosti jedinců, a to především z důvodů sníţení celkového tělesného tuku. Lze předpokládat sníţení hodnoty indexu ECM/BCM, a to z toho důvodu, ţe trénovaní jedinci disponují niţší hodnotou tohoto indexu neţ netrénovaní, a dochází tak ke zvýšení mnoţství tukuprosté hmoty vyuţitelné pro pohybovou aktivitu.
51
3 METODIKA PRÁCE 3.1 Charakteristika souboru Předmětem sledování byl soubor osmnácti hráčů české nejvyšší florbalové soutěţe, a sice reprezentantů týmu Billy Boy Mladá Boleslav. Jednalo se o muţe ve věku od 19 do 33 let, respektive roky narození 1878 aţ 1995. Testovaní jedinci byli zdraví a bez zranění. K prvnímu měření nastoupilo 21 probandů, avšak k vyhodnocení bylo pouţito pouze 18 z nich. Ti absolvovali všechna tři měření. Ostatní se všech měření nezúčastnili ze zdravotních důvodů nebo kvůli odchodu z klubu. U testovaných osob jsme naměřili základní somatické charakteristiky (tělesná výška a hmotnost) a určili % tělesného tuku (viz Tabulka 8). Všichni testovaní probandi poskytli informovaný souhlas s publikováním dat, který nepřikládáme, ale v případě zájmu je k dispozici. Tabulka 8: Základní charakteristika souboru.
Věkové a somatické charakteristiky chronologický věk [roky]
Testovaní jedinci (n = 18) x ± sd 24,5 ± 4,87
tělesná výška [cm]
182 ± 6,4
tělesná hmotnost [kg]
77,24 ± 9,89
tělesný tuk [%]
9,42 ± 3,74
n = rozsah souboru; x = aritmetický průměr; sd = směrodatná odchylka.
3.2 Charakteristika výzkumných metod 3.2.1 Charakteristika použitého přístroje U kaţdého jedince bylo provedeno vyšetření tělesného sloţení metodou bioelektrické impedance. Pro náš výzkum jsme měření bioimpedanční metodou prováděli pomocí tetrapolárního multifrekvenčního přístroje Nutriguard-M (obr. 10) od společnosti Data Input, který vyuţívá fázově citlivý odpor na frekvencích 5, 50 a 100 kHz. Pomocí dvou elektrod prochází tělem testované osoby elektrický proud (800 μA), přičemţ frekvenci si můţeme zvolit. Dalšími dvěma elektrodami je poté snímáno napětí
52
a vyhodnocována impedance v úseku těla mezi oběma elektrodami (umístění elektrod viz kapitola Druhy BIA). Tento analyzér je připojen k počítači a má k dispozici specifický software NutriPlus. Tento software vyţaduje zadání tělesné výšky, tělesné hmotnosti, věk a stupeň pravidelně vykonávané pohybové aktivity. Na základě těchto údajů a naměřených dat dosadí software všechny výše uvedené parametry do dané predikční rovnice, která je pro kaţdý přístroj specifická, a vyhodnotí následující údaje: % TT, TBW, ICW, ECW, BCM, ECM, index ECM/BCM, bazální metabolismus. Predikční rovnici, kterou software pouţívá, ovšem nemáme k dispozici a nelze ji pravděpodobně ţádným způsobem zjistit. Řešením je tedy vyuţít naměřené hodnoty (Xc, R, α atd.) dosadit je do vhodné predikční rovnice a následně je vyhodnotit. Touto cestou jsme se také ve své práci vydali, a to z toho důvodu, ţe jsme neměli k dispozici daný software. Naměřené hodnoty jsme tedy mechanicky dosadili do daných predikčních rovnic a následně vyhodnotili.
Obrázek 9: Bioimpedanční analyzér Nutriguard-M od společnosti Data Input (www.data-input.de)
53
3.2.2 Charakteristika tréninkových období Předpokládáme, ţe na výsledcích našeho měření se podílí skladba celoročního tréninkového cyklu, uvádíme tedy obecnou strukturu tohoto makrocyklu a dále konkrétní zatíţení v jednotlivých speciálních tréninkových ukazatelích v rámci daných mezocyklů.
Tabulka 9: Periodizace celoročního tréninkového cyklu BB Mladá Boleslav 2013-14 (viz Příloha 4).
Z tabulky 9 (viz také Příloha 4) výše můţeme vidět rozdělení jednotlivých období, počty a zaměření jednotlivých mezocyklů a mikrocyklů v rámci jednoho celoročního tréninkového plánu (makrocyklu). Kaţdé naše jedno měření jsme vloţili do jiného ze tří období tak, abychom zaručili co moţná největší rozdílnost ve výsledných hodnotách. První měření bylo provedeno po skončení závodního období, a sice na samém konci přechodného období sezóny 2012/2013. Šlo o konec období, které bylo zaměřeno především na regeneraci a doplnění fyzických i psychických sil. Druhé měření proběhlo po skončení přípravného období, tedy v období předzávodním, před zahájením nové sezony 2013/2014. Třetí, tedy poslední měření bylo provedeno v lednu 2014 v rámci závodního období.
54
Tabulka 10: Plán STU (speciálních tréninkových ukazatelů) v rámci celoročního tréninkového cyklu BB Mladá Boleslav 2013-14 z pohledu tréninku kondičních schopností.
101 – akcelerace; 102 – maximální rychlost; 103 – speciální vytrvalost; 104 – tempová vytrvalost; 105 – obecná vytrvalost; 108 – běţecká a koordinační cvičení, vše [km]; 110 – odrazy I. a 111 – odrazy II.[opakování]; 112 – posilování s náčiním [t - tuny]; 113 – posilování bez náčiní [opakování]
V tabulce 10 vidíme plánované objemové hodnoty extraligového florbalového týmu udávané v kilometrech, opakováních a tunách. Je zřejmé, ţe nevyššího objemového zatíţení je dosahováno v době přípravných období, kdy je současně intenzita niţší. V souladu s principem zatěţování pak během následujících mezocyklů intenzita zatíţení stoupá a naopak objem postupně klesá, tak jak je uvedeno v grafickém znázornění níţe (obr. 11).
55
Obrázek 10: Grafické znázornění velikosti intenzity a objemu zatíţení během ročního tréninkového cyklu (Level up fitness & skills.com [online]).
3.2.3 Statistické zpracování dat Statistické zpracování výsledků bylo provedeno za pomoci statistických funkcí programu Microsoft Excel 2007, přičemţ jsme pouţili tyto statistické metody: Aritmetický průměr U kaţdé hodnoty byla charakterizována míra polohy - aritmetický průměr, coţ je ukazatel informující o místě, které je moţno povaţovat za střed souboru sebraných údajů. Směrodatná odchylka Míra variability (směrodatná odchylka) je hodnota, která udává, v jaké míře jsou údaje kolem středu koncentrované nebo naopak rozptýlené. Dvouvýběrový párový T-test Pro určení statisticky významných rozdílů jsme pouţili dvouvýběrový párový ttest, jenţ porovnává data, která tvoří „spárované variační řady“, tzn., ţe pocházejí ze subjektů, které byly podrobeny dvěma měřením. Provádíme tedy dvě měření u jednoho výběrového souboru, a sice 1. měření před aplikací pokusného zásahu, 2. po aplikaci 56
pokusného zásahu. Takto získané hodnoty tvoří páry a reprezentují při testování jak kontrolní tak i pokusnou skupinu porovnávaných dat. V testu vycházíme z rozdílů naměřených párových hodnot u srovnávaných variačních řad. Testujeme hypotézu, ţe střední hodnota měření před pokusem a po pokuse se rovnají, neboli rozdíl středních hodnot párových měření je nulový. Pro hodnocení všech proměnných byla zvolena hladina statistické významnosti α = 0,05. Tabulka 11: Hranice pro určení statistické významnosti.
p > 0,05 p ≤ 0,05
nesignifikantní (statisticky nevýznamný) signifikantní (statisticky významný)
Věcná významnost K posouzení věcné významnosti rozdílů hodnot, které byly naměřeny v různých fázích ročního tréninkového cyklu, jsme zvolili následující hranice významnosti: U měření tělesné hmotnosti jsme uvaţovali chybu měření pouţité váhy a stav hydratace a výţivy probandů, a tudíţ jsme jako hranici věcné významnosti určili rozdíl 0,5 kg. U % tělesného tuku jsme za věcně významný povaţovali rozdíl 0,5 %, u tukuprosté hmoty a celkové tělesné vody 0,5 kg a u poměru ECM/BCM 0,03, přičemţ jde o hodnoty, které jsou vyšší neţ 2% technická chyba měření udávaná výrobcem pouţitého přístroje. Jako věcně významný rozdíl pro fázový úhel povaţujeme změnu 0,3 ° a pro bazální metabolismus 30 kcal. Haysův koeficient Výše uvedené hodnocení věcné významnosti vychází z absolutních hodnot, tedy z rozdílu v rámci jednotek (kg, ° apod.) Abychom mohli posoudit i relativní změny v procentech, pouţili jsme tzv. Haysův koeficient ω2. Ten lze charakterizovat jako podíl „vysvětleného“ rozptylu. Koeficient je číslo mezi 0 a 1 (Blahuš, 2000). Kritickou 2
hranici Haysova koeficientu jsme stanovili na = 0,3. Abychom mohli výsledek 2
povaţovat za významný, musí být tedy tato hranice překonána. Výpočet Haysova koeficientu můţeme provést podle vztahu:
57
ω2 = ( t2 - 1 ) / ( t2 + N - 1), kde t představuje hodnotu párového t-testu a N je součet prvků z obou souborů.
