FULL TEXT - Antropomotoryka

NR 41
AN TRO PO MO TO RY KA
2008
POZIOM WYDOLNOŚCI ANAEROBOWEJ
9–10-LETNICH DZIEWCZĄT
O NADMIERNYM STOPNIU OTŁUSZCZENIA CIAŁA
THE LEVEL OF ANAEROBIC CAPACITY IN 9–10 YEARS
OLD GIRLS WITH EXCESSIVE LEVEL OF BODY FAT
Jadwiga Szymura*, Magdalena Więcek**, Jerzy Cempla***,
Marcin Maciejczyk**, Joanna Gradek****, Marek Bawelski**
**** dr, Katedra Rehabilitacji Klinicznej, AWF Kraków, al. Jana Pawła II 78
**** dr, Instytut Fizjologii Człowieka, AWF Kraków, al. Jana Pawła II 78
**** prof. dr hab., Instytut Fizjologii Człowieka, AWF Kraków, al. Jana Pawła II 78
**** dr, Katedra Teorii i Metodyki Lekkiej Atletyki, AWF Kraków, al. Jana Pawła II 78
Słowa kluczowe: wydolność anaerobowa, maksymalna moc anaerobowa, otyłość,
dziewczęta, dzieci
Key words: anaerobic capacity, maximal anaerobic power, obesity, girls, children
The aim of the study was to determinate the level of anaerobic capacity in overfed girls.
Material and methods. The study was conducted on 41 girls (20 girls with excessive level of body fat (%)
and 21 with normal level of body fat). The girls performed the Force-velocity test by the conception of Vandewalle
et al. (1985).
Results and conclusions. Total values of MAP [W] were higher in group of overfed girls but relative to body
mass values of MAP were significantly lower in these group. There was no difference between groups with
– 69 –
-
-
Cel badań. Określenie poziomu wydolności anaerobowej w grupie dziewcząt o ponadprzeciętnym stopniu
otłuszczenia ciała w porównaniu z ich szczuplejszymi rówieśniczkami.
Materiał i metody badań. W badaniu uczestniczyło 41 dziewcząt w wieku 9–10 lat (20 dziewcząt o nadmiernym
stopniu otłuszczenia i 21 o przeciętnym stopniu otłuszczenia). Badane dziewczęta wykonywały Force-velocity
test, zgodnie z propozycją Vandewalle’a i wsp. (1985).
Wyniki i wnioski. Wyższe bezwzględne wartości MAP notowano w grupie dziewcząt o nadmiernym stopniu
otłuszczenia ciała, jednak różnica międzygrupowa nie była istotna statystycznie. Porównywane grupy znamiennie
różniły się poziomem maksymalnej mocy anaerobowej wyrażonej w relacji do masy ciała. Niższe o blisko 19%
wielkości tego parametru notowano w grupie badanej. Nie stwierdzono istotnych różnic międzygrupowych
w poziomie maksymalnej mocy anaerobowej wyrażonej relatywnie do masy ciała szczupłego. Optymalna siła
oporu w wartościach bezwzględnych nie różnicowała porównywanych grup w sposób istotny. Relatywne odniesione do masy ciała wielkości siły hamującej były jednak w grupie badanej znacząco niższe (o 23%). Zgodnie z oczekiwaniami nie stwierdzono istotnych różnic między grupami w wartościach względnych siły oporu,
w odniesieniu do beztłuszczowej masy ciała. Dziewczęta z obu grup poziom maksymalny mocy anaerobowej
uzyskały w podobnym czasie (tuz) oraz przy zbliżonym maksymalnym rytmie obrotów. Wyniki badań wskazują na
niższe u dziewcząt nadmiernie otłuszczonych możliwości wykonywania wysiłków o charakterze beztlenowym.
Przemawiają za tym słabsze rezultaty w zakresie maksymalnej i średniej mocy anaerobowej, wyrażonej w ujęciu
relatywnym do masy ciała badanych dziewcząt.
-
-
STRESZCZENIE • SUMMARY
Jadwiga Szymura, Magdalena Więcek, Jerzy Cempla, Marcin Maciejczyk, Joanna Gradek, Marek Bawelski
relation to free fat mass values of MAP. Total and relative to free fat mass values of optimal braking force (Fopt)
was similar in both groups, but the girls with excessive level of body fat was significantly lower Fopt in relative
to body mass (23%). In both groups, maximal anaerobic power girls have achieved in similar time (tuz) and at
approximated rhythm of pedalling. The results indicate that the anaerobic capacity estimated by the relative to
body mass values of MAP was significantly lower in girls with excessive level of body fat. It shows that overfed
girls have lower abilities to perform short, anaerobic supra maximal efforts.
