Badania wydolnościowe koncentrują się na następujących narządach:
Do badania dostępne są różne urządzenia i metody diagnostyczne.
Obejmują one badania:
- serca (elektrokardiogram = EKG, badanie ultrasonograficzne serca = echokardiografia, pas tętna do pomiaru częstości akcji serca)
- płuc (spiroergometria)
- metabolizmu pod obciążeniem (test mleczanowy)
- parametrów ciała (waga, wzrost, wskaźnik masy ciała = BMI, zawartość tkanki tłuszczowej)
- Siły i zdolności reakcyjnych (podnoszenie ciężarów lub pompki)
Zasadniczo diagnostyka wydolnościowa jest odpowiednia również dla sportowców rekreacyjnych i osób nieuprawiających sportu. Na przykład pacjenci z chorobami serca przechodzą diagnostykę wydolnościową po operacji pomostowania serca lub wszczepieniu stentu. Celem w przypadku tych pacjentów jest powolne zwiększanie intensywności treningu fizycznego.
Najczęstszym obszarem zastosowania jest sport, w szczególności sport wyczynowy.
Typowe przykłady zastosowania w sporcie masowym to:
- przygotowanie do maratonu
- Przygotowanie do ekstremalnych zawodów (na przykład wyścigów pustynnych lub przekraczania Alp)
W tych przypadkach chodzi przede wszystkim o ustalenie, czy istnieją obawy zdrowotne, które przemawiają przeciwko wysiłkowi fizycznemu.
Najważniejsze wyniki badań serca (zarówno w spoczynku, jak i pod obciążeniem) to:
- Liczba uderzeń serca (częstość akcji serca: od 50 do 200 uderzeń/minutę)
- Ilość wyrzucanej krwi (objętość wyrzutowa serca: 80–200 ml/uderzenie; pojemność minutowa serca: 4–36 l/minutę)
- Praca mięśnia sercowego (widoczna w EKG i echokardiografii)
Najważniejsze wyniki badań płuc (zarówno w spoczynku, jak i pod obciążeniem) to:
- Liczba oddechów (częstość oddechów 10–50/minutę)
- Ilość wdychanego i wydychanego powietrza (pojemność oddechowa: 500–3000 ml/min)
- Zapotrzebowanie na tlen w spoczynku (150–300 ml), podczas wysiłku (do 6 litrów/minutę)
Najważniejsze wyniki badań siły mięśniowej i metabolizmu mięśniowego to:
- Kwas mlekowy (laktat 0,5–1,5 mmol/l w spoczynku, wzrost do > 10 mmol/l przy maksymalnym obciążeniu)
- Maksymalna siła podczas podnoszenia ciężarów (1RM = maksymalna liczba powtórzeń to ciężar, który sportowiec jest w stanie podnieść maksymalnie 1 raz)
Procedura jest ustandaryzowana, aby umożliwić porównanie poszczególnych wyników pomiarów między testami (które mogą być rozłożone w czasie o miesiące lub lata).
Najpierw lekarz określa i dokumentuje wymiary ciała, takie jak wzrost i waga. Ponadto lekarze określają tętno w warunkach spoczynkowych. Odbywa się to zazwyczaj za pomocą pasa tętna. Zazwyczaj pacjent nosi go również podczas kolejnego badania wysiłkowego, aby udokumentować przebieg tętna podczas wysiłku.
Następnie lekarze przeprowadzają test wysiłkowy dostosowany do danej dyscypliny sportowej. Odbywa się to zazwyczaj na bieżni lub rowerze stacjonarnym.
Test wydolnościowy na rowerze stacjonarnym @ rh2010 /AdobeStock
Zwiększanie obciążenia jest również ustandaryzowane, dlatego mówi się również o teście stopniowym. Określone interwały trwają 3 minuty. Następnie następuje ciągłe zwiększanie obciążenia.
Zazwyczaj sportowcy osiągają granicę wydolności po 20–30 minutach. Tętno wzrasta wraz ze wzrostem obciążenia. Maksymalne tętno zależy od kondycji treningowej i wieku sportowca.
Badanie sprawności metabolizmu i wykorzystania energii odbywa się za pomocą testu mleczanowego. Podczas testu mleczanowego sportowiec robi krótką przerwę między poszczególnymi interwałami. W trakcie tych przerw lekarz pobiera krew z płatka ucha. W ten sposób może określić poziom mleczanu u sportowca.
