PONOVLJIVOST MERITEV PRENOSNE NAPRAVE ZA ......Mušič P. Diplomska naloga. Aplikativna kineziologija, Fakulteta za vede o zdravju, 2019 I KLJUČNE INFORMACIJE O DELU Naslov Ponovljivost

UNIVERZA NA PRIMORSKEM

FAKULTETA ZA VEDE O ZDRAVJU

PONOVLJIVOST MERITEV PRENOSNE NAPRAVE

ZA MERJENJE PORABE KISIKA PRI

REKREATIVNIH TEKAČIH

DIPLOMSKA NALOGA

Študentka: PIA MUŠIČ

Mentor: doc. dr. BORUT FONDA

Somentor: ALEŠ SUHADOLNIK

Študijski program: študijski program 1. stopnje Aplikativna kineziologija

Izola, 2019

IZJAVA O AVTORSTVU

Spodaj podpisana Pia Mušič izjavljam, da je:

predložena diplomska naloga izključno rezultat mojega dela;

sem poskrbel-a, da so dela in mnenja drugih avtorjev, ki jih uporabljam v predloženi

nalogi, navedena oziroma citirana v skladu s pravili UP Fakultete za vede o zdravju;

se zavedam, da je plagiatorstvo po Zakonu o avtorskih in sorodnih pravicah, Uradni list

RS št. 16/2007 (v nadaljevanju ZASP) kaznivo.

Soglašam z objavo elektronske verzije diplomske naloge v Repozitoriju UP.

Izola, 29.8.2019

Podpis študentke:

Mušič P. Diplomska naloga.

Aplikativna kineziologija, Fakulteta za vede o zdravju, 2019

I

KLJUČNE INFORMACIJE O DELU

Naslov Ponovljivost meritev prenosne naprave za merjenje porabe kisika pri

rekreativnih tekačih

Tip dela diplomska naloga

Avtor MUŠIČ, Pia

Sekundarni

avtorji

FONDA, Borut (mentor) / SUHADOLNIK, Aleš (somentor) / MOHORKO,

Nina (recenzentka)

Institucija Univerza na Primorskem, Fakulteta za vede o zdravju

Naslov inst. Polje 42, 6310 Izola

Leto 2019

Strani VI, 27 str., 2 pregl., 6 sl., 0 pril., 56 vir.

Ključne

besede

prenosne naprave, poraba kisika, sistemi za analizo izdihanih plinov, presnovne

meritve

UDK 796.422:546.21:531.79

Jezik

besedila

slv

Jezik

povzetkov

slv/eng

Izvleček Ker se večina znanstvenikov zaveda, da morajo biti njihove meritve veljavne

in ponovljive, jih zanima, kateri so potencialni izvori napak v sistemih analize

dihalnih plinov. Prenosne naprave omogočajo fiziološke meritve v dejanskem

okolju in imajo več možnih izvorov napak. Namen naloge je bil raziskati

ponovljivost meritev presnovnih parametrov, izmerjenih s prenosno napravo

VO2 Master Pro med tekom v dejanskem okolju. Meritve smo opravili na

vzorcu 9 rekreativnih tekačev in triatloncev; za merjenje ventilacijskih funkcij

v realnih pogojih smo uporabili prenosno napravo za merjenje porabe kisika

VO2 Master Pro. Uporabljena je bila analiza variance za ponovljena merjenja

s prvim faktorjem intenzivnost (3) in drugim obisk (2). Dodatno smo izračunali

še ICC in Cronbach alfa. Vsi izmerjeni rezultati imajo visoko stopnjo

ponovljivosti, na kar nakazujejo visoke vrednosti ICC (> 0,612) in Cronbach

alfa (> 0,746). Kljub obstoječim dvomom o veljavnosti in ponovljivosti meritev

prenosnih naprav lahko sklenemo, da je uporaba naprave VO2 Master Pro v

specifičnem okolju glede na zahteve športa dobra odločitev, saj zagotavlja

ponovljive rezultate.



