• No results found

PRINCIP FÖR FÖRSÖKET

att vid förändrade metaboliska krav skall ventilation och perfusion kunna justeras genom generell och lokal reglering

FVC PEF

7. PRINCIP FÖR FÖRSÖKET

Vi räknar med att du läst detta kompendium inför kommande laboration. Principen för laborationen utgår från kompendiets introduktion vilket innebär att en frivillig och frisk person genomför ett fysiskt arbete och vi mäter hur vederbörande reagerar på belastningen. Försökspersonen (FP) utför ett stegvis ökat, graderat muskelarbete. Före, under och efter arbetets olika moment noteras puls,

andningsfrekvens, andningsminutvolym. upplevd ansträngning och (beroende på laborationens karaktär) blodtryck. Utandningsluftens syrgas- och koldioxidhalt mäts, av vilka syrgasupptaget och RQ beräknas och energiomsättningen kan bestämmas. Genom att korrelera denna till belastning fås verkningsgraden. Belastningen korreleras även till puls, blodtryck, andningsfrekvens och

andningsminutvolym.

Hos en och samma individ vid kortvarigt arbete föreligger normalt ett rätlinjigt förhållande mellan O2-förbrukning och hjärtfrekvens ovanför en pulsfrekvens på 110-120 slag/min (se ovan under

"Hjärtminutvolym").

Maximala hjärtfrekvensen hos individer på 20-30 år ligger omkring 190-200 slag/min (individuell variation på 165-230 slag/min) och minskar sedan med tilltagande ålder. När ca hälften av maximala syrgasupptaget nåtts, (vilket motsvarar en syrekonsumtion på ca 2 liter per minut hos en normalstor man; något mindre hos kvinnor) brukar pulsfrekvensen ligga omkring 130 för män och 140/min för kvinnor och ventilationen vid ca 40 liter/min. När denna gräns överskrides börjar "a feeling of discomfort" inställa sig och man finner också att folk med tungt arbete endast för kortare perioder överskrider denna gräns. Denna punkt är ofta identisk med tidpunkten för laktat ackumulation (se ovan under "Metabola omställningar"), även kallat mjölksyratröskel, laktat tröskel eller anaerob tröskel. Vi kan då tala om ett "50% arbete". Vid en pulsfrekvens på 150-160 slag/min brukar arbetet vara "70%"

och vid en puls på 170 är maximala arbetsförmågan utnyttjad till ca 80%. Belastningen måste även sättas i relation till t.ex. individens storlek, träningsgrad mm., dvs. vi behöver även ett mått på den relativa belastningen. Denna kan uttryckas som det arbete per tidsenhet i watt, som krävs för att en viss pulsfrekvens skall nås, ofta väljes då 170 slag/min. En storvuxen person kanske når detta värde vid 200 W, en småvuxen vid 150 W o.s.v.

Undersökningar på ett stort material unga, friska individer av medelstorlek visar, att man bör kunna tolerera ca 200 W utan att pulsen överstiger 170 slag/min. För kvinnor är motsvarande siffra 150 W.

Naturligtvis får dessa värden anpassas både efter individens storlek och ålder.

Labbhandledning Ergospirometri, CHP 2019-08-26

8 Begrepp

Vi kommer beröra och diskutera en rad olika begrepp. Flera är bekanta från litteraturen medan andra är nya.

Aerob tröskel: Från en arbetsintensitet då bland annat laktat och andra fysiologiska mekanismer ökar.

Brukar härledas till tillfället vid maximalt fettutnyttjande.

Anaerob tröskel: Från en arbetsintensitet då bland annat laktat och andra fysiologiska mekanismer ökar markant. Tillfället då bland annat omhändertagandet av den bildande syran i muskelaturen överskrider vad muskeln kan omvandla till ny energi. Kan även kallas mjölksyratröskel eller laktattröskel.

VO2 max: Maximala värdet syre en individ kan utnyttja. Härleds till det fysiologiska maximala syreupptaget muskulaturen kan utnyttja. Egentligen nås VO2max värdet uteslutande vid helkroppsarbete med stora muskler, löpning, rodd eller cykel.

