1Fizjologia wysiłku i treningu fizycznegoAnna Jegier
Wysiłek fizyczny obejmuje wszelkie formy aktywności człowieka realizowane za pomocą dowolnych skurczów mięśni szkieletowych. Regularny wysiłek fizyczny znajduje zastosowanie w promocji zdrowia, zapobieganiu chorobom przewlekłym oraz we wspomaganiu leczenia i rehabilitacji wielu jednostek chorobowych.
1.1. Wysiłek fizyczny
Wyróżnia się różne rodzaje wysiłku fizycznego w zależności od stosowanych kryteriów podziału (tab. 1.1). W obszarze nauk medycznych i nauk o zdrowiu najczęściej stosuje się podział uwzględniający rodzaj skurczów mięśni szkieletowych przeważający w czasie wykonywania wysiłku. Podział ten uwzględnia:
- wysiłek fizyczny dynamiczny, w którym przeważają:
- skurcze izotoniczne - pobudzony mięsień skraca się bez zmiany napięcia,
- skurcze auksotoniczne - pobudzony mięsień zmienia długość i napięcie;
- wysiłek fizyczny statyczny, który charakteryzuje przewaga skurczów izometrycznych (napięcie mięśnia zwiększa się bez zmiany jego długości);
- wysiłek fizyczny oporowy, który łączy w sobie jednoczesne występowanie skurczów izometrycznych i izotonicznych.
Wysiłki fizyczne dynamiczne dzieli się ze względu na ilość tlenu pobieranego w czasie ich wykonywania na:
- wysiłki maksymalne, w czasie których pobieranie tlenu jest równe wartości maksymalnej zdolności pobierania tlenu przez organizm człowieka (VO2max);
- wysiłki submaksymalne - wszystkie wysiłki, w czasie których pobieranie tlenu jest mniejsze od VO2 max i wynosi:
- 75- 99% VO2max - dla wysiłków bardzo ciężkich,
- 50-75% VO2max - dla wysiłków ciężkich,
- 20-50% VO2max - dla wysiłków średnio-ciężkich,
- 20% VO2max - dla wysiłków lekkich;
- wysiłki supramaksymalne, w czasie których zapotrzebowanie na tlen jest większe od VO2max.
Tabela 1.1 Rodzaje wysiłku fizycznego
WYSIŁEK FIZYCZNY
Rodzaj wysiłku fizycznego
Kryteria podziału
- dynamiczny
- statyczny
- oporowy
przewaga skurczów izotonicznych lub izometrycznych
- tlenowy
- beztlenowy
przewaga procesów metabolicznych pokrywających zapotrzebowanie energetyczne w czasie wykonywania wysiłku fizycznego
- maksymalny
- submaksymalny
- supramaksymalny
ilość tlenu pobieranego w czasie wykonywania wysiłku fizycznego
- ogólny
- lokalny
ilość masy mięśniowej zaangażowanej w wysiłek
- długotrwały
- o średnim czasie trwania
- krótkotrwały
czas trwania
- jednorazowy
- regularny
częstość podejmowania
Przyjmuje się, że wysiłek fizyczny, w czasie którego chory osiąga 85% swoich możliwości wysiłkowych, jest wystarczający do wnioskowania diagnostycznego w badaniach klinicznych.
Podział wysiłku fizycznego uwzględniający przewagę rodzaju procesów metabolicznych pokrywających zapotrzebowanie energetyczne w czasie ich wykonywania pozwala wyróżnić:
- wysiłek tlenowy (aerobowy),
- wysiłek beztlenowy (anaerobowy) - czas jego trwania najczęściej nie przekracza 2-3 minut. Do tej grupy zalicza się wysiłki statyczne o intensywności powyżej 30% maksymalnej siły dowolnego skurczu danej grupy mięśniowej (30%MVC, maximal voluntary constraction) oraz wysiłki dynamiczne supramaksymalne.
Inny podział wysiłków fizycznych dotyczy ilości masy mięśniowej zaangażowanej w wykonywaną pracę:
- wysiłki ogólne - angażujące powyżej 30% masy mięśniowej;
- wysiłki lokalne - angażujące 30% i mniej masy mięśniowej.
Ze względu na czas trwania wysiłek fizyczny dzieli się na:
- długotrwały - trwający powyżej 30 minut;
- o średnim czasie trwania - 15-30 minut;
- krótkotrwały - trwający do 15 minut.
Z kolei ze względu na częstość podejmowania wysiłku fizycznego określa się go jako:
- wysiłek jednorazowy;
- wysiłek regularny, czyli trening fizyczny.
Zalecając regularny wysiłek fizyczny, należy kierować się najczęściej akronimem FITT+T, w którym:
F - oznacza częstotliwość (frequency), która określa, ile razy w tygodniu należy podejmować wysiłek;
I - intensywność (intensity) charakteryzuje poziom intensywności dobierany indywidualnie;
T - czas trwania (time) podawany w minutach na dzień lub na tydzień; jednostka treningowa może zostać podzielona na 10-minutowe części w ciągu całego dnia;
T - rodzaj ćwiczeń fizycznych i treningu fizycznego (type of exercise):
- rodzaj ćwiczeń fizycznych, np. dynamiczne, oporowe,
- ćwiczenia kształtujące określone cechy organizmu, np. gibkość, równowagę, ćwiczenia mięśni wdechowych,
- rodzaj treningu fizycznego: trening o charakterze wytrzymałościowym, trening siły mięśniowej,
- dyscyplina sportu: pływanie, jazda na rowerze, marsz, trucht, inne;
T - czas podejmowania ćwiczeń w stosunku do spożycia ostatniego posiłku (time).
Intensywność zalecanego wysiłku fizycznego może być określona w różny sposób, ale zawsze indywidualnie, pod adresem każdego chorego osobno. Według ekspertów Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego (ESC, European Society of Cardiology) intensywność wysiłku można wyliczać w sposób przedstawiony w tabeli 1.2.
Tabela 1.2 Wskaźniki intensywności wysiłku dla dyscyplin wytrzymałościowych obliczane z wyników maksymalnych prób wysiłkowych i odpowiadające im strefy treningowe (na podst. [7])
Intensywność
VO2max(%)
HRmax(%)
HRR(%)
RPE (6-20)
Strefa treningowa
Mała intensywność, lekkie ćwiczenia
< 40
< 55
< 40
10-11
tlenowa
Umiarkowanaintensywność
40-69
55-74
40-69
12-13
tlenowa
Duża intensywność
70-85
75-90
70-85
14-16
tlenowa+ mleczanowa
Bardzo duża intensywność
> 85
> 90
> 85
17-19
tlenowa + mleczanowa + beztlenowa
VO2max - maksymalna zdolność pobierania tlenu; HRmax - maksymalna częstość skurczów serca; HRR - rezerwa częstości skurczów serca; RPE - subiektywne odczucie ciężkości wysiłku według skali Borga 6-20.
Z kolei w tabelach 1.3 i 1.4 przedstawiono charakterystykę intensywności wysiłków fizycznych o charakterze wytrzymałościowym i oporowym podaną przez europejskich ekspertów w dziedzinie rehabilitacji chorób układu sercowo-naczyniowego.