II

KEY WORDS DOCUMENTATION

Title Repeatability of portable device for measuring oxygen consumption in

recreational runners

Type Diploma work

Author MUŠIČ, Pia

Secondary

authors

FONDA, Borut (supervisor) / SUHADOLNIK, Aleš (coadvisor) /

MOHORKO, Nina (reviewer)

Institution University of Primorska, Faculty of Health Sciences

address Polje 42, 6310 Izola

Year 2019

Pages VI, 27 p., 2 tab., 6 fig., 0. ann., 56 ref.

Keywords portable devices, oxygen consumption, metabolic gas analysis systems,

metabolic measurements

UDC 796.422:546.21:531.79

Language slv

Abstract

language

slv/eng

Abstract Because most of the scientists realize that their measurements have to be valid

and repeatable, they are interested in which are the potential sources of errors

in the metabolic gas analysis systems. Portable devices enable physiological

measurements in the actual environment and have several possible sources of

errors. The purpose of the thesis is to research the repeatability of metabolic

parameters measured by the portable device VO2 Master Pro during running in

the real environment. We performed the measurement on the sample of nine

recreational runners and triathletes. We used the portable device for measuring

the use of oxygen VO2 Master Pro. The analysis of the variance for the repeated

measurements with the first factor intensity (3) and the second factor visitation

(2) was used. Additionally, we calculated the ICC and Cronbach’s alpha. All

the measure results have a high degree of repeatability which is indicated by

high values of ICC (> 0.612) and Cronbach’s alpha (> 0.746). In spite of the

existing doubts about the validity and repeatability of portable devices, we can

conclude that the use of the device VO2 Master Pro in the specific environment

with regards to demands of sports is a good decision, as it ensures repeatable

results.



III

KAZALO VSEBINE

KLJUČNE INFORMACIJE O DELU ...............................................................................I

KEY WORDS DOCUMENTATION .............................................................................. II

KAZALO VSEBINE....................................................................................................... III

KAZALO SLIK............................................................................................................... IV

KAZALO PREGLEDNIC................................................................................................ V

SEZNAM KRATIC......................................................................................................... VI

1 UVOD ........................................................................................................................ 1

1.1 Dejavniki tekaške zmogljivosti .......................................................................... 1

1.1.1 VO2max ....................................................................................................... 2

1.1.2 Ventilacijski prag ........................................................................................ 3

1.1.3 Učinkovitost ................................................................................................ 5

1.1.4 Frekvenca dihanja in ventilacija.................................................................. 6

1.2 Zgodovina merjenja fizioloških parametrov v športu ........................................ 6

1.3 Pomen meritev za športni napredek ................................................................... 7

1.4 Obremenitvena testiranja .................................................................................... 7

1.4.1 Sistemi za analizo izdihanih plinov............................................................. 8

1.5 Veljavnost obstoječih naprav za merjenje porabe kisika ................................... 9

2 NAMEN, HIPOTEZE IN RAZISKOVALNO VPRAŠANJE................................. 11

3 METODE DELA IN MATERIALI ......................................................................... 12

3.1 Vzorec............................................................................................................... 12

3.2 Merilni protokol................................................................................................ 12

3.2.1 Uporabljeni pripomočki ............................................................................ 12

3.2.2 VO2 Master Pro ........................................................................................ 13

3.3 Postopek izvedbe in zbiranje podatkov ............................................................ 15

3.4 Statistična analiza ............................................................................................. 16

4 REZULTATI............................................................................................................ 17

5 RAZPRAVA ............................................................................................................ 19

6 ZAKLJUČEK........................................................................................................... 22

7 VIRI ......................................................................................................................... 23



IV

KAZALO SLIK

Slika 1: Nameščanje naprave VO2 Master Pro na merjenca ................................................... 13

