Ergometrie (2. LF UK)

Zadání úlohy

1. Ověření fyzikálního vztahu $P={\vec {F}}\cdot {\vec {v}}$.
2. Vyšetření se stupňovanou zátěží bez přestávek.
3. Vyšetření se stupňovanou zátěží s přestávkami.
4. Porovnání kondice dvou osob pomocí programu Kettler World Tours (alternativně).

Teoretický úvod

Ergometrie je vyšetření sledující činnost srdce při zátěži, díky kterému lze diagnostikovat některé typy srdečních poruch, které nelze odhalit, je-li člověk v klidu. Před zahájením samotného vyšetření se pacientovi ležícímu v klidu natočí kontrolní křivka EKG. Za přítomnosti lékaře je pak pacient vystaven rostoucí zátěži na tzv. ergometru (rotoped, běhací pás…) a dále je připojen na EKG monitorující srdeční činnost během celého vyšetření. Po skončení testu je výsledek interpretován zkušeným kardiologem.

Pozn.: Pro potřeby praktik neužíváme EKG, ale jen měřiče pulzní frekvence.

Při rostoucí fyzické zátěži si svaly nárokují větší množství kyslíku a energie, v důsledku toho se v namáhané oblasti rozšíří tepny a dojde také ke zvýšení srdeční aktivity. Pokud jsou však cévy ucpané tukovými pláty (ateroskleróza), nedojde k tomuto rozšíření a dostatečnému okysličení oblasti srdce zásobované zúženou cévou, to způsobí silné bolesti na hrudi.

Vyšetření může lékař doporučit v několika následujících případech:

• zjištění srdečních onemocnění a jejich charakteru
• jako kontrolu průběhu srdečního onemocnění
• po akutním infarktu myokardu a srdečních katetrizacích (operace koronárních tepen)
• pro určení účinnosti léků, popř. změnit medikaci
• určení snesitelné zátěže při sportu a jiné fyzické aktivitě
• posouzení jiných srdečních vad a arytmií

Vyšetření se obvykle skládá z několika částí:

1. Přípravná fáze: připojení osoby k přístrojům, měření klidové pulzní frekvence
2. Fáze zahřívací (warm up): aplikace nízké zátěže s cílem zvýšit prokrvení tkání, zásobování kyslíkem a metabolismus, zlepšit pohyblivost kloubů, fáze má i preventivní účinek před ischemizací srdce a arytmiemi
3. Fáze zátěže: stupňování zátěže se liší podle typu stroje a výkonnosti vyšetřovaného pacienta
4. Fáze zklidnění (cool down): zátěž o nízké intenzitě s cílem vrátit oběhové parametry po intenzivní zátěži na hodnoty blízké klidu a zabránit závratím nebo kolapsům, usnadnit odstranění laktátu z krve
5. Fáze zotavení: sledování uklidnění po zátěži

Opatření před zahájením testu.

Testu se nesmí zúčastnit osoby, které jsou jakkoliv zdravotně indisponované (závažné poruchy srdečního rytmu, zranění, zánětlivá onemocnění, plicní problémy,...). Před testem se rozumně najezte a sportovně oblečte. Nezapomeňte na dostatečný přísun tekutin. Na ergometr vstupujte bez bot. Během testu se zbytek skupiny nepohybuje v okolí ergometru, abyste předešli zranění. Podle potřeby místnost větrejte. Během vyšetřovaní se mohou objevit komplikace jako je akutní infarkt myokardu (0,05%), náhlá smrt (0,01%), či méně vážné poruchy (mechanická zranění, závratě, slabost…). Pokud během testu budete cítit jakékoliv zdravotní obtíže, test okamžitě přerušte.

Postup

Pomůcky:

• Eliptický ergometr Kettler SKYLON S (počítá práci ze síly potřebné k překonání odporu stroje)
• Hrudní pás ‒ měřič pulzní frekvence
• Sportovní oblečení

1. Úkol ― Ověření fyzikálního vztahu $P={\vec {F}}\cdot {\vec {v}}$.

1. Rychlým nebo pomalým šlapáním zjistěte, kdy musíte vyvinout větší nebo menší sílu k udržení stálého výkonu (stejných otáček).
2. V protokolu popište co jste pozorovali a vysvětlete.

2. Úkol ― Vyšetření se stupňovanou zátěží bez přestávek.

1. Do protokolu uveďte jméno člena týmu, který bude vyšetřovaný. Do příslušných kolonek vyplňte pohlaví, váhu, věk, klidovou pulzní frekvenci a informaci, zda je dotyčný sportovec, potažmo uveďte další důvody, které by mohly ovlivnit výsledky vyšetření (aktuální/trvalé zdravotní problémy, zda je vyšetřovaný kuřák apod.).
2. Nejprve ergometr resetujte tlačítkem Reset.
3. Poté opakovanými stisky tlačítka Program vyberte Count down.
4. Pomocí tlačítek Set, - a + nastavte čas (time) na 15 min.
5. Klikejte na Set, dokud se nedostanete na výchozí obrazovku.
6. Poté zkontrolujte, zda je zátěž (power) 25 W, popř. upravte pomocí tlačítek - a +.
7. Po nastavení si vyšetřovaný nastaví na hrudník pás na měření pulzní frekvence.
8. Změřte klidovou pulzní frekvenci vyšetřovaného.
9. Vyšetřovaný se zahřeje (rozcvička + např. běh na místě).
10. Po tomto zahřátí pacient vstoupí na ergometr. Začne běhat a udržuje frekvenci mezi 60-65 min^-1 (údaj RPM vlevo nahoře na displeji) po celou dobu vyšetřovaní. Po 3 minutách odečtěte následující hodnoty: RPM, rychlost, zátěž, pulzní frekvenci, uběhlá vzdálenost, spálená energie. Hodnoty zapište do tabulky v protokolu a zvyšte zátěž na 45 W. Po třech minutách opět odečtěte tyto hodnoty a zvyšte zátěž na 70 W. Po dalším tříminutovém bloku a po odečtení hodnot zvyšte na 95 - 120 W.
11. Po 15 minutách se nastavený program ukončí. Snižte zátěž na 30 W a pozvolna proveďte zklidnění přibližně další dvě minuty (při nižším RPM). Následně se posaďte a po třech minutách změřte hodnotu pulsní frekvence.