-
-
-
-
-
Wstęp
Rozpowszechnienie występowania nadwagi i otyłości
skoncentrowało uwagę specjalistów z wielu dziedzin na
poszukiwaniu najskuteczniejszych metod ich leczenia
oraz prewencji zarówno w wymiarze indywidualnym,
jak i populacyjnym. Olbrzymi wpływ na coraz częstsze występowanie otyłości – obok niewłaściwej diety
– przypisuje się stale zmniejszającemu się udziałowi
aktywności fizycznej w życiu współczesnych społeczeństw [1, 2]. Leczenie i zapobieganie otyłości, jak
się wydaje, ma szczególnie istotne znaczenie – indywidualne i społeczne – w wypadku dzieci otyłych, które
nierzadko jeszcze przed wkroczeniem w dorosłe życie
zmagają się z wieloma chorobami towarzyszącymi otyłości, takimi jak na przykład cukrzyca czy nadciśnienie
tętnicze. Nie ulega wątpliwości, że dzieci z nadwagą
i otyłe są zwykle mniej aktywne ruchowo i mniej chętnie podejmują aktywność fizyczną niż ich rówieśnicy
o przeciętnym poziomie otłuszczenia, co może przyczyniać się do dalszego rozwoju otyłości [3–5].
Jednocześnie w licznych doniesieniach wskazuje
się na istnienie dodatniej korelacji pomiędzy wysoką
odsetkową zawartością tkanki tłuszczowej a małą dobową aktywnością ruchową dzieci [6, 5, 7]. Nasuwa się
zatem pytanie: Czy dzieci nadmiernie otłuszczone są
również mniej wydolne od swoich szczupłych rówieśników? Zdecydowana większość doniesień, w których podejmuje się temat wydolności dzieci, dotyczy
wyłącznie energetyki tlenowej. Bierze się to zapewne
stąd, że termin ten jest powszechnie utożsamiany
z pojęciem ogólnej wydolności organizmu. Na tak rozumianym pojęciu opiera się fizjoterapia czy diagnostyka
kliniczna w pełnym tego słowa znaczeniu. Nie sposób
pominąć faktu, że pojęcie to – obok wydolności tlenowej – obejmuje również wydolność beztlenową, która
jest związana z krótkotrwałym bardzo intensywnym
wysiłkiem.
Wydolność beztlenowa leży jednak głównie w obszarze zainteresowań fizjologów sportu i zasadniczo
nie jest wykorzystywana w medycynie i fizjoterapii –
ani w zakresie diagnostycznym, ani terapeutycznym.
Wydaje się jednak, że badanie wydolności beztlenowej
u dzieci, także u dzieci otyłych, nie jest pozbawione
podstaw. W tym bowiem okresie rozwoju dzieci często
wykonują krótkotrwałe wysiłki o dużej intensywności,
zarówno na lekcjach wychowania fizycznego, jak i podczas spontanicznej aktywności ruchowej.
Celem pracy jest ocena poziomu wskaźników
charakteryzujących wydolność beztlenową w grupie
dziewcząt o nadmiernym stopniu otłuszczenia ciała na
tle ich szczupłych rówieśniczek.
Materiał i metodyka badań
Charakterystyka badanych
W badaniu wzięło udział 41 dziewcząt w wieku 9–10 lat
(20 dziewcząt o nadmiernym i 21 o przeciętnym stopniu otłuszczenia ciała). W obu porównywanych grupach
średnia wieku kalendarzowego i wysokości ciała była
podobna (tab. 1). Wielkości średnie pozostałych analizowanych parametrów somatycznych były istotnie
wyższe u dziewcząt o zwiększonej zawartości tkanki
tłuszczowej w organizmie.
Protokół
Udział w badaniu był dobrowolny. Warunkiem przystąpienia do próby wysiłkowej było uzyskanie zgody
dziecka i jego prawnego opiekuna na udział w badaniu oraz pozytywna opinia zespołu lekarzy pediatrów
o stanie zdrowia dziecka i braku przeciwwskazań do
wykonywania wysiłków o dużej intensywności. W badaniu wzięły udział osoby nietrenujące oraz regularnie uczestniczące jedynie w zorganizowanych zajęciach sportowych objętych podstawowym programem
nauczania. Badania przeprowadzano w warunkach
laboratoryjnych, w godzinach przedpołudniowych,
dwie godziny po spożyciu standardowego posiłku
oraz po uprzednim badaniu lekarskim. Projekt badań
uzyskał pozytywną opinię Komisji Bioetycznej przy
Okręgowej Izbie Lekarskiej w Krakowie (nr 9KBL/
OIL/2002) oraz Kuratorium Oświaty i Wychowania
w Krakowie.
