Tamro MedLab Oy Fitware Pro Fit for health Maksimaalinen hapenkulutus Testaus ja analysointi Copyright Fitware Oy, 2004
Sisällysluettelo: Esipuhe.......................................................................................... 3 A. Maksimaalisen hapenkulutuksen määrittämisen teoria........................................................... 3 1. Mitä maksimaalinen hapenkulutus (VO2max) tarkoittaa ja miksi sen määrittäminen on tärkeää?............................ 3 1.1 Maksimaalinen hapenkulutus (VO2max)............................................................... 3 1.2 Parantuneen VO2maxin aikaansaamat terveysvaikutukset.................................................. 4 1.2.1 Harjoittelu peruskestävyysalueella............................................................ 5 1.2.2 Harjoittelu vauhtikestävyysalueella............................................................ 5 1.2.3 Harjoittelu maksimikestävyysalueella.......................................................... 6 2. Maksimaalisen hapenkulutuksen arvioimisen eri menetelmiä....................................................... 7 2.1 Suora testi...................................................................................... 7 2.2 Epäsuora testi................................................................................... 7 2.3 Maksimi- ja sub-maksimaalinen testi.................................................................. 7 B. Maksimaalisen hapenkulutuksen arvioinnin (VO2max-testin) suorittaminen Fitware Pro -ohjelmistolla (epäsuoran testin suorittaminen).............................................................................. 8 1. Testiä edeltävät toimenpiteet............................................................................... 8 2. Testin aloittaminen polkupyöräergometrillä tai juoksumatolla...................................................... 9 3. Testin aikaiset toimenpiteet................................................................................ 9 3.1 Tärkeimmät testin keskeyttämisen kriteerit............................................................. 9 3.2 Sykkeen vaihtelu portaittain nousevaan kuormaan tehdyn testin aikana....................................... 10 3.3 Yleisimmät häiriöt testin sykekäyrissä................................................................. 10 3.4 Verenpaineen vaihtelu portaittain nousevaan kuormaan tehdyn testin aikana.................................. 10 4. Testin jälkeiset toimenpiteet.............................................................................. 10 5. Polkupyöräergometri- ja juoksumattotestin analysointi Fitware Pro -ohjelmistolla....................................... 11 5.1 Fitware Pro ohjelmiston analysointimenetelmät........................................................ 11 5.1.1 Analysointi sykesuunnan mukaan........................................................... 11 5.1.2 Analysointi jaksamisajan mukaan............................................................ 11 5.1.3 Maksimisykkeen arviointi.................................................................. 11 6. Testipalautteen antaminen Fitware Pro -ohjelmistolla............................................................ 12 6.1 Testin tulokset.................................................................................. 12 6.1.1 Maksimaalinen hapenkulutus............................................................... 12 6.1.2 Status................................................................................ 12 6.1.3 Liikuntaohje............................................................................ 12 6.2 Esimerkkitapauksia testin analysoinnista Fitware Pro -ohjelmistolla........................................... 13 6.2.1 Esimerkki 1............................................................................ 13 6.2.2 Esimerkki 2............................................................................ 13 6.3 Tulosteet...................................................................................... 14 6.4 Seuranta...................................................................................... 14 7. Yleisimmät virheet ja vääristäjät määritettäessä maksimaalista hapenkulutusta........................................ 15 C. Sanasto ja lähteet...................................................................................... 15 1. Sanasto......................................................................................... 15 2. Lähteet......................................................................................... 16 2
