Funkční testy oběhové soustavy

Čas: 2 vyučovací hodiny

Pomůcky a materiál: židle nebo stupínky (50 cm muži, 40 až 45 cm ženy, 30 cm děti), mobilní telefon (stopky, kalkulačka), případně metronom, digitální tonometry nebo sporttestry

Hlavní a dílčí cíle: Seznámení žáků se dvěma metodami jednoduché diagnostiky úrovně tělesné zdatnosti oběhové soustavy. Změna chování a vztahu k vlastnímu tělu – prevence civilizačních chorob vznikajících při nevhodném životním stylu, doporučení změn denního pohybového režimu žáka.

Mezipředmětové vztahy a přesahy:

ZSV – zdravý životní styl, prevence civilizačních chorob,

reálné sebehodnocení, péče o vlastní tělo

TEV a ZTV – primární diagnostika úrovně tělesné zdatnosti oběhové soustavy

Klíčové kompetence:

Žák promýšlí a plánuje způsoby řešení problémů, ke kterým využívá vlastních úsudků, zkušeností, získaných vědomostí a dovedností, některé problémy řeší samostatně, formuluje a vyjadřuje své myšlenky a názory, vyjadřuje se výstižně, souvisle a kultivovaně v písemném i ústním projevu, umí vhodně argumentovat, rozumí různým typům textů, využívá informační a komunikační prostředky, zapojuje se do diskuze v malé skupině i k debatě celé třídy, vytváří si pozitivní představu o sobě samém a podporuje tak svoji sebedůvěru, je schopen vcítit se do situace druhých, používá bezpečně a účinně přístroje, dodržuje jasně vymezená pravidla, dokáže se adaptovat na změněné nebo nové pracovní podmínky. Získané výsledky žák porovnává a vyvozuje z nich závěry pro využití v budoucnosti, využívá nabyté znalosti a zkušenosti v zájmu vlastního rozvoje i své přípravy na budoucnost.

1. Úkoly

Úkol 1: Vypočítej index Ruffierova testu a vyhodnoť podle jeho úrovně zdatnost své oběhové soustavy.

Úkol 2: Vypočítej index step – testu a vyhodnoť podle jeho úrovně zdatnost své oběhové soustavy porovnáním s tabulkovými hodnotami. Výsledky hodnocení zdůvodni, porovnej s výsledky předchozího úkolu a v případě průměrných a podprůměrných výsledků navrhni změnu životního stylu, která by vedla ke zlepšení situace.

Úkol 3 (dobrovolný): Vypočítej práci vykonanou během testu, popřípadě průměrný absolutní i relativní výkon. Porovnej relativní výkon s nejvyššími a nejnižšími výsledky žáků tvé skupiny a pokus se zdůvodnit rozdíly.

2. Teoretický úvod

2.1 Tělesná zdatnost

Tělesnou zdatnost v zásadě určují především tři hlavní oblasti:

1. kardiorespirační zdatnost
2. svalová síla a vytrvalost
3. flexibilita.

Tyto oblasti jsou totiž rozhodující pro tzv. zdravotně orientovanou zdatnost, mají tedy největší souvislost se zdravím. Pokud hovoříme o výkonově orientované zdatnosti (sportovní), jsou důležité i další prvky zdatnosti, jako rychlost, reakční čas, obratnost, nervově – svalová koordinace a rovnováha.

2.1.1 Kardiorespirační zdatnost – zdatnost oběhové a dýchací soustavy

Je nejdůležitější pro zdraví a zároveň je nejvýznamnějším ukazatelem určujícím celkovou zdatnost. Je dána schopností srdce a cévního systému dopravovat krví dostatek kyslíku k pracujícím svalům. Pokud není přívod dostatečný, projevuje se to únavou, dechovou nedostatečností a bolestí ve svalech – acidózou po práci svalu na kyslíkový dluh.

Vysoká kardiorespirační zdatnost významně snižuje riziko srdečně­‑cévních onemocnění a jejich důsledků. Zdatné srdce a cévní systém jsou méně náchylné k nejrůznějším poruchám a dokážou se s nimi snadněji vyrovnat.

2.1.2 Svalová síla, vytrvalost a flexibilita

Svalová síla, vytrvalost a flexibilita jednak umožňují vést člověku aktivní život, jednak jsou prevencí nejrůznějších degenerativních onemocnění pohybového systému. Pevný svalový korzet usnadňuje správné držení těla, ochablé svaly a svalové dysbalance vedou k vertebrogenním poruchám, bolestivým stavům a blokádám v oblasti krční páteře, ramen a zad a degenerativním poruchám kloubů a šlach.