3.2.4 Podmínky a průběh měření Soubor byl podroben trojímu měření, která proběhla v období od června 2013 do ledna 2014, a stanovené změny byly předmětem srovnávání a vyhodnocování. Během období, kdy měření probíhala, došlo ke kvantitativním změnám v souboru. Prvního měření se účastnilo 21 probandů, druhého 19 a třetího 18. K těmto změnám došlo z důvodu zranění, nebo kvůli odchodu hráčů z klubu. Probandi byli poučeni o průběhu měření a vţdy s časovým předstihem informováni o plánovaném měření a upozorněni na dodrţování stanovených pravidel: 24 hodin před měřením nesmí pít alkohol a silnou kávu a 12 hodin před měřením nesmí vykonávat ţádnou náročnou fyzickou aktivitu, 4 hodiny před měřením nesmí jíst ani pít vetší mnoţství tekutin. Měření bylo vţdy provedeno ve sejnou denní dobu, a sice v odpoledních hodinách před tréninkem, a probandi byli vyšetřeni všichni tentýţ den. Vţdy bylo zajištěno stejnou osobou. U kaţdého probanda byla nejdříve naměřena tělesná hmotnost a následně poté vyšetření bioimpedanční analýzou. Měření pomocí BIA byla provedena na lehátku.
58
4 VÝSEDKY A DISKUZE 4.1 Výsledky Tabulka 12: Základní morfologické charakteristiky souboru testovaných osob a jejich změny v průběhu ročního tréninkového cyklu.
Sledované ukazatele hmotnost [kg] TPH [kg] tuk [%] TBW [kg] ECM/BCM α [°] BMR [kcal]
n=18 M1 x ± sd 77,22 ± 10,14 67,80 ± 6,89 11,83 ± 3,56 49,63 ± 4,89 0,75 ± 0,07 7,18 ± 0,56 1620,55 ± 98,54
M2 x ± sd 77,32 ± 9,88 67,89 ± 6,77 11,87 ± 3,38 49,69 ± 4,81 0,72 ± 0,06 7,5 ± 0,54 1621,51 ± 96,24
M3 x ± sd 76,71 ± 9,65 67,43 ± 6,72 11,77 ± 3,30 49,36 ± 4,77 0,74 ± 0,07 7,31 ± 0,63 1615,66 ± 96,10
n – velikost souboru; M1 (M2, M3) – měření první (druhé, třetí); x – aritmetický průměr; sd – směrodatná odchylka; TPH – tukuprostá hmota; TBW – celková tělesná voda; ECM/BCM – poměr mimobuněčné a buněčné hmoty; α – fázový úhel (při 50 kHz); BMR – bazální metabolismus
Tabulka 13: Rozdíly absolutních hodnot sledovaných během 1.-3. období.
Období měření Sledované ukazatele
1. a 2.
2. a 3.
1. a 3.
hmotnost [kg] TPH [kg] tuk [%] TBW [kg] ECM/BCM α [°] BMR [kcal]
0,1 0,09 0,01 0,07 -0,04 0,32 0,96
-0,61 -0,46 -0,15 -0,34 0,02 -0,19 -5,84
-0,51 -0,37 -0,14 -0,27 -0,01 0,13 -4,89
TPH – tukuprostá hmota; TBW – celková tělesná voda; ECM/BCM – poměr mimobuněčné a buněčné hmoty; α – fázový úhel (při 50 kHz); BMR – bazální metabolismus; významná změna
59
Tabulka 14: Hodnoty t pro dvouvýběrový párový t-test a statistická významnost změn v jednotlivých parametrech.
Sledované ukazatele hmotnost [kg] TPH [kg] tuk [%] TBW [kg] ECM/BCM α [°] BMR [kcal]
Období měření 1. a 2. 2. a 3. t p t p -0,28 0,78 1,58 0,13 -0,43 0,66 1,96 0,06 -0,06 0,94 0,94 0,35 -0,43 0,66 1,96 0,06 4,22 0,0006 -2,33 0,03 -4,34 0,0004 2,15 0,04 -0,28 0,78 1,58 0,13
1. a 3. t 1,07 1,34 0,66 1,34 1,38 -1,4 1,07
p 0,29 0,19 0,51 0,19 0,18 0,16 0,29
t – hodnota t-testu; p – statistická významnost; TPH – tukuprostá hmota; TBW – celková tělesná voda; ECM/BCM – poměr mimobuněčné a buněčné hmoty; α – fázový úhel (při 50 kHz); BMR – bazální metabolismus; významná změna
Tabulka 15: Relativní Haysův koeficient pro posouzení věcné významnosti.
Období měření Sledované ukazatele
1. a 2.
2. a 3.
1. a 3.
hmotnost [kg] TPH [kg] tuk [%] TBW [kg] ECM/BCM α [°] BMR [kcal]
0,002 0,005 0,000 0,005 0,34 0,35 0,002
0,067 0,099 0,025 0,099 0,134 0,117 0,067
0,032 0,049 0,012 0,049 0,052 0,053 0,032
t – hodnota t-testu; p – statistická významnost; TPH – tukuprostá hmota; TBW – celková tělesná voda; ECM/BCM – poměr mimobuněčné a buněčné hmoty; α – fázový úhel (při 50 kHz); BMR – bazální metabolismus, významná změna
Tělesná hmotnost Nejvyšší průměrná tělesná hmotnost byla naměřena po skončení přípravného období, v závodním období jsme jiţ zaznamenali pokles hmotnosti, a to věcně významný. Další věcně významný rozdíl, tedy vyšší neţ námi stanovená hranice 0,5 kg, jsme zaznamenali i celkově mezi 1. a 3. měřením, kdy došlo o sníţení hmotnosti o 0,51 kg. Z hlediska statistické významnosti nebyl zjištěn ţádný signifikantní rozdíl mezi průměrnými hodnotami tělesné hmotnosti v daných obdobích. Hodnoty relativního 60
Haysova koeficientu ω2 se pohybují mezi hodnotami 0,002 a 0,067, a tedy pod námi stanovenou hladinou významnosti 0,3. Tělesný tuk Nejvyšší průměrná hodnota % tělesného tuku byla naměřena opět ve druhém období, tedy v období po skončení přípravy. Nejniţší pak v období závodním. Celkově, tedy mezi 1. a 3. měření, došlo pouze k mírné změně, a sice k poklesu mnoţství tělesného tuku o 0,14 %. Během všech měření nenastaly ţádné statisticky významné změny ani změny věcně významné. Taktéţ tomu bylo i u Haysova koeficientu, kde jsme taktéţ nezaznamenali významné změny. Tukuprostá hmota Hodnoty tukuprosté hmoty, stejně jako tělesné hmotnosti, podlehly trendu zvýšení po přípravném období, kdy také dosáhly hodnot nejvyšších. Poté jsme opět zaznamenali sníţení mnoţství tukuprosté hmoty. Během celého období došlo ke sníţení mnoţství tukuprosté hmoty o 0,37 kg. Co se týče statistické významnosti, nebyly zde zaznamenány signifikantní změny. Stejně tak i rozdíly absolutních hodnot tukuprosté hmoty byly věcně nevýznamné, s čímţ korespondoval i Haysův koeficient ω2, který taktéţ nepřesáhl námi stanovenou hranici 0,3. Celková tělesná voda Mnoţství celkové tělesné vody se během měření měnilo skutečně velmi málo, a sice v desetinách kilogramu. Nejvyšší mnoţství vody jsme naměřili v druhém období, tedy po skončení období přípravného, nejniţší hodnoty pak byly zjištěny opět v závodním období, tedy v období třetím. Hranice statistické významnosti překonána nebyla. Hranice věcné významnosti 0,5 kg nebylo taktéţ dosaţeno v ţádném období, ani celkově. Toto potvrzuje i hodnota ω2, která zde dosahovala 0,005-0,099, coţ opět značí nevýznamnost. Poměr ECM/BCM Index ECM/BCM po přípravném zaznamenal statisticky významný pokles po přípravném období, kdy se jeho hodnota sníţila o 0,32. Tato změna představovala i změnu věcně významnou, coţ potvrdila i hodnota Haysova koeficientu, která byla 0,35. V dalším období poté nastal opětovný nárůst hodnoty indexu, a to statisticky významný. 61
Fázový úhel α Velikost fázového úhlů dosahovala nejniţších hodnot při prvním měření, naopak nejvyšších dosáhla v druhém období. V období závodním jiţ opět můţeme sledovat pokles velikosti fázového úhlu. Mezi prvním a druhým měřením můţeme pozorovat statisticky významný rozdíl hodnot fázového úhlu. Statisticky významné změny nastaly i mezi měřením druhým a třetím. Celkově, tedy mezi 1. a 3. měřením došlo ke změně o 0,13°, coţ statisticky významný rozdíl nepředstavuje. Z hlediska věcné významnosti můţeme sledovat významné změny mezi 1. a 2. měřením, kde rozdíl absolutních hodnot α dosáhl 0,32°. Také hodnoty relativního. Haysova koeficientu vykazují věcně významný rozdíl mezi prvním a druhým měřením, kde hranice 0,3 byla překonána a ω2 nabyl hodnoty 0,35. Bazální metabolismus Hodnoty bazálního metabolismu se v průběhu celého měření měnily jen nevýznamně, a sice v jednotkách. Nejvyšší průměrné hodnoty bazálního metabolismu nastaly po 2. měření, tedy opět po přípravném období., kdy dosahovaly 1621,51 kcal, coţ znamenalo nárůst o pouhých 0,96 kcal v porovnání s mřením prvním. Nejniţší hodnoty byly zaznamenány při třetím měření, kdy průměrná hodnota bazálního metabolismu dosáhla 1615,66 kcal. V souvislosti s bazálním metabolismem byly shledány změny nevýznamné, a to jak statisticky, tak významně. Taktéţ hraniční hodnota Haysova koeficientu 0,3 nebyla překonána.
