Autonomn nervov systm ANS diagnostika a aplikace Michal

Autonomní nervový systém (ANS): diagnostika a aplikace Michal Botek, Ph. D & Kateřina Neumannová, Ph. D. Fakulta tělesné kultury, UP Olomouc Tato prezentace byla zpracována v rámci řešení projektu FRVŠ (823/2013) s názvem Implementace poznatků z diagnostiky autonomní kardiální regulace a kardiopulmonálního systému do výuky na Fakultě tělesné kultury UP a Fakultě sportovních studií MU

Periferní části ANS Ach NA ACh

PERIFERNÍ ODDÍLY ANS SYMPATIKUS SF=71 PARASYMPATIKUS (n. vagus) 62 69 75 79 VARIABILITA SRDEČNÍ FREKVENCE (VSF)

VARIABILITA SRDEČNÍ FREKVENCE (VSF)SF=71 62 69 75 79 o VSF – změny v SF na úrovni po sobě jdoucích tepů - RR o VSF – reflektuje regulační funkci ANS – výsledek zejména respiračně vázané aktivity vagu – fyziol. fenomén – respirační sinusová arytmie (RSA) – RSA = cyklický útlum aktivity vagu (VA) při dýchání – nádech = ↓VA + ↑ SF; výdech = ↑ VA + ↓SF

SF [tep. min-1] markantní RSA A (změny v SF mezi sousedními RR) nádech výdech redukovaná RSA (změny v SF mezi sousedními RR) B

SPEKTRÁLNÍ ANALÝZA VARIABILITY SRDEČNÍ FREKVENCE o neinvazivní metoda vyšetření aktivity obou větví ANS (primárně vagu, sekundárně sympatiku, resp. sympatovagové balance) o transformací časových rozdílů mezi po sobě jdoucími R-R intervaly do frekvenčních hodnot vzniká modifikované výkonové spektrum v rozsahu od 0, 02 do 0, 50 Hz

POSUZOVÁNÍ INDIVIDUÁLNÍCH SPEKTRÁLNÍCH PARAMETRŮ HRV Task Force (1996) o PVLF (0. 02 -0. 05 Hz = 1, 2 – 3 změny/min): původ zatím nejednoznačný nejnižší vliv VA o PLF (0. 05 -0. 15 Hz = 3 – 9 změny/min): vliv pouze SY; nebo SY i VA, činnost baroreceptorů o PHF (0. 15 -0. 50 Hz = 9 – 30 změny/min): vliv výhradně VA, zrcadlí RSA o PT (0. 02 -0. 50 Hz = 1, 2 – 30 změny/min): = PVLF + PHF

Příklad hodnocení úrovně aktivity ANS CS - FUNKČNÍ VĚK - 20 letý sportovec (KV - 20 let) podstoupí vysoce intenzivní trénink a funkční věk (FV) - 45, tzn. že aktivita ANS odpovídá člověku staršímu - negativní stav. - 20 letý sportovec podstoupí pouze regenerační tréninky a FV - 15, tzn. že aktivita ANS odpovídá člověku mladšímu - pozitivní stav.

DUKLA

Faktory ovlivňující HRV ↓ únava ↓ přetížení, přetrénování ↓ onemocnění (DM II, IM, obezita, ↑TK) ↓ spánková deprivace ↓ věk ↓ tělesná zátěž ↓ alkohol / drogy ↓ mentální stres ↓ extrémní enviromentální podmínky ↑ spánek ↑ zdravý životní styl ↑ pohybová aktivita

VYŠETŘENÍ AKTIVITY ANS o STANDARDNÍ podmínky o KDY ? ráno – dopoledne (7 - 9 hodina) o KDE ? tichá uzavíratelná místnost + sklopné lehátko (karimatka) o DÉLKA ? Standardní vyšetření 20 min (modifikace 12 min*) o ZPŮSOB ? Ortoklinostatický manévr (LEH – STOJ – LEH) 5 minut/60 sekund* 5 minut

Diagnostickým systém Di. ANS PF 8

1. SA HRV jako nástroj OPTIMALIZACE ZATÍŽENÍ

Tréninkové zatížení sportovní výkonnost zotavení genetická výbava - talent

o sportovní výkon = multifaktoriální problém o mezi vítězi a poraženými je rozdíl 0, 4 % (Pyne et al. , 2004: Progression and variability of competitive performance of Olympic swimmers) AN S o heart rate variability (HRV) + exercise : 1989 o HRV + athlete : 208 http: //www. ncbi. nlm. nih. gov/pubmed/? term=heart+rate+variability+exercise (10_2013)

VYUŽITÍ CELÉ ADAPTAČNÍ KAPACITY F dávkování zatížení - empiriekapacita trenéra, pocity sportovce adaptační organismu ZVYŠOVÁNÍ SPORTOVNÍ VÝKONNOSTI nedostatečný rozvoj přetížení talentu přetrénování Autonomní nervový systém (ANS) JAK STANOVIT OPTIMÁLNÍ F zpětnovazebný ukazatel změn v organismu, které mohou být VELIKOST TRÉNINKOVÉHO ZATÍŽENÍ? vyvolány tréninkovými a mimotréninkovými podněty (Arai et al. , 1989; De Meersman, 1993; Iellamo et al. , 2003; Lacko et al. , 2003; Perini et al. , 1989; Stejskal et al. , 2001; Yamamoto et al. , 2001; Zhong et al. , 2005) optimalizace tréninkového zatížení – prevence přetrénování (Aubert et al. , 2003; Banzer et al. , 2002; Botek, 2007; Kiviniemi et al. , 2007, Lehmann et al. , 1998; Pichot et al. , 2000; Pober et al. , 2004; Portier et al. , 2000; Seiler et al. , 2007; Uusitalo et al. , 2000) úroveň autonomní aktivity souvisí s aerobní a sportovní výkonností (Atlaoui et al. , 2007; Botek et al. , 2013; Garet et al. , 2004; Hautala et al. , 2009; Kiviniemi et al, 2007; Pichot et al. , 2002; Schmidt et al. , 2006; Stejskal, 2002)

