Zastanawiasz się, jak wydać pracę doktorską, habilitacyjną lub monografie? Chcesz dokonać zmian w stylistyce i interpunkcji tekstu naukowego? Nic prostszego! Zaufaj Wydawnictwu Borgis - wydawcy renomowanych książek i czasopism medycznych. Zapewniamy przede wszystkim profesjonalne wsparcie w przygotowaniu pracy, opracowanie dokumentacji oraz druk pracy doktorskiej, magisterskiej, habilitacyjnej. Dzięki nam nie będziesz musiał zajmować się projektowaniem okładki oraz typografią książki.

© Borgis - Nowa Medycyna 7/1999, s. 29-31
Barbara Sobańska, Rafał Pakuła, Kazimierz Szyszka
Przydatność testu laboratoryjnego na bieżni mechanicznej do wyznaczania progu przemian anaerobowych u lekkoatletów trenujących biegi średnie
z Instytutu Wychowania Fizycznego w Gorzowie Wlkp.
Dyrektor Instytutu: prof. dr hab. Maria Kwilecka
Streszczenie
The aim of the research was to determine the anaerobic threshold (PPA) on the level of lactic acid equaling 4 mmol x 1-1 in short and medium distance runners.
The subjects of the research were twelve I, II and III sport-class athletes of age ranging from 19 to 24 years. The experiment was conducted twice in the preparatory period, with one-week interval.
In the first exercise the sportsmen were to perform a run on a motor driven treadmill. It was a run of raising speed, till exhaustion.
The speed of the run was increased every 3 minutes and between the particular series a one-minute interval was introduced, during which blood samples from ear lobe were collected in order to determine lactates concentration (enzymatic method).
After a one-week interval, the same athletes performed an analogous field test on the athlete stadium track. During both experiments the heart rate was recorded with the use of Sport-Testers PE 3000.
On the basis of the changes in lactates concentration, the PPA in both of the tests was determined as well as threshold speed (VPPA) and the threshold values of heart rate (HRPPA).
The (VPPA) in the laboratory test was 3.83 x s-1 and was a little lower than the one of the field run (4.18 x s-1).
The heart rate on PPA level equalled 174 min-1 in the treadmill run and 176 min-1 in the field run. The differences in the thresholds values were statistically insignificant. The above experiment proves the possibility of employing a treadmill in determining PPA in athletes.
Wstęp
Pojęcie progu przemian anaerobowych (PPA) zostało wprowadzone przez Wassermana (12) i zdefiniowane jako obciążenie wysiłkowe, powyżej którego następuje ciągłe i szybkie narastanie stężenia mleczanów we krwi, świadczące o przeważającym udziale w wysiłku beztlenowych mechanizmów energetycznych. Karlsson i Jacobs (5) określili PPA jako obciążenie wysiłkowe, przy którym stężenie mleczanu we krwi osiąga wartość 4 mmol x 1-1. Znajomość PPA umożliwia zarówno kierowanie treningiem, jak i kontrolę wysiłku. Zakłada się bowiem, że tlenowa produkcja energii następuje na poziomie mleczanów do 2 mmol x 1-1, strefa tlenowo-beztlenowej resyntezy ATP następuje przy stężeniu 2-4 mmol x 1-1, zaś beztlenowa –powyżej 4 mmol x 1-1 (1, 4).
PPA jako wskaźnik zdolności organizmu do wysiłku wytrzymałościowego, znalazł praktyczne zastosowanie głównie w takich dyscyplinach sportu, w których dominują aerobowe drogi resyntezy ATP.
Przez wiele lat uważano, że system tlenowy jest zbyt wolny, by mógł w porę odpowiedzieć na zapotrzebowanie energetyczne podczas krótkotrwałych, intensywnych wysiłków, takich jak np. sprint, czy bieg na úrednie dystanse. Badania Medb i wsp. (7), Gastina i wsp. (3), a także Spencera i wsp. (10) wskazują na większy, niż dotychczas uważano, udział systemu tlenowego w biegach na 400, 800 i 1500 m. Stąd program treningu, który w sposób optymalny ma przystosować zawodnika do wysokiej intensywności biegów na tych dystansach, powinien zawierać w odpowiedniej proporcji środki stymulujące rozwój systemu tlenowego i beztlenowego (8, 10).
Wiadomo, że doskonałym środkiem kształtującym wydolność tlenową jest wysiłek, którego intensywność znajduje się tuż poniżej stężenia mleczanów 4 mmol x 1-1 (4).
W świetle powyższego, celowym jest wyznaczanie progu przemian anaerobowych, także u lekkoatletów trenujących biegi średnie. Wielokrotne oznaczanie PPA w trakcie cyklu treningowego pozwala na sterowanie i kontrolę treningu.