VO2 peak: Högsta värdet syre en individ kan utnyttja vid en viss arbetsform eller visst tillfälle.

Absoluta värden: Brukar ledas till syreupptaget vilket är volymen syre en individ använder vid given belastning mätt i liter per minut.

Relativa värden: Är absoluta värden i relation till kroppsvikten. Tex det relativa syreupptaget mäts i milliliter per minut per kilo kroppsvikt.

9. FÖRSÖKETS UTFÖRANDE

Målsättning med laborationen är att studera cirkulatoriska, respiratoriska samt metabola

omställningar i samband med arbete. En utsedd frivillig försöksperson genomför ett standardiserat arbete och utsedda testledare mäter hur personen reagerar på belastningen.

Inledningsvis genomförs en kort presentation om Centrum för Hälsa och Prestationsutveckling (CHP) följt av en genomgång av laborationen nedan. (Det kan komma att ändras för att göra laborationen dynamisk med uppkomna diskussioner.)

Labbhandledning Ergospirometri, CHP 2019-08-26

Försökspersonen (FP) och försöksledare: Försökspersonen ska vara helt frisk. En försöksledare utses vilken leder och samordnar arbete. Övriga laboranter sköter om datorn, puls,

blodtrycksmätning, laktatmätning, protokoll, tidtagning, subjektiv skattning och ergometercykeln.

Lärare och studenter arbetar tillsammans under laborationen.

Cykelns inställning: Vi använder Monark 828e med mekanisk friktionsbromsad

belastningsmekanism. Den teoretiska effektutvecklingen motsvarar 50W om man lägger på cykeln 1 kg och cyklar 50 tramptag/min (metronomen på 100/min). 2 kg ger 100W och så vidare.

Kadensen skall kontrolleras regelbundet.

Mätningar under laborationen vid givna tillfällen.

Blodtryck (BP): Mäts med manschett auskultatoriskt, räkna ut medelartärtryck.

Hjärtfrekvens (HR): Mäts med pulsklocka på enklaste sätt

Andningsfrekvens (AF): I vila mäts andningsfrekvensen genom inspektion. Observera att FP andas "onormalt" om han/hon vet om att man räknar AF, försök att göra detta utan att FP märker det. På cykeln mäts AF i programmet

Gasprover O2 och CO2: Programmet beräknar fraktionerna i utandningsluften tillsammans med bland annat andningsfrekvensen och beräknar syreupptag samt avgiven koldioxid. ”Normalt”

beräknas värdena över en minut men för att få flöde i laborationen utses en testledare att

”fotografera” datorskärmen och förmedla värdena till protokollföraren

Laktatmätning: Mäts i vila, under cykling på 150 W (under inväntandet av steady state), samt efter 3 minuter m h a Lactate Pro. (3 tillfällen.) Stick försökspersonen på sidan av fingret. OBS!

Lancetterna får endast användas en gång och slängs omedelbart efter användandet i avsedd behållare. Personen som sticker och utför laktatmätningen måste använda skyddshandskar.

Labbhandledning Ergospirometri, CHP 2019-08-26

Uppskattad ansträngning: Under laborationen använder vi Gunnar Borgs subjektiva ansträngningsskala RPE 6-20. Före laborationen går vi tillsammans igenom skalan.

Protokoll (utdelas vid laborationens start). Försöksledaren svarar för att protokollet följs och att mätningar görs vid i protokollet angivna tidpunkter (Vi hjälps åt för att få en dynamisk och lärande laboration.). Mättillfällerna följer nedan i punktform. laborationen är av upplevelsebaserad karaktär vilket gör att vi försöker förmedla den teoretiska bakgrunden för den fysiologiska mekaniskem i en

”riktig” situation samt i en situation där vi mäter dessa parametrar. Det innebär att avsteg kan ske för att få en bra dynamik i denna laboration. Vid ett test eller forskningstillfälle är tider, mätteknik, handhavande, moment betydligt mer uppstyrda. Laborationen syftar till att uppleva momenten samt få in de teoretiska fysiologiska parametrarna i en kontext av fysiologiskt mekaniskt arbete och följa det från vila till maximalt arbete.

