Širdies ritmo, kvėpavimo ir temperatūros stebėjimo svarba sportuojantiems

Šiuo metu įvairiuose technologijų portaluose vis daugiau kalbama apie naujų dėvimų technologijų naudojimą fizinio aktyvumo veiklos metu. Tokių priemonių pasiūla didžiulė – nuo paprasčiausių žingsniamačių iki įmantrių dėvimų išmaniųjų laikrodžių, kurie stebi ne tik Jūsų fizinį aktyvumą, mitybą, bet ir miego kokybę. Kaip nepasimesti tarp išmaniųjų prietaisų gausos? Ką svarbiausia stebėti ir kodėl? Ką analizuoti sportuojant ir pasiekti geresnių rezultatų?


Trys labai svarbūs mūsų sveikatos faktoriai, kurių dėka galima kontroliuoti savo fizinę veiklą, tai širdies ritmas, kvėpavimas ir temperatūra. Šiuos tris faktorius  svarbu stebėti sportuojant. Būtent dėvimų išmaniųjų įrenginių pagalba šiais laikais galima daryti teigiamą įtaką savo sveikatos ekosistemai, labiau kontroliuoti  žmogų ir daugiausia dėmesio skirti ne jo gydymui, o prevencijai.

Pasak EuropeActive (angl. European Health and Fitness Association – ES komisijos pripažintos asociacijos, kuri vienija Europos šalių sveikatingumo klubų nacionalines asociacijas) standartų tarybos narės, Europos akredituotos sveikatingumo profesionalų mokyklos „Active Training“ steigėjos bei LSU dėstytojos Simonos Pajaujienės, technologijos į mūsų gyvenimą žengia sparčiu žingsniu ir nereiktų į jas žiūrėti, kaip į „priešą“. Protingas jų taikymas sveikatingumo procese užtikrina treniruočių efektyvumą bei saugumą, padeda kasdienio fizinio aktyvumo motyvacijai, konsultacijoms keičiant gyvensenos įpročius, puikiai gali būti išnaudojamos asmens sveikatos ir funkcinės būklės pokyčiams stebėti, duomenų rinkimui, suteikia reikiamą informaciją treneriui bei galimybę mankštintis norimu laiku ir norimoje vietoje (pvz. darbe, namuose, gamtoje). Pagaliau tai labai įdomu ir žaisminga!

Pažangiausi ir populiariausi pasaulinio lygio sveikatingumo klubų tinklai greitai tai suprato, todėl sėkmingai adaptuoja išmaniųjų technologijų galimybes savo centruose. Tačiau reiktų nepamiršti, kad technologijos pačios savaime nepagerins treniruočių proceso, neužtikrins efektyvumo ir saugumo bei geresnių rezultatų – būtinas informatyvus klientas ir kompetentingas treneris. Momentinės korekcijos nebuvimas, netikslus duomenų interpretavimas bei netinkamas grįžtamasis ryšys gali sukelti papildomos rizikos. Neveltui vienas iš svarbiausių ką tik Lisabonoje pasibaigusio tarptautinio sveikatingumo standartų posėdžio klausimų – mankštinimosi specialisto kompetencijų koregavimas ir papildymas gebėjimais naudotis virtualiomis technologinėmis priemonėmis. Todėl šiuo metu itin svarbus požiūris: ar mes (mankštinimosi specialistai) prisitaikysime prie technologijų galimybių, ar atvirkščiai, kursime ir jas pritaikysime savo treniruočių procese?

Sveikatingumo klasterio iVita narėmis esančios trys bendrovės: UAB „Baltec CNC Technologies“, AB„Audimas“ ir UAB „De Futuro“ ką tik sėkmingai užbaigė projektą „Intelektualių dėvimų jutiklių sistema žmogaus sveikatingumo stebėsenai (iMon)“, kurio metu buvo sukurtas intelektualios įrangos prototipas, leidžiantis realiu metu stebėti širdies ritmą, kvėpavimą bei temperatūrą. Prie sistemos prototipo kūrimo savo kompetencijomis prisidėjo ir Lietuvos sporto universitetas bei KTU Biomedicininės inžinerijos institutas. Planuojama, kad sistema rinką pasieks jau kitų metų pabaigoje. Prieš plačiau pristatant sistemą, svarbu žinoti jos veikimo principo priežastis.

Kodėl svarbu stebėti širdies ritmą?

