Koľko fyzickej aktivity treba urobiť na 4 - ÚSMEV
Tréningové deriváty maximálneho metabolizmu tukov
Vypracovanie 2020 13 strán
Ukážka čítania
Obsah
2 metodika
2.1 Vyšetrovací materiál
2.2 Vyšetrenie
2.3 Analýza údajov
4. Diskusia
4.1 Cieľ a školiace odporúčanie
4.2 Maximálna oxidácia tukov a VO2
4.3 Faktory ovplyvňujúce dosiahnutie cieľa
4.4 Dýchací kvocient
1. Úvod
Obezitu mnohí vedci označujú za epidémiu 21. storočia. Pre obezitu je charakteristická neprimeraná telesná hmotnosť s nadmernou akumuláciou tukového tkaniva sprevádzaná podprahovým, chronickým a systémovým zápalom (NCD Risk Factor Collaboration, 2016). Okrem existujúceho vzťahu medzi obezitou a rozvojom diabetes mellitus 2. typu, kardiovaskulárnymi chorobami, niektorými typmi rakoviny a inými patologickými stavmi (Gonzâlez-Muniesa, 2017) sa chorobe pripisuje zníženie strednej dĺžky života v priemere o šesť až sedem rokov ( Fock, 2013).
Za posledných niekoľko desaťročí prevalencia obezity na celom svete vzrástla (Mensik, 2013; Seravalle, 2017; Ruiz, 2018). Dlhodobá štúdia s viac ako 19 miliónmi dobrovoľníkov z 200 krajín naznačuje, že celosvetová prevalencia obezity môže v roku 2025 presiahnuť 18% u mužov a 21% u žien (Global BMI Mortality Collaboration, 2016).
Na prvý pohľad sa zdá, že pôvodcovia epidémie obezity sú zvládnuteľní: prejedanie sa a sedavý životný štýl (Hall, 2011). V zjednodušenom pohľade, na základe prvého zákona termodynamiky, je obezita výsledkom nerovnováhy medzi príjmom kalórií a výdajom energie. Otázka, či je obezita spôsobená hlavne nadmerným kalorickým príjmom alebo nedostatočnou spotrebou energie, je vo vedeckých kruhoch kontroverzná. Predpokladá sa však, že pri vzniku obezity hrá úlohu niekoľko zložiek energetickej rovnováhy (Gonzâlez-Muniesa, 2017). Rôzne epidemiologické štúdie potvrdzujú, že rozhodujúci vplyv má najmä jedna zložka: fyzická aktivita (Swift, 2018, Gonzâlez-Muniesa, 2017). Zdá sa, že aktívny životný štýl a športové aktivity umožňujú znižovať telesnú hmotnosť a tým pôsobiť proti rozvoju obezity (Thomas, 2012). Z toho vyplýva otázka, ako by mala byť fyzická aktivita navrhnutá na zníženie nahromadeného tukového tkaniva.
V tomto článku by malo byť pomocou mužskej testovanej osoby ukázané ako príklad, ako je možné kalorický ekvivalent 4 kg tuku metabolizovať pomocou individuálneho tréningového zásahu. Z tohto dôvodu by sa športová spotreba kalórií mala určovať podľa individuálnej srdcovej frekvencie na základe údajov o dýchaní.
2 metodika
2.1 Vyšetrovací materiál
Testovaným subjektom štúdie bol muž a v čase štúdie mal 22 rokov a hmotnosť 82 kg s výškou 190 cm (pozri obr. 1). Bol vopred daný pokyn, aby sa zdržali akéhokoľvek príjmu potravy najmenej dve hodiny pred testom.
Zloženie tela vo forme indexu telesnej hmotnosti (BMI) bolo možné vypočítať z dostupných antropometrických údajov (Kor ver9ewicht fcg)). Podľa telesnej výšky [m] 2, ktorá má výsledný BMI 22,7, je testovaná osoba klasifikovaná ako normálna hmotnosť (Svetová zdravotnícka organizácia, 2000).
Obrázok nie je súčasťou tohto výňatku
Obrázok 1: Antropometrické údaje subjektu
2.2 Vyšetrenie
Ako záťažový protokol bol zvolený Hollmann-Venrathov krokový test na bicyklovom ergometri (Ergoline ergometrics 900, Ergoline GmbH). Po jednominútovom meraní odpočinku sa diagnostika začala pri prvej úrovni zaťaženia 30 wattov. Spiroergometria sa zvyšovala o 40 wattov každé tri minúty, kým sa vyšetrenie neukončilo. Testovaná osoba mala požiadavku udržiavať kadenciu medzi 60 a 80 otáčkami.