Opět platí, že zdatný pohybový systém lépe odolává negativním vlivům, je méně náchylný k nejrůznějším poruchám a dokáže se s nimi snadněji vyrovnat. Člověk celkově fyzicky zdatný odolává tedy lépe jakékoli zátěži – onemocněním, psychickému stresu (zátěži) i fyzické zátěži.

2.2 Ruffierův test

Ruffierův test je jednoduchou standardizovanou funkční zkouškou, která umožňuje posoudit zdatnost oběhové soustavy. Čím je vyšetřovaná osoba vytrvalejší, tím menší změny vyvolá stejné pohybové zatížení a tím rychleji se tyto funkce vracejí do normálu. Sleduje se tedy klidová srdeční frekvence, srdeční frekvence po standardním dynamickém zatížení (30 dřepů vykonaných za 45 s) a hodnoty srdeční frekvence během zotavení. Původní verze testu vychází z palpačně měřených hodnot tepové frekvence (počet tepů za 15 s), které se vynásobením 4 převádí na minutové hodnoty. Je tedy možné použít upravenou metodu, kdy se místo každého čtyřnásobku palpačně měřené hodnoty dosadí minutová frekvence měřená digitálním tonometrem nebo sporttestrem.

Pro výpočet indexu oběhové zdatnosti Ruffierova testu při palpačním měření tepové frekvence se používá vzorec

 TF_n …… tepová frekvence (palpačně: počet tepů měřených po 15 s, při odečítání TF z digitálního tonometru se místo 4. TF_n použije pouze TF_n)

Pro vyhodnocení testu se používají údaje v tabulce 1 a 2.

Tabulka 1: (Bartůňková a kol., 1996)

Tabulka 2: Hodnoty indexu v závislosti na věku a pohlaví (Semiginovský, 1988)

2.3 Step – test

            Brouhův či Harvardský step – test je jedním z nejstarších standardizovaných testů vhodných k jednoduchému posouzení oběhové zdatnosti. Opět se zde uplatňuje přímo úměrný vztah mezi oběhovou zdatností a rychlostí návratu srdeční frekvence po zátěži k relativně klidovým hodnotám.

            Pohybovou zátěží je vystupování na stupínek. Je nutné dodržet frekvenci 30 výstupů za minutu, výška stupínku je diferencována pro muže (50 cm), pro ženy (40 až 45 cm) a pro děti (30 cm), nebo lze vycházet z výšky vyšetřované osoby.

            Doba testu je optimálně 5 minut (při kratším trvání se do vzorce pro výpočet indexu uvádí skutečná doba vystupování v sekundách). Po ukončení vystupování na stupínek se vždy po minutové přestávce měří třikrát po sobě tepová frekvence. V původní verzi testu se měří počet tepů zjištěných palpačně za 30 s a násobí se tedy dvěma (přepočet na minutovou frekvenci), výhodou je možnost použití měření tepové frekvence digitálním tonometrem – tepová frekvence je minutová, tzn., že již není nutné násobit dvěma. Při přístrojovém měření se hodnota odečítá vždy po pauze 1:15 min, tedy uprostřed intervalu, během kterého by se jinak měřilo palpačně.

            Pro výpočet Brouhova indexu oběhové zdatnosti pro palpační měření tepové frekvence se používá vzorec:

t …… doba trvání testu [s]

2. TF_n ……minutová tepová frekvence, tzn. dvojnásobek hodnoty naměřené palpačně za 30 s, při odečítání TF z digitálního tonometru se místo 2TF_n použije pouze TF_n

            Pro vyhodnocení testu se používají údaje v tabulce 3 a 4.