Kaip buvo minėta, paskutiniu metu metu širdies veiklos sutrikimai vis dažniau kamuoja jaunus žmones. Mokslininkų teigimu, tai neabejotinai susiję su iš pirmo žvilgsnio visai nekaltu užsiėmimu – sportu. Daugelis tik pradėjusių sportuoti gerų rezultatų tikisi pasiekti per palyginti trumpą laiką. Nekantriausi fizine veikla užsiima itin intensyviai, todėl dažnai persistengia.

Nepagalvodami apie neigiamas itin intensyvaus fizinio aktyvumo pasėkmes, sportuojantys rizikuoja pakenkti ne tik raumenų, sąnarių, kaulų sistemoms, bet ir širdies veiklai. Todėl būtina ne tik atminti, jog esant vienam ritmui treniruojama širdis ir bendroji ištvermė, esant kitokiam – deginami riebalai, dar kitokiam – mažinamas stresas ir atsigaunama po intensyvių krūvių, bet ir žinoti kaip tinkamai pasirūpinti savo širdimi tuomet, kai ir kraujospūdis, ir pulsas fizinio aktyvumo metu padidėja.

Geriausias būdas tai padaryti – stebėti širdies darbą ir fizinio krūvio parametrus. Širdies veiklos stebėsena suteikia galimybę ne tik kontroliuoti širdies darbą, bet ir pasirinkti tinkamą fizinio krūvio intensyvumą. Širdies veiklos stebėsena naudinga ir dėl to, jog pasitelkus tam tikras išmaniąsias technologijas galima sekti ir sudeginamų kalorijų skaičių.

Pavyzdžiui, jei sportuojant pastebima, jog pulsas yra per žemas, tai reiškia, kad sportuojama nepakankamai intensyviai, todėl švaistomas laikas, o apčiuopiamos naudos nėra. Jei sportuojama per daug intensyviai, organizamas yra alinamas, greičiau senstama ir eikvojamas adaptacinis resursas.

20151022-PA220985Kodėl svarbus kvėpavimas?

Stebint kvėpavimą svarbu atkreipti dėmesį į kvėpavimo gilumą ir dažnumą. Kvėpavimas labai jautrus įvairiems fiziologiniams ir emociniams pokyčiams. Tačiau kartu, tai vienas lengviausiai kontroliuojamų fiziologinių procesų. Ramybės būsenoje kvėpavimas būna gilus ir ramus, tuo tarpu susijaudinus – dažnas ir paviršutiniškas.

Kvėpavimas yra svarbus metabolizmo procesams, tame tarpe ir fiziniam darbui atlikti, ir tinkamai psichologinei būsenai palaikyti. Taigi kas vyksta organizme, kai mes pradedame sportuoti?

Ramybės būsenoje  žmogus vidutiniškai kvėpuoja 250 ml/min. Esant maksimaliam fiziniam krūviui, netreniruoto žmogaus kvėpavimas gali siekti 3600 ml/min, treniruoto – 4000 ml/min, o maratono bėgikų – net 5100 ml/min. Tačiau net ir esant maksimaliam fiziniam krūviui, mes išnaudojame apie 50% mūsų kvėpavimo sistemos galimybių. Šis 50% saugumo rezervas sumažėja sportuojant aukštikalnėse, kai oro temperatūra yra labai aukšta ar kai yra  kvėpavimo sistemos sutrikimų. Kraujotaka raumenyse padidėja nuo 3,6 ml/100 g raumens per minutę esant ramybėje, o esant maksimaliam fiziniam krūviui – iki 90 ml/100 g raumens per minutę (padidėjo net 25 kartus). Be to, yra duomenų, kad esant fiziniam krūviui didėja (hipertrofuoja) ne tik griaučių raumenys, bet ir širdis (daugiausiai širdies hipertrofija stebima maratono bėgikų), o ypač jos kameros ir bendra raumens masė (apie 40% lyginant su ne atletais). Esant maksimaliam fiziniam krūviui, labiausiai fizinį pajėgumą ribojantis veiksnys yra širdies ir kraujagyslių sistema, nes ji naudoja net 90% savo galimybių, o kvėpavimo sistema apie 50 %.

Nekyla abejonių, kad įvairios širdies ligos turi labai didelę įtaką fiziniam pajėgumui, o ypač sportiniams laimėjimams. Be to, fizinio krūvio metu didėja kūno temperatūra. Pavyzdžiui maratono bėgikų gali siekti net iki 41 ˚C. Labai padidėja prakaitavimas, kurio metu galite netekti vidutiniškai 3% kūno svorio.