– 70 –
Poziom wydolności anaerobowej 9–10-letnich dziewcząt o nadmiernym stopniu otłuszczenia ciała
Tabela 1. Charakterystyka wieku kalendarzowego i parametrów somatycznych badanych dziewcząt
Table 1. The subject’s anthropological characteristics
Parameter
N
Grupa B
Grupa K
x– ± SD
x– ± SD
20
21
dB-K
x–B / x–K [%]
Wiek
[lata]
9,89±0,55
10,17±0,65
–0,28
97,31
BH
[cm]
143,14±5,80
140,04±5,73
3,10
102,21
BM
[kg]
45,39±7,54
31,39±3,67
14,00*
144,60
FFM
[kg]
30,48±3,62
26,73±2,46
3,75*
114,02
FM
[kg]
14,87±4,78
4,66±1,65
10,21*
318,97
F
[%]
32,23±5,60
14,52±4,88
17,71*
221,95
Σ3SF
[kg]
62,94±16,67
27,76±7,94
35,18*
226,73
21,72±2,50
15,90±1,57
5,82*
136,58
BMI
–
x – średnia arytmetyczna, SD – odchylenie standardowe, Grupa B – dziewczęta o nadmiernym stopniu otłuszczenia ciała, Grupa K – grupa kontrolna,
BH – wysokość ciała, BM – masa ciała, FFM – beztłuszczowa masa ciała, FM – masa tkanki tłuszczowej, F – tkanka tłuszczowa, Σ3SF – suma trzech
fałdów skórno-tłuszczowych, BMI – wskaźnik masy ciała
* p < 0,05
Parametry somatyczne, skład ciała
Dokonano pomiarów parametrów somatycznych, które
pozwoliły scharakteryzować wielkość ustroju, proporcje
ciała oraz udział komponenty biernej i czynnej w ogólnej
masie ciała. Wysokość ciała (BH) mierzono za pomocą
antropometru typu Martin, do pomiaru masy ciała (BM)
zastosowano wagę typu Body Composition Analyser
TBF-300, TANITA® (Japonia). Ponadto masę tłuszczu
(FM), beztłuszczową masę ciała (FFM) i procentową zawartości tkanki tłuszczowej w całkowitej masie
ciała oszacowano metodą bioelektrycznej impedancji
(%FBIA), wykorzystując do tego celu wagę typu Body
Composition Analyser TBF-300, TANITA® (Japonia).
Pomiarów grubości fałdów skórno-tłuszczowych za
pomocą fałdomierza Harpenden dokonywano po lewej
stronie ciała z dokładnością do 0,1 mm.
-
-
-
-
-
Próba wysiłkowa
Oceny maksymalnej mocy anaerobowej dokonano
wykorzystując test na ergometrze rowerowym (model
824ε, Monark, Szwecja) tzw. Force-velocity test wg
propozycji Vandewalle’a i wsp. [8–10]. Test ten pozwala na określenie ujemnej, liniowej zależności pomiędzy
siłą oporu a częstością obrotów w wysiłkach wykonywanych na ergometrze rowerowym. Na jej podstawie
możliwe staje się określenie granicznej siły oporu
i granicznej częstotliwości obrotów, a także wyliczenie
maksymalnej mocy anaerobowej. Wielkość siły oporu
wyznaczano indywidualnie, proporcjonalnie do beztłuszczowej masy ciała (wg schematu: I wysiłek – 5,0%
FFM; w każdym kolejnym wysiłku opór wzrastał o 1%
FFM), która była istotnie większa u dziewcząt nadmiernie otłuszczonych (tab. 1), a zatem podczas wszystkich
wykonywanych prób u dziewcząt z grupy badanej stosowana siła oporu była większa.
Wysiłek testowy poprzedzała czterominutowa rozgrzewka na ergometrze rowerowym o intensywności
wynoszącej około 40% obciążenia maksymalnego
(Pmax), które zostało wyznaczone wcześniej w teście
stopniowanym, wykonywanym „do odmowy”. W trakcie
rozgrzewki następowały dwa pięciosekundowe przyspieszenia – pierwsze po drugiej minucie trwania rozgrzewki, drugie na około 10 sekund przed jej zakończeniem. Po czterominutowym odpoczynku wykonywany
był test właściwy, obejmujący przynajmniej 5 bardzo
krótkich dziesięciosekundowych, supramaksymalnych
wysiłków, oddzielonych czterominutowymi przerwami
wypoczynkowymi. Jeżeli w piątej próbie odnotowano
przyrost MAP, test był kontynuowany do momentu, kiedy w ostatniej próbie notowano wartości MAP niższe
niż w próbie przedostatniej.
– 71 –
Jadwiga Szymura, Magdalena Więcek, Jerzy Cempla, Marcin Maciejczyk, Joanna Gradek, Marek Bawelski
Zadaniem badanej osoby było osiągnięcie w każdym z tych wysiłków maksymalnego rytmu obrotów
w możliwie jak najkrótszym czasie. Podczas testu
rejestrowano następujące wskaźniki: maksymalną
moc anaerobową (MAP), moc średnią (MP), pracę
globalną (W), pracę wykonaną w czasie jednego obrotu (Wobr), czas uzyskania maksimum mocy (tuz), czas
utrzymania MAP (tutrz), rytm maksymalny, czas trwania
każdego wykonanego obrotu, liczbę pełnych obrotów.
Monitorowano również częstość skurczów serca (HR)
w interwałach pięciosekundowych. Rejestrację rozpoczynano 15 sekund przed rozpoczęciem pierwszego
wysiłku testowego, a kończono po 2 minutach okresu
restytucji po ostatnim wysiłku.