Slika 2: Izvajanje meritev v dejanskem okolju ........................................................................ 13

Slika 3: Nameščanje naprave VO2 Master Pro na merjenca ................................................... 14

Slika 4: Škatla z brki za ventilacijo med prvim (modra) in drugim (vijolična) obiskom ........ 17

Slika 5: Škatla z brki za porabo kisika med prvim (modra) in drugim (vijolična) obiskom.... 18

Slika 6: Škatla z brki za frekvenco dihanja med prvim (modra) in drugim (vijolična) obisk om

.................................................................................................................................................. 18



V

KAZALO PREGLEDNIC

Preglednica 1: Rezultati ponovljivosti ..................................................................................... 17



VI

SEZNAM KRATIC

CV Coefficient of variation, koeficient variance

ICC Intraclass correlation coefficient, intra-klasni korelacijski koeficient

MLSS Maximal lactate steady state, maksimalno ravnovesje laktata

MVS Minutni volumen srca

OBLA Onset of blood lactate accumulation, začetek kopičenja laktata v krvi

R2 Coefficient of determination, koeficient determinacije

SFmax Najvišja srčna frekvenca

UVmax Največji utripni volumen srca

VCO2 Volumen izdihanega ogljikovega dioksida

VO2 Volumen vdihanega kisika

VO2max Največja poraba kisika

vVO2max Največja aerobna kapaciteta



1

1 UVOD

1.1 Dejavniki tekaške zmogljivosti

Anderson (2013) kot dejavnike tekaške zmogljivosti navaja največjo porabo kisika (v

nadaljevanju VO2max), ekonomičnost teka, najnižjo hitrost teka za največjo aerobno kapaciteto

(v nadaljevanju vVO2max), hitrost na ventilacijskem pragu, najvišjo hitrost teka in odpor do

utrujenosti.

V sedemdesetih letih dvajsetega stoletja so bili znanstveniki s področja fiziologije vadbe

prepričani, da je vzdržljivostni tek odvisen le od dostave kisika do mišic in da je pomanjkanje

kisika v mišičnih celicah glavni razlog za utrujenost med vadbo. VO2max je veljal za glavni

dejavnik, na katerega se je potrebno osredotočiti pri večanju tekaške zmogljivosti (Anderson,

2013). Ta ideja se je začela z A. V. Hillom v dvajsetih letih v Cambridgeu; VO2max so kot

dejavnik uspešnosti potem spremljali že od leta 1930 (Joyner in Coyle, 2008). Srce so takrat

dojemali kot črpalko, ki črpa kisik do mišičnih vlaken, v katerih so specializirane strukture za

pretvarjanje kisika v energijo, ki jim pravimo mitohondriji. Ko je v tem sistemu dosežen limit,

namesto aerobne presnove vlogo pridobivanja energije prevzame anaerobna presnova. V

mišicah prične zastajati mlečna kislina, zato se tekači utrudijo. Njihovo mnenje je bilo, da na

tekmi zmaga tekač z boljšo dostavo kisika do mišičnih celic (Anderson, 2013). V sedemdesetih

in osemdesetih letih pa so raziskave pričele kazati na to, da obstajajo tudi drugi dejavniki, ki

vplivajo na tekaško uspešnost. Spoznali so, da lahko na vzdržljivostni tek vplivata tudi

ekonomičnost teka in hitrost teka na ventilacijskem pragu (Anderson, 2013). Prav tako so

ugotovili, da ima živčni sistem velik vpliv na uspešnost teka na treningih in na tekmovanjih, saj

vpliva na utrujanje športnika, kar pa je imelo pozneje velik vpliv tudi na metode treniranja

(Anderson, 2013). Danes utrujenost med vadbo vedno bolj povezujejo z delovanjem živčnega

sistema v povezavi s hitrostjo na VO2max, ekonomičnostjo teka, hitrostjo teka na

ventilacijskem pragu, odpornostjo proti utrujenosti, najvišjo hitrostjo teka, znotraj-mišičnem

pH ter tudi nivojem kalija v mišicah in ne le z nabiranjem mlečne kisline v mišicah (Anderson,

2013). Če upoštevamo maratonski tek, danes vemo, da je hitrost teka pogojena z aerobnimi

presnovnimi potmi v aktivni mišični masi in z ekonomično porabo energije (Gordon idr., 2017).