Kūno temperatūros matavimas ir jos svarba sportuojant

Nuo senų laikų kūno temperatūra naudojama medicinos tikslams ir tapo vienu iš rodiklių sveikatos būklei įvertinti, matuojant ją patogiose vietose – ausyje, pažastyje, po liežuviu ir kitose vietose. Tačiau skirtingų sveikų žmonių kūno temperatūros gali skirtis. Lokalius kraujo, audinių ir odos temperatūros pokyčius organizme nulemia šiluminės energijos skirtumai, kuriuos sukuria jos cirkuliacija, reguliuojama šiluminio laidumo ir advekcijos bei organizme vykstančios cheminės reakcijos. Gerai žinoma, kad to paties sveiko individo skirtingu laiku pamatuota kūno temperatūra gali būti skirtinga, priklausomai nuo aplinkos oro sąlygų, kraujo apytakos spartos, kurią kontroliuoja sisteminiai (nervų sistema, hormonų lygis) ir lokalūs veiksniai, bei daugelio sudėtinių veiksnių kontroliuojamos medžiagų apykaitos.

Temperatūros vertė, pamatuota pasirinktoje vietoje, neatspindi skirtingų kūno dalių temperatūros, netgi vertinant odos paviršiuje. Dėl šilumos išsklaidymo į aplinką žmogaus kūno temperatūra, vertinant nuo centrinės dalies iki odos, sumažėja 3–5°C. Pernašos vyksmai, kūno viduje apimantys šiluminį laidumą ir advekciją (sąlygotą kraujo apytakos), bei šiluminės ribos sąlygos (temperatūros gradientas, reguliuojantis šiluminio spinduliavimo mainus) odos paviršiuje lemia jos lokalią temperatūrą. Be to, žmogaus odoje esančios prakaito liaukos taip pat reaguoja į įvairius stimulus, tad paviršiaus temperatūrą paveikia ir vandens garavimas.

Diagnostiniai metodai, kai temperatūrą pamatuoti stengiamasi pavieniuose taškuose, medicinoje padėjo ilgą laiką. Teoriniai vertinimai rodo, kad, teisingai interpretuojant pamatuotos temperatūros vertes, galima sužinoti apie kraujotakos sistemos būklę, lokalų metabolizmą, prakaito liaukų sutrikimus, uždegimo ir sveikimo procesus ir energijos sutrikimus, kuriuos sąlygoja didesnis skydliaukės aktyvumas.

Tačiau visų pirma reiktų skirti tikrąją kūno temperatūrą nuo paviršiaus temperatūros. Paviršiaus temperatūra matuojama ant odos ir yra tikrosios kūno bei aplinkos temperatūrų „mišinys“. Tikroji kūno temperatūra matuojama įvedant termometrą į kūno ertmes.

Dėl labai glaudaus ryšio su kūno energijos balansu, kūno temperatūra yra labai svarbus parametras kalbant apie fizinės veiklos parinkimą, įtakojimą  ir sporto pratimų kontrolę.

Fizinio krūvio metu mūsų organizmas gamina šilumą. Jos prigaminama daug ir organizmas, stengdamasis tą temperatūrą grąžinti į įprastus rėmus, įjungia termoreguliacijos mechanizmą. Juk fizinio krūvio metu ne tik gaminame daug šilumos, bet ir ją atiduodame gausiai ir intensyviai prakaituodami. Kūno temperatūrą reguliuoja smegenyse, pagumburio srityje, esantis termoreguliacijos centras. Tai smegenų dalis, kuri duoda komandą „atidaryti langus“, t. y. prakaituoti ir plėsti periferines kraujagysles, taip pat atiduoti šilumą išspinduliuojant ją per odą, iškvepiant su oru. Kita komanda – „įmesti anglių“, t. y. suaktyvinti medžiagų apykaitą arba sukelti raumenų susitraukimus, t. y. drebulį.

Dehidratacija ir perkaitimas

Akivaizdžiausia aukštos kūno temperatūros pasekmė yra perkaitimas. Jei organizmas pats negali atvėsti ilgą laiką, atsiranda pirmieji perkaitimo simptomai – „žąsies oda“, pykinimas ir didelis išsekimas veiklos metu, kadangi visa likusi energija yra naudojama atvėsimo procesui.


20150121_155132-koreguotaKaip jūs galite išvengti pavojingo perkaitimo?