4.2 Diskuze Hodnocení výsledků tělesného složení Monitorování tělesného sloţení u sportovců je vyuţíváno především pro posouzení vhodnosti či nevhodnosti tréninkového zatíţení, a tedy k posouzení efektivity pohybového zatíţení. Měření tělesného sloţení pomocí BIA ale s sebou nese i rizika určitých nepřesností a odchylek. Je proto nutné vědět, do jaké míry ovlivňuje měření, potaţmo jeho výsledky, nedodrţení potřebných podmínek při měření (jídlo, příjem tekutin, tělesná aktivita před měřením), nakolik ho ovlivňuje intervence nebo chyba měření.
62
Ve své práci se zaměřujeme především na zastoupení parametrů tukuprosté hmoty, procenta tělesného tuku, indexu ECM/BCM, celkové tělesné vody, bazálního metabolismu, hodnotíme i změny fázového úhlu. Jsou to právě ty parametry, které jsou ve sportovní oblasti těmi nejsledovanějšími. Výsledné hodnoty tělesného sloţení, byly tedy získány metodou BIA, a to prostřednictvím přísroje Nutriguard-M od společnosti DataInput, přičemţ jsme sledovali hodnoty naměřené při frekvenci 50 kHz. Heyward, Wagner (2004) uvádějí jako hraniční hodnotu, která je povaţována za optimální velikost chyby měření, 2 % a všechny přístroje, které měří s touto chybou, jsou povaţovány za velmi přesné. Přístroj Nutriguard-M uvádí chybu měření právě 2%. Soubor tvořilo 18 probandů, ti se zúčastnili trojího měření a průměrné hodnoty v rámci celého souboru z jednotlivých měření jsme porovnali mezi sebou. Zaměřili jsme se ale i na intraindividuální změny, tedy na změny, které se udály u jednotlivců, kde jsme se snaţili najít určité společné tendence. Tělesná hmotnost
Graf 2: Zobrazení změn tělesné hmotnosti.
Nejvyšší průměrná tělesná hmotnost souboru byla zjištěna při druhém měření, tedy po přípravném období, kdy jsme ale zaznamenali průměrnou hmotnost 77,32 kg, coţ představovalo nárůst o pouhých 0,1 kg vůči prvnímu měření. Mezi druhým a třetím měřením pak došlo k poklesu hmotnosti o 0,61 kg, coţ je nejvyšší změna v rámci všech měření. Celkově, tedy mezi 1. a 3. měřením došlo ke změně o 0,51 kg. Změny v průběhu všech měření nenabyly takového rozměru, abychom je mohly povaţovat za 63
statisticky významné, nepřekonaly tedy hranici p < 0,05. Pokud uvaţujeme věcnou významnost, pak došlo k významným změnám mezi 2. a 3. měřením a mezi 1. a 3. měřením, kdy změny byly vyšší neţ hranice 0,5 kg, a sice pokles o 0,61 respektive 0,51 kg. Jde však o změny na samé hranici významnosti. Hodnoty Haysova koeficientu ω 2 se pohybovaly v rozmezí 0,002-0,067, coţ významnou změnu nepředstavuje. Zaměříme-li se na intraindividuální změny tělesné hmotnosti, pak nemůţeme sledovat ţádný výrazný trend. U 10 testovaných osob byl zjištěn pokles hmotnosti mezi prvním a druhým měřením, kdy ale pouze u 7 z nich byl pokles významný. U zbývajících 8 testovaných osob jsme zaznamenali naopak nárůst hmotnosti, kdy všechny změny byly významné ( > 0,5 kg). Z hlediska změn mezi 2. a 3. měřením, pak 11 testovaných osob zaznamenalo pokles hmotnosti (10 významně), 6 pak zvýšení hmotnosti (5 významně). Zbývajících jeden proband neprošel změnou hmotnosti v porovnání s předchozím měřením. U 11 testovaných byl zjištěn i pokles hmotnosti mezi 1. a 3. měřením (9 významně). Největší rozdíl ve dvou následujících měřeních činil sníţení o 3,7 kg a zvýšení o 3 kg. Celkový nejvyšší pokles byl o 4,8 kg a nárůst o 3,9 kg. Mírné zvýšení tělesné hmotnosti po přípravném období koresponduje s mírným zvýšeným mnoţstvím tukuprosté hmoty a procentem tělesného tuku. Změny však nebyly zhodnoceny jako signifikantní, coţ můţe být způsobeno faktem, ţe jde o vrcholové sportovce, u nichţ se výrazné výkyvy hmotnosti ani nepředpokládají, a to především z důvodu kontroly výţivy, dlouhodobé sportovní přípravy a aktivního ţivotního stylu i v období přechodném. Pokles hmotnosti v závodním období pak přičítáme dlouhodobým intenzivním zatíţením v trénincích i zápasech v tomto závodním období, coţ je doprovázeno sníţením objemu zatíţení v tréninku.
64
Tělesný tuk
Graf 3: Zobrazení změn procenta tělesného tuku.
Změny procenta tělesného tuku nebyly v ţádném sledovaném období signifikantní. Mezi 1. a 2. měřením došlo ke slabému zvýšení % tělesného tuku, avšak tato změna byla jen 0,01 %, tedy téměř nulová. Mezi 2. a 3. měření došlo k poklesu % tuku o 0,15 %, coţ představovalo nejvyšší změnu ze všech sledovaných obdobích. Mezi 1. a 3. měřením jsme pak mohli zjistit pokles % tělesného tuku o 0,14 %. Z hlediska věcné významnosti nepovaţujeme změny v % tělesného tuku za významné, a to jak v rámci naší hranice (0,5 %), tak ani v souvislosti s Haysovým koeficientem (0,4), který v tomto případě nabýval hodnot 0-0,025. Intraindividuální změny % tělesného tuku opět nevykazují ţádný výrazný trend. U poloviny testovaných osob jsme mezi 1. a 2. měřením zaznamenali pokles % tělesného tuku, u druhé poloviny naopak přirozeně nárůst. Významné změny přitom byly zjištěny pouze u 3 případů sníţení a u 4 případů zvýšení % tělesného tuku. Mezi 2. a 3. měřením bylo zjištěno 8 případů sníţení % tělesného tuku (5 významně), 8 případů zvýšení % tělesného tuku (3 významně). U zbývajících 2 testovaných osob nebyly zjištěny ţádné změny v procentuálním mnoţství tělesného tuku. Celkové změny (změny mezi 1. a 3. měřením) pak nabízely 8 případů sníţení % tělesného tuku (2 významně), 7 zvýšení (3 významně). Zbývající případy nevykázaly ţádné změny % tělesného tuku a jeho procentuální zastoupení bylo tedy totoţné u prvního sledovaného období i u
65
posledního. Nejvyšší změnou u sousedních měření bylo plus i minus 1,3 % tělesného tuku. Celkový nejvyšší pokles byl o 2,1 % a nárůst o 1,6 % tělesného tuku. Ve své hypotéze jsme předpokládali, ţe dojde ke kontinuálnímu sniţování % tělesného tuku mezi 1. a 3. měřením. Tato hypotéza však potvrzena nebyla, protoţe jak je jiţ řečeno výše, hodnoty tělesného tuku se nejprve nevýznamně zvýšily, respektive zůstaly na původní hodnotě, a poté došlo k jejich sníţení. Takovéto pohyby mohou být způsobeny změnami v hydrataci organismu a stavem výţivy probandů, taktéţ musíme uvaţovat technickou chybu přístroje, jímţ jsme hmotnost měřili a která činí 2 %.
Tukuprostá hmota
Graf 4: Zobrazení změn mnoţství tukuprosté hmoty. Dalším sledovaným parametrem bylo mnoţství tukuprosté hmoty. Stejně jako u předchozích dvou parametrů, tedy hmotnosti a tělesného tuku, i tady můţeme sledovat trend zvýšení mnoţství tukuprosté hmoty po přípravném období, tedy při 2. měření, kdy také dosáhla nejvyšší průměrné hodnoty ze všech měření, která činila 67,89 kg. To představovalo zvýšení o 0,09 kg vůči měření předchozímu. Nejniţší hodnota tukuprosté hmoty pak byla taktéţ zjištěna u 3. období, a sice 67,43 kg, coţ představuje pokles o 0,46 kg, coţ se sice blíţí naší hranici věcné významnosti (0,5 kg), nicméně ji nepřekonává. I zde můţeme tedy hovořit o statistické i věcné nevýznamnosti, kterou svými hodnotami v rozmezí 0,005-0,09 potvrzuje i Haysův koeficient. Mohli jsme tedy registrovat fakt, ţe hodnoty tělesnho tuku a tukuprosté hmoty zůstaly v průběhu 66
sledovaného období relativně neměnné, respektive došlo ke jejich nevýznamnému zvýšení. Z hlediska intraindividuálních změn můţeme pozorovat v rámci prvních dvou měření 10 případů sníţení mnoţství TPH, kdy významnost můţeme pozorovat u 4 z nich. Zvýšené mnoţství TPH bylo evidováno u 8 případů a významné změny přitom byly nalezeny u 5 z nich. 2. a 3. měření přineslo 11 případů sníţení mnoţství TPH, kdy 10 z nich bylo významných, a pouze 4 případy zvýšeného mnoţství TPH a 3 z toho významně. U 11 testovaných byl zjištěn i pokles mnoţství TPH mezi 1. a 3. měřením (8 významně). Případů, kdy došlo k celkovému zvýšení TPH bylo celkem 5 (3 významně). U dvou probandů bylo zjištěno stejné mnoţství TPH při 1. i 2. měření, nedošlo tedy k ţádné změně. Největší rozdíl ve dvou následujících měřeních činil sníţení o 2,1 kg a zvýšení o 2 kg. Celkový nejvyšší pokles byl o 2,4 kg a nárůst o 2,3 kg. Mnoţství tukuprosté hmoty zůstalo tedy během všech období nezměněno, přičemţ tato stagnace byla doprovázena významným sníţením tělesné hmotnosti během závodního období. Tedy při sníţení hmotnosti nedošlo ke sníţení mnoţství tukuprosté hmoty, a tedy podíl tukuprosté hmoty v těle vzrostl. Fakt, ţe tato změna se neudála po přípravném období, můţe být pravděpodobně zapříčiněn nízkou efektivitou zatíţení během přípravného období, čemuţ ale odporují výsledné hodnoty indexu ECM/BCM a fázového úhlu (viz dále). Proto předpokládáme, ţe relativně stabilní hodnoty tukuprosté hmoty (i tělesného tuku) jsou důsledkem dlouhodobé sportovní činnosti a pravidelné kontroly parametrů tělesného sloţení v rámci tréninku.