Tabela 1.3 Charakterystyka intensywności wysiłków wytrzymałościowych dla osób uczestniczących w rehabilitacji chorób układu sercowo-naczyniowego (na podst. [1])
Intensywność wysiłku fizycznego wytrzymałościowego
Bardzo lekka do lekkiej
Lekka do umiarkowanej
Umiarkowana do dużej
Duża do ciężkiej
Protokół treningu
ciągły
ciągły
ciągły
interwałowy
Stosunek do progów mleczanowych lub wentylacyjnych
poniżej pierwszego progu
blisko lub trochę powyżej pierwszego progu
pomiędzy progami lub bliżej drugiego progu
powyżej drugiego progu
% HRR lub szczytowej liczby Watów
? 40
40-60
60-80
? 80
RPE (wg skali Borga 6-20)
? 10
11-12
13-14
? 15
HRR - rezerwa częstości skurczów serca; różnica między częstością skurczów serca na szczycie próby wysiłkowej HRpeak i w spoczynku HRat rest; RPE - subiektywne odczucie ciężkości wysiłku.
Tabela 1.4 Charakterystyka intensywności wysiłków oporowych o charakterze dynamicznym dla osób uczestniczących w rehabilitacji chorób układu sercowo-naczyniowego (na podst. [1])
Intensywność ćwiczeń oporowych
Mała
Umiarkowana
Duża
Cel treningu
Zwiększenie wytrzymałości mięśni
Zwiększenie mocy i siły mięśni
Zwiększenie mocy i siły mięśni
Maksymalna liczba powtórzeń
> 15
8-15
< 8
% 1RM
< 60%
60-80%
> 80%
RPE (wg skali Borga 6-20)
? 10
11-14
? 15
1RM - maksymalne obciążenie z jakim można je wykonać tylko 1 raz; RPE - subiektywne odczucie ciężkości wysiłku.
Światowa Organizacja Zdrowia (WHO, World Health Organization) podała bardzo prosty, ale przydatny w praktyce, sposób oceny intensywności różnych form aktywności fizycznej, który przedstawiono w tabeli 1.5. Klasyfikacja intensywności wysiłku fizycznego w MET proponuje trzy zakresy:
- intensywność mała: < 3,0 MET;
- intensywność umiarkowana: 3,1-6,0 MET;
- intensywność duża > 6,0 MET.
Tabela 1.5 Przykłady wysiłku fizycznego o umiarkowanej i dużej intensywności według szacowanego wydatku energetycznego podanego w MET (wg WHO)
Aktywność fizyczna o umiarkowanej intensywności ok. 3-6 MET (wymaga umiarkowanego wysiłku i zauważalnie przyspiesza częstość skurczów serca)
Aktywność fizyczna o dużej intensywności > 6 MET (wymaga dużego wysiłku, powoduje szybki oddech i znacząco przyspiesza częstość skurczów serca)
- żwawy spacer
- taniec
- pielęgnowanie ogrodu
- prace domowe (związane z prowadzeniem domu)
- tradycyjne polowanie i zbieranie np. grzybów
- aktywne zaangażowanie w gry i zabawy sportowe z dziećmi, wyprowadzanie zwierząt na spacer
- prace budowlane (np. krycie dachów, malowanie)
- noszenie/przesuwanie ciężarów o wadze umiarkowanej (< 20 kg)
- bieg
- żwawy spacer pod górę / wspinanie
- szybka jazda rowerem
- aerobik
- szybkie pływanie
- sporty i gry oparte na współzawodnictwie (np. piłka nożna, siatkówka, koszykówka, hokej)
- ładowanie łopatą lub ręczne kopanie w ziemi
- noszenie/przesuwanie dużych ciężarów (> 20 kg)
1 MET jest to 1 równoważnik metaboliczny (metabolic equivalent of task), który odpowiada spoczynkowemu pobieraniu tlenu przez 40-letniego mężczyznę o masie 70 kg w pozycji siedzącej i wynosi 3,5 ml/min/kg. Liczba MET jest miarą bezwzględnej intensywności wysiłku dynamicznego określonej wielokrotnością spoczynkowej przemiany materii, a dokładniej spoczynkowego pobierania tlenu. Mała intensywność wysiłku fizycznego, którą charakteryzuje wydatek metaboliczny poniżej 3,0 MET, odpowiada wartościom:
- 25 W; 50-63% HRmax;
- do 39% HR rezerwy i VO2 rezerwy;
- 6-10 RPE według skali Borga 6-20.
Intensywność wysiłku charakteryzowaną za pomocą skal Borga przedstawiono w tabeli 1.6.
Tabela 1.6 Skale odczuwania ciężkości wysiłku fizycznego wg Gunnara Borga
SKALA BORGA RPE (Rating of Perceived Exertion Scale: 6 to 20; G. Borg, 1970)
SKALA BORGA CR SCALE 10 (Category-Ratio Scale: 0 to 10; G. Borg, 1981)
6
7 - wyjątkowo lekki
8
9 - bardzo lekki
10
11 - dość lekki
12
13 - nieco ciężki
14
15 - ciężki
16
17 - bardzo ciężki
18
19 - wyjątkowo ciężki
20
0 - zerowy
0,5 - niezmiernie słaby / ledwo zauważalny
1 - bardzo słaby
2 - słaby/lekki
3 - umiarkowany
4 - dość silny
5 - silny/ciężki
6
7 - bardzo silny
8
9
10 - wyjątkowo silny / prawie maksymalny
- - maksymalny
1.2. Aktywność fizyczna
Aktywność fizyczna (physical activity) to zachowanie zdrowotne, które jest elementem stylu życia człowieka. Jest to wysiłek fizyczny podejmowany przez mięśnie szkieletowe wraz z całym zespołem towarzyszących zmian czynnościowych. Wynikiem aktywności fizycznej jest zawsze wydatek energetyczny.
Poziom aktywności fizycznej odgrywa kluczową rolę w prewencji i leczeniu chorób przewlekłych, w tym chorób układu sercowo-naczyniowego.
Aktywność fizyczna codzienna, zwyczajowa, typowa (habitual physical activity) stanowi 15-30% dobowego wydatku energetycznego człowieka i składa się na nią:
- aktywność fizyczna w czasie wolnym (the leisure time physical activity);
- prace domowe (the hausehold or domestic physical activity);
- aktywność fizyczna zawodowa (the occupational physical activity);
- aktywność fizyczna związana z przemieszczaniem się (the transportation physical activity).
Aktualna aktywność fizyczna chorego może być oceniana w czasie przeprowadzania wywiadu i stanowi część badania podmiotowego każdej osoby. Może być charakteryzowana za pomocą kwestionariuszy lub z wykorzystaniem innych profesjonalnych metod oceny: pośrednich i bezpośrednich (ryc. 1.1).
Rycina 1.1Metody pomiaru aktywności fizycznej (na podst. [6]).
Do oceny aktywności fizycznej wykorzystuje się różne kwestionariusze. Adresowane są one do osób w różnym wieku i różnią się zakresem zbieranych informacji. Mogą dotyczyć typowej/zwyczajowej aktywności fizycznej, aktywności fizycznej związanej z wykonywaniem zawodu, podejmowanej w czasie wolnym, aktywności fizycznej z ostatnich dni, tygodni, miesięcy lub lat (ryc. 1.2).