Analiza statystyczna
Obliczenia wykonano wykorzystując oprogramowanie
STATISTICA 6,0 firmy Statsoft®. Obliczono podstawowe charakterystyki statystyki opisowej. Istotność
różnic poziomu parametrów somatycznych oraz fizjologicznych między porównywanymi grupami oceniano
za pomocą testu t-Studenta dla prób niezależnych.
Podczas przeprowadzania testowania sprawdzano
równość wariancji (test Browna-Forsytha) oraz normalność rozkładu (test Shapiro-Wilka). Aby porównać wyniki analizowanych parametrów dotyczące dziewcząt
o nadmiernym i przeciętnym stopniu otłuszczenia, posłużono się wskaźnikiem procentowym, wyrażającym
średnie rezultaty grupy badanej w relacji do przyjętych
za 100% wyników grupy kontrolnej.
Wyniki
Przeciętna wielkość optymalnej siły oporu w wartościach bezwzględnych oraz wyrażona w relacji do
beztłuszczowej masy ciała była porównywalna w obu
grupach dziewcząt (tab. 2). W grupie dziewcząt o nadmiernym stopniu otłuszczenia ciała wartość tego para-
Tabela 2. Wielkości średnie wybranych parametrów z testu Vandewalle’a i wsp.
Table 2. Mean values of chosen parameters measured in Vandewalle’a et al. test
Grupa B
x– ± SD
Grupa K
x– ± SD
dB–K
x–B /x–K [%]
[kp]
2,85 ± 0,54
2,60 ± 0,26
0,24
109,35
Fopt.BM-1
[kp...kg-1]
0,065 ± 0,008
0,084 ± 0,007
–0,02*
76,78
Fopt.FFM-1
[kp...kg-1]
0,095 ± 0,010
0,098 ± 0,009
–0,003
97,15
[W]
260,89 ± 55,41
225,75± 34,56
35,14*
115,56
MAP·BM-1
[W.⋅.kg-1]
5,93 ± 0,88
7,28 ± 0,78
–1,35 *
81,45
MAP·FFM-1
[W.⋅.kg-1]
8,72 ± 1,11
8,47± 0,93
0,25
102,99
[W]
220,65± 50,65
183,16 ± 29,86
37,49*
120,47
MP10s·BM-1
[W.⋅.kg-1]
5,00 ± 0,74
5,91± 0,65
–0,90*
84,76
MP10s·FFM-1
[W.⋅.kg-1]
7,36 ±1,02
6,86 ±0,76
0,50*
107,31
tuz MAP
[s]
9,24 ±0,85
9,59 ± 0,42
–0,35
96,36
Wobr
[J]
168,51 ± 34,03
153,28 ± 15,21
15,23*
109,93
W
[kJ]
1,99 ± 0,47
1,61 ± 0,27
0,38*
123,55
11,85 ± 1,42
10,48 ± 1,25
1,37*
113,11
[1.⋅.min-1]
93,58 ± 10,68
88,34 ± 10,14
5,24
105,94
[ms]
648,60 ± 74,26
687,71 ± 83,42
–39,11
94,31
Parametr
Fopt
MAP
MP10s
-
Liczba pełnych
obrotów
* p < 0,05
-
-
tnajkr. obrotu
–
x – średnia arytmetyczna, SD – odchylenie standardowe, Grupa B – dziewczęta o nadmiernym stopniu otłuszczenia ciała, Grupa K – grupa kontrolna,
Fopt – optymalna siła oporu, MAP – maksymalna moc anaerobowa; BM – masa ciała, FFM – beztłuszczowa masa ciała, MP – moc średnia, , tuz MAP – czas
uzyskania maksymalnej mocy anaerobowej, Wobr – wielkość pracy wykonanej podczas pełnego obrotu, W – wielkość pracy wykonanej podczas próby,
tnajkr. obrotu – czas najkrótszego obrotu podczas próby w której uzyskano MAP
-
-
Rytm max
– 72 –
Poziom wydolności anaerobowej 9–10-letnich dziewcząt o nadmiernym stopniu otłuszczenia ciała
metru, wyrażona w relacji do masy ciała (Fopt · BM –1),
była natomiast niższa aż o 23% (p < 0,05).
W kolejnych wysiłkach testowych wraz ze wzrostem
zadanej siły oporu dziewczęta w obu porównywanych
grupach – zgodnie z oczekiwaniami – generowały coraz wyższy poziom mocy anaerobowej przy jednocześnie malejącym rytmie obrotów (ryc. 1–2). Maksymalny
poziom mocy anaerobowej u większości dziewcząt odnotowano w piątej próbie.
Dziewczęta z badanej grupy uzyskiwały wyższe
bezwzględne wielkości mocy anaerobowej, co wynikało jednak z ich znacząco większej beztłuszczowej masy
ciała (tab. 1). Maksymalny poziom tego wskaźnika był
w badanej grupie średnio o 16% (p < 0,05) wyższy niż
w grupie kontrolnej (tab. 2). Po wyrażeniu wielkości
maksymalnej mocy anaerobowej relatywnie do beztłuszczowej masy ciała, międzygrupowe różnice w zakresie tego parametru uległy zmniejszeniu do wartości
nieistotnych statystycznie (ryc. 2B, tab. 2), osiągając
w obu grupach niemal jednakowy maksymalny poziom
(8,72 W.·.kgFFM –1 w grupie badanej i 8,47W.·.kgFFM –1
w grupie kontrolnej).