Sposobnost ohranjanja tekmovalne hitrosti v času maratona je tako odvisna od ekonomičnos t i,

velikosti aerobne kapacitete, ki se kaže kot submaksimalni odziv krvnega laktata na vadbo in

hitrosti, povezane z ventilacijskim pragom 1 (ekvivalent aerobnemu pragu) ter ventilacijsk im

pragom 2 (ekvivalent anaerobnemu pragu) (Gordon idr., 2017). Za submaksimalno vzdržljivost

je vseeno pomembno, da pride v skeletnih mišicah tudi do presnovnih prilagoditev. Trening

vzdržljivosti vpliva na povečanje količine mitohondrijskih encimov, kar poveča oksidacijo

maščob ter zmanjša akumulacijo laktata in s tem poveča vzdržljivost, medtem ko je hitrost na

ventilacijskem pragu 2 najboljši fiziološki napovednik vzdržljivosti (Anderson, 2013).



2

1.1.1 VO2max

VO2max predstavlja zmogljivost srčno-žilnega, respiratornega in mišičnega sistema, da

dostavijo kisik do mišičnih celic, kjer ga le-te privzamejo in uporabijo za energijo, kar se kaže

tudi skozi Fickov princip:

)(2razlmax2 O va×MVS =maxVO - …(1)

(Gordon idr., 2017), kjer:

MVS predstavlja minutni volumen srca, ki je produkt najvišje srčne frekvence (SFmax) in

največjega utripnega volumna srca (UVmax):

UVmax×SFmax =MVS …(2)

)(maxrazl2Ova - predstavlja največjo arterio-vensko razliko v koncentraciji kisika. To je količina

kisika, ki ga mišice prevzamejo iz krvi (Anderson, 2013).

Koncept največje porabe kisika, kot ga poznamo danes, se je pričel z delom A. V. Hilla v

dvajsetih letih prejšnjega stoletja (Hill, Long in Lupton, 1924). Njegov pogled na tematiko je

bil sprejet in kasneje nadgrajen s strani svetovno priznanih fiziologov (Bassett in Howley,

1999). Največja poraba kisika je definirana kot najvišja vrednost porabe kisika med intenzivno

vadbo (Bassett in Howley, 1999), zgornja meja aerobne presnove, ki se ga lahko vzdržuje med

tekmo (Joyner in Coyle, 2008) in kot najvišja hitrost, s katero lahko telo porablja kisik med

intenzivno vadbo (Gonzalez-Alonso in Calbet, 2002) ter lahko veliko pove o športnikovi

aerobni zmogljivosti (Sartor idr., 2013). Je eden glavnih dejavnikov vzdržljivosti in je zato

pogosto uporabljena mera za določanje srčno-žilne zmogljivosti posameznika v medicini

športa. Višanje VO2max je najpogostejša metoda treniranja in spremljanja napredka; prav tako

se ga uporablja za pisanje vadbenega načrta (Bassett in Howley, 1999). Izražamo ga lahko kot

absolutno mero v litrih kisika, ki ga oseba porabi na minuto (l/min) ali kot relativno mero, kjer

porabo kisika izrazimo glede na telesno maso (ml/kg/min) (Anderson, 2013). VO2max

predstavlja direktno povezavo z zmogljivostjo srca, zato predstavlja pomemben pokazatelj

zmogljivosti tako v športu kot na področju zdravstva. Uporablja se ga za določanje srčno-

žilnega zdravja in za pripravo načrta vadbe (Sartor idr., 2013).