Esipuhe Tämä ohjekirja on tarkoitettu tukemaan Fitware Pro kuntotestaus- ja seurantaohjelmiston käyttöä maksimaalisen hapenkulutuksen arvioinnin suorittamisessa ja asiakaspalautteen antamisessa. Tämä ohjekirja käsittelee kuntotestauksen perusteita ja kuntotestauksessa huomioon otettavia näkökohtia sekä Fitware Pro -ohjelmiston käyttöä kuntotestauksessa. Lisätietoa kuntotestauksesta saa lähteinä mainituista kirjoista. A. Maksimaalisen hapenkulutuksen määrittämisen teoria 1. Mitä maksimaalinen hapenkulutus (VO2max) tarkoittaa ja miksi sen määrittäminen on tärkeää? 1.1. Maksimaalinen hapenkulutus (VO2max) Kun liikunnan rasittavuus kasvaa, kasvaa myös elimistön hapenkulutus (VO2). Niinpä esim. mitä kovempaa vauhtia juostaan sitä enemmän elimistö kuluttaa happea ylläpitääkseen vauhtia. Pistettä, jossa elimistö ei enää pysty kasvattamaan kuluttamansa hapen määrää ja liikunnan kuormittavuutta, kutsutaan maksimaaliseksi hapenkulutukseksi eli VO2max:ksi. Kuva: VO2max ja fyysinen kuormittavuus VO2max tarkoittaa suurinta mahdollista hapen määrää, jonka elimistö pystyy käyttämään hyödykseen ilmoitettuna l/min, ml/kg/min tai METs-yksikköinä. Yksikkö l/min kertoo litroina happimäärän, jonka elimistö pystyy käyttämään yhdessä minuutissa. Tämä on elimistön yhden minuutin aikana kuluttama kokonaishappimäärä, ja se kertoo sydämen kapasiteetin. Yksiköt ml/kg/min ja METs kertovat kokonaishappimäärän suhteutettuna henkilön painoon. Kuva: Maksimaalinen hapenkulutus (VO2max) 3
Maksimaalisen hapenkulutuksen testi on koko kehon toimintakyvyn testi, joka mittaa sydämen ja verenkiertojärjestelmän, keuhkojen, työskentelevien lihasten ja niitä huoltavien järjestelmien toiminnan tehokkuutta. Yksittäisistä testeistä VO2max-testi kertoo eniten elimistön suorituskyvystä. Testin tulosta käytetään ihanteellisen henkilökohtaisen harjoitusohjelman laatimiseen, ja sen perusteella voidaan tehdä henkilön työkykyyn liittyviä ennusteita. Lisäksi VO2max-testillä voidaan joissain tapauksissa saada viitteitä sydän- ja verisuonitaudeista tai hengityselinten sairauksista. Lisätietoa maksimaalisesta hapenkulutuksesta on Fitware Pro ohjelmiston kuvakirjastossa. 1.2 Parantuneen VO2maxin aikaansaamat terveysvaikutukset Maksimaalisen hapenkulutuksen paraneminen on yhteydessä useisiin positiivisiin terveysvaikutuksiin. Maksimaalisen hapenkulutuksen nostaminen heikosta keskitasoon vähentää riskiä sairastua sydän- ja verisuonisairauksiin noin 50 prosentilla. Oman ikäluokan keskinkertaisen suorituskyvyn saavuttaminen on mahdollista jo hyvin kohtuullisella liikunnan määrällä. Parantuneen VO2maxin aikaansaamat terveysvaikutukset: Sydämen kuormitus laskee: - lepoverenpaine alenee - sydän pumppaa verta tehokkaammin - leposyke laskee. Hapenkuljetus paranee: - enemmän hiusverisuonia harjoitetuissa lihaksissa - veritilavuus kasvaa - hemoglobiinin määrä kasvaa - hapen luovutus kudoksille tehostuu - keuhkojen toiminta tehostuu. Tuki- ja liikuntaelimistön toiminta paranee: - lihassolujen koko ja lihasvoima kasvaa - lihasten energia-aineenvaihdunta tehostuu - jänteet ja nivelsiteet vahvistuvat - nivelrustojen ravitsemus paranee - luuntiheys kasvaa. Säätelymekanismien toiminta tehostuu: - parantunut lämmönsäätelykyky - ylimääräinen rasvakudoksen määrä vähenee - rasvojen käyttö lihasten energianlähteenä tehostuu. Kuva: Yleisimmät kuolinsyyt suomessa Sydän- ja verenkiertoelimistön sairauksien ehkäisemisen kannalta 10 METs:in (35 ml/kg/min) kuntotaso on riittävä, jos henkilöllä ei ole riskitekijöitä. 13 METs:in (45 ml/kg/min) kuntotasolla saadaan hyvä suoja sydän- ja verisuonitauteja vastaa,n vaikka riskitekijöitä olisikin. 4
1.2.1 Harjoittelu peruskestävyysalueella Harjoituksen kuormittavuus on 40-60 % maksimaalisesta hapenkulutuksesta, joka vastaa subjektiivisena tuntemuksena: - puhe onnistuu hyvin - lievä hengästyminen - alimmainen paita kastuu hieman - ei merkittävää lihasväsymystä. Terveysvaikutuksia - Useimmat liikunnan aikaansaamat positiiviset terveysvaikutukset saavutetaan juuri tällä kuormituksen tasolla. - Heikkokuntoisten maksimaalinen hapenkulutus nousee. - Parantaa rasva- ja hiilihydraattiaineenvaihduntaa. - Pienentää riskiä sairastua mm. sepelvaltimotautiin, sydän- tai aivoinfarktiin sekä diabetekseen. - Ennaltaehkäisee osteoporoosia. - Auttaa myös niska- ja hartiavaivojen sekä mekaanisten alaselän vaivojen ehkäisyssä. - Alentaa verenpainetta. - Vahvistaa lihaksia, luita ja jänteitä. - Parantaa keuhkojen toimintaa. - Tärkeä kuormitusalue painonhallinnassa. - Positiiviset psyykkiset vaikutukset (mm. depression ennaltaehkäisyssä). Harjoitusvaikutuksia - Pääasiassa hitaat lihassolut vastaavat lihastyöstä. - Energia tuotetaan aerobisesti (hapen kanssa). - Maitohapon muodostus ei kohoa merkittävästi lepotasosta. - Energiasta muodostetaan noin 1 % anaerobisesti (hapettomasti). - Lihastyön pääasiallisena energianlähteenä toimivat rasvat (50-60 %). - Peruskestävyyden ylärajoilla lisääntyy nopeiden lihassolujen käyttöönotto lisäten anaerobisten (hapettomien) energiantuottomekanismien osuutta; maitohappopitoisuus alkaa nousta lepotasosta ja saavutetaan ns. aerobinen kynnys. Muuta huomioitavaa - Tämän alueen harjoittamisessa on sydänkomplikaatioiden ja rasitusvammojen riski hyvin pieni. - Kuormituksen pituus 60 minuutista useisiin tunteihin. - Sopivia liikuntamuotoja ovat mm. kävely, pyöräily, uinti, soutu, rauhallinen hiihto. Käytännön vinkkejä - Kotitöistä useat toiminnot palvelevat tämän kestävyysalueen kehittämistä, tällaisia ovat mm. lumityöt, pihatyöt, metsätyöt, mattojen pesu, marjastus, metsästys ja kalastus, kaikki tietenkin sillä edellytyksellä että kuormitus nousee henkilön omalle peruskestävyysalueelle. - Kävelyn kuormitus saadaan helposti peruskestävyysalueelle, ja ylikin, kun kävelysauvat otetaan käyttöön. Sauvojen käytön etuna on kasvaneen hapen/energiankulutuksen (10-25 %) lisäksi myös parantunut tasapaino, rasitusvammojen väheneminen ja turvallisuus etenkin ikääntyneillä. 1.2.2 Harjoittelu vauhtikestävyysalueella Harjoituksen kuormittavuus on 60-80 % maksimaalisesta hapenkulutuksesta, joka vastaa subjektiivisena tuntemuksena: - puhe vaikeaa, mutta onnistuu - hengästyminen: lievää läähätys - hiki alkaa valua kunnolla - selvää lihasväsymystä. 5