Rycina 1.2Wybrane kwestionariusze pomiaru aktywności fizycznej osób dorosłych w zależności od wieku.
Urządzenia rejestrujące lub jednocześnie rejestrujące i analizujące otrzymane dane (heart rate monitors, activity trackers) należą do obiektywnych pośrednich metod oceny aktywności fizycznej. W tym celu wykorzystuje się najczęściej:
- krokomierze;
- zegarki sportowe;
- akcelerometry.
Są to urządzenia proste w obsłudze, lekkie, zapewniające pomiar aktywności fizycznej w warunkach domowych i przez dłuższy czas. Wyniki pomiarów liczby kroków w krokomierzach kategoryzują szacunkowo aktywność fizyczną osoby badanej w następujący sposób:
- 3500-5500 kroków/dobę - osoba okazjonalnie aktywna;
- 5500-7500 kroków/dobę - osoba mało aktywna;
- 7500-9500 kroków/dobę - osoba przeciętnie aktywna;
- 9500-12 000 kroków/dobę - osoba o zadowalającej aktywności;
- powyżej 12 000 kroków/dobę - osoba bardzo aktywna.
W zaleceniach aktywności fizycznej wykorzystywane jest często pojęcie objętości aktywności fizycznej (the total volume of habitual physical activity). Jest to iloczyn intensywności i czasu trwania wysiłku fizycznego, który można opisać wzorem:
objętość aktywności fizycznej (volume) = intensywność (intensity) × czas trwania (duration).
Objętość aktywności fizycznej podaje się najczęściej w MET × godz./dzień albo tydzień albo MET × min/dzień albo tydzień.
Osoby o małej aktywności fizycznej, określane często jako osoby o tzw. siedzącym trybie życia, charakteryzuje aktywność fizyczna poniżej 2 MET × godz./tydzień. Wiadomo, że tak mała aktywność fizyczna wiąże się z:
- większym prawdopodobieństwem wystąpienia incydentów sercowo-naczyniowych;
- gorszą prognozą postępu choroby układu sercowo-naczyniowego;
- małą wydolnością fizyczną, co wiąże się z wysokim ryzykiem sercowo-naczyniowym.
W przeciwieństwie do tej grupy osób, osoby aktywne fizycznie charakteryzuje aktywność fizyczna ? 2 MET × godz./tydzień.
1.3. Wydolność fizyczna
Wydolność fizyczna (exercise capacity) to cecha organizmu człowieka, która odpowiada za zdolność do wykonywania wysiłku fizycznego. Jest to ważny wskaźnik stanu zdrowia, którego pomiaru można dokonać w czasie nieinwazyjnego badania diagnostycznego. Rozróżnia się wydolność fizyczną tlenową i beztlenową:
- wydolność fizyczna tlenowa, zwana również wydolnością ogólną, to zdolność organizmu człowieka do wykonywania wysiłków tlenowych (aerobowych), za której wielkość odpowiada głównie wydolność układu krążenia;
- wydolność fizyczna beztlenowa to zdolność organizmu człowieka do wykonywania wysiłków beztlenowych (anaerobowych) i za nią odpowiada głównie układ ruchu.
1.3.1. Wydolność fizyczna tlenowa
Zdolność do tlenowych wysiłków fizycznych silnie determinują przede wszystkim właściwości układu sercowo-naczyniowego, a dopiero w następnej kolejności układu ruchu i innych układów. Jest to zdolność organizmu człowieka do wykonania ciężkich lub długotrwałych wysiłków fizycznych z udziałem dużych grup mięśniowych i bez szybko narastającego zmęczenia i warunkujących rozwój zmian w środowisku wewnętrznym organizmu. W ramach powyższej definicji mieści się również pojęcie tolerancji zmian zmęczeniowych i zdolność do szybkiej ich likwidacji po zakończeniu pracy. Do czynników warunkujących zdolność do wykonywania tlenowych wysiłków fizycznych należą:
- sprawność funkcji współdziałających w transporcie tlenu do tkanek;
- sprawność termoregulacji;
- sprawność ogólnoustrojowych mechanizmów kontroli metabolizmu - pojemność układów buforowych obniżających zakwaszenie i usuwających mleczany;
- tolerancja zmian zmęczeniowych, w tym tolerancja obniżonej glikemii oraz czynniki psychologiczne;
- właściwości układu ruchu;
- objętość i rodzaj treningu fizycznego oraz aktualna codzienna aktywność fizyczna;
- wiek, płeć, czynniki genetyczne.
O najważniejszym czynniku warunkującym zdolność do wykonywania tlenowych wysiłków fizycznych i jednocześnie odpowiedzialnym za sprawne zaopatrzenie tkanek w tlen w czasie wysiłku fizycznego decydują:
- maksymalna objętość minutowa serca, która u osób niewytrenowanych wynosi ok. 20 l/min, a u wytrenowanych może osiągać nawet 40 l/min;
- tętniczo-żylna różnica wysycenia krwi tlenem (AVdO2), która zależy od:
- regulacji naczynioruchowej,
- mięśniowego przepływu krwi;
- objętość i pojemność tlenowa krwi (m.in. stężenie hemoglobiny);
- pojemność dyfuzyjna płuc;
- maksymalna wentylacja płuc.
Pomiaru wydolności fizycznej ogólnej, czyli zdolności do wykonywania tlenowych wysiłków fizycznych, dokonuje się w warunkach laboratoryjnych lub naturalnych (tab. 1.7). Metodą uznaną za "złoty standard" w diagnostyce wydolności tlenowej jest sercowo-płucny test wysiłkowy (badanie spiroergometryczne), w czasie którego można ocenić ilościowo wskaźnik VO2max, tj. maksymalne minutowe pobieranie tlenu (maximal oxygen uptake).
Interpretacja pomiaru wydolności fizycznej zależy od płci i wieku osoby badanej. Najczęściej stosowane kategorie oceny wydolności fizycznej określają ją jako: bardzo mała, mała, przeciętna, dobra i bardzo dobra. Największe wartości wydolności fizycznej organizmu człowieka określonej wskaźnikiem VO2max osiągają wartości ok. 7 l/min i 94 ml/min/kg m.c. Szczegółowe przedziały kategorii wydolności fizycznej dla osób różnej płci i różnych grup wiekowych można znaleźć w piśmiennictwie (np. [12]).