Celem badań było wyznaczenie PPA na poziomie mleczanów 4 mmol x 1-1 u lekkoatletów trenujących biegi średnie, przy zastosowaniu testu laboratoryjnego na bieżni mechanicznej oraz analogicznego testu terenowego.
Materiał i metody
Badania przeprowadzono na 12 lekkoatletach z II-ligowego klubu AZS-AWF Gorzów Wlkp., posiadających I, II i III klasę sportową. Średni wiek zawodników wynosił 21,20 ? 14 lata, średnia masa ciała 68,75 ? 65 kg, średnia wysokość ciała 179,17 ? 47 cm, a średni staż zawodniczy 5,57 ? 1,78 lat.
Zawodnicy wykonywali test laboratoryjny na bieżni mechanicznej typu TRACKMASTER TM 310, a po tygodniowej przerwie – bieg terenowy. Eksperyment przeprowadzono w okresie przygotowawczym. Zasadniczy wysiłek był każdorazowo poprzedzony 15 min. rozgrzewką. W teście laboratoryjnym zawodnicy wykonywali bieg na bieżni mechanicznej, o narastającej prędkości, aż do odmowy. Kąt nachylenia bieżni wynosił 2°. Początkowa prędkość biegu wynosiła 10,08 km/h i była zwiększana co 3 minuty o 2,08 km/h, aż do odmowy wykonania kolejnego biegu. Test składał się z 5-6 trzyminutowych biegów, oddzielonych od siebie 1-minutową przerwą, w czasie której zawodnikom pobierano krew z płata usznego w celu oznaczenia stężenia mleczanów (metodą enzymatyczną, przy zastosowaniu kuwetowego zestawu odczynnikowego i Minifotometru 8, firmy Dr Lange). Temperatura pomieszczenia, w którym przeprowadzano testy wynosiła 21°C.
Po tygodniowej przerwie, ci sami zawodnicy wykonywali analogiczny test terenowy, na bieżni stadionu lekkoatletycznego, przy temperaturze powietrza 0°C. Podczas obu eksperymentów monitorowano częstość skurczów serca stosując Sport-Testery PE3000. W obu testach zawodnikom pobierano także krew przed wysiłkiem, po jego zakończeniu oraz po 30-minutowym odpoczynku. Na podstawie zmian stężenia mleczanów, wyznaczono próg przemian anaerobowych (PPA) w obu przeprowadzonych testach. Wyznaczono prędkość progową (VPPA) oraz progową częstość skurczów serca (HRPPA) na poziomie mleczanów wynoszącym 4 mmol x 1-1.
Otrzymane wyniki badań poddano analizie statystycznej, stosując test Studenta „t”, przyjmując istotność różnic przy p < 0,05.
Ryc. 1. Przebieg testów wysiłkowych.
Wyniki
Jak wynika z tabeli 1 spoczynkowe wartości stężenia mleczanów w obu testach mieszczą się w granicach normy fizjologicznej. Wykonane testy biegowe spowodowały znaczny wzrost stężenia mleczanów, co pozwala zakwalifikować wysiłki do intensywności maksymalnej (9). Po 30 min. odpoczynku poziom mleczanów obniżył się do 3,91 mmol x 1-1 w teście laboratoryjnym i 3,04 mmol x 1-1 w teście terenowym, co świadczy o tym, iż odpoczynek ten był zbyt krótki na osiągnięcie pełnej równowagi biologicznej.
Tabela 1. Średnie wartości stężenia mleczanów (w mmol ? 1-1) i częstości skurczów serca badanych lekkoatletów (n = 12).
Bieżnia mechanicznaBieżnia stadionu
MleczanyHRmaks (min-1)MleczanyHRmaks (min-1)
 SWR SWR 
x1,6511,753,911931,7410,513,04186
SD0,281,871,24120,351,841,1315
p>>>>    
Tabela 2 przedstawia progowe wartości prędkości biegu (VPPA) oraz progowe częstości skurczów serca (HRPPA) uzyskane w obu eksperymentach.
Tabela 2. Prędkość progowa biegu (VPPA) oraz progowa częstość skurczów serca (HRPPA) badanych lekkoatletów.

Bieżnia mechaniczna

Bieżnia stadionu
 VPPA%HRPPA%VPPA%HRPPA%
m.s-1Vmaksmin-1HRmaksm.s-1Vmaksmin-1HRmaks
x3,837,6175894,188217491
SD0,689640,67393
p>>>>    
Średnia prędkość progowa w teście laboratoryjnym wynosiła 3,83 m x s-1 i była nieco niższa od VPPA wyznaczonej w biegu terenowym (4,18 m x s-1). Różnice te okazały się nieistotne statystycznie. Wartości progowych częstości skurczów serca były prawie identyczne w obu eksperymentach.