Alternatywnie stosuje się spiroergometrię w celu dokładniejszego zbadania aktywności metabolicznej. Ciągły pomiar gazów oddechowych (tlenu i dwutlenku węgla) odbywa się za pomocą maski oddechowej. W spiroergometrii nie jest konieczna przerwa między poszczególnymi interwałami obciążenia.
Spiroergometria to metoda służąca do sprawdzania wydolności płuc i układu sercowo-naczyniowego @ StefanBartenschlager /AdobeStock
Dla sukcesu treningowego sportowca ważne jest poznanie własnych możliwości wydolnościowych i dostosowanie do nich planu treningowego.
Na podstawie wartości mleczanu i ich wzrostu w trakcie badania można określić tzw. próg beztlenowy. Jest to punkt, w którym metabolizm przechodzi z tlenowego (aerobowego) na beztlenowy (anaerobowy). W tym zakresie znajduje się granica wytrzymałości. Poniżej tego progu sportowiec zazwyczaj jest w stanie wykonać długotrwały wysiłek wytrzymałościowy (maraton).
W przypadku sportowców wytrzymałościowych większość obciążenia treningowego powinna znajdować się poniżej progu beztlenowego. Jednak krótsze i bardziej intensywne sesje treningowe w obszarze progu beztlenowego są również ważne dla zwiększenia wydajności.
Dzięki takim intensywnym sesjom treningowym sportowiec może wywołać ukierunkowane bodźce treningowe i przesunąć swój próg beztlenowy. Pozwala to na dłuższe utrzymywanie wyższych prędkości.
W przeszłości mleczan był postrzegany jako wróg w sportach wytrzymałościowych, ponieważ zakładano, że prowadzi on do spadku wydajności.
Obecnie dostrzega się również pozytywne aspekty, ponieważ sportowcy wiedzą już, jak wykorzystać mleczan na swoją korzyść. Ciągły wzrost wydajności dzięki specyficznym metodom treningowym prowadzi do wzrostu stężenia mleczanu.
Z kolei podwyższone stężenie prowadzi do większej tolerancji na mleczan. Oznacza to, że im lepiej sportowiec radzi sobie z podwyższonym stężeniem mleczanu, tym mniejszy jest spadek wydajności.
Normalny poziom mleczanu w spoczynku wynosi 0,5–1 mmol/l.
Wraz ze wzrostem obciążenia najpierw rośnie płasko, a od wartości 4 mmol/l gwałtownie wzrasta. Moment, w którym wartość gwałtownie wzrasta, jest indywidualny.
Krzywa mleczanowa ilustruje próg między metabolizmem tlenowym (z tlenem) a beztlenowym (bez tlenu). Jest to tak zwany próg beztlenowy.
Wraz z postępem treningu próg ten przesuwa się w prawo (czyli w kierunku większego obciążenia). To przesunięcie w prawo jest widoczne między testami wydolnościowymi i stanowi dowód pozytywnego efektu treningu.
Pomiar mleczanu odbywa się na podstawie próbki krwi pobranej z płatka ucha @ M. Siegmund /AdobeStock
VO2max to skrót od maksymalnej ilości tlenu, jaką sportowiec może wchłonąć.
Jednostką miary jest ml/kilogram masy ciała/minuta (ml/kgKG/min).
Dobra wartość dla kobiet wynosi > 45, a dla mężczyzn > 51. Zawodowi sportowcy wytrzymałościowi mogą osiągnąć nawet 80. Oznacza to, że sportowiec może wchłonąć ponad 6 litrów tlenu na minutę.
Również osoby nieuprawiające sportu mogą wykonać test wydolnościowy, który jest przydatny przy planowaniu treningów.
Celem może być poprawa kondycji bez narażania zdrowia lub przeciążania organizmu. To ostatnie wiąże się ze znacznie zwiększonym ryzykiem kontuzji.
Diagnostyka wydolności jest indywidualną usługą zdrowotną (IGel), której koszty pokrywa kasa chorych tylko w wyjątkowych przypadkach. Należy wcześniej wyjaśnić kwestię pokrycia kosztów. Koszty wynoszą około 150–250 euro.