67
Poměr ECM/BCM
Graf 5: Zobrazení změn indexu ECM/BCM.
Poměr ECM/BCM byl jedním z nejsledovanějších měřených parametrů. Právě u něj jsme zaznamenali statisticky významné změny, a to mezi 1. a 2. měřením, kdy došlo ke sníţení průměrných hodnot o 0,04, coţ potvrzuje ve shodě se statistickou významností i významnost věcnou. Tu potvrzuje i relativní Haysův koeficient, který dosáhl hodnoty 0,34 a překonal tak hranici významnosti (0,3). Satisticky významný rozdíl byl registrován i mezi 2. a 3. měřením. Zde šlo o zvýšení hodnoty indexu o 0,02, coţ ale tentokrát na věcnou významnost neukazuje. Statistická ani věcná významnost nebyla prokázána u hodnot mezi 1. a 3. měření, coţ koresponduje i s Haysovým koeficientem, který v tomto období nabyl hodnoty 0,052. Z hlediska intraindividuálních změn indexu ECM/BCM, panovala zde relativně vysoká shoda, a sice ţe u téměř všech probandů došlo ke sníţení hodnoty ECM/BCM mezi 1. a 2. měřením. V 10 případech šlo o změnu vyšší jak 0,03, a tedy o změnu významnou. Pouze v jediném případě jsme zaznamenali zvýšenou hodnotu tohoto indexu, kdy ale šlo pouze o nárůst na samé hranici věcné významnosti. Co se týče hodnot mezi 2. a 3. měřením, u 11 probandů se poměr ECM/BCM zvýšil (7 významně), ve 4 případech se index sníţil (1 významně) a zbývající 3 hodnoty zůstaly nezměněny. V rámci celkových změn, tedy změn mezi 1. a 3. měřením, jsme zaznamenali zvýšený 68
index v osmi případech (1 významně), sníţený index v 9 (6 významně) případech, u jednoho probanda se index nezměnil. Nejvyšší změnou u dvou sousedních měření bylo zvýšení o 0,09 a sníţení o 0,12. V rámci 1. a 3. měření byl zaznamenán nejvyšší pokles byl o 0,11 a nárůst o 0,05. Hodnoty se v průběhu všech měření pohybovaly v rozmezí 0,54-0,87. Tyto hodnoty podle tabulky 16 znamenají vynikající nutriční a fyzický stav a značí vysokou trénovanost jedinců. Odpovídají dlouhodobému tréninkovému procesu a faktu, ţe jde o jedince, kteří se pohybové aktivitě věnují kontinuálně po několik let. Co se týče hodnoty indexu ECM/BCM, předpokládali jsme, ţe jeho hodnoty se budou v průběhu ročního tréninkového cyklu sniţovat. Tuto tendenci jsme však zaznamenali pouze mezi 1. a 2. měřením, tedy po přípravném období. Tato skutečnost odpovídá charakteru tréninkového období, a tedy vysokým objemovým hodnotám v trénincích v rámci tohoto období a relativně nízkým hodnotám intenzity a tréninku speciálního. V dalším období se však hodnoty indexu zvýšily, coţ s původním předpokladem nekoresponduje. Tuto skutečnost můţeme pravděpodobně připsat faktu, ţe v tomto období výrazně poklesl objem zatíţení v tréninku a naopak vzrostlo mnoţství speciálního tréninku a s ním současně i velikost intenzity zatíţení. Kvalita tukuprosté hmoty, kterou index ECM/BCM vyjadřuje, zhoršila a sníţila se tak její schopnost vyuţitelnosti pro pohybovou činnost. Z tohoto zjištění také vyplívá doporučení pro praxi, kdy by měly být ve větší míře zařazeny tzv. objemové tréninky i do závodního období, a to z těch důvodů, ţe se tak předejde poklesu trénovanosti právě v tomto období.
69
Tabulka 16: Hodnocení hodnot indexu ECM/BCM (Dörhöfer, Pirlich, 2006, str. 19).
Muži Hodnocení
Hodnota indexu ECM/BCM < 0,7
Tyto extrémně vysoké hodnoty se vyskytují pouze u vrcholových sportovců a kulturistů.
0,89-0,70
Velmi dobré. Tyto hodnoty jsou indikací pro vynikající nutriční a fyzický stav.
0,90-0,99
Dobré. Hodnoty v tomto rozsahu obvykle značí pravidelný trénink jedince. Předpokládá se i dostatečná rezerva makroţivin.
1,0-1,09
Uspokojivé. Jedná se o nejběţnější hodnoty pro většinu populace. Vyplývá z nich mírná fyzická aktivita a základní mnoţství makroţivin.
1,10-1,19
Dostatečné. Tyto hodnoty se často vyskytují u jedinců s nevyváţenou stravou a nízkou fyzickou aktivitou. Ukazují na špatnou fyzickou kondici.
1,20-1,29
Nevyhovující. Hodnoty v tomto rozpětí vykazují nedostatečnou kvalitu a mnoţství výţivy a omezenou pohyblivost.
1,30-1,39
Tyto hodoty vypovídají o extrémně špatném nutričním stavu a podvýţivě.
70
Celková tělesná voda
Graf 6: Zobrazení změn mnoţství celkové tělesné vody.
Mnoţství celkové tělesné vody se během všech měření průměrně pohybovalo mezi 49,36 kg a 49,69 kg. Nejvyšší hodnota opět korespondovala s výše uvedeným trendem, a sice byla naměřena při 2. měření a opět došlo k téměř neznatelnému zvýšení vůči 1. měření, kdy bylo naměřeno pouze o 0,07 kg méně. Nejniţší hodnoty znovu nastaly při měření 3., tedy při měření v závodním období, kdy došlo ke sníţení o 0,34 kg od předchozího, tedy 2. měření. Z hlediska statistické i věcné významnosti jsme nepozorovali ţádné signifikantní změny v mnoţství celkové tělesné vody. Haysův koeficient taktéţ nepotvrdil významnost zaznamenaných změn, kdyţ nepřekonal stanovenou hranici 0,3. Pokud hodnotíme intraindividuální změny, nejvyšší změnou u sousedních měření bylo minus 1,54 kg a plus 1,46 kg celkové tělesné vody. Celkový nejvyšší pokles (mezi 1. a 3. měřením) byl o 1,76 kg a nárůst o 1,68 kg celkové tělesné vody. Při hodnocení 1. a 2. měření můţeme vysledovat 10 případů sníţení celkové tělesné vody, z nichţ pouze dva byly významné, tedy vyšší jak 0,5 kg. V dalších 8 situacích došlo ke zvýšení mnoţství vody, z toho u 6 významně. V případě 2. a 3. měření jsme zvýšení mnoţství celkové tělesné vody zaznamenali u 11 testovaných osob (9 významně) a sníţení pak u 4 testovaných oso (3 významně). Ţádné změny v těchto dvou obdobích nebyly zaznamenány u třech testovaných. Ve srovnání 1. a 3. měření jsme zaregistrovali změny celkové tělesné vody, kde v 11 případech šlo o zvýšení mnoţství vody (8 71
významně), v 5 případech jsme si všimli zvýšeného mnoţství vody (3 významně) a ve zbývajících dvou situacích nedošlo ke změně v mnoţství celkové tělesné vody od prvního měření. Z hlediska sportovní praxe je vhodné hodnotit rozloţení celkové tělesné vody v jednotlivých tělesných segmentech. Zde se podle distribuce vody v porovnání pravolevé poloviny těla projeví nestejnoměrné zatěţování pravých, a tedy z toho vyplívající jednostranné zatěţování, které můţe následně vést ke vzniku svalových dysbalancí a funkčních poruch pohybového systému (Skorocká in Skorocká et al., 2004, str. 19-25). Tyto parametry jsme však ve své práci nehodnotili.
Fázový úhel Jiţ výše jsme uvedli, ţe fázový úhel reflektuje sportovní aktivitu a stav trénovanosti a umoţňuje tak zhodnocení tohoto stavu. Svá měření jsme uskutečnili na aktivních sportovcích, a tudíţ jsme předpokládali, ţe velikosti fázových úhlů se budou pohybovat v rozmezí 6,6-7,5°, přičemţ bereme v úvahu chybu přístroje, která se udává ± 0,2°. Tuto hranici také povaţujeme za významnou.
Graf 7: Zobrazení změn velikosti fázového úhlu.