Omejitveni dejavniki VO2max

VO2max predstavlja velikost minutnega volumna srca, količino skupnega hemoglobina v

telesu, velikost pretoka krvi v mišicah in zmožnost mišičnih celic za privzem kisika ter v

nekaterih primerih tudi zmožnost pljuč, da oksigenirajo kri (Joyner in Coyle, 2008). V grobem

je torej odvisen od dveh dejavnikov: od prenosa kisika do mišic in od sposobnosti mišic za

privzem in porabo kisika (Schrack, Simonsick in Ferrucci, 2010). Mnogo odprtih debat ostaja

glede vprašanja, ali so centralni srčno-žilni ali lokalni skeletno mišični faktorji (cirkulacija in

presnovni procesi) ključni razlog za omejitve v porabi kisika (Gonzalez-Alonso in Calbet,

2002). Pljučna ventilacija na VO2max naj pri tekačih ne bi imela omejitvenega vpliva



3

(Anderson, 2013). Vzdržljivostni tekač ima namreč najvišjo ventilacijo približno 200 litrov

zraka na minuto, vendar niti elitni tekači med intenzivnim tekom navadno ne presežejo porabe

180 litrov zraka na minuto, da zadostijo potrebam po kisiku (Anderson, 2013). Gonzalez-

Alonso in Calbet (2002) sta ugotovila, da naj bi celice skeletnih mišic, ki so aktivne med vadbo,

močno vplivale na VO2max, vendar so pri raziskavah, kjer so športniki vadili le z eno nogo ,

ugotovili, da v kolikor imajo mišice nog možnost povečati porabo kisika, to lahko storijo.

Poraba kisika pri vadbi z eno nogo je bila namreč več kot polovica tiste pri uporabljenih obeh

nogah (Anderson, 2013). Razlog je lahko v tem, da pri vadbi z eno nogo srčno-žilni sistem

preusmeri kri iz neaktivne v aktivno nogo, kar kaže na to, da je lahko omejitveni dejavnik

porabe kisika srčno-žilni sistem (Anderson, 2013). Da je pri človeku poraba kisika omejena s

sposobnostjo srčno-žilnega sistema, da dovede kisik do aktivnih mišic, sta trdila tudi Bassett in

Howley (1999). Navedla sta tri dokaze: VO2max se spremeni skladno s spremembo dovoda

kisika (krvni doping), sprememba VO2max se s treningom zgodi predvsem zaradi povečanja

maksimalnega minutnega volumna srca (ne zaradi arterio-venske razlike) in ko je majhna

mišična skupina med vadbo močno prekrvavljena, ima zelo visoko kapaciteto za privzem

kisika. Zato se za najpomembnejši omejitveni dejavnik VO2max razume dovod kisika do mišic

in ne sposobnost mišic za privzem kisika (Bassett in Howley, 1999). Vseeno pa je dr. Tim

Noakes z Univerze v Cape Townu poudaril, da utripni volumen in minutni volumen srca

pogosto ne dosežeta platoja pri testih, kjer se določa VO2max. Glede na te podatke srčno-žilni

sistem vseeno ni tisti, ki omejuje VO2max (Noakes, 2005). Mišična zmogljivost in s tem poraba

kisika med tekom sta pogojena tudi z aktivacijo motoričnih enot v mišicah. Tekači z višjimi

vrednostmi VO2max imajo vključenih več motoričnih enot mišičnih celic in jih imajo tudi dlje

aktivirane (Anderson, 2013). Zato tovrstne ugotovitve podpirajo idejo o visoko-intenzivni

vadbi bolj, kot ustaljeno prakso velike količine dela, saj je pri prvi napredek v VO2max boljši

(Anderson, 2013).