Wyniki przeprowadzonych badań wykazały jednak
u dziewcząt nadmiernie otłuszczonych istotnie niższy
poziom zdolności do wykonywania wysiłków, które
opierały się na energetyce beztlenowej, wyrażony relatywnymi do masy ciała wartościami MAP. Dziewczęta
o nadmiernym stopniu otłuszczenia ciała generowały
znacząco niższy maksymalny poziom mocy w porównaniu z grupą kontrolną (ryc. 2A). Ich średni rezultat
wynosił 5,93 W.·.kg–1, czyli około 81% (p < 0,05) wyniku
dziewcząt szczupłych (7,28 W.·.kg–1).
Zróżnicowanie międzygrupowe zaznaczyło się
istotnie również w poziomie średniej mocy beztlenowej
badanych zarówno w ujęciu globalnym, jak i relatywnym do masy ciała oraz do masy ciała szczupłego.
Podobnie jak to było w przypadku maksymalnej mocy
anaerobowej u dziewcząt o nadmiernej masie ciała,
wyższy niż u ich rówieśniczek z grupy porównawczej
poziom średniej mocy notowano analizując uzyskane
wyniki w ujęciu globalnym (o około 20%) oraz relatywnym do FFM (około 7%). W grupie dziewcząt nadmiernie otłuszczonych przeciętne wartości tych parametrów
wynosiły odpowiednio: 220,65 W oraz 7,36 W · kg–1,
a w grupie kontrolnej: 183,16 W oraz 6,86 W.·.kg–1.
Średnia moc w odniesieniu do masy ciała, która
została odnotowana w grupie badanej, była niższa
(p < 0,05) od obserwowanej w grupie porównawczej.
140
265
Grupa badana
Grupa kontrolna
250
moc [W]
235
130
220
205
Rytm maksymalny [1.min -1]
190
175
120
[B]
160
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
F [kp]
110
100
90
-
[A]
1,5
2,0
2,5
3,0
-
80
1,0
-
F [kp]
-
-
Ryc. 1. Zależność pomiędzy siłą oporu, a rytmem obrotów (A) i mocą anaerobową (B)
Fig.1. Relationship between braking force and: rhythm of turn (A), anaerobic power (B)
– 73 –
moc · BM–1 [W · kg–1]
Jadwiga Szymura, Magdalena Więcek, Jerzy Cempla, Marcin Maciejczyk, Joanna Gradek, Marek Bawelski
7
5
3
1,0
1,5
2,0
2,5
[A]
3,0
F [kp]
moc · FFM–1 [W · kg–1]
10
9
8
7
6
5
1,0
1,5
2,0
[B]
2,5
3,0
F [kp]
Ryc. 2. Zależność pomiędzy siłą oporu a mocą anaerobową wyrażoną w wielkościach relatywnych: do masy ciała (A) i beztłuszczowej
masy ciała (B)
-
-
-
-
-
Fig. 2. Relationship between breaking force and anaerobic power represent as relative values: to body mass (A) and free fat mass
(B)
Wskaźnik procentowy obrazujący wynik grupy badanej
w porównaniu do kontrolnej wynosił 84,76%.
Z przeprowadzonych badań wynika, że zarówno
całkowita, jak i przypadająca na jeden obrót wielkość
pracy wykonanej przez dziewczęta o nadmiernej zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie była wyższa
od wykonanej przez dziewczęta z grupy porównawczej.
Różnice międzygrupowe okazały się istotne statystycznie jedynie w odniesieniu do wielkości całkowitej wykonanej pracy (p < 0,05). Jej wartości średnie podczas
próby, w której uzyskano MAP, kształtowały się na poziomie 1,99 kJ w grupie badanej oraz 1,61 kJ w kontrol– wynosił 123,55%.
nej, a wskaźnik procentowy –xB/x
K
Liczba pełnych obrotów była we wszystkich przeprowadzonych wysiłkach testowych większa w grupie
badanej (ryc. 1). Dziewczęta z tej grupy wykonały istotnie więcej (o około 13%) obrotów niż dziewczęta szczupłe (p < 0,05).
Warto podkreślić, że poziom maksymalny mocy
anaerobowej dziewczęta z obu porównywanych grup
osiągnęły w podobnym czasie oraz przy zbliżonym
i stosunkowo niskim maksymalnym rytmie obrotów wynoszącym około 90.·.min–1 (tab. 2).