Tabela 1.7 Metody pomiaru wydolności fizycznej tlenowej organizmu człowieka
Warunki laboratoryjne
Pomiar maksymalnego minutowego pobierania tlenu VO2max w l/min lub ml/min/kg
Metoda bezpośrednia
Bezpośredni pomiar za pomocą maksymalnego minutowego pobierania tlenu VO2max w l/min lub ml/min/kg w czasie maksymalnego sercowo-płucnego testu wysiłkowego (CPET, cardiopulmonary exercise test). Test wykonywany jest na bieżni mechanicznej lub ergometrze rowerowym przy wykorzystaniu gotowych protokołów (np. Bruce'a, Naughtona, protokołów typu ramp z płynnym przyrostem obciążenia) lub protokołów indywidualnie przygotowanych. Badany wykonuje wysiłek maksymalny. Maska założona na twarz umożliwia dostarczanie do układu oddechowego powietrza o ustalonym/określonym składzie i dokonanie pomiarów składu powietrza wydychanego za pomocą analizatora gazowego
Metoda pośrednia
Pomiar VO2max w czasie submaksymalnej próby wysiłkowej na bieżni mechanicznej lub ergometrze rowerowym z wykorzystaniem nomogramu Astrand-Ryhming. Osoba oddycha powietrzem otaczającym, metoda nie wymaga obecności analizatora gazowego
Pomiar szczytowej wydolności fizycznej
Test wysiłkowy ograniczony objawami (symptom limited cardiopulmonary test) lub test do założonej z góry granicy możliwości wysiłkowych (np. 85% HR zgodnie z wiekiem osoby badanej). Charakteryzują go:
- szczytowe pobieranie tlenu VO2peak w l/min lub ml/min/kg (peak exercise oxygen uptake)
- szczytowa moc osiągnięta przez badanego wyrażona w Watach (Wpeak) WR (work rate)
- równoważnik metaboliczny na szczycie wysiłku fizycznego - liczba MET osiągnięta na szczycie wysiłku
Określenie progu przemian beztlenowych
- metoda nieinwazyjna z wyznaczeniem progu wentylacyjnego w czasie CPET
- metoda inwazyjna na podstawie dynamiki wzrostu stężenia mleczanu we krwi w czasie wysiłku o wzrastającym obciążeniu
Warunki naturalne
Testy według K.H. Coopera
12-minutowy test marszowo-biegowy
4,8 km lub 2,4 km lub 2 km test marszowy
Dystans przejścia w określonym protokołem czasie
6-minutowy test marszowy (6'MWT)
test wahadłowy (IWST)
Większa wydolność fizyczna tlenowa wiąże się z redukcją umieralności bez względu na inne czynniki ryzyka oraz redukcją umieralności z powodu chorób układu sercowo-naczyniowego. Osoby z wydolnością fizyczną powyżej 7,9 MET charakteryzuje mniejsza umieralność ogólna i z powodu chorób serca i naczyń niż pozostałe osoby. Dla osób z chorobami sercowo-naczyniowymi wielkością graniczną w postępowaniu rehabilitacyjnym jest tolerancja wysiłku fizycznego o wartości 75 W, co odpowiada ok. 5 MET. Gdy osoba z tej grupy chorych posiada mniejszą tolerancję wysiłku fizycznego, to należy przyjąć, że wiąże się to z dużym ryzykiem zdarzeń sercowych. Wartości dobrej tolerancji wysiłku powyżej 100 W i 7 MET łączą się z małym ryzykiem zdarzeń sercowych.
1.3.2. Wydolność fizyczna beztlenowa
Pomiar zdolności do wykonywania wysiłków beztlenowych posiada w praktyce klinicznej mniejsze znaczenie niż pomiar wydolności tlenowej, w szczególności w grupie osób z chorobami układu sercowo-naczyniowego. Natomiast zalecenia formułowane dla tej grupy chorych, które dotyczą stosowania nie tylko wysiłków dynamicznych, lecz także wysiłków oporowych, są powodem, dla którego powinno się uwzględniać również ten element oceny.
Czynnikiem istotnie wpływającym na wydolność beztlenową są właściwości układu ruchu. Należy podkreślić, że wzrost ciśnienia tętniczego krwi obserwowany w czasie wysiłku statycznego o intensywności powyżej 40-50% maksymalnej siły skurczu dowolnego danej grupy mięśni (MVC, maximal voluntary contraction) jest istotnie większy niż w czasie wysiłku dynamicznego i może osiągać nawet wartości do 350 mm Hg. Stąd, między innymi, wynika duża ostrożność w ich stosowaniu.
Do wskaźników najczęściej oceniających zdolności do beztlenowych wysiłków fizycznych należą:
- maksymalna siła mięśniowa;
- maksymalna moc anaerobowa (Pmax);
- wydolność anaerobowa;
- wytrzymałość anaerobowa (szybkość rozwoju zmęczenia).
Pomiaru maksymalnej siły mięśniowej podczas skurczu izometrycznego można dokonać za pomocą dynamometru. Natomiast do pomiaru siły maksymalnej podczas skurczów dynamicznych wykorzystuje się dynamometr izokinetyczny, który umożliwia pomiar siły przy różnej, ale stałej w całym zakresie ruchu, szybkości. Pomiaru pozostałych wskaźników, to jest: maksymalnej mocy anaerobowej, wydolności beztlenowej/anaerobowej i wytrzymałości beztlenowej/anaerobowej, dokonuje się w czasie testu Wingate, nazywanego również testem Bar-Ora. Trwa on bardzo krótko, najczęściej 30 s, ale jest związany z rozwijaniem dużej mocy, bardzo obciąża organizm i stąd jego ograniczone zastosowanie w rehabilitacji kardiologicznej.
1.4. Trening fizyczny
Trening fizyczny, czyli regularne podejmowanie wysiłku fizycznego, jest procesem, który nie narusza harmonijnego, biologicznego rozwoju człowieka, natomiast uzupełnia zasób umiejętności specjalnych, prowadząc do maksymalnego rozwoju cech fizycznych i psychicznych zapewniających osiągnięcie zaplanowanego celu. Rozróżnia się następujące rodzaje treningu fizycznego:
- trening wytrzymałościowy;
- trening szybkości (wydolności beztlenowej);
- trening ogólnorozwojowy;
- trening siły mięśniowej.
Trening wytrzymałościowy oddziałuje na organizm przez stosowanie długotrwałego wysiłku, który obciąża duże grupy mięśniowe oraz usprawnia pracę układu krążenia i oddychania. W energetyce tego wysiłku dominują procesy utleniania, często uzupełniane udziałem beztlenowej glikolizy. Celem tego rodzaju treningu jest utrzymanie lub poprawa zdolności wykonywania wysiłków z dominacją tlenowego toru przemian (wydolności tlenowej). Poniżej przedstawiono metody treningu wytrzymałościowego, które mają duże zastosowanie również w rehabilitacji kardiologicznej.
1. Metoda treningu ciągłego, w której nie występują przerwy wypoczynkowe, a trening ukierunkowany jest na rozwój przemian tlenowych i wytrzymałości:
- o stałej intensywności;
- o zmiennej intensywności.
2. Metoda treningu powtórzeniowego z występowaniem planowanych i powtarzanych przerw. Należy tu również trening interwałowy ze stosowaniem aktywnych przerw z wysiłkiem o niewielkiej intensywności, niepozwalającym na pełną restytucję sił.
Trening szybkości (trening wydolności beztlenowej) polega na wykonywaniu ćwiczeń z największą szybkością, bez obniżania ich efektywności. Jego wynikiem jest poprawa koordynacji i siły odpowiednich grup mięśniowych. Najbardziej typową dla tego rodzaju treningu jest metoda powtórzeniowa, angażująca energetykę beztlenową. Przerwy stosowane w realizacji tego typu treningu umożliwiają pełny wypoczynek.
Trening ogólnorozwojowy buduje podstawy do treningu specjalistycznego. Jego celem jest wszechstronny, harmonijny rozwój cech i umiejętności. Rozwija on siłę i moc mięśniową, wydolność tlenową i beztlenową oraz kształtuje nawyki ruchowe. Do ćwiczeń ogólnorozwojowych należą ćwiczenia: rozluźniające, rozciągające, równoważne i zręcznościowe.