Spotreba kyslíka (VO2) a uvoľňovanie oxidu uhličitého (VCO2) sa zaznamenávali kontinuálnym meraním dych po dychu (spirometer ZAN CPET, nSpire Health GmbH). Srdcová frekvencia a krvný tlak sa merali pulznými hodinkami (Polar RS400, Polar Electro Inc.). Ďalej bola mliečna koncentrácia v krvi - odobratá z ušného lalôčka testovanej osoby - analyzovaná pomocou analyzátora laktátu (Biosen C-Lin, EKF diagnostika).
2.3 Analýza údajov
Aby sa zabránilo falšovaniu výsledkov v dôsledku odľahlých hodnôt, hrubé údaje (VO2, VCO2) sa spriemerovali za 10 sekúnd (pozri obr. 2).
Obrázok nie je súčasťou tohto výňatku
Spotreba kalórií a respiračný kvocient (RQ) sa nezaznamenávali priamo, ale bolo možné ich určiť na základe nespracovaných údajov (pozri obr. 3).
Obrázok nie je súčasťou tohto výňatku
Obrázok 3: Vzorce na výpočet relatívnej spotreby kyslíka a spotreby kalórií u testovanej osoby. Vzorec pre spotrebu kalórií je založený na vedeckom základe, že 1 l O2/min je spojené so spotrebou kalórií približne 5 kcal/min.
Pokiaľ ide o vedeckú publikáciu Acht a kol. (2001), oxidácia tukov u mierne testovaných mužov dosahovala svoju maximálnu hodnotu pri 56% VO2max (Acht, 2001).
Pretože nebolo možné pozorovať vyrovnanie absorpcie kyslíka, vyšetrenie nemôže hovoriť o diagnostikovanej maximálnej absorpcii kyslíka (VO2max). Maximálna hodnota nameranej spotreby kyslíka je VO2peak, ktorá sa používa na výpočet maximálnej oxidácie tukov (Fatmax) podľa Acht et al. bol aplikovaný (pozri obr. 4).
Obrázok nie je súčasťou tohto výňatku
Obrázok 4: Výsledky štúdie Acht et al. (2001) sa preniesli do údajov zhromaždených od testovanej osoby s cieľom určiť Fatmax testovanej osoby.
3 výsledky
Existuje veľký lineárny vzťah (R2> 0,97) medzi srdcovou frekvenciou a relatívnym príjmom kyslíka (pozri obr. 5) a medzi srdcovou frekvenciou a spotrebou kalórií (pozri obr. 6). Korelácia medzi výkonom a relatívnym príjmom kyslíka (pozri obr. 7) tiež ukazuje veľký lineárny vzťah (R2> 0,94).
Obrázok nie je súčasťou tohto výňatku
Obrázok 5: Korelácia medzi relatívnym vrcholom VO2 a výkonom. mapuje srdcovú frekvenciu pri VO2 28,25 ml/min/kg.
Obrázok nie je súčasťou tohto výňatku
Obrázok 6: Korelácia medzi srdcovou frekvenciou a spotrebou kalórií. ukazuje spotrebu kalórií pri srdcovom rytme 139,57 tepov za minútu.
Obrázok nie je súčasťou tohto výňatku
Obrázok 7: Korelácia medzi relatívnym VO2 a výkonom. ukazuje výkon pri VO2 28,25 ml/min/kg.
Rovnica trendovej čiary z obrázka 5 sa použila na určenie, pri ktorej srdcovej frekvencii dosiahla testovaná osoba 56% vrcholu VO2. Srdcová frekvencia je 139,57 úderov za minútu (pozri obrázok 8).
Obrázok nie je súčasťou tohto výňatku
Obrázok 8: Stanovenie srdcovej frekvencie pri 56% vrcholu VO2.
Za použitia rovnakého princípu sa spotreba kalórií stanovila z rovnice trendovej čiary na obrázku 6. Pri maximálnej hodnote VO2 56% je spotreba kalórií 11,58 kcal/min (pozri obrázok 9).
Obrázok nie je súčasťou tohto výňatku
Obrázok 9: Výpočet spotreby kalórií pri srdcovej frekvencii 144 tepov za minútu.
Nakoniec sa určilo, pri akom výkone testovaná osoba dosiahla 56% vrcholu VO2peak. Použila sa na to rovnica trendovej čiary z obrázku 7. Výkon je 144,27 wattov (pozri obrázok 10).