Terveysvaikutuksia - Tämän kuormitusalueen terveysvaikutukset ovat hyvin samanlaisia kuin peruskestävyysalueella (katso edellä). Useimmat vaikutukset ovat kuitenkin merkittävästi tehokkaampia ja selvemmin havaittavia. - Maksimaalinen hapenkulutus (VO2max) kehittyy hyvin tehokkaasti. - Ehkäisee aineenvaihduntasairauksien, esim. diabeteksen ja ylipainon syntyä. - Verenpaine normalisoituu. - Vähentää ylimääräisen rasvakudoksen määrää. - Veren kolesterolipitoisuus alenee. Hyvän kolesterolin (HDL) osuus kasvaa. - Saattaa vähentää tai peräti poistaa lääkityksen tarpeen eräissä sairauksissa, esim. verenpainetaudissa. - Vähentää eräiden pitkäaikaissairauksien oireilua ja ylläpitää hoitotasapainoa, esim. astma ja diabetes. - Keskittymiskyky ja stressinsietokyky paranevat. Harjoitusvaikutuksia - Rasvojen ja hiilihydraattien käyttö lihasten energialähteenä tehostuu. - Hapen luovutus kudoksille tehostuu, hiussuonten määrä lihaksistossa lisääntyy. - Veritilavuus kasvaa ja hemoglobiinin määrä veressä kasvaa. - Sydämen koko, iskutilavuus sekä keuhkojen kapasiteetti kasvavat sekä leposyke alenee. - Ennen kaikkea maksimaalinen hapenkulutus (VO2max) kehittyy hyvin tehokkaasti. - Hitaat lihassolut vastaavat pääasiassa lihastyöstä. - Hiilihydraatit lihastyön energianlähteenä 50-80-prosenttisesti, energiantuottotapa aerobinen. - Tehon kasvaessa nopeiden lihassolujen osuus lihastyössä kasvaa. - 2-10 % energiasta tuotetaan anaerobisesti. - Maitohapon muodostus kasvaa huomattavasti verrattuna lepotasoon. - Elimistö pystyy estämään maitohaposta johtuvan happamuuden nousun. Vauhdin ylläpito onnistuu kunhan energialähteitä on riittävästi saatavilla. - Vauhtikestävyyden ylärajoilla nopeiden lihassolujen käyttöönotto lisääntyy ja veren maitohappopitoisuus nousee voimakkaasti, jolloin elimistö ei enää pysty estämään happamuuden lisääntymistä. Saavutetaan anaerobinen kynnys. Lihakset väsyvät lopullisesti, mikäli kuormitusta jatketaan. Muuta huomioitavaa - Tämän kuormitusalueen harjoitukset ovat kestoltaan keskimäärin 15-60 min. - Sopivia liikuntamuotoja ovat esim. tehokas sauvakävely, hölkkä, vauhdikas pyöräily, uinti ja murtomaahiihto sekä erilaiset pallopelit kuten sulkapallo, tennis, jalkapallo ja koripallo. - Lihasten ja maksan täydet hiilihydraattivarastot riittävät noin tunninpituiseen kuormitukseen. - Hiilihydraattivarastojen tankkaus tärkeää kestävyysurheilijoille sekä ennen kuormitusta että sen aikana. - Rasvojen käyttö lihasten energialähteenä on absoluuttisesti mitattuna korkeimmillaan tällä kuormitusalueella. Lisäksi varastorasvat eivät ehdy pitkissäkään liikuntasuorituksissa. - Sydänkomplikaatioiden riski on edelleen pieni, vaikkakin suurentunut verrattuna peruskestävyysalueen kuormitukseen. Samoin liikuntavammojen riski kasvaa suorassa suhteessa kuormituksen kasvuun. 1.2.3 Harjoittelu maksimikestävyysalueella Harjoituksen kuormittavuus on 80-100 % maksimaalisesta hapenkulutuksesta, joka vastaa subjektiivisena tuntemuksena: - ei pysty kunnolla puhumaan - hyvin voimakas hengästyminen - voimakas hikoilu - lihasväsymys: pikainen uupuminen. Terveysvaikutuksia - Tehokas maksimaalisen hapenkulutuksen nostaja. - Terveysvaikutusten määrä ei käytännössä enää lisäänny eikä terveydentilan laatu parane. Liian kovat harjoitukset suhteessa riittämättömään lepoon kääntyvät suorittajaansa vastaan. 6
Harjoitusvaikutuksia - Parantaa tehokkaasti maksimaalista hapenkulutusta. - Parantaa tehokkaasti anaerobista (hapetonta) kestävyyttä. - Parantaa tehokkaasti lihasten maitohaponsietokykyä. - Nostaa anaerobista kynnystä lähemmäs henkilön maksimisykettä. - Henkilö pystyy tekemään aerobista työtä korkeammilla sykkeillä, teholla ja nopeudella ylittämättä anaerobista kynnystä. - Lihastyöhön otettu käyttöön sekä nopeat että hitaat lihassolut. - Energia muodostetaan 80-90-prosenttisesti hiilihydraateista. Muuta huomioitavaa - Harjoitukset intervallityyppisiä tai kovatehoisia tasavauhtisia kuormituksia ja harjoituskerta kestoltaan 5-30 min. - Maksimialueen kuormituksessa on aina akuutti vammautumisriski ja suurentunut sydänperäisten komplikaatioiden (infarkti) riski. - Tämän alueen kuormitusta suositellaan itse asiassa vain terveille kilpakuntoilijoille ja urheilijoille. - Tarkkaile oman elimistösi Statusta, ja varo joutumasta liikunnan kanssa ylikuormitustilaan. Muista oikea levon ja kuormituksen suhde. Terve keho tehdään liikunnan oikealla määrällä ja teholla yhdistettynä mieluisaan liikuntamuotoon sekä riittävällä levon määrällä. - Harjoittelematon henkilö uupuu 1-2 minuutissa kuormittaessaan itseään anaerobisen kynnyksen yläpuolella. Pisimmillään puhtaasti anaerobista työtä pystytään ylläpitämään n. 7 minuutin ajan. - Liiallinen harjoittelu saa aikaan samanlaisia oireita kuin liian vähäinen harjoittelu. Lisätietoja parantuneen maksimaalisen hapenkulutuksen terveys ja harjoitusvaikutuksista on Fitware Pro ohjelmiston kuvakirjastossa. 