Vila/pre: De första mätningarna görs vid vila sittandes på en stol. Efter detta flyttas

försökspersonen till träningscykeln där en ny vilomätning görs och utandningsluft samlas i 1 minut.

Nivå 1: Försökspersonen börjar sedan att cykla med 50W belastning med 50RPM (Nivå 1). Vid 50W cyklar försökspersonen i 5 minuter och mätningar görs under påföljande minut (1 minut) under fortsatt arbete.

Nivå 2: Ytterligare 50W till adderas till 100W direkt efter avslutade mätningar.

Försökspersonen cyklar nu 3 minuter och mätningar görs under påföljande minut.

Nivå 3: Ytterligare 50W adderas till 150W. Försökspersonen cyklar nu 3 minuter och mätningar görs under påföljande minut. Även laktatmätning genomförs på denna nivå.

Nivå 4: På nivå 4 justeras belastningen individuellt beroende på uppskattad kapacitet av läraren. Syftet är att illustrera ett arbete kring eller över RQ 1.0.

Labbhandledning Ergospirometri, CHP 2019-08-26

Aktiv vila: Efter nivår 4 sänks belastningen 1 till 1Kp och kadensen höjs till 70 RPM i 3 minuter i syfte att dels gå igenom det maximala konditionstestet samt låta försökspersonen få lite aktiv vila för att få möjlighet att transportera bort mjölksyra.

Maxtest: Vid maxtest bestäms en inledande belastning bedömt på försökspersonens kapacitet.

varje minut höjs belastningen med 0,25Kp samt i dialog med försöksledaren. Försökspersonen arbetar till den inte orkar längre. Under maxet uppmuntras /hejas försökspersonen men arbetet sker frivilligt och försökspersonen skall avbryta vid obehag eller när hen inte orkar längre.

Efter test: Personen avslutar arbetet men sitter kvar på cykeln och efter 5 minuters vila genomförs efter tester för att analysera personens återhämtningsförmåga.

Efter avslutat test tar vi en bensträckare och värdena förs in i olika diagram där vi diskuterar försökspersonens insamlade data i förhållande till arbetsintensiteten.

Labbhandledning Ergospirometri, CHP 2019-08-26

4. Protokollförare (1 person)

5. Justering av motstånd på cykeln (1 person)

6. Syreupptagsobservatör (1perspon)

7. Blodtrycksmätare (1 person)

8. Subjektiv ansträngning (1 person)

9. Respirations- och hjärtfrekvensmätare (1 person)

10. Laktat/temperaturmätare (1 person)

11. Temperatur (1 person)

 Utförande:

 Försökspersonen ställer in cykeln.

 Försökspersonen sätter sig på stolen och vilar. Mät kroppstemperatur, laktat, blodtryck och hjärtfrekvens.

 Försökspersonen sätter sig på cykeln UTAN ATT TRAMPA. Gör mätningar och samla utandningsluft.

 Börja cykla (och sluta inte förrän hela försöket är avslutat!) 50W på 50rpm i ca 5 minuter = steady state. Gör mätningar och samla luft.

 Öka belastningen till 100W och cykla i 3 minuter = steady state. Gör mätningar och samla luft.

 Öka belastningen till 150W och cykla i 3 minuter = steady state. Under inväntandet av steady state tas ett nytt laktatprov. Gör mätningar och samla luft.

 Fortsätt öka belastningen till en nivå över RER 1.0. och samla in värden efter 3 min arbete under 1 minut.

 Aktiv vila i 3 minuter där försökspersonen ökar trampfrekvensen till 70 rpm samt belastningen sänks till 1Kp.

 Maxtest där belastning höjs varje minut där mätningar genomförs var 30e sekund på respektive nivå.

 Direkt vid avslutat maxtest mäts subjektiv ansträngning och laktat.

 Testpersonen sitter kvar på cykeln i 3-5 minuter för eftermätning av syreupptag, puls och blodtryck.

 När syreupptagningsutrustningen är avtagen från försökspersonen mät åter igen temperaturen.

 Diskussion av insamlade värden genomförs omgående efter sista mätning.