Dyskusja
Otrzymane średnie wartości prędkości progowych pozwoliły zakwalifikować badanych lekkoatletów wg skali Madera (6) do zawodników średnio wytrenowanych. Jedną z przyczyn tak niskiej oceny zawodników jest fakt, że badania zostały przeprowadzone we wczesnym etapie okresu przygotowawczego. Dla polepszenia wydolności badanych zawodników, wydaje się konieczne stosowanie środków treningowych o intensywności nie przekraczającej progu przemian anaerobowych.
Uzyskane różnice w wartościach prędkości progowej w teście laboratoryjnym i terenowym mogą być spowodowane różnicą temperatur, przy których przeprowadzano eksperymenty (test laboratoryjny 21°C, test terenowy 0°C). Podobne spostrzeżenia odnotowali w swoich badaniach Flore i wsp. (2), którzy stwierdzili przesunięcie progu mleczanowego w kierunku wyższych obciążeń w temperaturze otoczenia 10°C, w porównaniu z temperaturą 30°C. Także Therminarias i wsp. (11) wykazali, że wysiłek na ergometrze rowerowym w temperaturze -2°C powodował przesunięcie progu mleczanowego, wyrażonego intensywnością wysiłku, w stronę wyższych obciążeń. Petrofsky i wsp. (8) sugerują, iż niższe temperatury zwiększają udział puli wolnokurczliwych jednostek motorycznych (ST), natomiast wyższe temperatury zwiększają udział włókien FT. Zważywszy na to, iż włókna ST charakteryzują się większą pojemnością oddechową, glikoliza przebiega w ich obrębie w zmniejszonym nasileniu i dlatego powysiłkowa koncentracja mleczanów jest w nich niższa w porównaniu z włóknami innego typu (8). Biorąc powyższe pod uwagę można sugerować, że badania laboratoryjne oraz badania terenowe mogą być zamiennie wykorzystywane w planowaniu i kontroli procesu treningowego.
Progowa częstość skurczów serca (HRPPA) w obu testach przyjmuje prawie analogiczne wartości, co świadczy o tym, iż wskaźnik ten jest niezależny od warunków temperaturowych. Progowa częstość skurczów serca, z uwagi na łatwość pomiaru, może mieć istotne znaczenie w pracy nad wytrzymałością i metodyce pracy treningowej.
Wnioski
1. Wyznaczanie progowych prędkości biegu pozwala na określenie stopnia wytrenowania badanych zawodników.
2. Test laboratoryjny może być zamiennie stosowany z łatwiejszym do przeprowadzenia testem terenowym.
3. Progowa częstość skurczów serca jest wygodnym i praktycznym wskaźnikiem w kontroli treningu lekkoatletów.
Piśmiennictwo
1. Chwalbińska-Moneta J.: Próg akumulacji mleczanu we krwi. Sport Wyczyn., 1993, 3-4, 51-60. 2. Flore P. et al.: Influence of moderate cold exposure on blood lactate during incremental exercise. Eur. J. Appl. Physiol., 1992, 64:213-217. 3. Gastin P.B., Lawson D.: Influence of training status on maximal accumulated oxygen deficit during all out of cycle exercise. Eur. J. Appl. Physiol. And Occup. Physiol. 1994, 69:321-330. 4. Halicka-Ambroziak D.: Diagnostyka mleczanowa metodą dr Lange. Sport Wyczyn., 1993, 1-2, 59-76. 5. Karlsson J., Jacobs J.: Onset of blood lactate accumulation during muscular exercise as a threshold concept. I. Theoretical considerations. Int. J. Sports Med., 1982, 3:190-201. 6. Mader A. et al.: Zur Beurteilung der Sportartspezifischen Ausdanerlestunsfähigkeit im Labor. Sportartz Sporkmedizin, 1976, 4:80. 7. MedbŘ J.I. et al.: Anaerobic capacity determined by maximal accumulated O2 deficit. J. Appl. Physiol., 1988, 75:1654-1660. 8. Petrofsky J.S.: The influence of recruitment order and temperature on muscle contraction with special reference to motor unit fatigue. Eur. J. Appl. Physiol., 1981, 47:17-25. 9. Roniker A.: Kwas mlekowy a wysiłek fizyczny. Instytut Sportu, W-wa, 1987, 10:99. 10. Spencer M.R. et al.: Pokrycie zapotrzebowania energetycznego podczas biegów od 400 do 1500 m. Sport Wyczyn., 1997, 11-12, 8-15. 11. Theminarias A. et al.: Influence of cold exposure on blood lactate response during incremental exercise. Eur. J. Appl. Physiol., 1989, 58:411-418. 12. Wasserman K., Mc Ilroy M.B.: Detecting the threshold of anaerobic metabolism in cardiac patients during exercise. Am. J. Cardiol., 1964, 14:844-852.
Nowa Medycyna 7/1999
Strona internetowa czasopisma Nowa Medycyna

Pozostałe artykuły z numeru 7/1999: