Blog > Komentarze do wpisu

Metoda oceny wydolności tlenowej z pulsometrem.

                Celem tego artykułu jest ustalenie prostej metody oceny wydolności, dla monitorowania postępów treningu w zakresie tlenowym kolarstwa. Metoda powinna bazować na minimalnej ilości danych wejściowych, być powtarzalna i uniwersalna. Pomysł opiera się na założeniu liniowego przyrostu rzutu minutowego serca w miarę liniowego wzrostu mocy generowanej w pewnym zakresie. Celem uproszczenia przyjąłem dolną granicę prędkości za 15 km/h, ponieważ powyżej niej kluczową rolę przejmuje opór aerodynamiczny, co pozwala na zaniedbanie strat w mechanizmach przeniesienia napędu i toczeniu, trudnych do zmierzenia w warunkach amatorskich. Górną granicą powinno być drugie załamanie krzywej stężenia mleczanu we krwi badanego. 

Sprzęt wymagany do korzystania z tej metody to pulsometr i licznik prędkości, a także informacja dotycząca prędkości wiatru ( na przykład stąd : http://new.meteo.pl ). Dane do kalkulacji : puls wyjściowy przy założonej prędkości 15km/h, puls średni, prędkość średnia, prędkość wiatru. Pomiar powinien być wykonywany na krzywej zamkniętej – punkt startu i mety w jednym miejscu, co jedynie w zgrubnym przybliżeniu, pozwala na zaniedbanie kierunku wiatru i niewielkich nachyleń trasy. Pominięte zostały dane biometryczne (masa, wzrost itp.), w związku z tym metoda nie pozwala na porównanie pomiędzy zawodnikami, a jedynie monitorowanie postępów treningu czasie.

Zależność pulsu od mocyKrzywa po lewej stronie prezentuje zależność pomiędzy tętnem (ciemne kwadraty)   i objętością wyrzutową (jasne punkty)  a generowaną mocą. Badanie zostało wykonane wśród 22 sportowców, z czego 11 kolarzy i 11 triathlonowców. Uczestników badania podzielono na 2 grupy i stwierdzono, że u większości występuje zjawisko HRDP (heart rate deflection point), w którym krzywa pulsu w funkcji mocy generowanej wypłaszcza się, by powyżej tego poziomu gwałtownie wzrosnąć. Powyżej tego zakresu występuje również spadek objętości wyrzutowej. Punkt ten jest związany z nagromadzeniem mleczanu w/g Conconiego. Poniżej niego wzrost pulsu jest liniowo zależny w stosunku do wzrostu mocy generowanej i zakres ten jest kluczowy w opracowaniu metody, której używam do ewaluacji postępów treningu.  Badanie powyższe było wykonane w warunkach stacjonarnych, w klimatyzowanym pomieszczeniu, dostępny był bezpośredni pomiar mocy generowanej, co jest niedopuszczalne w ocenie wydolności w warunkach amatorskich.

Zależność mocy i prędkości                Wyniki badania dowodzą liniowej zależności puls(moc) w zakresie tlenowym, co umożliwia nie wprost pomiar wydolności bez bezpośredniego pomiaru mocy. Znana jest bowiem zależność mocy od prędkości w warunkach powyżej liczby Reynoldsa (przepływ turbulentny). Jak widać na wykresie, lewa jego część ( < 15 km/h ) prezentuje prawie liniową zależność związaną z niewielkim udziałem w całkowitej mocy oporów aerodynamicznych w przeciwieństwie do prawej części, gdzie dominuje opór aerodynamiczny. Dodatkowo nie potrzebujemy realnej mocy, a jedynie ekwiwalent mocy, a dla duzych prędkości ta liczba jest proporcjonalna do sześcianu prędkości. Korelację pulsu i mocy należy przenieść na wirtualną płaszczyznę, czyli nie przyrownywać ich do zera, ale do startowego punktu, jakim jest 15km/h - moc potrzebna do utrzymania tej prędkości i puls w tym punkcie. Jest to nasz punkt 0,0. Pozostaje więc zapisać odpowiednie równania, znajdujące współczynnik korelacji pomiędzy pulsem a mocą generowaną wyliczaną z prędkości średniej ustalonej podczas jazdy po krzywej zamkniętej.

 

1. dla jazdy z prędkością powyżej 15 km/h w warunkach bezwietrznych

2. w warunkach wietrznych.

Współczynnikiem proporcjonalności będzie wydolność badanego zawodnika, a więc :

                Równanie pozwala określić z dużą dozą pewności dla wysokiej średniej V ≫ 15km/h i pulsu niższego od punktu akumulacji mleczanu, wydolność zawodnika podczas długotrwałej jazdy w zakresie tlenowym po krzywej zamkniętej (dla różnych wariantów otoczenia prędkość wiatru można mnożyć przez współczynnik z zakresu 0 do 1). Zastosowałem tę metodę dla kilku pomiarów własnej jazdy w różnych warunkach z różnymi prędkościami używając pulsometru i uzyskałem zgoła podobny wskaźnik w zakresie kilku dni. Współczynnik służący do ustalenia wpływu wiatru dla danej trasy wybrałem jako 0.8.

Wykonałem 4 treningi z różną intensywnością i w różnych warunkach atmosferycznych, na tętnie średnim 129, 150, 154 i 156/min z prędkościami średnimi odpowiednio 21.2, 29, 29.2 i 28 km/h, podczas, gdy orientacyjna prędkość wiatru wynosiła 5,4,4,4.5 m/s. Wyliczony ekwiwalent wydolności wynosi około 20.5 (+/-) 0.5.

                Hipotetyczna zmiana pulsu z 154/min na 164/min podczas treningu z prędkością średnią 29.2km/h i wietrze 4m/s zmienia ekwiwalent wydolności z 20 do 16. Podobnie zmiana prędkości średniej przy stałym pulsie 154/min z 29.2km/h do 27.2 km/h powoduje spadek ekwiwalnetu wydolności do 16. Gdyby moja prędkość średnia wzrosła z 29.2 do 32.2, ekwiwalent wydolności wyniósłby 25.5.

Powyższe równania wymagają dalszej oceny i zebrania szerszych danych, jednak metoda wydaje się spełniać swoje zadanie, dla orientacyjnej informacji o wydolności.

Załączam arkusz excela w pliku xlsx z wynikami moich ostatnich 4 treningów. Zachęcam do używania i zabawy, celem oceny metody. Kliknij i pobierz...

Lepretre, P. (2005). Heart rate deflection point as a strategy to defend stroke volume during incremental exercise Journal of Applied Physiology, 98 (5), 1660-1665 DOI: 10.1152/japplphysiol.00837.2004
poniedziałek, 25 kwietnia 2011, mathmed
Jeśli treść artykułu spodobała Ci się, polub oficjalną stronę mathmed na facebooku i bądź informowany o nowościach na stronie :
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Ponad 150 artykułów na blogu, wyszukaj :
Możesz też podzielić się ze znajomymi treścią artykułu klikając przycisk "lubię to" poniżej:

TrackBack
TrackBack w tym blogu jest moderowany. TrackBack URL do wpisu:
Komentarze
Gość: gość, 159-205-98-245.adsl.inetia.pl
2013/12/29 23:27:34
Mam pytanie. Kupiłem sigme 15.11 , ale nie wiem czy dobrze zrobiłem bo jest nie kodowana... Czy to znaczy że on może czytać tylko z innej nie kodowanej sigmy czy też np. z garmina, Polara itp. które są kodowane?
Jestem członkiem agregatora naukowego researchblogging.org