Norint išvengti perkaitimo, reikėtų palaikyti kūno drėgmę, dėvėti orui pralaidžius drabužius, lėtinti fizinį krūvį, arba naudoti kitas papildomas priemones, kurios leidžia atvėsinti savo kūną (pavyzdžiui, vėsinimo liemenės).

Jei organizmas perkaito, nėra paprasta atsigauti tik hidratacijos dėka arba atliekant kitą atvėsimo veiksmą.  Jūsų kūnui reikalingas gana ilgas atsigavimo laikas, norint vėl pasiekti  normalų rezultatų lygį, todėl pirmoje vietoje reikia užkirsti kelią perkaitimui. Vienas iš būdų tai padaryti yra nuolat stebėti savo dehidratacijos lygį su prietaisu, kuris matuoja kūno temperatūrą.

Veiklos nustatymas

Kitas nuolatinis kūno temperatūros duomenų naudojimas slypi kituose didesnio tikslumo veiklos parametruose. Tai grindžiama tuo, kad kūno temperatūra daro didelę įtaką širdies ritmui.

Jūsų širdies ritmas padidėja beveik proporcingai kartu su veikla, kai jūs pradedate mankštintis. Taigi, šiuo pradiniu laikotarpiu yra labai gera koreliacija tarp širdies susitraukimų dažnio ir veiklos, kuri daro širdies ritmą teisėtu parametru veiklos kontrolei. Tačiau tai keičiasi, kai jūsų kūno temperatūra pakyla virš normalaus lygio, o gyvybės palaikymui įsijungia kūno atvėsimo procesas. Atvėsimas pirmiausia pasiekiamas prakaito ir šilumos emisija. Šilumos perdavimas iš kūno vidaus į  išorę yra pasiekiamas per kraują ir tankų venų ir arterijų tinklą tarp odos ir hipodermos. Jei yra daugiau šilumos, kuri turi būti išsklaidyta, nei įprasta, pagrindinė kraujotakos apytaka padidėja iki aštuonių ar dvylikos kartų nuo įprastos normos. Vadinasi, jūsų širdis turi plakti dažniau ir taip širdies ritmas didėja. Šis širdies dažnio padidėjimas vis dėl to sukeltas ne dėl veiklos, o vien tik dėl atvėsinimo proceso! Ši detalė gali sukelti didelių klaidų žiūrint tik į veiklos skaičiavimus, kurie yra grindžiami tik širdies susitraukimų dažniu. Jei Jūs galite kartu stebėti širdies ritmą ir kūno temperatūrą, jūs turėsite duomenis, kurie leis pašalinti šią klaidą. Todėl, bus įmanoma nustatyti individualios veiklos ribas sportininkams su žymiai didesniu tikslumu, leidžiančiu geriau kontroliuoti ir gerinti veiklos rezultatus.

Vadinasi stebint širdies ritmą, kvėpavimą ir temperatūrą mes galime ne tik pasirinkti tinkamą fizinę veiklą, kontroliuoti krūvį, aptikti tam tikrus negalavimus, bet ir pasiekti geresnių rezultatų, analizuojant savo fiziologinius duomenis. Rinkoje galima aptikti  nemažai įrenginių, skirtų tik širdies ritmo stebėjimui sportuojant. Čia galime išsiskirti Lietuvoje sukurtą intelektualią dėvimų jutiklių sistemą žmogaus sveikatingumo stebėsenai – iMon. Tai pirmoji lietuviška novatoriška stebėjimo sistema, kurią galima dėvėti fizinės veiklos metu.

Dėvimi išmanieji prietaisai turi potencialą pakeisti siekiamus rezultatus, labiau kontroliuojant žmogų ir daugiausia dėmesio skiriant prevencijai, o ne medikamentams. Projekto metu buvo sukurta naujos kartos dėvima technologija, kuri realiu laiku leidžia stebėti ne tik širdies ritmą, bet ir matuoti temperatūrą bei kvėpavimą.

Sistema apima tris automatizuotus komponentus – dėvimas jutiklių tinklo modulis, vartotojo įrenginių sąsajos modulis ir sveikatingumo valdymo serverio modulis, kurie užtikrina gyvybiškai svarbių vartotojo parametrų stebėseną, informavimą apie vartotojo būklę, apdorojimo metodų taikymą ir realiu laiku keitimosi informacija sistemos viduje.
Sistema yra kokybiška ir nauja savo funkcinėmis galimybėmis ir pritaikomumu dėvimų technologijų rinkoje. Tai sukuria naują pridėtinę vertę ir tvirtą pagrindą produkto tolimesniam vystymui. iMon sistemą monitoringui gali naudoti sportuojantys asmenys, sportininkai, treneriai, gydytojai, norintys stebėti savo pacientų fizinę veiklą ir matuojamų parametrų kintamumą veiklos metu.

