Tętno jako najprostszy parametr fizjologiczny w ocenie obciążenia wysiłkowego

W ocenie ciężkości pracy najpowszechniej wykorzystywanym i najskuteczniejszym jest pomiar tętna (HR). Pomiaru takiego najczęściej dokonuje się z wykorzystaniem tzw. sport-testerów czyli urządzeń na bieżąco monitorujących wartości tętna. Ich zastosowanie niesie ze sobą wiele korzyści i możliwości, m.in.:

  • mierzenie czasu treningu,
  • otrzymywanie informacji o HR różnych faz zajęć,
  • bieżąca kontrola intensywności pracy (trening i zawody) oraz jej zależność od warunków pogodowych czy terenowych treningu,
  • wyznaczanie przedziałów (min i max) zakresu HR,
  • monitorowanie strefy wykonywania treningu (patrz tekst o dokumentowaniu danych treningowych).

Dlatego też jest to jedno z podstawowych narzędzi wykorzystywanych w kontroli bieżącej obciążenia wysiłkiem i reakcji organizmu.

ZOBACZ : Obciążenia treningowe jako podstawa monitorowania efektów treningu

shutterstock88634599copy

W sytuacji gdy nie dysponujemy odpowiednim sprzętem, pomiaru tętna możemy dokonać samodzielnie lub powierzyć to zadanie podopiecznym. Jest to pomiar prosty do wykonania i co bardzo ważne nieinwazyjny.

Samodzielnego pomiaru tętna dokonuje się w miejscach, gdzie jest ono wyczuwalne w sposób palpacyjny, jednak przykładanie ręki do serca nie jest metodą skuteczną. Najczęstszymi lokalizacjami dla pomiarów są tętnica szyjna i promieniowa.

Ważną sprawą jest tutaj czas w jakim dokonujemy pomiaru. Najczęściej jest to 10 lub 15 sekund. Chcąc uzyskać wielkość tętna na minutę musimy uzyskaną wartość pomnożyć odpowiednio przez 6 lub 4. Jakkolwiek pomiar przez 15 s jest dokładniejszy, to przy szybkich zmianach tętna (np. podczas odpoczynku bezpośrednio po wysiłku), wynik może być zafałszowany.

Ważnym wskaźnikiem pozwalającym oceniać wielkość realizowanego obciążenia jest stosunek tętna podczas pracy do tętna maksymalnego. Tętno maksymalne najczęściej opisuje się w skrócie jako HRmax (maximal heart rate – ang.). Jest to w uproszczeniu maksymalna wartość z jaką serce jest w stanie pracować podczas wysiłku maksymalnego o wymaganym czasie trwania. Stąd też znajomość HRmax jest niezwykle pomocna przy ustalaniu pożądanej intensywności treningu (patrz tab. 2 i 3). Istnieje pogląd mówiący, że z wiekiem HRmax spada, jednak nie musi to być regułą. Wielkość tętna jest bowiem wskaźnikiem indywidualnym i warto o tym pamiętać planując zajęcia dla grupy. Przykłady zmian HR z odniesieniem do wieku, płci i intensywności zajęć zaprezentowano w tab. 3.

Tab. 3. Orientacyjne wartości tętna dla różnych stref intensywności wysiłku w zależności od wieku i płci ćwiczących

 tetnotab2

Inną kwestią jest to, że większość ludzi spodziewa się, że na skutek treningu ich tętno maksymalne wzrośnie, podczas gdy jest dokładnie odwrotnie. Pod wpływem treningu (głównie wytrzymałościowego) dochodzi do tzw. przerostu czynnościowego mięśnia sercowego. Oznacza to mniej ni więcej, że zwiększa się objętość serca (głównie lewej komory) i zwiększa grubość ścian. Tym samym jeden skurcz „zwiększonego” serca pompuje więcej krwi niż przed treningiem a zatem mniej uderzeń wystarcza by wypchnąć krew na obwód. Kolejna sprawa to czas wypełnienia serca krwią. Większa komora po prostu wypełnia się dłużej, a więc przy utrzymaniu maksymalnej częstotliwości ten czas mógłby być niewystarczający.

Tętno maksymalne można określać w sposób bezpośredni lub pośredni. Badanie bezpośrednie polega na wykonaniu wysiłku o maksymalnej intensywności, jednak w przedłużonym czasie (np. bieg na 100 m mimo maksymalnej intensywności będzie zbyt krótki). Najczęściej stosuje się w tym celu od kilku- do kilkunastominutowych wysiłków o narastającej intensywności.

Pośrednie określanie HRmax na ogół odbywa się poprzez szacunkowe obliczenia na podstawie wzorów. Jednym z najpopularniejszych jest znana zasada, mówiąca, że:

HRmax = 220 – wiek

Wobec faktu, że takie uproszczenie bywa niedokładne, w praktyce funkcjonuje kilka innych wzorów ze współczynnikami korygującymi, które prezentujemy niżej.