Naměřené velikosti fázových úhlů byly v průměru při prvním měření 7,18 °, při druhém měření 7,5 ° a při měření třetím dosahovaly průměrné velikosti 7,31 °. Tyto 72
hodnoty potvrzují naše předpoklady a ukazují, ţe po přípravném období se fázový úhel zvýšil, a to významně, protoţe mezi 1. a 2. měřením došlo ke zvýšení velikosti úhlu o 0,32 °, coţ ukazuje na zvýšenou fyzickou aktivitu a intenzitu tréninku v tomto období. Mezi 2. a 3. obdobím taktéţ došlo ke změnám, zde nastalo zmenšení velikosti fázového úhlu o 0,19 °, coţ je hodnota na samé hranici námi stanovené hladině významnosti, avšak tuto hladinu nepřesahuje, proto tuto změnu nemůţeme povaţovat za signifikantní. Haysův koeficient ani v tomto případě nevykazuje věcnou významnost naměřených rozdílů fázového úhlu. Z hlediska statistické významnosti ale registrujeme signifikantní změny, a sice mezi 1. a 2. měřením a mezi 2. a 3. měřením. Hodnotíme-li intraindividuální změny v parametru fázového úhlu, zjišťujeme, ţe mezi 1. a 2. měřením nastalo zvýšení velikosti fázového úhlu téměř u všech probandů. Přitom u 11 probandů šlo o změny významné. Pouze v jednom případě jsme zjistili pokles velikosti úhlu, a to významný. Další, tentokrát 6 (2 významně) zvýšení můţeme registrovat u 2. a 3. měření, ve více případech tedy docházelo v tomto období ke sníţení velikosti fázového úhlu, a to u 12 z nich (8 významně). Největší rozdíl ve dvou následujících měřeních činil sníţení o 0,7 ° a zvýšení o 0,98 °. Celkový (mezi 1. a 3. měřením) nejvyšší pokles byl o 1,74 ° a nárůst o 0,83 °. Průměrně za všechna období byla naměřena velikost úhlu 7,33 °. Tato velikost fázového úhlu podle tabulky 17 koresponduje s tím, ţe měření byla provedena na aktivních sportovcích a ţe jde o jedince s velice dobrým fyzickým stavem. Jde o hodnoty průměrné a samozřejmě, ţe ne všichni jedinci disponují těmito hodnotami. Hodnoty fázového úhlu se u probandů během celého makrocyklu pohybovaly v rozmezí 6,35 °-9,32 °. V tomto případě první hodnotu hodnotíme jako uspokojivou, a zapadá tak do průměrných celopopulačních hodnot, ovšem v případě sportovce je tato velikost fázového úhlu nedostačující a značí nízkou trénovanost a kvalitu svalové hmoty. Naopak hodnota 9,32 ° odpovídá velmi dobrého fyzického stavu, vynikající kvalitu svalové hmoty a s ní i vysoký stupeň trénovannosti.
73
Tabulka 17: Klasifikace a hodnocení fázových úhlů (Dörhöfer, Pirlich, 2006, str. 18).
Muži Velikost fázového úhlu > 7,9
Hodnocení Tyto extrémně vysoké hodnoty se vyskytují pouze u vrcholových sportovců a kulturistů.
7,0-7,9
Velmi dobré. Tyto hodnoty jsou indikací pro vynikající nutriční a fyzický stav.
6,5-6,9
Dobré. Hodnoty v tomto rozsahu obvykle značí pravidelný trénink jedince. Předpokládá se i dostatečná rezerva makroţivin.
6,0-6,4
Uspokojivé. Jedná se o nejběţnější hodnoty pro většinu populace. Vyplývá z nich mírná fyzická aktivita a základní mnoţství makroţivin.
5,5-5,9
Dostatečné. Tyto hodnoty se často vyskytují u jedinců s nevyváţenou stravou a nízkou fyzickou aktivitou. Ukazují na špatnou fyzickou kondici.
4,5-5,4
Nevyhovující. Hodnoty v tomto rozpětí vykazují nedostatečnou kvalitu a mnoţství výţivy a omezenou pohyblivost.
< 4,5
Fázový úhel v tomto rozsahu vypovídá o extrémně špatném nutričním stavu a podvýţivě.
74
Bazální metabolismus
Graf 8: Zobrazení změn hodnot bazálního metabolismu.
Bazální metabolismus je jakýmsi doplňujícím ukazatelem, který uvádíme spíše pro kompletnost všech výsledků. Hladinu významnosti jsme v tomto případě zvolili na hranici 40 kcal. K takové změně však došlo jen ve třech případech ze všech měření ve všech obdobích. Stejně jako u většiny sledovaných parametrů, i zde můţeme sledovat zvýšení hodnot bazálního metabolismu po přípravném období a následný pokles na niţší neţ původní hodnotu v období závodním. Tato situace koresponduje s nárůstem a posléze s poklesem průměrných hodnot tukuprosté hmoty v daných obdobích a tedy s různou náročností na výţivu této hmoty. Průměrné hodnoty v jednotlivých měřeních nabývaly hodnot 1620,55 kcal, 1621,51 kcal a 1615,67 kcal, přičemţ nejvyšší naměřenou hodnotou bazálního metabolismu bylo 1805,24 a nejniţší 1442,38 kcal.
75
5 ZÁVĚR Ve své práci jsme prováděli dlouhodobé sledování parametrů tělesného sloţení a tělesné hmotnosti u vrcholových florbalistů. Metodou pro stanovení tělesného sloţení byla multifrekvenční bioimpedanční analýza (BIA), zařízení Nutriguard-M společnosti DataInput měřící na proměnlivých frekvencích. Měření byla provedena celkem třikrát, a sice na konci přechodného období – červen 2013, dále po skončení přípravného období – srpen 2013 a uprostřed období závodního – leden 2014. naměřené hodnoty jsme dále podrobili analýze. Ve svých hypotézách jsme předpokládali, ţe dojde ke kontinuálnímu sniţování hmotnosti a procenta tělesného tuku a taktéţ indexu ECM/BCM během všech třech sledovaných obdobích. Tyto hypotézy se však nepotvrdily v celém rozsahu, a to z toho důvodu, ţe tělesná hmotnost zůstala mezi prvními dvěma měřeními nezměněná a taktéţ % tělesného tuku se po prvním sledovaném období nezměnilo. Při třetím měření poté došlo ke sníţení obou hodnot, z nichţ pouze změna hmotnosti byla signifikantní. Hodnota indexu ECM/BCM sice po prvním období významně poklesla, ovšem po druhém sledovaném období opět došlo k jejímu nárůstu. Změny, které se v tělesné hmotnosti a v tělesném sloţení udály, byly ve většině případů nesignifikantní nebo se odehrály na samé hranici významnosti. Statisticky významné změny jsme registrovali pouze u hodnot fázového úhlu a indexu ECM/BCM, které se u těchto parametrů objevily mezi 1. a 2. i mezi 2. a 3. měřením. Změny fázového úhlu i ECM/BCM připisujeme především objemovému charakteru tréninku v přípravném období, kdy se index sníţil. V závodním období se poté index ECM/BCM významně zvýšil a tato změna korespondovala se změnou charakteru tréninku, který byl zaměřen na specifické florbalové dovednosti a na zvyšování intenzity tréninku, coţ je ve shodě s poklesem objemu v tréninku. Změny byly tedy způsobeny změnami v charakteru tréninku, a to především v souvislosti se změnami intenzity, a s lepší úrovní anaerobní kapacity. Z hlediska celkového hodnocení rozdílů hodnot komponent tělesného sloţení mezi 1. a 3. měřením jsme statisticky významný rozdíl nezaregistrovali u ţádné z nich. Pouze u parametru tělesné hmotnosti byla zjištěna věcně významná změna, a to na hranici významnosti. 76
Výsledky našeho výzkumu naznačují, ţe tréninková příprava realizovaná v přípravném období, respektive struktura její zátěţe, se jeví jako optimální pro to, aby adekvátně připravila hráče na závodní období, a to především z hlediska kvality svalové hmoty a dosaţeného stupně trénovanosti, které představují index ECM/BCM a fázový úhel při relativně neměnném stavu tukuprosté hmoty a procenta tělesného tuku. V závodním období bychom na základě výsledků doporučili zařadit více kondiční přípravy namísto specializovaných florbalových tréninků, a to v rámci celého závodního období, ve větší míře potom například do období reprezentačních pauz. Nemělo by tak docházet ke zvyšování hodnot indexu ECM/BCM a fázového úhlu, které nastalo právě v našem případě.