SMYSL OPTIMALIZACE o udržení relativně vysoké a stabilní aktivity ANS o vzestup nebo udržení výkonnosti a stabilní formy

Longitudinální vyšetření ANS F mapa , , profil“ aktivity ANS F optimalizace CS [body] 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. tréninkové jednotky

PRAKTICKÁ UKÁZKA OPTIMALIZACE ü muž 20 let; 400 m překážek; 32 TJ (28 optimalizovaných) CS 5 (14%) 14 (50%) 3 (11%) 6 (21%)

VSF a změna sportovní výkonnosti o vysoká a stabilní aktivita vagu v přípravě souvisí se zvyšováním výkonnosti změna sportovní výkonnosti Botek, M. , Mc. Kune, A. , Krejčí, J. , Stejskal, P. , Gaba, A. (2013). Change in performance in response to training load adjustment based on autonomic activity. International Journal of Sport Medicine, 34, 1 -7.

2. SA HRV jako nástroj pro VÝBĚR talentů

SF [tep. min-1] Vyšší aktivita ANS A VYSOKÁ TRÉNOVATELNOST A ODOLNOST HRÁČE VŮČI STRESU Nižší aktivita ANS SNÍŽENÁ TRÉNOVATELNOST = REDUKOVANÁ VÝKONNOST B

MÉNĚ TALENTOVANÝ SPORTOVEC TALENTOVANÝ – TRÉNOVATELNÝ SPORTOVEC

3. SA HRV a trénink ve vyšší nadmořské výšce

Vysokohorská příprava Cíl: Zvýšení aerobní kapacity (VO 2 max) na základě adaptace na redukovaný parciální tlak kyslíku • • Empirie: Bez vlivu nebo negativní vliv na sportovní výkonnost Pozitivní vliv na sportovní výkonnost ?

Monitorování HRV při pobytu ve vyšší nadmořské výšce nížina po 3. dnu zatížení po 1. dnu zatížení po 4. dnu zatížení po 2. dnu zatížení po 5. dnu zatížení Liberec 24. - 25. 6. 2004

Vliv simulované nadmořské výšky na aktivitu ANS Měření HRV Hypoxikátor MAG-10 220 m 4800 m řízené dýchání na úrovni 12 dechů. min-1 6000 m

Vysokohorské soustředění Po návratu pozitivní vliv na sportovní výkonnost Sportovci s vysokou aktivitou ANS Sportovci s nižší aktivitou ANS nebo s častou dysbalancí ANS Po návratu negativní vliv na sportovní výkonnost

žena, inline brusle, 18 let, mistryně ČR muž, atletika, 33 let, MČ, MS, OH

4. SA HRV a Rychlý přechod přes časová pásma

q rychlý přesun přes časová pásma q posun v působení světla q přechodné narušení cirkadiánního rytmu LAG q únava, SYNDROM poruchy spánku, JET změny nálady, … ? JAK DLOUHO ? (Manfredini et al. , 1998; Waterhouse et al. , 2002) ? KDY ZAČÍT TRÉNOVAT ? q porucha autonomní kardiální regulace ? q. JAKÉ ZVOLIT ZATÍŽENÍ ? snížení výkonnosti a adaptační kapacity

SF [tep. min-1] leh stoj 47 41 75 86 45 40 71 83 44 43 67 83 45 41 74 atlet, 33 let, Praha – Peking, +6 hodin 7. 3. 72 46 78 43 73 50 85 48 81 44 81 Z. 8 1. 2. TRÉNINKOVÁ DOPORUČENÍ zvýšit optimální snížit 0 6. 5. 4. 9.

SF [tep. min-1] leh stoj 51 56 55 56 59 61 80 75 95 82 89 85 57 69 71 102 62 96 plavkyně, 18 let, Praha – Bogota, -7 hodin TRÉNINKOVÁ DOPORUČENÍ snížit optimální 1 b. 2. 7. závody 3. závody 52 92 62 96 5. - 6. Z 0 8. . 4. 1 a.

Využití SA HRV ve sportovní oblasti q Pro optimalizaci zatížení a minimalizuje riziko vzniku přetížení nebo přetrénování q Pro objektivní hodnocení míry vnitřního zatížení organismu a tím i aktuální tréninkové kapacity sportovce q Pro hodnocení průběhu a kvality zotavení a stanovení optimálního začátku tréninku („timing“ tréninku a zotavení). q Při výběru talentovaných (, , trénovatelných“) sportovců nebo nákupu nových sportovních akvizic. q Pro hodnocení průběhu aklimatizace při pobytu ve vyšší nadmořské výšce

SA HRV a preskripce PA: VAGOVÝ PRÁH definice, výpočet a možné využití v praxi

PODÍL AKTIVITY VAGU NA REGULACI KVS IZ 45 % MTR – TVA : není závislý na věku ani pohlaví AKTIVITA VAGU AKTIVITA SAS 45 % MTR = bezpečná IZ

DĚKUJI ZA POZORNOST