Modyfikacja 1

U kobiet HRmax = 210 – (0.5 x wiek – 0.022 x masa ciała)

U mężczyzn HRmax = 210 – (0.5 x wiek – 0.022 x masa ciała) + 4

Modyfikacja 2

HRmax = 205.8 – (0.685 x wiek)

Modyfikacja 3

HRmax = 206.3 – (0.711 x wiek)

Modyfikacja 4

HRmax = 217 – (0.85 x wiek)

Wielkość tętna pozwala nam także na ocenę skuteczności prowadzonego treningu oraz skuteczności odnowy powysiłkowej. W pierwszym wariancie warto oceniać wielkość tzw. tętna spoczynkowego. Mierzymy je rano przez minutę, jednak nie bezpośrednio po przebudzeniu (praca serca jest wzmożona na skutek „szoku”  jakiego doznaje organizm na skutek pobudki), a po kilku minutach spokojnego leżenia. Prawidłowo realizowany trening wytrzymałościowy powinien skutkować obniżeniem się wartości tętna w spoczynku. Im niższa częstotliwość (szczególnie do wartości przed podjętym treningiem) tym bardziej świadczy to o efektywności pracy serca (patrz wyżej fragment o przeroście czynnościowym mięśnia serca). Tu uwaga, wartości poniżej 35 ud./min uznaje się za niebezpieczne dla zdrowia.

Parametr tętna spoczynkowego daje nam i inne informacje, np. podwyższone (w stosunku do poprzednich pomiarów) i utrzymujące się w tym stanie przez kilka dni tętno po przebudzeniu może świadczyć o niedostatecznym wypoczynku, przemęczeniu, chorobie lub stanie obniżonej odporności.

Tętno może służyć także jako wskaźnik ułatwiający dobór przerw podczas wysiłków submaksymalnych. W tym celu ocenia się spadek tętna po pierwszej minucie odpoczynku w stosunku do HR bezpośrednio po wysiłku. Przykład takiej interpretacji ukazuje tab. 1.

Tab. 1. Ocena efektywności odnowy na podstawie wielkości zmian tętna przez pierwszą minutę odpoczynku

tetnotab1 

Innym interesującym wskaźnikiem wyznaczanym na podstawie tętna, a służącym do oceny efektywności stosowanych obciążeń treningowych jest Wskaźnik Skuteczności Restytucji (WSR). Wykorzystanie go wymaga pomiaru tętna spoczynkowego (HRspoczynkowe) rano po przebudzeniu się. Dalsze niezbędne wartości HR to pomiar przez 10 s bezpośrednio przed treningiem (HR1), po ostatnim ćwiczeniu głównej części treningu (HR2) oraz po czterech minutach odpoczynku po ostatnim głównym ćwiczeniu (HR3).

Współczynnik skuteczności restytucji określa wzór:

WSR = (HR2 – HR3 / HR2 – HR1) x 100%

Wynik interpretuje się następująco:

WSR = 50-60 % – obciążenie prawidłowe

HRspoczynkowe nie zmienia się lub obniżyło się nie więcej niż o 10 uderzeń na minutę – prawidłowe obciążenie pod względem objętości i intensywności;

HRspoczynkowe wzrasta o więcej niż 10 uderzeń na minutę – obciążenie prawidłowe, zbyt duża intensywność;

HRspoczynkowe obniża się więcej niż 4 uderzenia na minutę – za duża objętość;

WSR 60 % – zbyt niskie bodźce treningowe

HRspoczynkowe stabilne – można zwiększyć objętość i intensywność;

HRspoczynkowe wzrasta – zbyt mała objętość treningowa;

HRspoczynkowe obniża się – niedostateczna intensywność.

Jeden parametr a tyle możliwości… Trening kryje w sobie dużo takich ciekawostek, ale o nich przy innej okazji.

HR zones

Autor: Dr hab. Jakub Grzegorz Adamczyk – Absolwent Akademii Wychowania Fizycznego Józefa Piłsudskiego w Warszawie. Autor i współautor ponad stu prac badawczych, metodycznych i szkoleniowych z zakresu nauk o kulturze fizycznej. Pracownik naukowo–dydaktyczny w Zakładzie Teorii Sportu Akademii Wychowania Fizycznego Józefa Piłsudskiego w Warszawie (kierownik zakładu) i w Zakładzie Rehabilitacji Oddziału Fizjoterapii Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego. Sportowo związany z lekkoatletyką, czynny zawodnik, wielokrotny finalista Mistrzostw Polski w biegu na 400 m ppł. Mistrz Świata Weteranów M35 w biegu na 400 m ppł. Trener lekkiej atletyki i instruktor w kilku dyscyplinach indywidualnych.

 

Piśmiennictwo: 1. Costill D. L. [1988]: Inside running. Basics of sports physiology. Indianapolis: Benchmark Press Inc. 2. Evans W.J. [1999]: Exercise training guidelines for the elderly. Med. Sci. Sports Exerc; 31: 12-17. 3. Sozański H. (red.) [1999]: Podstawy teorii treningu sportowego. Warszawa: COS RCMSzKFiS. 4. Sozański H., Śledziewski D. (red.) [1995]: Obciążenia treningowe – dokumentowanie i opracowanie danych. Warszawa: COS RCMSzKFiS. 5. Sozański H., Czerwiński J., Sadowski J. (red.) [2013, 2015]: Podstawy teorii i technologii treningu sportowego. Tom I i II. Warszawa, Biała Podlaska: AWF. 6. Wilmore J. H., Costill D. L. [1999]: Physiology of Sport Exercise. Champaign: Human Kinetics.