77
6 LITERATURA
1. ANON (1994). Bioelectrical impedance analysis in body composition measurement. In: National Institutes of Health Technology Assessment Conference Statement [online]. [cit. 2014-05-08]. Dostupné z: http://consensus.nih.gov/1994/1994BioelectricImpedanceBodyta015PDF.pdf 2. BERNACIKOVÁ, M., KAPOUNKOVÁ , K., NOVOTNÝ, J., (2010). Fyziologie sportovních disciplín [online]. Brno: Fakulta sportovních studií, 2010 [cit. 2014-07-19]. Dostupné z: http://is.muni.cz/do/rect/el/estud/fsps/ps10/fyziol/web/sport/hry-florbal.html. 3. BIOIMPEDANCE. Ústav lékařské biofyziky a informatiky 3. lékařské fakulty Univerzity Karlovy [online]. [cit. 2014-05-08]. Dostupné z: http://old.lf3.cuni.cz/biofyzika/doc/02bioimpedance.pdf 4. BLAHUŠ, P., (2000). Statistická významnost proti vědecké průkaznosti výsledků výzkumu. Česká kinantropologie, Roč. 4, č. 2, s. 53-72. ISSN: 12119261. 5. BODYSTAT [online]. [cit. 2014-05-5]. Dostupné z www: http://www.bodystat.com. 6. BODYSTAT [online]. [cit. 2014-06-25]. Dostupné z www: http://bodystat.cz/Bodystat.aspx
7. BUŢGA, M. et al., (2012). Porovnání výsledků různých metod stanovení tělesného tuku. Hygiena [online], roč. 57, č. 3 [cit. 2014-05-08]. Dostupné z: http://apps.szu.cz/svi/hygiena/archiv/h2012-3-06-full.pdf 8. DLOHÁ, R. et al., (1998). Srovnání rovnic Pařízkové pro zjišťování tělesného tuku sportujících ţen. Med. Sport. Boh. Slov., 7(1), 7-12. 9. DLOUHÁ, R., (1998). Výživa: přehled základní problematiky. 1. vyd. Praha: Karolinum. 215, xv s. ISBN 80-718-4757-7. 78
10. DOVALIL, J., (2009). Výkon a trénink ve sportu. 3. vyd. Praha: Olympia. 331 s. ISBN 978-807-3761-301. 11. DÖRHÖFER, R-P., PIRLICH, M., (2007). Das B.I.A. Kompendium [online]. 3. vyd. Darmstadt: Data Input. [vid. 17. 4. 2013]. Dostupné z: http://www.datainput.de/_site/_data/pdf/komp_d_all.pdf 12. GANONG, W.F., (2005). Přehled lékařské fyziologie. 20. vyd. Praha: Galén. 890 s. ISBN 80-726-2311-7. 13. HAINER, V., (2004). Základy klinické obezitologie. Vyd. 1. Praha: Grada. 356 s., 16 s. obr. příl. ISBN 80-247-0233-9. 14. HALLIDAY, D., RESNICK, R., WALKER, J., (2001). Fyzika: Elektřina a magnetismus. 1. vyd. Brno, Praha: Vutium, Prometheus. ISBN 80-214-1868-0. 15. HAVLÍČKOVÁ, L., (1993). Fyziologie tělesné zátěže II.: Speciální část - 1.díl. 1. vyd. Praha: Karolinum. 16. HEYMSFIELD, S.B. et al., (1989). Body composition in eldery subjects: A critical appraisal of clinical metodology [soubor PDF online]. [cit. 14. dubna 2010]. American Journal of Clinical Nutrition. 50, 1167–1175. Dostupné na WWW: < http://www.ajcn.org/cgi/reprint/50/5/1167>. 17. HRAZDIRA, I., MORNSTEIN, V., (2001). Lékařská biofyzika a přístrojová technika. 1. vyd. Brno: Neptun. 381 s. ISBN 80-902-8961-4. 18. CHOUTKA, M., DOVALIL, J., (1987). Sportovní trénink. 1. vyd. Praha: Olympia. 19. KITTNAR, O., (2011). Lékařská fyziologie. 1. vyd. Praha: Grada. 790 s. ISBN 978-802-4730-684. 20. KAŇKOVÁ, K., (2003). Patologická fyziologie pro bakalářské studijní programy. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita. 165 s. ISBN 978-80-210-31128. 79
21. KOČVAROVÁ, E, (2010). Porovnání bioimpedanční analýzy s metodou měření kožní řasy u osob s nadváhou. Praha. Dostupné z: https://is.cuni.cz/webapps/zzp/detail/90542/. Diplomová práce. 1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy. Vedoucí práce Václav Bunc. 22. KOLÁČKOVÁ, M., (2012). Hodnocení malnutrice metodou bioelektrické impedanční analýzy. Brno. Dostupné z: https://is.muni.cz/th/358792/lf_b/bakalarska_prace.pdf. Bakalářská práce. Lékařská fakulta Masarykovy univerzity. Vedoucí práce Miroslav Tomíška. 23. KUTÁČ, P., (2009). Základy kinantropometrie. Ostrava: Pedagogická fakulta Ostravské univerzity. ISBN 978-80-7368-726-7. 24. KYLE, U., (2004). Bioelectrical impedance analysis - part I: review of principles and methods. Clinical Nutrition, roč. 23, č. 5, s. 1226-1243. ISSN 02615614. DOI: 10.1016/j.clnu.2004.06.004. Dostupné online z: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0261561404000937 25. LAŠEK, J., MANĚNOVÁ, M., (2009). Základy statistického zpracování pedagogicko-psychologického výzkumu. Hradec Králové: Gaudeamus, 42 s. ISBN 978-807-0417-799. 26. LEHNERT, M., NOVOSAD, J., NEULS, F., (2001). Základy sportovního tréninku I. Vyd. 1. Olomouc: Hanex. 89 s. ISBN 80-857-8333-9. 27. LEPIL, O., ŠEDIVÝ, P., (2000). Fyzika pro gymnázia. 5., přeprac. vyd. Praha: Prometheus. 342 s. Učebnice pro střední školy (Prometheus). ISBN 978-807196-202-1 28. Level up fitness & skills [online]. 2013 [cit. 2014-07-19]. Dostupné z:http://leveluprogueadvisor.files.wordpress.com/2013/04/periodization.jpg 29. MÁČEK, M., (2011). Fyziologie a klinické aspekty pohybové aktivity. Praha: Galén. 245 s. ISBN 978-80-7262-695-3.
80
30. MECHLOVÁ, E., KOŠŤÁL, K., (1999). Výkladový slovník fyziky: pro základní vysokoškolský kurz. Praha: Prometheus. 588 s. ISBN 80-719-6151-5 31. MILLEROVÁ, V., (2002). Běhy na krátké tratě. 1. vyd. Praha: Olympia. 283 s. Atletika. ISBN 80-703-3570-X 32. PAŘÍZKOVÁ, J., (1997). Body fat and physical fitness: body composition and lipid metabolism in different regimes of physical activity. The Hague: Martinus Nijhoff, 1977. 279 s. ISBN 90-247-1925-9. 33. PAŘÍZKOVÁ, J., (1973) Složení těla a lipidový metabolismus za různého pohybového režimu. 1. vyd. Praha: Avicenum. 34. PAŘÍZKOVÁ, J., (1998). Sloţení těla, metody měření a vyuţití ve výzkumu a lékařské praxi. Med. Sport. Boh. Slov., 7(1), 1–6. 35. RIEGEROVÁ, J., PŘIDALOVÁ, M., ULBRICHOVÁ, M., (2006). Aplikace fyzické antropologie v tělesné výchově a sportu: (příručka funkční antropologie). 3. vyd. Olomouc: Hanex. 262 s. ISBN 80-857-8352-5. 36. SCHMIDOVÁ, S., (2009). Bazální metabolismus. Viviente [online]. [cit. 201407-19]. Dostupné z:http://www.viviente.cz/bazalni-metabolismus/. 37. SKOROCKÁ, I., (2005). Metody bioelektrické impedance ve sportovním tréninku dětí a mládeže. [online] [citováno 2012-04-01]. Dostupné z www:http://www.ftvs.cuni.cz/eknihy/sborniky/2005-1116/prispevky/postery/16-Skorocka.html 38. SKOROCKÁ, I., BUNC, V., KINKOROVÁ, I., (2004). Určení distribuce tělesných tekutin přístrojem In Body 3.0. Česká Kinantropologie, č. 2, s. 19 25. ISSN: 1211-9261. 39. STABLOVÁ, A., SKOROCKÁ, I., BUNC, V., (2003). Bioimpedanční metody pouţívané v Laboratoři sportovní motoriky. In: Biospace [online]. [cit. 2014-0508]. Dostupné z: http://www.lekarna-invest.cz/downloads/P1-010-e.pdf 81
40. TROJAN, S., (2003). Lékařská fyziologie. 4. vyd. přepr. a dopl. Praha: Grada Publishing. 771 s. ISBN 80-247-0512-5 41. WANG, Z. et al., (1992). The five-level model: a new approach to organizing body-composition research. American Journal of Clinical Nutrition, 56, 19-28. Dostupné na WWW: < http://ajcn.nutrition.org/content/56/1/19.full.pdf+html>. 42. ZLATNÍK, D., (2004). Florbalový trénink v praxi: Herní činnosti jednotlivce. Praha: Česká Florbalová unie, 60 s. 43. ZLATNÍK, D., (2007). Florbal: učebnice pro trenéry. Praha: Česká obec sokolská. 56 s. 44. ZLATNÍK, D., (1998). Zatížení hráče florbalu v utkání. Praha, 1998. Diplomová práce. FTVS UK.