2. Maksimaalisen hapenkulutuksen arvioimisen eri menetelmiä 2.1 Suora testi Suorassa testissä mitataan hengityskaasuja käyttäen hengityskaasuanalysaattoria. Testin aikana testattava henkilö käyttää kaasunaamaria, josta hengityskaasut johdetaan analysaattoriin. Tulos saadaan suoraan analysaattorin mittaamien arvojen perusteella. Suoran testin antamat tulokset ovat tarkkoja. 2.2 Epäsuora testi Epäsuora testimenetelmä ennustaa maksimaalisen hapenkulutuksen kuntotestin perusteella, joka voidaan tehdä kuntolaitteella tai kenttätestinä. Kun käytetään kuntovälinettä, testi tehdään usein portaittain nousevaan kuormaan ja maksimaalinen hapenkulutus määritetään testin sykkeiden tai jaksamisajan perusteella (tai palautumissykkeen perusteella). Kenttätestissä kävellään tai juostaan tietty aika tai matka ja maksimaalinen hapenkulutus määritetään testissä kävellyn tai juostun matkan ja ajan perusteella (joissakin kenttätesteissä maksimaaliseen hapenkulutukseen vaikuttaa myös syke testin lopussa). 2.3 Maksimi- ja sub-maksimaalinen testi Molemmat suora ja epäsuora testi (ei kenttätesti) voidaan suorittaa maksimi- tai sub-maksimaalisena testinä. Maksimitesti suoritetaan niin pitkään kun testattavana oleva henkilö jaksaa. Siksi se on testattavan kannalta raskas testi ja siihen liittyy myös tiettyjä riskejä. Submaksimaalinen testi suoritetaan usein niin pitkälle, että testattavan henkilön tavoitesyke saavutetaan. Tavoitesykkeeksi otetaan yleensä 85 % henkilön maksimisykkeestä. Epäsuora maksimi ja sub-maksimaalinen testi polkupyöräergometrillä ja juoksumatolla: Maksimitesti - Tarkka verrattuna suoraan testiin. - Suositeltavaa pääsääntöisesti urheilijoille sekä terveille ja hyväkuntoisille henkilöille. 7
Sub-maksimaalinen testi A. Testi pysäytetään testattavan henkilön tavoitesykkeeseen - Sopii kaikille 5-80-vuotiaille. - Erittäin tarkka jos testattavan henkilön maksimisyke on lähellä oikeaa (virhe maksimisykkeessä voi olla jopa 20 sykettä ylös- tai alaspäin, kun käytetään iän mukaista tilastollista maksimisykettä). - Testattavalle turvallinen ja melko kevyt testi. B. Testi pysäytetään 1-2 minuuttia ennen arvioitua jaksamisaikaa Maksimaalisen hapenkulutuksen testin tarkkuutta voidaan tarkentaa, jos annetaan testattavan jatkaa testiä tavoitesykkeen saavuttamisen jälkeen pisteeseen, jossa voidaan arvioida testattavan jaksavan jatkaa testiä vielä 1-2 minuuttia. Kun arvioidaan testin tulosta, lisätään testin loppukohtaan aika, jonka testattava olisi jaksanut jatkaa testiä (esim. 1 minuutti). Näin saadaan tarkempi tulos suorittamatta maksimitestiä. Kun testattava arvioi, että hän olisi jaksanut jatkaa testiä 1-2 minuuttia, voidaan testattavan maksimisykkeen olettaa olevan noin 4-5 sykettä korkeammalla kuin testin korkein syke. B. Maksimaalisen hapenkulutuksen arvioinnin (VO2max-testin) suorittaminen Fitware Pro -ohjelmistolla (epäsuoran testin suorittaminen) 1. Testiä edeltävät toimenpiteet Syötä ensin testattavan henkilön tiedot ohjelmistoon (katso asiakkaiden lisääminen Fitware Pro -ohjelmiston ohjeesta). Tarkasta henkilön terveystiedot, elämäntavat ja mahdolliset testiä vääristävät tekijät. Seuraavassa on yleisimmät vääristäjät, jotka aiheuttavat liian nopean sykkeen nousun jo matalillakin kuormituksilla: - testin jännittäminen - flunssa - alkava flunssa - akuutti tulehdus - tupakointi ennen testiä (vähintään tunti ennen testiä) - kahvinjuonti ennen testiä (vähintään tunti ennen testiä) - ruokailu ennen testiä (raskas, esim. lihatuotteita sisältävä ateria vähintään 1,5 ennen testiä) - hyvin raskas liikunta edellisenä päivänä - liikunta ennen testiä - lääkitys - krapula - väsymys tai riittämätön unen määrä. Jos mahdollista, lähetä esikyselylomake kuntotestiin tuleville (voit tulostaa esikyselylomakkeen Fitware Pro -ohjelmiston Raportoinnista (paina Raportit-päätoimintopainiketta ja valitse toiminto Esikyselylomakkeen tulostus), ja kun saat täytetyn lomakkeen takaisin, voit täyttää testiin tulevan henkilön tiedot ohjelmistoon etukäteen. Kun henkilö tulee testiin, punnitse hänet (käytä vaakaa) ja tarkista henkilön terveydentila. Älä testaa henkilöitä, jotka ovat selvästi sairaita (kuumeisia), tai henkilöitä, joiden lääkitys vaikuttaa kykyyn suoriutua fyysisesti rasittavista suoritteista. Älä testaa henkilöitä, jotka käyttävät sykkeeseen vaikuttavaa lääkitystä. Mittaa verenpaine levossa ja selvitä testattavalle henkilölle mitä systolinen ja diastolinen verenpaine tarkoittaa ja miksi ne mitataan ennen testiä (turvallisuussyyt). Jos verenpaine levossa ylittää 180/100 (systolinen/diastolinen), on suositeltavaa, että verenpainetta mitataan testin aikana ja jos se ylittää testin aikana 250/130, on testi keskeytettävä. 8