Rezultati kažejo, da pri treniranih posameznikih velik toplotni stres zmanjša minutni volumen

srca, kar vodi v zmanjšano kroženje krvi, dostavo kisika in njegovo porabo. Oslabljena aerobna

kapaciteta, ki privede do hitrejše utrujenosti z ali brez vročinskega stresa, je močno povezana z

nezmožnostjo srca, da vzdržuje minutni volumen srca in dostavo kisika do skeletnih mišic

(Gonzalez-Alonso in Calbet, 2002).

Ženske imajo v povprečju za 10 % nižji VO2max zaradi nižjega krvnega hemoglobina in višjega

nivoja telesne maščobe. Trenirani atleti imajo VO2max vrednosti 50-100 % višje kot normalno

aktivni sedentarni mladi posamezniki (Joyner in Coyle, 2008), na kar vplivajo povišan utripni

volumen srca, povečan volumen krvi, povečana gostota kapilar in večje število mitohondrijev

v treniranih mišicah (Costill idr., 1976). Med temi je dominanten faktor utripni volumen srca

(Joyner in Coyle, 2008).

1.1.2 Ventilacijski prag

Z začetkom vadbe se srčni utrip prične postopoma dvigovati, kapilare v mišicah pa se razširijo,

da omogočijo dovod kisika do mišičnih celic, saj so pri nizko intenzivnem aerobnem naporu

glavni vir energije maščobe ki za razgradnjo potrebujejo kisik (oksidacija maščob) (Anderson,



4

2013). Med stopnjevano aktivnostjo opazimo dve prelomni točki v povezavi s koncentracijo

laktata v krvi. Prva je, ko se koncentracija laktata prične dvigati nad nivo v mirovanju, druga

pa je intenzivnost, pri kateri sta nastajanje in porabljanje laktata še v ravnovesju (angl.

»maximal lactate steady state« – v nadaljevanju MLSS) (Faude, Kindermann in Meyer, 2009).

Kindermann, Simon in Keul (1979) so predstavili koncept prehoda iz aerobne kot pomoč pri

načrtovanju vadbe športnikov, kar pa so kasneje uporabljali številni znanstveniki z uporabo

koncentracije laktata ali izmenjave dihalnih plinov (Jones, 2006). V šestdesetih letih je bilo

razvitih več konceptov razlage laktatnega praga, kar je privedlo do velike zmede in napačnih

interpretacij (Jones, 2006). Sledilo je veliko debat glede terminologije in fiziološkega ozadja

le-tega (Svedahl in Macintosh, 2003). Tako imenovan prvi dvig koncentracije laktata v krvi

zasledimo pod imeni aerobni prag, laktatni prag 1, drugo stopnjo pa pod imeni anaerobni prag,

laktatni prag 2, OBLA (angl. »onset of blood lactate accumulation« – v nadaljevanju OBLA),

ventilacijski prag in MLSS (Jones, 2006).

Ventilacijski prag 1

Kindermann idr. (1979) so prvi dvig koncentracije laktata v krvi poimenovali aerobni prag, saj

predstavlja zgornjo mejo skoraj izključno aerobne presnove in omogoča vadbo, trajajočo več

ur. Ta intenzivnost je posebej primerna kot regenerativna aktivnost med vzdržljivostnimi

športniki ali pri rehabilitaciji srčnih bolnikov (Jones, 2006). Vadba malo nad tako imenovanim

aerobnim pragom povzroči dvig laktata v krvi, ki pa je še vedno relativno konstanten (Baron

idr., 2008). Merjenje ventilacijskih parametrov v času stopnjevanega obremenitvenega testa

prav tako omogoča zaznavo dveh ventilacijskih pragov. Prvega imenujemo ventilacijski prag 1

in ga povezujemo s prvimi nelinearnimi višanji volumna izdihanega ogljikovega dioksida (v

nadaljevanju VCO2) in ventilacije kot odziva na povečanje koncentracije laktata nad vrednosti

v mirovanju (Wasserman, Whipp, Koyal in Beaver, 1973).