82
7 PŘÍLOHY
Seznam příloh
Příloha 1: Hodnoty sledovaných parametrů tělesného sloţení jednotlivých testovaných osob P1-P18 a jejich intraindividuální změny Příloha 2: Tab. 1: Základní charakteristika testovaných probandů Příloha 3: Tab. 2-9: Změny tělesné hmotnosti a parametrů tělesného sloţení testovaných probandů během ročního makrocyklu Příloha 4: Periodizace celoročního tréninkového cyklu BB Mladá Boleslav 2013-14
83
Přílohy
Příloha 1: Hodnoty sledovaných parametrů tělesného sloţení jednotlivých testovaných osob P1-P18 a jejich intraindividuální změny. P1 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P2 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P3 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P4 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM
M1 79,7 69,6 12,7 50,95 39,62 29,98 0,76 7,12 1666,94 M1
65 60,2 7,3 44,07 33,64 26,56 0,79 6,87 1519,83 M1 80,6 68,6 14,9 50,22 41,09 27,51 0,67 7,89 1667,27 M1 60,80 56,00 7,80 40,99 32,74 23,26 0,71
M2 78,3 68,7 12,3 50,29 40,38 28,32 0,70 7,59 1653,55 M2
64 59,6 6,9 43,63 33,43 26,17 0,78 6,92 1510,27 M2 82,5 69,7 15,5 51,02 41,05 28,65 0,70 7,62 1685,44 M2 60,60 55,80 7,90 40,85 32,76 23,04 0,70
M3 80 69,6 13 50,95 38,96 30,64 0,79 6,89 1669,81 M3
M1-M2 M2-M3 M1-M3 -1,40 1,70 0,30 -0,90 0,90 0,00 -0,40 0,70 0,30 -0,66 0,66 0,00 0,76 -1,42 -0,66 -1,66 2,32 0,66 -0,06 0,09 0,03 0,47 -0,70 -0,23 -13,39 16,26 2,87 M1-M2
M2-M3
M1-M3
63,4 -1,00 -0,60 -1,60 59 -0,60 -0,60 -1,20 6,9 -0,40 0,00 -0,40 43,19 -0,44 -0,44 -0,88 33,54 -0,21 0,10 -0,11 25,46 -0,39 -0,70 -1,09 0,76 -0,01 -0,02 -0,03 7,1 0,05 0,18 0,23 1504,53 -9,56 -5,74 -15,30 M3 M1-M2 M2-M3 M1-M3 81,6 1,90 -0,90 1,00 69 1,10 -0,70 0,40 15,5 0,60 0,00 0,60 50,51 0,81 -0,51 0,29 41,36 -0,04 0,31 0,26 27,64 1,14 -1,01 0,14 0,67 0,03 -0,03 0,00 7,9 -0,27 0,28 0,01 1676,84 18,17 -8,61 9,56 M3 M1-M2 M2-M3 M1-M3 59,20 -0,20 -1,40 -1,60 54,80 -0,20 -1,00 -1,20 7,40 0,10 -0,50 -0,40 40,11 -0,15 -0,73 -0,88 31,53 0,01 -1,23 -1,22 23,27 -0,21 0,23 0,02 0,74 -0,01 0,03 0,03
α [°] BMR [kcal] P5 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P6 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P7 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P8 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P9
7,51 1476,07 M1 73,1 66,4 9,2 48,60 38,09 28,31 0,74 7,23 1609,37 M1 68 62,5 8,1 45,75 33,81 28,69 0,85 6,46 1551,35 M1 85,2 71,9 15,6 52,63 43,07 28,83 0,67 7,89 1666,26 M1 90,6 78,2 13,7 57,24 42,34 35,86 0,85 6,47 1773,80 M1
7,57 1474,16 M2 75,9 68 10,5 49,78 39,71 28,29 0,71 7,49 1636,15 M2 71 64,5 9,1 47,21 37,05 27,45 0,74 7,25 1580,04 M2 86,6 72,6 16,2 53,14 44,02 28,58 0,65 8,09 1679,65 M2 89,8 77,8 13,4 56,95 44,19 33,61 0,76 7,09 1766,15 M2
7,27 1460,77 M3 77 68,7 10,8 50,29 38,71 29,99 0,77 6,98 1646,67 M3 69,4 63,4 8,6 46,41 36,52 26,88 0,74 7,29 1564,74 M3 85 71,7 15,6 52,48 41,70 30,00 0,72 7,43 1664,34 M3 90 77,8 13,5 56,95 42,81 34,99 0,82 6,67 1768,06 M3
0,06 -1,91 M1-M2 2,80 1,60 1,30 1,17 1,61 -0,01 -0,03 0,26 26,78 M1-M2 3,00 2,00 1,00 1,46 3,24 -1,24 -0,11 0,79 28,69 M1-M2 1,40 0,70 0,60 0,51 0,95 -0,25 -0,02 0,20 13,39 M1-M2 -0,80 -0,40 -0,30 -0,29 1,85 -2,25 -0,09 0,62 -7,65 M1-M2
-0,30 -13,39 M2-M3 1,10 0,70 0,30 0,51 -1,00 1,70 0,06 -0,51 10,52 M2-M3 -1,60 -1,10 -0,50 -0,81 -0,53 -0,57 0,00 0,04 -15,30 M2-M3 -1,60 -0,90 -0,60 -0,66 -2,32 1,42 0,07 -0,66 -15,30 M2-M3 0,20 0,00 0,10 0,00 -1,38 1,38 0,06 -0,42 1,91 M2-M3
-0,24 -15,30 M1-M3 3,90 2,30 1,60 1,68 0,62 1,68 0,03 -0,25 37,30 M1-M3 1,40 0,90 0,50 0,66 2,71 -1,81 -0,11 0,83 13,39 M1-M3 -0,20 -0,20 0,00 -0,15 -1,37 1,17 0,05 -0,46 -1,91 M1-M3 -0,60 -0,40 -0,20 -0,29 0,47 -0,87 -0,03 0,20 -5,74 M1-M3
hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P10 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P11 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P12 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P13 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg]
75,6 68,3 9,6 50,00 39,62 28,68 0,72 7,39 1614,58 M1 93,3 74,7 19,9 54,68 46,94 27,76 0,59 8,73 1766,33 M1 77,5 67,5 12,9 49,41 37,95 29,55 0,78 6,95 1631,98 M1 76 65,9 13,3 48,24 37,65 28,25 0,75 7,17 1604,58 M1 67 59,8 10,8 43,77
74,6 67,8 9,1 49,63 39,35 28,45 0,72 7,4 1605,01 M2 91,6 74,1 19,1 54,24 47,80 26,30 0,55 9,25 1750,07 M2 75,3 66,2 12,1 48,46 38,37 27,83 0,73 7,38 1610,94 M2 76,7 66,2 13,7 48,46 39,14 27,06 0,69 7,68 1611,27 M2 68 60,5 11,1 44,29
75,2 68 9,6 49,78 41,18 26,82 0,65 8,07 1610,75 M3 90,9 73,4 19,2 53,73 47,51 25,89 0,54 9,32 1743,38 M3 76 66,2 12,9 48,46 38,48 27,72 0,72 7,42 1617,63 M3 76,5 65,9 13,8 48,24 37,16 28,74 0,77 6,99 1609,36 M3 65,1 58,5 10,1 42,82
-1,00 -0,50 -0,50 -0,37 -0,26 -0,24 0,00 0,01 -9,56 M1-M2 -1,70 -0,60 -0,80 -0,44 0,87 -1,47 -0,04 0,52 -16,26 M1-M2 -2,20 -1,30 -0,80 -0,95 0,42 -1,72 -0,05 0,43 -21,04 M1-M2 0,70 0,30 0,40 0,22 1,49 -1,19 -0,06 0,51 6,69 M1-M2 1,00 0,70 0,30 0,51
0,60 0,20 0,50 0,15 1,83 -1,63 -0,07 0,67 5,74 M2-M3 -0,70 -0,70 0,10 -0,51 -0,29 -0,41 -0,01 0,07 -6,69 M2-M3 0,70 0,00 0,80 0,00 0,10 -0,10 0,00 0,04 6,69 M2-M3 -0,20 -0,30 0,10 -0,22 -1,98 1,68 0,08 -0,69 -1,91 M2-M3 -2,90 -2,00 -1,00 -1,46
-0,40 -0,30 0,00 -0,22 1,56 -1,86 -0,07 0,68 -3,83 M1-M3 -2,40 -1,30 -0,70 -0,95 0,58 -1,88 -0,05 0,59 -22,95 M1-M3 -1,50 -1,30 0,00 -0,95 0,53 -1,83 -0,06 0,47 -14,35 M1-M3 0,50 0,00 0,50 0,00 -0,49 0,49 0,02 -0,18 4,78 M1-M3 -1,90 -1,30 -0,70 -0,95
BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P14 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P15 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P16 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal] P17 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°]
34,54 25,26 0,73 7,33 1460,55 M1 66 61,2 7,3 44,80 33,86 27,34 0,81 6,74 1495,69 M1 68 62,5 8,1 45,75 35,01 27,49 0,79 6,9 1528,84 M1 93,4 82,1 12,1 60,10 45,57 36,53 0,80 6,78 1799,50 M1 87 75,2 13,6 55,05 43,62 31,58 0,72 7,39
35,70 24,80 0,69 7,65 1470,12 M2 66,8 61,6 7,8 45,09 36,51 25,09 0,69 7,72 1503,34 M2 67,6 62,2 7,9 45,53 35,71 26,49 0,74 7,24 1525,02 M2 94 82,2 12,5 60,17 46,86 35,34 0,75 7,14 1805,24 M2 86,4 75 13,2 54,90 43,65 31,35 0,72 7,44
34,16 24,34 0,71 7,49 1442,38 M3 66,8 61,6 7,7 45,09 35,58 26,02 0,73 7,33 1503,34 M3 70,2 64 8,9 46,85 36,69 27,31 0,74 7,22 1549,88 M3 91,6 80,8 11,8 59,15 44,32 36,48 0,82 6,63 1782,28 M3 84,5 73,9 12,6 54,09 42,43 31,47 0,74 7,24
1,15 -0,45 -0,04 0,32 9,56 M1-M2 0,80 0,40 0,50 0,29 2,65 -2,25 -0,12 0,98 7,65 M1-M2 -0,40 -0,30 -0,20 -0,22 0,70 -1,00 -0,04 0,34 -3,83 M1-M2 0,60 0,10 0,40 0,07 1,29 -1,19 -0,05 0,36 5,74 M1-M2 -0,60 -0,20 -0,40 -0,15 0,03 -0,23 -0,01 0,05
-1,54 -0,46 0,02 -0,16 -27,73 M2-M3 0,00 0,00 -0,10 0,00 -0,93 0,93 0,04 -0,39 0,00 M2-M3 2,60 1,80 1,00 1,32 0,98 0,82 0,00 -0,02 24,86 M2-M3 -2,40 -1,40 -0,70 -1,02 -2,53 1,13 0,07 -0,51 -22,95 M2-M3 -1,90 -1,10 -0,60 -0,81 -1,22 0,12 0,02 -0,20
-0,38 -0,92 -0,02 0,16 -18,17 M1-M3 0,80 0,40 0,40 0,29 1,72 -1,32 -0,08 0,59 7,65 M1-M3 2,20 1,50 0,80 1,10 1,68 -0,18 -0,04 0,32 21,04 M1-M3 -1,80 -1,30 -0,30 -0,95 -1,25 -0,05 0,02 -0,15 -17,21 M1-M3 -2,50 -1,30 -1,00 -0,95 -1,19 -0,11 0,02 -0,15
BMR [kcal] P18 hmotnost [kg] TPH [kg] tuk[%] TBW [kg] BCM ECM ECM/BCM α [°] BMR [kcal]
1691,74 M1 83,1 69,8 16,1 51,09 37,73 32,07 0,85 6,45 1645,30
1686,00 M2 82 69,5 15,3 50,87 37,60 31,90 0,85 6,46 1634,78
1667,83 -5,74 -18,17 -23,91 M3 M1-M2 M2-M3 M1-M3 78,3 -1,10 -3,70 -4,80 67,4 -0,30 -2,10 -2,40 14 -0,80 -1,30 -2,10 49,34 -0,22 -1,54 -1,76 36,13 -0,13 -1,47 -1,60 31,27 -0,17 -0,63 -0,80 0,87 0,00 0,02 0,02 6,35 0,01 -0,11 -0,10 1599,40 -10,52 -35,38 -45,90
M1 (M2, M3) – 1. měření (2., 3. měření), TPH – tukuprostá hmota; TBW – celková tělesná voda; BCM – celková buněčná hmota; ECM – extracelulární buněčná hmota; ECM/BCM – poměr extracelulární a celkové buněčné hmoty; α – fázový úhel (při 50 kHz); BMR – bazální metabolismus; významná změna
Příloha 2: Tab. 1: Základní charakteristika testovaných probandů. Tab. 1: Základní charakteristika testovaných probandů.