2. Testin aloittaminen polkupyöräergometrillä tai juoksumatolla Mene Fitware Pro -ohjelmiston Maksimaalisen hapenkulutuksen arviointiin (paina VO2max arviointi painiketta) ja valitse testattava henkilö listasta. Valitse käyttämäsi kuntoväline, paina Jatka-painiketta ja valitse sopiva testiprotokolla. Ohjelmistossa on kolme valmista polkupyöräergometritestiprotokollaa miehille ja naisille, joiden tarkkuus on tutkimuksessa varmistettu. Voit myös luoda oman testiprotokollan. Tarkasta, että testattavalle henkilölle on kiinnitetty sykevyö oikealle kohdalle riittävän tiukalle. Jos testi tehdään polkupyöräergometrillä, tarkasta, että poljenta-asento on oikea (satula oikealla korkeudella). Jos teet testin polkupyöräergometrillä, joka on kytkettynä tietokoneeseen: 1. Paina Mene testaukseen painiketta ja odota, kunnes yhteys polkupyöräergometrin ja tietokoneen välille on alustettu ja tietokoneen näytöllä lukee Monitorointi.... 2. Tarkista, että testattavan syke näkyy oikein tietokoneen näytöllä ja paina Aloita testi painiketta. 3. Kun testattava aloittaa polkemisen, testi alkaa. 4. Poljentarytmin pitäisi pysyä testin aikana välillä 55-90 rpm. Jos teet testin juoksumatolla, joka on kytkettynä tietokoneeseen: 1. Paina Jatka-painiketta ja odota, kunnes yhteys juoksumaton ja tietokoneen välille on alustettu ja tietokoneen näytöllä lukee Paina Aloita tai nosta nopeutta juoksumatolta aloittaaksesi.... 2. Tarkista, että testattavan syke näkyy oikein tietokoneen näytöllä. 3. Kun ohjelmasta painetaan Aloita-painiketta tai juoksumaton nopeus nostetaan nollasta ylöspäin, testi alkaa. Jos teet testin sykemittarilla ja polkupyöräergometrillä/juoksumatolla: 1. Aseta testiprotokollan mukainen aloitusteho polkupyöräergometrille tai aloituskulma juoksumatolle. 2. Aloita sykemittarin sykkeentallennus ja käske testattavaa aloittamaan testin suoritus. 3. Ohjaa tehoa polkupyöräergometrillä ja nopeutta/kulmaa juoksumatolla testiprotokollan mukaisesti testin aikana. 3. Testin aikaiset toimenpiteet 3.1 Tärkeimmät testin keskeyttämisen kriteerit Tarkkaile testattavaa testin aikana, ja lopeta testi, jos turvallisuus sitä vaatii. Pidä mielessäsi testin lopettamisen tärkeimmät kriteerit, joita ovat mm. seuraavat seikat: Tavoitesyke saavutetaan (tavoitesykkeeksi otetaan yleensä 85 % henkilön maksimisykkeestä) portaittain nousevaan kuormaan tehdyssä testissä. Monissa tapauksissa tavoitesyke saavutetaan nopeasti ja ilman merkkiäkään uupumisesta tai alla olevista oireista. Tällaisissa tapauksissa on syytä miettiä halutaanko testiä jatkaa. Jos testiä jatketaan, niin on suositeltavaa jatkaa testiä lähelle uupumista, siten että testin jälkeen voidaan päätellä, että testattava olisi vielä jaksanut jatkaa testiä noin 1-2 minuuttia. Nämä ohjeet pätevät jos testattava on terve nuori henkilö tai aikuinen ja jos ei olla tekemässä maksimitestiä. Epänormaalit oireet tai löydökset, joihin kuuluvat mm.: - Huimaus, sekavuus ja motoriikan häiriöt. - Rintakipu ja voimakas raajakipu. - Pahoinvointi, kalpeus ja huulien sinerrys (syanoosi). - Hengenahdistus (ei sama kuin hengästyminen) ja hyperventilointi. - Äkillinen voimakas uupuminen. - Poikkeava syke- tai verenpainereaktio. - Jos systolinen verenpaine ylittää 250 mmhg tai diastolinen verenpaine ylittää 130 mmhg. - Systolinen verenpaine alenee, vaikka kuorma kasvaa testin aikana. - Sykintätaajuus laskee, vaikka kuorma kasvaa testin aikana. 9
3.2 Sykkeen vaihtelu portaittain nousevaan kuormaan tehdyn testin aikana Sykkeen nousu testin aikana pitäisi olla lähes lineaarinen, kun testi suoritetaan portaittain nousevaan kuormaan polkupyöräergometrillä tai juoksumatolla. Kuvissa A, B ja C on normaalia sykekäyrää muistuttavia käyriä. Testin loppupuolella oleva laskeva osa on testin loppuveryttelyn aikana tallennetut sykkeet. Kuva A Kuva B Kuva C 3.3 Yleisimmät häiriöt testin sykekäyrissä Testissä on jotakin häiriötekijöitä, jos testin aikainen sykekäyrä muistuttaa jotakin kuvan D, E tai F käyristä. Kuva D Kuva E Kuva F Kuvien D ja E kaltaiset sykekäyrät voivat ilmaantua, jos testattavalla henkilöllä on ollut rytmihäiriöitä testin aikana, mutta myöskin joidenkin sähköisten tai elektronisten laitteiden aiheuttamat häiriöt sykevyön ja kuntolaitteen väliseen tiedonsiirtoon voivat aiheuttaa vastaavanlaisia häiriöitä sykekäyrään. Kuvassa F on sykevyö ollut liian löysällä tai lähellä testattavaa on ollut jokin sähköinen tai elektroninen häiriöitä aiheuttava laite (esim. matkapuhelin). Joskus tämäntyyppisissä häiriöissä vika voi myös olla kuntolaitteessa tai tietokoneessa. 3.4 Verenpaineen vaihtelu portaittain nousevaan kuormaan tehdyn testin aikana Verenpaine nousee sykkeen noustessa testin aikana allaolevan kuvan mukaisesti. Kuva: Verenpaineen ja sykkeen vaihtelu fyysisen kuormituksen mukaan 4. Testin jälkeiset toimenpiteet Kun testattava henkilö suorittaa testin polkupyöräergometrillä tai juoksumatolla, joka on kytkettynä tietokoneeseen, ja jos testissä ei käytetä automaattista testin lopetus toimintoa (voidaan valita testiparametrien valinta kohdassa testiprokollan valinnan jälkeen), voit lopettaa testin painamalla Pysäytä testi painiketta. Muutoin testi lopetetaan tavoitesykkeeseen tai kun testattava ei jaksa enää polkea polkupyöräergometrillä. Testin lopettamisen jälkeen alkaa loppuverryttely; anna testattavan henkilön loppuverrytellä vähintään 2 minuuttia esimerkiksi polkemalla polkupyöräergometrillä alhaisella teholla. 10