Obrázok nie je súčasťou tohto výňatku
Obrázok 10: Stanovenie výkonu pri 56% vrcholu VO2peak.
Podľa vedeckých princípov je kalorický ekvivalent 1 kg tuku približne 7700 kcal - v tomto článku je to presne 7700 kcal. Na výpočet kalorického ekvivalentu 4 kg tuku sa 7 700 kcal vynásobí štyrmi. Pre výsledných 30 800 kcal pri 56% vrcholu VO2peak - čo je spojené so spotrebou kalórií približne 12 kcal/min - je potrebných zaokrúhlenie 2567 minút nahor.
Po rozdelení 2567 minút na 40-minútové tréningové jednotky by testovaná osoba po 65 tréningových jednotkách metabolizovala kalorický ekvivalent 4 kg tuku. Pokiaľ ide o realistické uskutočnenie tréningového zásahu, testovaná osoba môže trénovať trikrát týždenne na bicyklovom ergometri a cieľ by dosiahla po 22 týždňoch.
4. Diskusia
4.1 Cieľ a školiace odporúčanie
Prvým krokom pri chudnutí je stanovenie cieľa (Programy DPP Research Group, 2002). V priebehu tohto spracovania boli ciele rozumné, realistické a praktické. Periodizácia tréningového zásahu (tri tréningy týždenne) sa však robila s nedostatkom informácií. Pre cielené plánovanie periodizácie by sa mala vykonať komplexná anamnéza, ktorá zohľadní príslušné zvyky životného štýlu a každodenné informácie testovanej osoby a integruje ju do tréningového plánu (Schurr, 2014). V prípade testovanej osoby je vhodné navrhnúť periodizáciu v spolupráci.
4.2 Maximálna oxidácia tukov a VO2
Obmedzením vyšetrovania je predpoklad, že testovaná osoba dosiahne svoju maximálnu oxidáciu tukov na 56% vrcholu VO2. Tento predpoklad je založený na štúdii s 18 mierne vyškolenými testovacími mužmi (Acht, 2001).
V následnej štúdii toho istého výskumného tímu sa ukázalo, že maximálna oxidácia tukov u dobre trénovaných mužov je na vyššej VO2max (63%) (Acht, 2003). Na základe následnej štúdie by sa pri tomto spracovaní očakávali odlišné výsledky. Problém je v tom, že výsledky štúdie týkajúce sa maximálnej oxidácie tukov sú veľmi heterogénne (Jeukendrup, 2005). To sa dá odôvodniť skutočnosťou, že oxidácia tukov je ovplyvnená multifaktoriálne. Závisí to od úrovne trénovanosti človeka, trvania stresu, typu fyzickej aktivity, príjmu potravy a denného rytmu. (Amaro-Gahate 2018). Vďaka tomu má VO2max veľmi vysokú variabilitu pre najvyššiu rýchlosť metabolizmu tukov (Saunders, 2004; Jeukendrup, 2005).
Predpoklad, že maximálna oxidácia tukov u testovanej osoby je dosiahnutá na 56%, sa dá odôvodniť nasledovne: Testovaná osoba má profil testovanej osoby podobný profilu účastníkov štúdie od Acht et al. (2001). V porovnaní s následnou štúdiou (ôsma, 2003) boli subjekty dobre vyškolené a mali minimálne 3 roky skúseností s výcvikom v cyklistike. Pri tomto spracovaní neexistoval dôkaz o tom, že tieto predpoklady platia aj pre testovanú osobu. Aj keď profil subjektu zodpovedá profilu štúdie ôsmeho a spol. (2001) je podobný, nemalo by sa predpokladať, že najvyššia oxidácia tukov nastáva presne na 56% maximálnej hodnoty VO2 testovanej osoby.
4.3 Faktory ovplyvňujúce dosiahnutie cieľa
Okrem fyzického stresu, ktorému sa tento článok venuje, majú pri chudnutí rozhodujúcu úlohu aj ďalšie faktory. Etiológia obezity je oveľa zložitejšia a nemala by sa redukovať na energetickú rovnováhu. Skutočne je potrebné brať do úvahy faktory ako sociálno-ekonomický status, životné prostredie a osobné správanie. Všetky tieto faktory ovplyvňujú príjem potravy, premenu živín, termogenézu a využitie lipidov mastných kyselín (Gonzales-Muniesa, 2017). Patogenéza obezity ešte nie je úplne objasnená (Hall, 2011) a je možno zložitejšia, ako sa uvádza v tomto článku.