3. Úkol ― Vyšetření se stupňovanou zátěží s přestávkami.

1. Vyšetřovaný bude opakovat stejný postup jako v předešlém úkolu, tentokrát s dvouminutovými přestávkami mezi jednotlivými bloky.
2. Hodnoty následně porovnejte a odůvodněte rozdíly mezi vyšetřeními v diskuzi.
3. S protokolem nezapomeňte odevzdat i graf závislosti pulzu na čase.

4. Úkol ― Porovnání kondice dvou osob pomocí programu Kettler World Tours (alternativně).

Graf zobrazující porovnání pulzních frekvencí dvou vyšetřovaných osob. Graf zobrazující porovnání pulzních frekvencí dvou vyšetřovaných osob. Zaznamenávaní pulzní frekvence druhého pacienta (červená křivka) se zastavilo již po cca 2,5 min. Tehdy totiž dosáhl vrchní hranici, na kterou byl program nastaven. Proto je potřeba tuto hranici napřed zvýšit.

1. Do protokolu uveďte jména členů týmu, kteří budou vyšetřováni. Do příslušných kolonek uveďte pohlaví, váhu, věk, klidovou pulzní frekvenci a informaci, zda je dotyčný sportovec, potažmo udejte další důvody, které by mohly ovlivnit výsledky testu.
2. Otevřete program Kettler World Tours a pro obě vyšetřované osoby vytvořte účet (stačí vyplnit jen označená políčka).
3. Přihlaste se na účet vyšetřované osoby.
4. Ještě před začátkem vyšetřování na ergometru si změřte klidovou pulzní frekvenci.
5. Po přihlášení vyšetřované osoby zvolíte v programu tréningový mód (IPM Run 15 min.). Ještě před jeho spuštěním nastavte maximální srdeční činnost, kterou bude program zaznamenávat (nastavte ji co nejvyšší, když tak neuděláte, hrozí, že se program vypne dřív než po 15 min.). Totéž udělejte před zahájením prvního i druhého měření. Měřené hodnoty musí být stejné u obou měření.
6. Vyšetřované osobě nasaďte hrudní pás nebo použijte zařízení na měření pulzní frekvence, které si připnete na ucho.
7. Vyšetřovanou osobu nechte rozcvičit.
8. Když pacient vstoupí na ergometr, spusťte IPM Run.
9. Vyšetřovaná osoba by se měla snažit udržovat RPM v okolí hodnoty zobrazené na monitoru.
10. Program bude sám po 5, resp. 10 minutách měnit zátěž, stále třeba dodržovat hodnotu RPM dle monitoru.
11. Přibližně po 15 minutách se tréning sám ukončí a zobrazí křivku vyšetřované osoby. Na ní můžete pozorovat různé hodnoty v závislosti na čase (například pulz, výkon).
12. Udělejte snímek obrazovky tohoto grafu (Alt+Print Screen) a pomocí Ctrl+V vložte do protokolu.
13. Vyšetřované osobě změřte pulz i 3 minuty po ukončení tréningu. Výsledek také zapište do protokolu.
14. Stejné činnosti zopakuje i druhá vyšetřovaná osoba.
15. Porovnejte grafy obou vyšetření: Na hlavní stránce programu, kde se přihlašujete, vyberte Analyse. Zaškrtnete uživatele, které chcete porovnat. Podržte Ctrl a zvolte, které záznamy chcete porovnat. Klikněte na Analyse a zobrazí se graf se dvěma čárami s různou barvou. Vyberte, které hodnoty chcete porovnat (nejdůležitější je hodnota pulzu). Snímek obrazovky grafu vložte do protokolu.
16. Konečné hodnoty porovnejte a zdůvodněte rozdíly mezi vyšetřeními.

Odkazy

1. Ergometrie
2. https://vysetreni.vitalion.cz/ergometrie/
3. http://www.kardioprachatice.cz/pages/ergometricke_vysetreni/custom_page.htm/custom_page.htm;jsessionid=13E6AF19208FFEA5E22CCD3F57060239
4. http://www.stefajir.cz/?q=zatezova-ergometrie
5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3761733/

Literatura

1. Amler E. et al. Praktické úlohy z biofyziky I. Ústav biofyziky UK, 2. lékařské fakulty, Praha 2006
2. Navrátil L. et al. Medicínská biofyzika, Grada Praha 2005

Související stránky

• Ergometrie2 (2. LF UK)