Tabulka 3: nesportující populace (Bartůňková a kol., 1996)

Tabulka 4: populace v systematickém tréninku (Bartůňková a kol., 1996)

3. Postup práce

Úkol 1 (Ruffierův test):

1. Po 10 minutovém uklidnění změř relativně klidovou tepovou frekvenci TF₁ za 15 s palpačně nebo odečti na přístroji minutovou TF. Každou naměřenou hodnotu zapisuj!
2. Proveď 30 hlubokých dřepů za 45 sekund podle rytmu metronomu nebo pokynů učitele (metronom: 40 úderů za minutu nebo na 80 za minutu pro pohyb nahoru a dolů).
3. Okamžitě po ukončení dřepů ještě ve stoji změř TF₂ (15 sekund palpačně nebo odečti z přístroje).
4. Posaď se a přesně po 1 minutě od ukončení měření TF₂ změř stejným způsobem TF₃ (15 sekund palpačně nebo odečti z přístroje).
5. Dosaď hodnoty TF₁, TF₂ a TF₃ do vzorce a vypočítej index. Jeho hodnotu porovnej s hodnotami uvedenými v tabulkách 1 a 2, popřípadě i s výsledky ostatních žáků. Zdůvodni příčiny.

Úkol 2 (Step – test):

1. Vystupuj na stupínek odpovídající výšky s frekvencí 30 výstupů za minutu tak, abys měl neustále jednu nohu na stupínku. Začni z výchozí pozice – jedna noha na stupínku, druhá na zemi. Pravidelně střídej levou a pravou nohu v tomto sledu: nahoru – pravá, dolů – pravá, nahoru – levá, dolů – levá. Jedna noha zůstává vždy na stupínku. Na něj vystupuj vzpřímeně, nepomáhej si při výstupu rukama oporou o stehna apod.
2. Pokud nejsi schopen pokračovat ve vystupování, zaznamenej skutečnou dobu testu a pokračuj samostatně v měření tepové frekvence podle návodu. Pokud dokončíš úspěšně pětiminutové vystupování, pokračuj podle návodu.
3. Po ukončení vystupování se posaď a
1. po uplynutí 1 minuty od ukončení vystupování měř palpačně TF₁ po dobu 30 s, po uplynutí další minuty měř po dobu 30 s TF₂ a po uplynutí další minuty stejně TF₃.
2. nebo odečti na přístroji TF₁ po uplynutí 1min 15 s , v čase 2 min 15 s po ukončení testu odečti TF₂ a po uplynutí 3 min 15 s odečti TF₃. Při dosazování odečtených hodnot TF do vzorce se tyto hodnoty již nenásobí dvěma, protože je odečítána přímo minutová TF.
4. Dosaď naměřené hodnoty do vzorce, vypočítej index a vyhodnoť podle zadání úkolu porovnáním s hodnotami v tabulkách 3 nebo 4 úroveň zdatnosti své oběhové soustavy. Výsledky hodnocení zdůvodni, porovnej s výsledky předchozího úkolu a v případě průměrných a podprůměrných výsledků navrhni změnu životního stylu, která by vedla ke zlepšení situace.

Úkol 3 (dobrovolný):

Vypočítej vykonanou práci P podle vzorce a relativní výkon ve wattech vztažených na 1 kg tělesné hmotnosti. Porovnej vykonanou práci a relativní výkon s hodnotami žáků, kteří dosáhli maximálních a minimálních hodnot v tvé skupině. Zdůvodni, proč se absolutní a relativní hodnoty liší. Vypočítej průměrnou hodnotu vykonané práce všech žáků skupiny a porovnej s vlastním výsledkem.

t …… čas – doba trvání testu [s]

F ……síla [N]

s …… vzdálenost [m]

m ……tělesná hmotnost [kg]

h ……výška stupně [m]

c …… celkový počet cyklů

1,33 …koeficient pro pozitivní (1,0) a negativní práci (0,33) při vstupování

4         Metodické poznámky

• Metronom nastavit na frekvenci 60 min­ 1 pro pohyb nahoru – pravá, dolů – pravá, nahoru – levá, dolů – levá (modifikace Harvardského protokolu pro testování čs. populace byla navržena v roce 1963 Čs. společností tělovýchovného lékařství).
• Pozor na dosazování do vzorce pro výpočet indexu step-testu! Při odečítání hodnot z displeje tonometru získává žák minutovou TF. Ve jmenovateli vzorce se jednotlivé TF již nenásobí dvěma.
• Technika vystupování je dostupná např. na http://www.indares.com/public/

5         Použitá literatura a další zdroje

Hošek, P. 1994. Praktická cvičení z tělovýchovného lékařství. PF ZČU. Plzeň.

Seliger, V. a kol. 1983. Fyziologie člověka. SPN. Praha.

Tichý, M. 2000. Funkční diagnostika pohybového aparátu. Triton. Praha.

Testování tělesné zdatnosti. Dostupný z <http://www.indares.com/user/u_testing.asp>.