Trening siły mięśniowej powoduje zwiększenie siły mięśniowej, która jest efektem napięcia mięśni pozwalającego pokonać opór zewnętrzny lub przeciwdziałać temu oporowi, kosztem wysiłku mięśniowego. Napinając mięśnie lub przemieszczając organizm o różnej masie, w czasie ruchów wykonywanych z różną prędkością, rozwija się różne wielkości siły. W treningu siły mięśniowej stosuje się specjalistyczne nazewnictwo:
- powtórzenie - jest to jeden pełen cykl ruchowy wykonany z obciążeniem;
- seria - liczba powtórzeń ruchów bez przerwy wypoczynkowej;
- ćwiczenie - zestaw serii ruchów poprzedzielany przerwami odpoczynkowymi;
- ciężar maksymalny (1RM) - największe możliwe do pokonania obciążenie podczas jednego powtórzenia, bez wystąpienia zmian zmęczeniowych.
Do metod stosowanych w treningu siły mięśniowej należą:
- metoda izometryczna (statyczna);
- metoda dynamiczna z dominacją skurczów auksotonicznych, w których zmienia się długość i napięcie mięśni. Jej uzupełnienie może stanowić elektrostymulacja mięśni.
Jednostki treningowe są najmniejszymi elementami czasowej struktury treningu i powinny składać się z 3 faz.
1. Część wstępna, czyli rozgrzewka, która przygotowuje organizm do określonego rodzaju pracy; są to ćwiczenia ogólnorozwojowe i rozciągające trwające 5-10 min.
2. Część główna, w której realizowane są główne założenia treningowe - jest to właściwa faza treningu trwająca 20-60 min.
3. Część końcowa - uspokojenie i wyciszenie trwające 5-15 min, którego celem jest doprowadzenie organizmu do stanu wyjściowego.
1.5. Adaptacja do regularnego wysiłku fizycznego
Odpowiedź na wysiłek fizyczny i adaptacja organizmu człowieka do treningu fizycznego zależą od:
- rodzaju wysiłku fizycznego dominującego w czasie treningu fizycznego;
- regularności podejmowania ćwiczeń fizycznych;
- objętości wykonywanego wysiłku fizycznego (czas trwania × intensywność);
- stażu regularnie podejmowanych ćwiczeń fizycznych;
- stanu morfologicznego i czynnościowego organizmu człowieka przed rozpoczęciem treningu, w szczególności układu sercowo-naczyniowego;
- wieku, płci i powierzchni ciała osoby biorącej udział w treningu fizycznym.
Adaptacja do regularnego wysiłku fizycznego o charakterze dynamicznym i tlenowym dotyczy przede wszystkim zmian w układzie sercowo-naczyniowym. Obserwuje się bezpośredni i pośredni wpływ wysiłku fizycznego na serce i naczynia. Dopiero w dalszej kolejności adaptacja obejmuje układ ruchu oraz inne układy i narządy. Przystosowanie układu sercowo-naczyniowego do regularnego wysiłku fizycznego o charakterze dynamicznym, ukierunkowane jest na zmiany hemodynamiczne (czynnościowe), morfologiczne (w budowie) i metaboliczne.
Fizjologiczna reakcja częstości skurczów serca (HR, heart rate) na zwiększające się obciążenie wysiłkiem dynamicznym w grupie osób o małej aktywności fizycznej wynosi średnio 10 ? 2 skurcze × MET-1. Trwa to do osiągnięcia maksymalnej wysiłkowej częstości skurczów serca (HRmax), która zależy od wieku osoby badanej i której wartość można opisać poniższym wzorem:
Skurczowe ciśnienie tętnicze krwi (SBP, systolic blood pressure) w czasie wysiłku dynamicznego wzrasta średnio o 10 mm Hg na 1 MET przyrostu intensywności wysiłku. Wzrostowi SBP o ok. 20 mm Hg towarzyszy zwiększenie pobierania tlenu o 0,5 l/min. W warunkach fizjologicznych prawidłowa odpowiedź presyjna na wysiłek fizyczny o charakterze dynamicznym nie powinna przekraczać wartości 250 mm Hg dla ciśnienia skurczowego i 115 mm Hg dla ciśnienia rozkurczowego (DBP, diastolic blood pressure). W przypadku przekroczenia tych wartości wysiłek należy przerwać.
Przeciwieństwem tej reakcji może być wysiłkowa hipotensja, gdy SBP nie zwiększa się lub zmniejsza o więcej niż 10 mm Hg. Może to świadczyć o niedokrwieniu mięśnia sercowego lub dysfunkcji lewej komory serca. Z kolei maksymalna wartość ciśnienia skurczowego poniżej 140 mm Hg na szczycie wysiłku stanowi złą prognozę kliniczną na przyszłość.
Fizjologiczna reakcja układu sercowo-naczyniowego na powtarzany wysiłek fizyczny tlenowy powoduje powstanie zmian adaptacyjnych, które można obserwować w spoczynku. Należą do nich m.in.:
- zwolnienie częstotliwości rytmu serca w spoczynku (bradykardia zatokowa);
- niższe wysiłkowe ciśnienie tętnicze krwi na danym poziomie obciążenia;
- wydłużenie okresu rozkurczu serca;
- zwiększenie objętości wyrzutowej serca (SV);
- zwiększenie maksymalnej pojemności minutowej serca (COmax) z 20 l/min do powyżej 40 l/min u osób dobrze wytrenowanych.
U osób regularnie ćwiczących fizycznie obserwuje się zmniejszenie wartości ciśnienia tętniczego krwi w spoczynku, ale dotyczy to głównie osób z nadciśnieniem tętniczym (tab. 1.8).
Tabela 1.8 Wpływ regularnego tlenowego wysiłku fizycznego na redukcję ciśnienia tętniczego krwi w spoczynku
Redukcja ciśnienia tętniczego krwi w spoczynku pod wpływem treningu o charakterze tlenowym
Obniżenie SBP (mm Hg)
Obniżenie DBP (mm Hg)
Osoby normotensyjne
2,6
1,8
Osoby z nadciśnieniem tętniczym
7,4-3,5
5,8-2,5
Wpływ regularnego wysiłku fizycznego o charakterze oporowym, o umiarkowanej intensywności na ciśnienie tętnicze krwi w spoczynku polega na obniżeniu ciśnienia tętniczego krwi: skurczowego średnio o 1,8-2,7 mm Hg, a rozkurczowego o 2,9-3,2 mm Hg.
Morfologiczna adaptacja układu sercowo-naczyniowego do regularnego tlenowego wysiłku fizycznego polega na powiększeniu objętości serca oraz jego przebudowie. Fizjologiczny przerost mięśnia serca posiada charakter symetryczny i ekscentryczny. Obserwuje się również zwiększenie objętości późnorozkurczowej lewej komory serca (LVEDV).