Dyskusja
Najbardziej popularnym testem, który stosuje się do
wyznaczania maksymalnej mocy anaerobowej, jest
obecnie test Wingate (Wingate anaerobic test), wykorzystuje się ponadto szereg innych testów, takich jak
np. force-velocity test lub test Margarii, czy też test
izokinetyczny. Jak stwierdza Williams [11], niezależnie
od testu, który zastosowano oraz sposobu, w jaki zaprezentowano wyniki, nie ulega wątpliwości, że dzieci
mają znacznie niższą wydolność anaerobową niż dorośli. Pogląd wspomnianego badacza znajduje potwier-
– 74 –
Poziom wydolności anaerobowej 9–10-letnich dziewcząt o nadmiernym stopniu otłuszczenia ciała
-
-
-
-
-
dzenie w wielu doniesieniach naukowych, w których
wiąże się zdolność do wykonywania tego rodzaju wysiłków ze stopniem dojrzałości organizmu [12, 13, 11].
Przyczyn słabszej wydolności beztlenowej dzieci częściej upatruje się w różnicach jakościowych mięśni niż
ilościowych [11, 15]. Klasyczne już badania Astranda
[16] wykazują, że u dzieci obojga płci w przedpokwitaniowej fazie rozwoju mogą wystąpić objawy całkowitego wyczerpania organizmu po wysiłku nawet przy
niewielkich stężeniach mleczanu we krwi.
Przyczynami występowania tego zjawiska u dzieci
przed pokwitaniem mogą być:
• niższa aktywność fosfofruktokinazy,
• szybsza adaptacja krążeniowo-oddechowa do wymagań stawianych przez konkretny wysiłek, dzięki
czemu mięśnie są sprawniej zaopatrywane w tlen,
• większa objętość płynów w stosunku do masy mięśniowej w organizmach dzieci,
• mniejsza koncentracja glikogenu w mięśniach,
• niższe stężenie fosfokreatyny [17].
Należy również dodać, że próby maksymalnej mocy
anaerobowej wzbudzają kontrowersje [11], których źródeł należy upatrywać przede wszystkim w niedostosowaniu ustroju w tak wczesnym okresie życia do wysiłków
o tak dużej intensywności. Takie stanowisko badaczy
wydaje się uzasadnione, jeśli wziąć pod uwagę wcześniejsze rozważania dotyczące energetyki beztlenowej
dzieci. Z drugiej jednak strony to właśnie dzieci w młodszym wieku w ramach zajęć wychowania fizycznego lub
w trakcie gier i zabaw ruchowych w gronie rówieśników
wykonują niemal na co dzień krótkie i często powtarzane wysiłki o bardzo dużej intensywności. Uzasadniona
okazuje się wobec tego potrzeba poznania reakcji wysiłkowych dzieci otyłych na wysiłki krótkotrwałe o dużej
intensywności. Tym bardziej, że jak wspominano wcześniej, układ krążeniowo-oddechowy dzieci po rozpoczęciu wysiłku mobilizuje się bardzo szybko do stawianych
wymagań, co powoduje przesunięcie przemian metabolicznych w kierunku procesów tlenowych.
Ponadto w licznych doniesieniach odnajdujemy potwierdzenie poglądu, według którego procesy restytucji
po maksymalnym wysiłku przebiegają u dzieci o wiele
sprawniej niż u dorosłych [18, 19]. Dlatego też organizm
dziecka szybko powraca do stanu przedwysiłkowego
[20]. Zdaniem Klimka [19] tak sprawnie przebiegająca
restytucja przyczynia się do niższych powysiłkowych
stężeń mleczanów i być może stanowi mechanizm zabezpieczający przed wysiłkami, których intensywność
przekracza fizjologiczne możliwości ustroju.
Woynarowska i Kamińska [21] zaobserwowały
u niektórych otyłych dzieci w wieku 9–15 lat zaburzenia układu wegetatywnego, które pojawiły się po zakończeniu testu Bar-Ora. Zdaniem badaczek może to
sugerować, że zasady doboru obciążeń zaproponowane przez Bar-Ora nie były dostosowane do możliwości
dzieci z nadmierną masą ciała.
Biorąc to wszystko pod uwagę, w badaniach własnych wykorzystano koncepcję testu Force-velocity.
W teście wydłużono czas wysiłku z sześciu sekund,
proponowanych przez Vandewalle’a i wsp. do dziesięciu sekund. Było to podyktowane wynikami badań
Bawelskiego i Kobosko [22], według których dzieci
później niż dorośli osiągają maksymalną moc anaerobową.
Słuszność tej decyzji potwierdzają również czasy
uzyskiwania MAP przez chłopców otyłych w przedpokwitaniowej fazie rozwoju (8,34 s) w badaniach Gradek
[23]. W badaniach własnych, dziewczęta o nadmiernym
stopniu otłuszczenia osiągały MAP jeszcze później niż
chłopcy w badaniach Gradek, bo średnio w 9,24 s.
Zarówno w badaniach własnych, jak i Gradek [23], dzieci o przeciętnym stopniu otłuszczenia ciała uzyskiwały
MAP nieznacznie później niż dzieci nadmiernie otłuszczone. Podobnie w obu tych badaniach kształtowały
się wyrażone procentowo wielkości różnic międzygrupowych w wartościach globalnych maksymalnej mocy
anaerobowej (16%) oraz relatywnych, odniesionych do
masy ciała (19%) i beztłuszczowej masy ciała (3%).