Proband
věk [roky]
výška [cm]
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18
19 21 18 18 19 19 30 22 23 22 20 22 34 28 25 25 31 29
183 182 176 175 186 181 182 192 186 174 178 176 175 184 184 199 189 179
hmotnost [kg] 79,7 65 80,6 60,8 73,1 68 85,5 90,6 75,6 93,3 77,5 76 67 66 68 93,5 87 83,1
x
23,61
182,28
77,24
sd 4,77 6,40 9,89 P1-18 – testovaní probandi; x – aritmetický průměr; sd – směrodatná odchylka
Příloha 3: Tab. 2-9: Změny tělesné hmotnosti a parametrů tělesného sloţení testovaných probandů během ročního makrocyklu. Tab. 2: Změny tělesné hmotnosti testovaných probandů.
HMOTNOST [kg] P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 x sd
1. měření 79,7 65 80,6 60,8 73,1 68 85,2 90,6 75,6 93,3 77,5 76 67 66 68 93,4 87 83,1 77,22 9,86
2. měření 78,3 64 82,5 60,6 75,9 71 86,6 89,8 74,6 91,6 75,3 76,7 68 66,8 67,6 94 86,4 82 77,32 9,60
3. měření
P1-18 – testovaní probandi; x – aritmetický průměr; sd – směrodatná odchylka
80 63,4 81,6 59,2 77 69,4 85 90 75,2 90,9 76 76,5 65,1 66,8 70,2 91,6 84,5 78,3 76,71 9,37
Tab. 3: Změny tukuprosté hmoty testovaných probandů.
TPH [kg] P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 x sd
1. měření 69,6 60,2 68,6 56 66,4 62,5 71,9 78,2 68,3 74,7 67,5 65,9 59,8 61,2 62,5 82,1 75,2 69,8 67,80 6,69
2. měření 68,7 59,6 69,7 55,8 68 64,5 72,6 77,8 67,8 74,1 66,2 66,2 60,5 61,6 62,2 82,2 75 69,5 67,89 6,58
3. měření 69,6 59 69 54,8 68,7 63,4 71,7 77,8 68 73,4 66,2 65,9 58,5 61,6 64 80,8 73,9 67,4 67,43 6,53
TPH – tukuprostá hmota; P1-18 – testovaní probandi; x – aritmetický průměr; sd – směrodatná odchylka
Tab. 4: Změny celkové tělesné vody testovaných probandů.
TBW [kg] P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 x sd
1. měření 2. měření 3. měření 50,95 50,29 50,95 44,07 43,63 43,19 50,22 51,02 50,51 40,99 40,85 40,11 48,60 49,78 50,29 45,75 47,21 46,41 52,63 53,14 52,48 57,24 56,95 56,95 50,00 49,63 49,78 54,68 54,24 53,73 49,41 48,46 48,46 48,24 48,46 48,24 43,77 44,29 42,82 44,80 45,09 45,09 45,75 45,53 46,85 60,10 60,17 59,15 55,05 54,90 54,09 51,09 50,87 49,34 49,63 49,69 49,36 4,90 4,82 4,78
TBW – celková tělesná voda; P1-18 – testovaní probandi; x – aritmetický průměr; sd – směrodatná odchylka
Tab. 5: Změny procenta tělesného tuku testovaných probandů.
TUK [%] P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 x sd
1. měření 2. měření 3. měření 10,1 9,6 10,4 4,8 4,4 4,4 12 12,8 12,6 4,8 4,8 4,4 6,7 7,9 8,3 5,5 6,5 6 13,3 14 13,3 12,4 12 12,2 7,3 6,8 7,2 18,6 17,5 17,5 10 9,1 9,8 10,1 10,5 10,6 7,2 7,5 6,6 4,8 5,2 5,2 5,5 5,4 6,2 11,3 11,8 10,8 11,8 11,4 10,6 13,3 12,5 10,9 9,42 9,43 9,28 3,74 3,55 3,42
P1-18 – testovaní probandi; x – aritmetický průměr; sd – směrodatná odchylka
Tab. 6: Změny indexu ECM/BCM testovaných probandů.
ECM/BCM 1. měření 2. měření 3. měření P1 0,76 0,70 0,79 P2 0,79 0,78 0,76 P3 0,67 0,70 0,67 P4 0,71 0,70 0,74 P5 0,74 0,71 0,77 P6 0,85 0,74 0,74 P7 0,67 0,65 0,72 P8 0,85 0,76 0,82 P9 0,72 0,72 0,65 P10 0,59 0,55 0,54 P11 0,78 0,73 0,72 P12 0,75 0,69 0,77 P13 0,73 0,69 0,71 P14 0,81 0,69 0,73 P15 0,79 0,74 0,74 P16 0,80 0,75 0,82 P17 0,72 0,72 0,74 P18 0,85 0,85 0,87 x 0,75 0,72 0,74 sc 0,07 0,06 0,07 ECM/BCM – poměr extracelulární a celkové buněčné hmoty; P1-18 – testovaní probandi; x – aritmetický průměr; sd – směrodatná odchylka
Tab. 7: Změny velikosti fázového úhlu testovaných probandů.
α [°] P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 x sd
1. měření 2. měření 3. měření 7,12 7,59 6,89 6,87 6,92 7,1 7,89 7,62 7,9 7,51 7,57 7,27 7,23 7,49 6,98 6,46 7,25 7,29 7,89 8,09 7,43 6,47 7,09 6,67 7,39 7,4 8,07 8,73 9,25 9,32 6,95 7,38 7,42 7,17 7,68 6,99 7,33 7,65 7,49 6,74 7,72 7,33 6,9 7,24 7,22 6,78 7,14 6,63 7,39 7,44 7,24 6,45 6,46 6,35 7,18 7,50 7,31 0,57 0,55 0,64
α - fázový úhel při frekvenci 50 kHz; P1-18 – testovaní probandi; x – aritmetický průměr; sd – směrodatná odchylka
Tab. 8: Změny bazálního metabolismu testovaných probandů.
BMR [kcal] 1. měření 2. měření 3. měření P1 1666,94 1653,55 1669,81 P2 1519,83 1510,27 1504,53 P3 1667,27 1685,44 1676,84 P4 1476,07 1474,16 1460,77 P5 1609,37 1636,15 1646,67 P6 1551,35 1580,04 1564,74 P7 1666,26 1679,65 1664,34 P8 1773,80 1766,15 1768,06 P9 1614,58 1605,01 1610,75 P10 1766,33 1750,07 1743,38 P11 1631,98 1610,94 1617,63 P12 1604,58 1611,27 1609,36 P13 1460,55 1470,12 1442,38 P14 1495,69 1503,34 1503,34 P15 1528,84 1525,02 1549,88 P16 1799,50 1805,24 1782,28 P17 1691,74 1686,00 1667,83 P18 1645,30 1634,78 1599,40 x 1620,55 1621,51 1615,67 sc 98,55 96,25 96,11 BMR – bazální metabolismus; P1-18 – testovaní probandi; x – aritmetický průměr; sd – směrodatná odchylka
Tab. 9: Změny hodnot reaktance testovaných probandů.
R [Ω] P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 x sd
1. měření 2. měření 3. měření 529 544 553 553 549 584 474 452 496 560 575 585 555 575 560 474 448 462 491 495 499 469 465 477 452 443 467 356 345 387 454 460 521 486 496 521 502 488 508 526 545 541 547 545 530 418 444 472 443 429 444 536 497 521 490,28 488,61 507,11 52,96 58,11 49,17
R – reaktance při frekvenci 50 kHz; P1-18 – testovaní probandi; x – aritmetický průměr; sd – směrodatná odchylka
Příloha 4: Periodizace celoročního tréninkového cyklu BB Mladá Boleslav 201314.