Metaboliczna adaptacja układu serca i naczyń do regularnego aerobowego wysiłku fizycznego manifestuje się:
- wzrostem maksymalnej zdolności pobierania tlenu (VO2max);
- zwiększeniem objętości i ilości mitochondriów;
- większymi zapasami glikogenu w komórkach mięśniowych;
- wzmożoną utylizacją tłuszczu;
- wzmożonym wychwytywaniem kwasu mlekowego;
- mniejszym stężeniem katecholamin w czasie wysiłku;
- poprawą stabilności elektrycznej serca;
- wzrostem stężenia enzymów metabolizmu tlenowego;
- obniżeniem zużywania O2 w jednostce czasu w spoczynku i w czasie submaksymalnego wysiłku.
Bez względu na cel podjęcia treningu fizycznego obserwuje się pod jego wpływem korzystne zmiany w naczyniach wieńcowych. Dotyczą one hemodynamiki, morfologii i metabolizmu naczyń, a należą do nich:
- powiększenie średnicy głównych tętnic wieńcowych;
- zwiększenie gęstości naczyń wieńcowych;
- nasilenie angiogenezy w obrębie mięśnia sercowego;
- wzrost przepływu wieńcowego i obniżenie oporu naczyniowego w układzie wieńcowym;
- poprawę zdolności transportowych naczyń wieńcowych;
- obniżenie tempa zwiększania tętniczo-żylnej różnicy zawartości tlenu we krwi (AVO2d) i wzrost AVO2d w naczyniach wieńcowych w czasie wysiłku;
- poprawę funkcji śródbłonka.
Regularny wysiłek fizyczny - podejmowany zgodnie z zaleceniami ekspertów i odpowiedni do przygotowania czynnościowego organizmu człowieka - wpływa korzystnie na inne układy, narządy oraz czynniki ryzyka chorób przewlekłych. Wpływ ten może być bezpośredni i pośredni - przedstawiono go w tabelach 1.9 i 1.10.
Tabela 1.9 Wpływ regularnego wysiłku fizycznego na inne układy i czynniki ryzyka niezakaźnych chorób przewlekłych
Gospodarka lipidowa
- podwyższenie stężenia HDL cholesterolu
- obniżenie stężenia trójglicerydów i cholesterolu/LDL
Tkanka tłuszczowa
- zmniejszenie ilości tkanki tłuszczowej
- zmniejszenie wielkości adypocytów
- wzrost wrażliwości tkanki tłuszczowej na działanie czynników lipolitycznych
- wzrost aktywności lipazy lipoproteinowej
- wzrost wrażliwości komórek tłuszczowych na insulinę
Reakcje hormonalne - zmniejszenie reakcji hormonalnych na wysiłki submaksymalne
- obniżenie aktywności składowej współczulnej autonomicznego układu nerwowego (AUN)
- obniżenie stężenia insuliny we krwi
- zmniejszenie wydzielania insuliny
- wzrost tempa wychwytywania i rozkładu insuliny
- poprawa tolerancji glukozy
- wzrost wrażliwości tkanek na insulinę
- zwiększenie wiązania insuliny przez receptory insulinowe
- wzrost stężenia ß-endorfin
Układ oddechowy
- wzrost siły mięśni oddechowych i ruchomości klatki piersiowej
- wzrost pojemności życiowej płuc (VC)
- wzrost objętości wydechowej pierwszosekundowej (FEV1)
- wzrost dowolnej, maksymalnej wentylacji płuc (MVV)
- niższa częstość oddechów
- wzrost pojemności dyfuzyjnej płuc
Odporność organizmu - wzrost odporności nieswoistej organizmu
- wzrost stężenia properdyny (czynnika P)
- wzrost stężenia immunoglobin klasy IgM, IgG
- zwiększenie aktywności fagocytarnej leukocytów
- wzrost miana opsonin
- wzrost aktywności monocytów
Wpływ przeciwzakrzepowy
- zmniejszenie aktywacji płytek
- wzrost aktywności fibrynolitycznej osocza
- obniżenie stężenia fibrynogenu
Zdrowie psychiczne
- zmniejszenie poziomu lęku
- zmniejszenie głębokości stanów depresyjnych
- poprawa snu i procesu zasypiania (w tej grupie osób trening do godz. 16.00)
- wyższa subiektywna ocena samopoczucia
Tabela 1.10 Zmiany obserwowane w układzie ruchu zachodzące pod wpływem treningu fizycznego
Usprawnienie koordynacji nerwowo-mięśniowej
- zwiększenie precyzji, harmonii i szybkości ruchów
- zmniejszenie kosztu energetycznego pracy
- zwiększenie siły skurczu dowolnego
Zwiększenie maksymalnej siły mięśniowej
Przerost mięśni szkieletowych (silny wzrost komórek mięśni szkieletowych szybko kurczących się FT i wzrost komórek mięśni szkieletowych wolno kurczących się ST)
Wzrost potencjału metabolicznego mięśni: tlenowego i beztlenowego
Poprawa unaczynienia mięśni szkieletowych przez naczynia włosowate
Zwiększenie ukrwienia i odżywienia stawów
Pobudzenie czynności kaletek maziowych
Zwiększenie zakresu ruchów w stawach
Wzrost masy i stopnia mineralizacji tkanki kostnej
1.6. Podsumowanie
Nowoczesna, kompleksowa rehabilitacja kardiologiczna, która jest podstawą prewencji wtórnej chorób układu sercowo-naczyniowego, opiera się na treningu fizycznym i edukacji zdrowotnej uwzględniającej zmiany stylu życia. Trening fizyczny powinien być zalecany zgodnie z aktualnymi stanowiskami ekspertów towarzystw naukowych, ale zawsze indywidualizowany i modyfikowany w zależności od poziomu aktywności fizycznej, wielkości wydolności fizycznej i stanu zdrowia chorego.
Piśmiennictwo
1. Abreu A, Schmidt JP, Piepoli ME. ESC Handbook of cardiovascular rehabilitation: A practical clinical guide. Oxford University Press, Oxford 2020.
2. Ambrosetti M, Abreu A, Corra U i in. Secondary prevention through comprehensive cardiovascular rehabilitation: From knowledge to implementation. 2020 update. A position paper from the Secondary Prevention and Rehabilitation Section of the European Association of Preventive Cardiology. Eur J Prev Cardiol. 2020: 2047487320913379.
3. Górski J, red. Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2019.
4. Jegier A, Nazar K, Dziak A, red. Medycyna sportowa. Polskie Towarzystwo Medycyny Sportowej, Warszawa 2013.
5. Jegier A, Szalewska D, Mawlichanów A i in. Kompleksowa rehabilitacja kardiologiczna podstawą prewencji wtórnej chorób układu sercowo-naczyniowego. Opinia ekspertów Sekcji Rehabilitacji Kardiologicznej i Fizjologii Wysiłku Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego. Kardiol Pol. 2021; 79 (Supp. III): 28-45.
6. Lipert A, Jegier A. Metody pomiaru aktywności ruchowej człowieka. Med Sport. 2009; 25(6): 155-168.
7. Pelliccia A, Sharma S, Gati S i in.; ESC Scientific Document Group. 2020 ESC Guidelines on sports cardiology and exercise in patients with cardiovascular disease. Eur Heart J. 2021; 42(1): 17-96.
8. Piepoli MF, Abreu A, Albus C i in. Update on cardiovascular prevention in clinical practice: A position paper of the European Association of Preventive Cardiology of the European Society of Cardiology. Eur J Prev Cardiol. 2020; 27(2): 181-205.