20151022-PA220981iMon sistemos pritaikomumas

„iMon sistema turi didžiulį pritaikomumą ne tik užtikrinant saugų ir efektyvų sportavimą, bet ir padedant žmonėms suvaldyti stresą ir jo pasėkmes. Ilgalaikis stresas išbalansuoja vegetacinę nervų sistemą, todėl net ir ramybėje galima stebėti aukštesnį pulsą ir padažnėjusį kvėpavimą, tuo tarpu kraujyje sumažėja CO2 kiekis, todėl kraujagyslės spazmuojasi, kyla kraujospūdis, trinka vidaus organų veikla. iMon sistemos pritaikymas mažinti ilgalaikio streso padarinius remiasi biorelaksacinio grįžtamojo ryšio principu: naudojamos autogeninės, meditacinės, specialios kvėpavimo technikos. Taip  iMon sistemos pagalba žmogus vizualiai gali stebėti rimstantį pulsą, kvėpavimo dažnį ir kylančią kūno paviršiaus temperatūrą (dėl atsipalaidavusių kapiliarų, kraujas plūsteli į paspazmuotus raumenis, šie atsipalaiduoja ir kūno paviršius sušyla). Savo fiziologinių parametrų stebėjimo metu žmogus greičiau išmoksta relaksuotis, užfiksuoja koks kvėpavimo dažnis duoda didžiausią ir greičiausią atsipalaidavimo efektą. Ir tai yra sąmoningas procesas, leidžiantis išmokti tikslingai valdyti savo kūno reakcijas“, – teigė Lietuvos sveikatingumo klubų asociacijos prezidentas ir asmeninis treneris dr.Aurimas Mačiukas, savo žiniomis prisidėjęs prie iMon sistemos metodologijų sukūrimo proceso.

Įdomūs faktai

  • Vidutiniškai suaugusiojo žmogaus širdis plaka 72 kartus per minutę, 100.000 kartų per dieną, 3.600.000 kartų per metus ir 2,5 milijardų kartų per gyvenimą.
  • Kiekvieną dieną, širdis sukuria pakankamai energijos, kad nuvairuoti sunkvežimį 20 mylių. Per visą gyvenimą, tai tolygu nuvairuoti į Mėnulį ir atgal.
  • Reguliarus sportas yra viena iš pačių svarbiausių priemonių siekiant palaikyti puikų širdies funkcionavimą ir optimalią savo sveikatą. Kas svarbiausia – tai nemokama!
  • Garsas „tuk tuk“, kurį girdime plakant širdžiai, yra garsas sukeltas keturių širdies vožtuvų užsidarymo.
  • 1903 metais fiziologas Willem Einthoven (1860-1927) išrado elektrokardiografą, kuris matuoja elektros srovę širdyje.
  • Jei plaučiai būtų atvira plokštuma, jie apimtų visą  teniso aikštelę!
  • Kvėpavimas turi labai mažai ką bendro su deguonimi. Ore yra 21 proc. deguonies ir kūnui reikia tik 5 proc. Likusi dalis ateina iš anglies dioksido.
  • Pas žmones dešinysis plautis yra didesnis nei kairysis, kadangi jis turi prisitaikyti ir tilpti prie širdies.
  • Didžiausias žmogaus organas yra oda.
  • Vidutinė kūno temperatūra kai kurių šiltakraujų gyvūnų, lyginant su žmonių:Pelėda: 40.2 °C;Strutis: 39.2 °C;Triušiai: 38.5 °C;Poliarinė meška: 37.3 °C;Žmonės: 37.00 °C;Mėlynasis banginis: 35.5 °C.
  • Absoliutus nulis yra teorinė temperatūra. Tai yra tokia temperatūra, kurioje visos medžiagos neturi šilumos energijos. Tai apibrėžiama kaip nulis Kelvino (0 Kelvin). 0 Kelvinas yra lygiavertis -273.16 Celsijaus laipsnių ir -459.69 laipsnių pagal Farenheitą.
  • Kitą kartą kai jūs karščiuosite, prisiminkite, kad didžiausia užfiksuota žmogaus kūno temperatūra istorijoje buvo 46.5 °C ir vyras išgyveno.

 

 

Komentarai
Pasidalinkite
About Jauti.lt
Tinklaraštis jaunimui.