5. Polkupyöräergometri- ja juoksumattotestin analysointi Fitware Pro -ohjelmistolla 5.1 Fitware Pro -ohjelmiston analysointimenetelmät Kun analysoit polkupyöräergometrillä tai juoksumatolla portaittain nousevaan kuormaan tehtyä testiä Fitware Pro -ohjelmistolla, on mahdollista valita testin analysointimenetelmä kahdesta vaihtoehdosta. Voit valita analysointimenetelmän testianalysoinnissa sykekäyrägraafin yläpuolella olevasta valinnasta. 5.1.1 Analysointi sykesuunnan mukaan Tämä analysointimenetelmä on valmiiksi käytössä, kun testiä analysoidaan ensimmäistä kertaa. Maksimaalinen hapenkulutus lasketaan tässä analysointimenetelmässä sykekäyrästä lasketun lineaarisen sykkeiden suuntaviivan ja maksimisykeviivan leikkauspisteen kohdasta määritetyn kuorman mukaisesti. Kun sykesuunnan mukainen analysointimenetelmä valitaan, sykekäyrästä on aluksi aktivoituna sykkeet testin puolivälistä testin loppukohtaan (kuva A alla, aktivoitu alue vihreällä). Lineaarinen sykkeiden suuntaviiva määritetään aktivoidun alueen sykkeistä. Seuraavissa tapauksissa on suositeltavaa muuttaa sykekäyrältä aktivoitua aluetta: - Jos syke nousee testin loppuosassa huomattavasti nopeammin kuin testin alku- ja keskiosassa (kuva B alla, aktivoitu alue vihreällä), aktivoidaan testin sykekäyrästä alue loppuosan jyrkemmin nousevalta osalta. Tällainen sykekäyrä ilmenee usein, jos henkilö on harjoitellut pääsääntöisesti perus- ja vauhtikestävyysalueilla ja hänen maksimikestävyysalueensa on heikko suhteessa näihin kestävyysalueisiin. - Jos syke nousee testin loppuosassa huomattavasti hitaammin kuin testin alku- ja keskiosassa, tai ei lähes yhtään (kuva C alla, aktivoitu alue vihreällä), aktivoidaan testin sykekäyrästä alue testin keskikohdalta lähelle testin loppuosaa, ennen hitaammin nousevaa osaa. Tällainen sykekäyrä ilmenee usein, jos henkilön maksimikestävyys on hyvä suhteessa perus- ja vauhtikestävyyteen ja myöskin polkupyöräergometritestissä henkilöillä, joilla on vahvat jalkalihakset. Kuva A Kuva B Kuva C Voit aktivoida manuaalisesti sykekäyrästä alueen Fitware Pro -ohjelmistossa painamalla hiiren oikeaa painiketta testianalysoinnissa sykekäyrägraafin päällä ja valitsemalla esiin ilmestyvästä valikosta Aktivointi päällä -kohdan. Tämän jälkeen voit aktivoida hiirellä sykekäyrältä alueen pitämällä hiiren vasenta painiketta pohjassa ja vetämällä hiirellä haluamasi alueen. 5.1.2 Analysointi jaksamisajan mukaan Tämä menetelmä on suositeltava, kun tehdään sub-maksimaalista testiä, henkilön maksimisykettä ei tiedetä (käytetään iän mukaista tilastollista maksimisykettä) ja kun arvioitu jaksamisaika testissä pystytään arvioimaan melko tarkasti (katso A osan kohta 2.2). Maksimaalinen hapenkulutus lasketaan tässä analysointimenetelmässä arvioidun jaksamisajan kohdasta määritetyn kuorman mukaisesti. Kun arvioitu jaksamisaika testissä on ollut noin 1-2 minuuttia ja henkilön maksimisykkeenä käytetään tilastollista maksimisykettä, voidaan henkilön todelliseksi maksimisykkeeksi arvioida noin 4-5 sykettä testin korkeinta sykettä korkeampi syke. 5.1.3 Maksimisykkeen arviointi (Toiminto on käytössä vain jos testissä on käytetty testattavan henkilön maksimisykkeenä iän mukaista tilastollista maksimisykettä ja syke testissä on noussut riittävän korkealle tasolle.) Jos testattavan henkilön maksimisykkeenä testissä käytetään iän mukaista tilastollista maksimisykettä, voidaan henkilön todellista maksimisykettä myös arvioida painamalla Maksimisykkeen arviointi painiketta testin analysoinnissa. Tämän jälkeen hyväksytään arvioitu jaksamisaika, jonka jälkeen ohjelma määrittää maksimisykkeen jaksamisajan mukaan. Jos arvioidun jaksamisajan mukainen maksimisyke on lähellä iän mukaista tilastollista maksimisykettä, testin analysoinnissa voidaan käyttää maksimisykkeenä tilastollista maksimisykettä. Muutoin on suositeltavaa muuttaa maksimisyke jaksamisajan mukaan arvioiduksi. 11
Huom! Jos sykekäyrä testin aikana muistuttaa edellisellä sivulla olevan kuvan C sykekäyrää eli testatun henkilön maksimikestävyys on hyvä suhteessa perus- ja vauhtikestävyyteen (myöskin polkupyöräergometritestissä henkilöillä, joilla on vahvat jalkalihakset), määrittää maksimisykkeen arviointi liian korkean maksimisykkeen henkilölle, koska sykekäyrän oletetaan nousevan lineaarisesti myös arvioidun jaksamisajan aikana. 6. Testipalautteen antaminen Fitware Pro -ohjelmistolla 6.1 Testin tulokset 6.1.1 Maksimaalinen hapenkulutus Testin analysoinnin jälkeen on suositeltavaa selvittää testatulle henkilölle mitä maksimaalinen hapenkulutus tarkoittaa ja miksi sen mittaaminen on erittäin tärkeää. Voit käyttää apuna Fitware Pro -ohjelmiston kuvakirjaston kuvia (kuvakirjastoon pääset valitsemalla ylävalikosta TYÖKALUT -> Kuvakirjasto). 