9. Piepoli MF, Hoes AW, Agewall S i in.; ESC Scientific Document Group. 2016 European Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice: The Sixth Joint Task Force of the European Society of Cardiology and Other Societies on Cardiovascular Disease Prevention in Clinical Practice (constituted by representatives of 10 societies and by invited experts) Developed with the special contribution of the European Association for Cardiovascular Prevention & Rehabilitation (EACPR). Eur Heart J. 2016; 37(29): 2315-2381.
10. Rekomendacje w zakresie realizacji kompleksowej rehabilitacji kardiologicznej. Stanowisko Ekspertów Sekcji Rehabilitacji Kardiologicznej i Fizjologii Wysiłku Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego. AsteriaMed, Gdańsk 2017.
11. Smarż K, Jaxa-Chamiec T, Bednarczyk T i in. Electrocardiographic exercise testing in adults: performance and interpretation. An expert opinion of the Polish Cardiac Society Working Group on Cardiac Rehabilitation and Exercise Physiology. Kardiol Pol. 2019; 77(3): 399-408.
12. Smarż K, Jaxa-Chamiec T, Chwyczko T i in. Cardiopulmonary exercise testing in adult cardiology: expert opinion of the Working Group of Cardiac Rehabilitation and Exercise Physiology of the Polish Cardiac Society. Kardiol Pol. 2019; 77(7-8): 730-756.
2Fizjoprofilaktyka pierwotnaEdyta Smolis-Bąk
Choroby układu krążenia stanowią wciąż istotny problem zdrowotny w Polsce i na świecie. Są przyczyną prawie połowy zgonów, a niepełnosprawność będąca ich skutkiem powoduje duże straty społeczne i ekonomiczne. Ważną kwestią jest więc profilaktyka sercowo-naczyniowa (tab. 2.1). Prewencja pierwotna powinna być prowadzona na poziomie populacji oraz pojedynczych osób z umiarkowanym, wysokim lub bardzo wysokim ryzykiem sercowo-naczyniowym i obejmować działania zmierzające do minimalizacji czynników ryzyka, przede wszystkim takich jak:
- palenie tytoniu;
- nadużywanie alkoholu;
- niezdrowa dieta;
- otyłość;
- niska aktywność fizyczna;
- nadciśnienie tętnicze;
- dyslipidemie;
- cukrzyca;
- czynniki psychologiczne (stres, depresja).
Regularna aktywność fizyczna jest skutecznym i dostępnym powszechnie lekiem XXI wieku, ponieważ należy do najważniejszych czynników wpływających na stan zdrowia i jakość życia. Do jej korzyści można zaliczyć:
- poprawę wydolności fizycznej;
- poprawę sprawności - zwiększa zakresy ruchów w stawach, gibkość, elastyczność, koordynację, równowagę;
- zwiększenie siły mięśniowej;
- poprawę wydolności układu oddechowego;
- normalizację ciśnienia tętniczego;
- obniżenie tętna spoczynkowego (serce w spoczynku pracuje wolniej i ekonomiczniej, a podczas wysiłku jest zdolne do bardziej intensywnej pracy);
- korzystny wpływ na funkcję śródbłonka;
- redukcję tkanki tłuszczowej;
- korzystny wpływ na gospodarkę lipidową i węglowodanową;
- zapobieganie otyłości, cukrzycy, chorobom układu krążenia, chorobie nowotworowej, chorobom układu oddechowego, mięśni, stawów, kości oraz depresji;
- odprężenie psychicznie, poprawę nastroju;
- zmniejszenie lub niwelację zaburzeń snu;
- korzystny wpływ na sprawność umysłową.
Tabela 2.1 Medyczne działania profilaktyczne
Profilaktyka wczesna
Utrwalenie prawidłowych wzorców zdrowego stylu życia. Edukacja na temat czynników ryzyka i czynników sprzyjających zachorowaniu, a także codziennych zachowań, które mają negatywny wpływ na zdrowie
Profilaktyka pierwotna (I fazy)
Dotyczy całej populacji, obejmuje najwcześniejsze działania, których celem jest zapobieganie chorobom lub zmniejszenie ryzyka ich rozwoju. Polega na kontrolowaniu czynników ryzyka, takich jak: palenie tytoniu, nadmierne spożywanie alkoholu, niska aktywność fizyczna. Dużą uwagę przywiązuje się do identyfikacji osób, które znajdują się w grupie ryzyka
Profilaktyka wtórna (II fazy)
Działania skierowane są na osoby w grupie ryzyka wystąpienia choroby. Jej celem jest wczesne wykrycie objawów choroby i wczesne rozpoczęcie leczenia. Polega głównie na wykonywaniu badań profilaktycznych, np. pomiarów ciśnienia tętniczego czy stężenia cholesterolu we krwi
Profilaktyka III fazy
Dotyczy osób przewlekle chorych. Jej celem jest zminimalizowanie skutków choroby, zapobieganie powikłaniom, poprawa rokowania
2.1. Fizjoprofilaktyka
Podstawowe zasady zalecania ćwiczeń zawiera koncepcja FITT (frequency, intesity, time, type), która jest rekomendowana przez ekspertów Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego (ESC, European Society of Cardiology). W jej skład wchodzą poniższe elementy.
1. Częstotliwość ćwiczeń:
- liczba sesji na tydzień.
2. Intensywność ćwiczeń (tab. 2.3):
- wytrzymałościowych:
- % VO2peak (szczytowe pochłanianie tlenu),
- % HRpeak (heart rate - tętno),
- % HRR (heart rate reserve - rezerwa tętna);
- siłowych:
- % 1RM lub % 5RM (1RM, 1 repetition maximum - maksymalny ciężar, jaki można podnieść w pełnym zakresie ruchu przy jednym powtórzeniu),
- % HRpeak;
- mieszanych:
- % HRR.
3. Czas trwania (objętość treningowa):
- program ćwiczeń w tygodniach/miesiącach;
- liczba dni treningowych w tygodniu;
- liczba sesji ćwiczeniowych dziennie;
- ilość sesji treningowych w godzinach.
Częstotliwość treningu i czas jego trwania dają możliwość określenia całkowitego wydatku energetycznego programu treningowego. Minimalna aktywność, jaką powinno się osiągnąć, to ok. 1000 kcal/tydzień lub około 10 MET/godz./tydzień. Objętość treningu powinna wzrastać co tydzień o 2,5% intensywności lub o 2 minuty.
4. Rodzaj ćwiczeń:
- trening wytrzymałościowy - może być wykonywany w formie ciągłej lub interwałowej (wykonywanie krótkich serii ćwiczeń o dużej intensywności, przeplatanych okresami aktywnego odpoczynku);
- trening siłowy - wpływa na zwiększenie siły, masy mięśniowej oraz zdolności funkcjonalnych. Trening oporowy przy użyciu mniej niż 20% 1RM jest aerobowym treningiem wytrzymałościowym. Umiarkowana intensywność treningu, tj. 30-50% 1RM z 15-30 powtórzeniami, jest treningiem wytrzymałościowym mięśni. Większa intensywność treningu, tj. 50-70% 1RM przy 8-15 powtórzeniach, jest optymalna dla przyrostu siły. Optymalny przyrost siły występuje, gdy trening oporowy jest wykonywany 2-3 razy na tydzień. Powinno się wykonywać 1-3 serie po 8-15 powtórzeń. Zaleca się wykonywanie 8-10 różnorodnych ćwiczeń oporowych, obejmujących większość grup mięśni;
- szybkość i wytrzymałość szybkościowa;
- elastyczność;
- koordynacja i równowaga.