Rozpatrywane w wartościach globalnych i relatywnych wielkości MAP zachowują analogiczne zależności
w zakresie różnic międzygrupowych, jak wielkość maksymalnego poboru tlenu informująca o poziomie wydolności tlenowej [24, 25]. Globalne wielkości MAP są
wyższe, a relatywne, odniesione do masy ciała, istotnie
niższe w grupie dziewcząt nadmiernie otłuszczonych.
Na podstawie analizy tych wyników można stwierdzić,
że wpływ nadmiernego otłuszczenia znajduje swoje
wyraźne i niekorzystne odbicie w poziomie wydolności
tlenowej oraz beztlenowej.
Jak się wydaje, w przypadku dzieci wysiłki opierające się na energetyce beztlenowej są bardziej atrakcyjne
niż długotrwałe monotonne ćwiczenia wytrzymałościowe. Nie brak też opinii, że wysiłki te stymulują rozwój
możliwości fizjologicznych, a tym samym przyczyniają
się do poprawy wydolności i sprawności fizycznej [26].
Potwierdzają to wyniki badań Stella i wsp. [27], którzy
– wprowadzając do treningu anaerobowego u otyłych
dziewcząt powtarzane, trzydziestosekundowe i czterdziestopięciosekundowe wysiłki o intensywności stano-
– 75 –
Jadwiga Szymura, Magdalena Więcek, Jerzy Cempla, Marcin Maciejczyk, Joanna Gradek, Marek Bawelski
wiącej wysoki odsetek mocy średniej z testu Wingate
– poza ich istotnym wpływem na redukcję masy ciała,
zaobserwowali również istotny, bo dwunastoprocentowy wzrost relatywnych wartości maksymalnego poboru tlenu. Wyniki te mogą się wydać zaskakujące, jeśli
się weźmie pod uwagę fakt, że głównym substratem
energetycznym przy tak dużej intensywności wysiłku
są węglowodany.
Skuteczność treningu anaerobowego w kształtowaniu wydolności tlenowej potwierdzają Malarecki
[28] i Jaskólski [29]. Informują oni, że przerywany
wysiłek może kształtować wydolność tlenową równie
skutecznie jak ciągły. Przemawiają za tym zbliżone
wielkości poboru tlenu notowane w obu tych rodzajach
wysiłku, kiedy sumaryczna wielkości wykonanej pracy
zewnętrznej jest podobna. Zdaniem wymienionych autorów to wskazówka, że skuteczność tych form wysiłku w kształtowaniu wydolności tlenowej i beztlenowej
jest porównywalna. Wydaje się więc, że stosowanie
wysiłków opartych na energetyce beztlenowej – obok
wysiłków o charakterze wytrzymałościowym – może
stanowić dobre i atrakcyjne w formie uzupełnienie zajęć ruchowych dla dzieci w młodszym wieku, które są
obarczone nadmierną masą ciała.
Wnioski
1. Wyniki badań wskazują na zdecydowanie niższy
u dziewcząt nadmiernie otłuszczonych poziom
wydolności beztlenowej, wyrażony odniesionymi
do masy ciała wielkościami MAP i MP10s.
2. Uzyskane wyniki badań wskazują na konieczność
wprowadzania profilaktyki nadwagi i otyłości, obejmującej również aktywność ruchową o różnej intensywności, już w okresie dzieciństwa.
-
-
-
-
-
PIŚMIENNICTWO • LITERATURE
[1] Goran MI, Treuth MS: Energy Expenditure, Physical Activity and Obesity in Children. Pediatr. Clin North Am, 2001;
48(4): 931–953.
[2] WHO http://www.euro.who.int /document/ mediacentre/
fs0605e.pdf WHO Fact sheet EURO/06/05) 2005.
[3] Goran MI, Shewchuk R, Gower BA, Nagy TR, Carpenter
WH, Johnson RK: Longitudinal Changes in Fatness in
While Children: No Effect of Childhood Energy Expenditure. Am J Clin Nutr, 1998; 67: 309–316.
[4] Luepker RV: How Physically Active Are American Children
and What Can We Do about it?. Int J Obes Relat Metab
Disord. Mar, 1999; 23, Suppl 2: 12–17.
[5] Mikami S, Mimura K, Fujimoto S, Bar-Or O: Physical Activity, Energy Expenditure and Intake in 11 to 12 Years Old
Japanese Prepubertal Obese Boys. J Physiol. Anthrol.,
2003; 22(1): 53–60.
[6] Maffeis C, Zaffanello M, Schutz Y: Relationship between
Physical Inactivity and Adiposity in Prepubertal Boys. The
Journal of Pediatrics, August 1997; 131(2): 288–292.
[7] Treuth MS, Hou N, Young DR, Maynard LM: Accelerometry-Measured Activity or Sedentary Time and Overweight
in Rural Boys and Girls. Obes Res. Sep, 2005; 13(9):
1606–1614.
[8] Vandewalle H, Heller J, Peres G, Monod H: Effects de la
longueur des manivelles sur la puissance maximale et
al relation force-vitesse sur ergocycle. J Physiol. (Paris),
1985a; 80: 5A, 6A.