6.1.2 Status Avaa VO2max status painamalla Status-painiketta testianalyysissä jolloin saat näkyviin testatun henkilön suorituskyvyn verrattuna hänen sukupuoleensa ja ikäryhmäänsä. Ikkunassa näkyvät millä tasolla testatun henkilön kokonaishapenkulutus (l/min) (sydämen kapasiteetti) on verrattuna hänen sukupuoleensa ja ikäryhmäänsä ja myöskin henkilön painoon suhteutettu kokonaishapenkulutus (valittavissa ml/kg/min tai METs) verrattuna hänen sukupuoleensa ja ikäryhmäänsä. Jos henkilö on ylipainoinen, voit näyttää hänelle miten painon muutos vaikuttaa hänen painoon suhteutetun kokonaishapenkulutuksen mukaiseen kuntoluokkaansa painamalla nuoli ylös- ja nuoli alas -painikkeita henkilön painon vieressä. Status-ikkunassa on myös välisivut, joissa on näkyvissä absoluuttisen hapenkulutuksen ja painoon suhteutetun hapenkulutuksen normin kaikki kuntoluokat ikäryhmittäin. 6.1.3 Liikuntaohje Paina Liikuntaohje-painiketta testianalyysissä avataksesi liikuntaohjeen. Fitware Pro -ohjelmisto luo automaattisesti testatulle henkilölle sopivan liikuntaohjeen, jossa on huomioitu henkilön maksimaalinen hapenkulutus, ikä, sukupuoli ja mahdolliset sairaudet. Liikuntaohje on luotu turvalliseksi ja sen tavoitteena on parantaa huonoa kuntoa ja ylläpitää hyvää kuntoa. Liikuntaohjeessa on ensimmäisellä välisivulla ohje jokaiselle kestävyysalueelle ja seuraavilla välisivuilla yksittäiset ohjeet eri kestävyysalueille. Viimeisellä välisivulla voit luoda oman harjoittelualueen ja ohjeen sille. Voit myös itse muokata muiden kestävyysalueiden liikuntaohjeita. Selvitä henkilölle mitä tarkoitetaan eri kestävyysalueilla ja minkälaisia vaikutuksia harjoittelulla eri kestävyysalueilla on terveydelle. Eri kestävyysalueiden sykerajat (vaikuttavat myös tehoon ja vauhtiin liikuntaohjeessa) voidaan muuttaa Kestävyysalueet-ikkunassa (avataan painamalla Kestävyysalueet-painiketta (kolmas painike ylhäältä lukien testin sykekäyrägraafin vasemmalla puolella), missä on määritetty aerobiset kynnykset ja niiden laskenta. Avaa Eri liikuntalajien kuormittavuus ikkuna painamalla Liikuntalajit-painiketta Liikuntaohje-ikkunassa. Eri liikuntalajien kuormittavuus ikkunassa on näytetty testatun henkilön maksimaalinen hapenkulutus verrattuna eri liikuntalajien ja aktiviteettien hapenkulutuksiin. Katso lisää Fitware Pro ohjelmiston ohjeesta testin analysoinnista. 12
6.2 Esimerkkitapauksia testin analysoinnista Fitware Pro -ohjelmistolla 6.2.1 Esimerkki 1 Testatun henkilön maksimaaliseksi hapenkulutukseksi saatiin testin analysoinnissa 3,7 l/min (kuntoluokka Hyvä ), ja 50,3 ml/kg/min (kuntoluokka Hyvä ) (katso kuva alla). Kuva: VO2max - l/min status ja VO2max - ml/kg/min status Henkilön maksimaalinen hapenkulutus on riittävällä tasolla terveyden kannalta ja se antaa erittäin hyvän suojan verenkiertoelimistön sairauksia vastaan. Henkilön paino on hyvässä suhteessa hänen maksimaaliseen hapenkulutukseen. Henkilölle voidaan luoda liikuntaohje, jossa tavoitteena on nykyisen kunnon ylläpito tai parantaminen riippuen henkilön omista tavoitteista. 6.2.2 Esimerkki 2 Testattu henkilö oli selvästi ylipainoinen ja hänen maksimaaliseksi hapenkulutukseksi saatiin 3,4 l/min (kuntoluokka Erittäin hyvä ), ja 24,7 ml/kg/min (kuntoluokka Heikko ) (katso kuva alla). Kuva: VO2max - l/min status ja VO2max - ml/kg/min status Henkilön absoluuttinen hapenkulutus (3,4 l/min) oli erittäin hyvä, jossa verrataan hänen sydämen kapasiteettia muihin hänen oman sukupuolen ja ikäryhmän sydämiin. Absoluuttisessa tuloksessa ei huomioida henkilön painoa; kun absoluuttinen tulos suhteutetaan hänen painoonsa, on tulos huono (24,7 ml/kg/min). Henkilön sydämen kapasiteetti on korkea, mutta hänellä on liikaa painoa. Voit arvioida henkilölle sopivan painon alentamalla henkilön painoa status-ikkunassa (katso kohta 6.1.2). Näytä henkilön painoon suhteutetun maksimaalisen hapenkulutuksen tulos henkilön sukupuolen kaikkien ikäryhmien kuntoluokkien joukossa (kuva alla). Kuvassa on henkilön testitulos on valkoisen ympyrän kohdalla. Jos henkilö nostaisi kehon painoon suhteutetun maksimaalisen hapenkulutuksen kuntoluokasta Heikko kuntoluokkaan Keskitaso (sinisen kolmion kohdalle), pienenisi riski sairastua sydäninfarktiin 50 prosentilla. Kuva: VO2max - ml/kg/min normi, kaikki iät Henkilölle voidaan luoda liikuntaohje, jossa tavoitteena on painon pudotus. 13
6.3 Tulosteet Testatulle henkilölle voit tulostaa palautteeksi esimerkiksi seuraavat testin analysoinnista saatavat tulosteet: - Testitulokset ja valittujen kestävyysalueiden liikuntaohjeet sekä muuta tietoa kestävyysalueista, 1-5 sivua. Valitse ensin liikuntaohjeessa mitkä kestävyysalueet tulostetaan (merkkaa liikuntaohjeen välisivuilla vasemman yläkulman rasti) ja sen jälkeen paina Tulosta-painiketta testin analysoinnissa. - Jos henkilö on käynyt aiemmin testissä voit myös tulostaa yksilön seurantakaavion (katso kohta 6.4). Ohjelmasta voidaan myös tulostaa henkilölle palauteraportti, joka sisältää henkilölle ohjelmaan syötettyjä henkilötietoja, VO2max-testin tulokset sekä mahdollisia muita mittauksia ja testejä (esim. kehon koostumus-, laboratorio-, voima- ja liikkuvuusmittauksia). Katso lisää ohjeita raporttien luomiseen Fitware Pro -ohjelmiston ohjeesta. 6.4 Seuranta Jos henkilö on käynyt useamassa testissä, voit luoda yksilön seurantakaavion, josta voidaan nähdä henkilön edistyminen. Kuva: Esimerkki yksilön seurantakaaviosta Katso lisää yksilön seurantakaavion luonnista Fitware Pro ohjelmiston ohjeista. Jos teet testejä esimerkiksi jonkin yrityksen henkilöstölle, luo ja tulosta tarvittavat ryhmäseurantaraportit. Kuva: Esimerkki ryhmäseurannasta Ryhmäseurantaraporttiin voidaan myös luoda ryhmän henkilöiden kuntoluokkien hajonta graafi (kuva alla). Kuva: Esimerkki kuntoluokkien hajonta -graafista Katso lisää erilaisten ryhmäseurantojen luomisesta ja tulostamisesta Fitware Pro -ohjelmiston ohjeesta. 14