5. Typ treningu:
- tlenowy, beztlenowy;
- wysiłek mięśniowy;
- izometryczny, izotoniczny;
- dynamiczny, statyczny;
- ciągły, interwałowy;
- duże, małe grupy mięśniowe.
Eksperci WHO i ESC w ramach prewencji pierwotnej rekomendują wszystkim dorosłym podejmowanie wysiłków aerobowych na poziomie umiarkowanym i/lub intensywnym oraz siłowych (tab. 2.2).
Tabela 2.2Wytyczne dotyczące podejmowania aktywności fizycznej w prewencji pierwotnej (według ESC)
Rodzaj wysiłku
Czas, liczba dni w tygodniu, intensywność
Wysiłek aerobowy
150-300 min/tydzień wysiłku aerobowego o umiarkowanym natężeniu lub 75-150 min/tydzień wysiłku intensywnego lub równoważne połączenie obu tych aktywności. Celem uzyskania większych korzyści czas aktywności warto zwiększyć do > 300 min/tydzień aktywności umiarkowanej lub > 75 min/tydzień aktywności intensywnej lub ich równoważnego połączenia. Aktywność fizyczną o umiarkowanym natężeniu należy realizować 5 razy w tygodniu, a intensywną - 3 razy w tygodniu
Trening oporowy (siłowy)
60-80% 1RM, 2-3 razy w tygodniu. Osobom ze spadkiem wydolności lub osobom starszym zaleca się rozpoczynanie treningu od 40-50% 1RM
Trening poprawiający równowagę i koordynację
Osoby starsze narażone na upadki - 2 razy w tygodniu
Do aerobowych wysiłków umiarkowanych zaliczają się m.in.: spacer, taniec, jazda na rowerze, tenis ziemny (debel) i siatkówka, a do wysiłków intensywnych - jogging, aerobik, szybkie pływanie, szybka jazda na rowerze, tenis ziemny (singiel), piłka nożna, wspinaczka górska i sztuki walki. Ćwiczenia siłowe to np. przenoszenie/podnoszenie różnego rodzaju ciężarów, trening z obciążeniem własnego ciała, joga itp.
Mimo wielu korzyści płynących z aktywności fizycznej, według danych WHO młodzi dorośli nie wykonują wystarczająco dużo wysiłku fizycznego, by zapobiec przyszłym problemom zdrowotnym. Badania GUS pokazują, że w roku 2021 uczestnictwo w sporcie lub rekreacji ruchowej zadeklarowało jedynie 38,8% Polaków (36,7% kobiet, 41,0% mężczyzn). W Europie (raport Eurostatu 2018 rok) ok. 200 milionów osób nie podejmuje żadnej korzystnej dla zdrowia aktywności fizycznej, a kolejne 60 milionów podejmuje ją rzadko. Zalecaną, regularną aktywność deklaruje jedynie 30 milionów osób, czyli 7% Europejczyków.
Aktywność fizyczna jest bardzo ważnym elementem profilaktyki pierwotnej i wtórnej w przypadku chorób sercowo-naczyniowych, niezależnie od wieku, płci, pochodzenia etnicznego czy chorób współistniejących. Powinna być podejmowana regularnie i sprawiać przyjemność ćwiczącemu. W celu zwiększenia motywacji do treningów opracowano wiele programów zdrowotnych opartych na zainstalowanych w telefonie aplikacjach. Wśród najczęściej stosowanych aplikacji znajdują się m.in. Runtastic Running & Fitness, Runkeeper-GPS Track Run Walk, Running Cycling Walk, Nike + Running, Workout Trainer. Coraz bardziej popularne stają się urządzenia typu smartwatch. Większość z nich spełnia więcej niż jedną funkcję - część modeli mierzy nie tylko tętno, lecz także ciśnienie (Omron i Biobeat) oraz monitoruje EKG, co daje możliwość dokładniejszego ustalenia obciążeń treningowych i zwiększa bezpieczeństwo treningów.
Tabela 2.3 Intensywność ćwiczeń (według wytycznych ESC)
Intensywność wysiłku
% HRmax (ze wzoru: 220 - wiek lub HRmax uzyskane w teście wysiłkowym)
% HRR(wzór Karvonena)
Skala Borga (20 pkt)
Test mowy
Strefa wysiłku
Brak aktywności
Spoczynkowe
Spoczynkowe
0-6 pkt
Swobodna rozmowa
Tlenowa
Niska
< 55
< 40
10-11pkt
Swobodna rozmowa
Tlenowa
Umiarkowana
55-74
40-69
12-13 pkt
Pełne zdania z przerwami pomiędzy zdaniami
Tlenowa
Wysoka
75-90
70-85
14-16
Kilka słów na raz
Tlenowa + mleczanowa
Bardzo wysoka
> 90
> 85
17-19
Pojedyncze słowa/ brak możliwości rozmowy
Tlenowa + mleczanowa + beztlenowa
Piśmiennictwo
1. Visseren FLJ, Mach F, Smulders YM i in.; ESC National Cardiac Societies; ESC Scientific Document Group. 2021 ESC Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice. Eur Heart J. 2021; 42(34): 3227-3337.
2. Jegier A, Szalewska D, Mawlichanów A i in. Kompleksowa rehabilitacja kardiologiczna podstawą prewencji wtórnej chorób układu sercowo-naczyniowego. Opinia ekspertów Sekcji Rehabilitacji Kardiologicznej i Fizjologii Wysiłku Polskiego Towarzystwa Kardiologicznego. Kardiologia Polska. 2021; 79 (Suppl. III: Zeszyty Edukacyjne 3): 28-45.
3. Pelliccia A, Sharma S, Gati S i in.; ESC Scientific Document Group. 2020 ESC Guidelines on sports cardiology and exercise in patients with cardiovascular disease. Eur Heart J. 2021; 42(1): 17-96.
4. Piepoli MF, Abreu A, Albus C i in. Update on cardiovascular prevention in clinical practice: A position paper of the European Association of Preventive Cardiology of the European Society of Cardiology. Eur J Prev Cardiol. 2020; 27(2): 181-205.
5. Kim HN, Seo K. Smartphone-Based Health Program for Improving Physical Activity and Tackling Obesity for Young Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis. Int J Environ Res Public Health. 2019; 17(1): 15.
6. Flores Mateo G, Granado-Font E, Ferré-Grau C, Monta?a-Carreras X. Mobile Phone Apps to Promote Weight Loss and Increase Physical Activity: A Systematic Review and Meta-Analysis. J Med Internet Res. 2015; 17(11): e253.
7. Komori T, Eguchi K, Hoshide S i in. Comparison of wrist-type and arm-type 24-h blood pressure monitoring devices for ambulatory use. Blood Press Monit. 2013; 18(1): 57-62.
8. Borowiec A, Aranowska A, Drygas W, red. Sercu na ratunek. Jak zapobiegać chorobom serca prowadząc aktywne życie? Narodowy Instytut Kardiologii, Warszawa 2021.