[9] Vandewalle H, Peres G, Heller J, Monod H: All Out
Anaerobic Capacity Tests on Cycle Ergometers. Eur J.
Physiol., 1985b; 54: 222–229.
[10] Vandewalle H, Peres G, Heller J, Panel J, Monod H: ForceVelocity Relationship And Maximal Power on a Cycle
Ergometer. Eur J Appl Physiol., 1987; 56: 650–656.
[11] Williams CA: Children’s and Adolescents’ Anaerobic
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
– 76 –
Performance during Cycle Ergometry. Sports Med., Oct,
1997; 24(4): 227–240.
Falgairette G, Bedu M, Fellmann N, Van-Praagh E, Coudert J: Bio-Energetic Profile in 144 Boys Aged from 6 to 15
Years with Special Reference to Sexual Maturation. Eur
J Appl Physiol Occup Physiol, 1991; 62(3): 151–156.
Falk B, Bar-Or O: Longitudinal Changes in Peak Aerobic
and Anaerobic Mechanical Power of Circumpubertal Boys.
Pediatr Exerc Sci., 1993; 5: 318–331.
Gaul CA, Docherty D, Cicchini R: Differences in Anaerobic
Performance between Boys and Men. Int J Sports Med.,
Oct; 1995; 16(7): 451–455.
Welsman JR, Armstrong N, Kirby BJ, Winsley RJ, Parsons G, Sharpe P: Exercise Performance and Magnetic
Resonance Imaging-Determined Thigh Muscle Volume in
Children. Eur J Appl Physiol Occup Physiol., 1997; 76(1):
92–97.
Åstrand PO: Experimental Studies of Physical Working
Capacity in Relation to Sex and Age. Copenhagen, Ejnar
Munksgaard, 1952.
Bar-Or O: Pediatric Sports Medicine for the Practitioner
from Physiologic Principles to Clinical Application. New
York, Springer-Verlag, 1983: 315–338.
Blonc S, Falgairette G, Bedu M, Fellman N, Spielvogel H,
Coudert J: The Effect of Acute Hypoxia at Low Altitudev
and Acute Normoxia at High Altitude on Performance
during a 30-s Wingate Test Children. Int. J Sports Med.,
1994; (15): 403–407.
Klimek AT: Dynamika zmian wybranych parametrów
układu oddechowego i krążenia w odpowiedzi na wysiłki
interwałowe u chłopców w przed- i popokwitaniowej fazie
rozwoju. Praca doktorska. Maszynopis, Kraków, AWF,
1995.
Hebestreit H, Meyer F, Htay-Htay, Heigenhauser GJ,
Poziom wydolności anaerobowej 9–10-letnich dziewcząt o nadmiernym stopniu otłuszczenia ciała
[21]
[22]
[23]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
-
-
-
-
-
[24]
Bar-Or O: Plasma Metabolites, Volume and Electrolytes
Following 30-s High-Intensity Exercise In Boys And Men.
Eur J Appl Physiol Occup Physiol., 1996; 72(5–6):
563–569.
Woynarowska B, Kamińska K: Wydolność beztlenowa
dzieci w wieku 9–15 lat oceniana za pomocą testu Bar-Ora. Sport Wyczynowy, 1983; 10: 19–22.
Bawelski M, Kobosko W: Zmiany zdolności do wykonywania wysiłków o charakterze tlenowym i beztlenowym
jako efekt treningu pływackiego i zmian rozwojowych.
Badania longitudinalne. Praca doktorska. Maszynopis,
Kraków, AWF, 1997.
Gradek J: Wydolność fizyczna i koszt energetyczny
standardowych wysiłków u chłopców otyłych w przedpokwitaniowej fazie rozwoju. Praca doktorska. Maszynopis,
Kraków, AWF, 2002.
Gradek J, Cempla J: Poziom reakcji fizjologicznych
podczas wysiłków o różnej intensywności u chłopców
– 77 –
otyłych i przeciętnym poziomie otłuszczenia. Medycyna
Sportowa, 2005; 21(4): 254–262.
Szymura J., Cempla J., Gradek J., Maciejczyk M., Więcek
M: The Aerobic Capacity in Obese Prepubertal Girls.
Medicina Sportiva, 2006; 10, 4: 489–499.
Januszewski J, Kubica R: Zmiany wydolności aerobowej
u chłopców w wieku od 9 do 19 lat. Sport Wyczynowy,
1974: 3, 2–7.
Stella SG, Vilar AP, Lacroix C, Fisberg M, Santos RF,
Mello MT, Tufik S: Effects of Type of Physical Exercise
and Leisure Activities on the Depression Scores of Obese
Brazilian Adolescent Girls. Braz J Med Biol Res, Nov,
2005; 38(11): 1683–1689.
Malarecki I: Zarys fizjologii wysiłku i treningu sportowego.
Warszawa, Sport i Turystyka, 1981.
Jaskólski A (red.): Podstawy fizjologii wysiłku fizycznego
z zarysem fizjologii człowieka. Wrocław, Wydawnictwo
AWF, 2002.