7. Yleisimmät virheet ja vääristäjät määritettäessä maksimaalista hapenkulutusta - Testattavan henkilön maksimisyke on väärä, kun käytetään sykesuunnan mukaista analysointimenetelmää. Jos käytetään henkilön iän mukaista tilastollista maksimisykettä ja henkilön todellinen maksimisyke onkin huomattavasti korkeampi kuin tilastollinen maksimisyke, saattaa Fitware Pro -ohjelmisto määrittää liian alhaisen maksimaalisen hapenkulutuksen. - Arvioitu jaksamisaika testissä on arvioitu väärin, kun käytetään jaksamisajan mukaista analysointimenetelmää. - Testattava henkilö on tupakoinut ennen testiä. - Testattava henkilö on urheillut ennen testiä. - Testattava henkilö on syönyt juuri ennen testiä. - Lääkitys, joka vaikuttaa testin suorittamiseen tai sykkeeseen. C. Sanasto ja lähteet 1. Sanasto Aerobinen ja anaerobinen työ Aerobisen työn aikana lihakset työskentelevä pääsääntöisesti rasvaa käyttäen ja maitohappopitoisuudet pysyvät kohtuullisella tasolla. Anaerobisen työn aikana lihakset käyttävät pääsääntöisesti hiilihydraatteja ja lihakset työskentelevät ilman happea. Maitohappopitoisuudet nousevat korkealle tasolle anaerobisen työn aikana ja lihastyötä ei pystytä pitämään yllä kuin muutamia minuutteja. Aerobinen kynnys Aineenvaihdunnan taso, millä energia tuotetaan pääsääntöisesti rasvoista. Tällä syketasolla vereen alkaa muodostua maitohappoa, mutta se kyetään vielä polttamaan pois. Aerobista lihastyötä pystytään periaatteessa jatkamaan niin kauan kuin energiaa riittää. Anaerobinen kynnys Aineenvaihdunnan taso, missä energian muodostus muuttuu aerobisesta anaerobiseen. Anaerobinen kynnys on se syketaso, jolloin maitohappoa alkaa muodostua elimistöön nopeammin kuin elimistö kykenee sitä poistamaan. Lihastyötä ei pystytä pitämään yllä kuin muutamia minuuttia tämän syketason yläpuolella. Diastolinen verenpaine Ison verenkierron suurten valtimoiden matalin paine sydämen lepovaiheen aikana. Iskutilavuus Se verimäärä, jonka sydämen vasen kammio työntää aorttaan (tai oikea kammio keuhkovaltimorunkoon) yhdellä sydämeniskulla. Leposyke Matalin syke levossa. Normaali vaihtelualue on 30-90 sykettä minuutissa. Laktaattikynnys Kohta, jossa veren laktaattipitoisuus nousee voimakkaasti kuormituksen noustessa (katso anaerobinen kynnys). Maitohappo Maitohappo on aineenvaihduntajärjestelmän laukaisema ihmiskehon suojamekanismi. Se estää sydäntä ja keuhkoja ylirasittumiselta. Maitohapon muodostuminen harjoittelun aikana on normaali reaktio, joka tuntuu väsymyksenä ja jopa kipuna lihaksissa. Maitohappojen sietokyky kasvaa harjoittelun myötä, jolloin voidaan harjoitella samalla sykkeellä kuin aikaisemmin, mutta suuremmalla teholla ja pidempään. 15
Maksimisyke Korkein syke, joka saavutetaan maksimirasituksessa. Maksimisykkeen normaali vaihteluväli saman sukupuolen ikäryhmällä on noin 30-40 sykettä/min. MET Lepohapen-/lepoenergiankulutusta kuvaava arvo, joka ilmaistaan lukemalla 3,5 ml/kg/min tai 1 kcal/kg/h. 1 MET on lepohapen-/ lepoenergiankulutus. Kudosten tarvitsema happimäärä levossa on ihmisillä vakio, se on noin 3,5-3,6 millilitraa puhdasta happea painokiloa kohti minuutissa. Ihmisen maksimaalinen hapenkulutus (VO2max) voidaan ilmaista myös lepohapenkulutuksen ylityksinä. Esim. 12,6 METs tarkoittaa, että henkilö pystyy ylittämään hänen lepohapenkulutuksensa 12,6-kertaisesti. Painoindeksi (BMI) Laajalti käytetty ja helppo tapa arvioida ylimääräisen rasvan määrää kehossa. Useimmissa tapauksissa ylipainon määrä voidaan arvioida riittävän luotettavasti, mutta esimerkiksi paljon lihaskuntoharjoitteita tekevillä BMI voi antaa vääränlaisen arvioin. Sydämen rytmihäiriö Sydämen rytmi, jonka nopeus ja/tai säännöllisyys poikkeaa normaalista. Steady-state (vakiotila) Jos työ kyetään suorittamaan kokonaan aerobisesti saatavan energian turvin, vastaavat hapenkulutus ja hapentarjonta toisiaan. Tällöin on saavutettu ns. vakiotila eli steady state. Se säilyy lyhytkestoisessa työssä niin kauan kuin kuormitus pysyy samana, edellyttäen että esimerkiksi väsymys ei muuta suorituksen hyötysuhdetta. Systolinen verenpaine Ison verenkierron valtimoiden korkein paine sydämen kammioiden supistumisvaiheessa. 2. Lähteet ACSM s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, American College of Sports Medicine (6. painos) Exercise Physiology: Theory and Application to Fitness and Performance (2. painos), S. K. Powers, E. T. Howley Exercise Physiology: Energy, Nutrition and Human Performance (3. painos), W. D. McArdle, F. I. Katch, V. L. Katch Shvartz E. & Reinbold R. tutkimus, 1990 Tilastokeskus, 1998 16
17
Fitware Pro Fit for health Tamro MedLab Oy Rajatorpantie 41 B, PL 11 01641 Vantaa Puh. 020 445 4775 Faksi 020 445 4765 medlab.selfcare@tamro.com www.tamromedlab.com/selfcare 6/2004