Ventilacijski prag 2

Do danes je bilo uporabljenih več izrazov za opis kritičnega praga, vključno z izrazi anaerobni

prag (Wasserman, Hansen, Sue, Casaburi in Whipp, 1999), laktatni prag (Bourdon, 2000),

OBLA (Sjödin in Jacobs, 1981), MLSS (Billat, Guillaume, Sirvent, Koralsztein in Mercier,

2003) in ventilacijski prag (Poole in Gaesser, 1985). Nekateri intenzivnost, pri kateri je opaziti

večji dvig koncentracije laktata v krvi nad nivo v mirovanju kot odziv na progresivno

obremenitev imenujejo laktatni prag (Anderson, 2013; Billat idr., 2003; Bourdon, 2000). Takrat

se količina laktata v krvi prične strmo povečevati, ker do celic ne pride dovolj kisika za

razgradnjo, za kar obstaja več razlogov: srce ne zmore prečrpati dovolj oksigenirane krvi do

mišic; mogoče je kriva manjša kapilarizacija mišic; mogoče je v mišičnih celicah tudi premalo

mitohondrijev, kjer se dogaja Krebsov cikel; mogoče mišice ne uspejo porabiti večjih količin

laktata in preprečiti njegovega nabiranja (Anderson, 2013). Danes se pogosteje uporablja izraz

ventilacijski prag 2, ki je določen kot druga prelomna točka v odzivu ventilacije na stopnjevano

obremenitev in je posledica znižanja pH zaradi vedno večje koncentracije laktata (Vallier idr.,

2000) ter korelira z MLSS (Baron idr., 2008). Ventilacijski prag bolje treniranih atletov je na

višjem odstotku najvišje porabe kisika v primerjavi s slabše treniranimi (Joyner in Coyle, 2008).



5

MLSS

Nekateri znanstveniki so za določanje zgornjega praga uporabljali fiksno količino laktata v krvi

– 4 mM, ki so jo imenovali OBLA (Heck idr., 1985). OBLA je bila prvotno ustvarjena, ker je

izgledalo, da je to najvišja vrednost krvnega laktata, ob kateri je še mogoče biti aktiven daljši

čas (Heck idr., 1985). Določena je bila za zgornjo mejo konstantne vzdržljivostne obremenitve

(Heck idr., 1985). Kasneje so ugotovili, da tako določena meja ne sprejema individualnih razlik

in ni realen pokazatelj vzdržljivostne sposobnosti posameznika (Stegmann in Kinndermann,

1982). Najvišja stalna obremenitev, ki še vedno omogoča ravnovesje med nastajanjem in

porabljanjem laktata, predstavlja MLSS. Nekateri avtorji to točko imenujejo anaerobni prag

(Svedahl in Macintosh, 2003). MLSS predstavlja dosežen plato v vrednostih nekaterih

parametrov, vendar ne vseh. Frekvenca dihanja in srčni utrip se na MLSS občutno povečata

(Baron idr., 2008). Količina laktata v krvi na MLSS je od športnika do športnika drugačna

(Heck idr., 1985); intenzivnosti nad MLSS so uporabljene za izvajanje intervalnih treningov

(Jones, 2006). Območje med prvim dvigom koncentracije laktata v krvi in med MLSS

imenujemo aerobno-anaerobno območje (Baron idr., 2008).

Hitrost na ventilacijskem pragu

Hitrost na ventilacijskem pragu je hitrost tik pred točko, ko se začne koncentracija laktata v krvi

strmo povečevati (Billat idr., 2003). Cilj tekaške vadbe je premakniti hitrost teka na

ventilacijskem pragu na vedno večje hitrosti teka. Če nam to uspe doseči, pomeni, da se je

minutni volumen srca povečal; prav tako je izboljšano delovanje oksidativnih sistemov; mišice

bolje privzemajo laktat iz krvi in ga porabljajo za energijo (Anderson, 2013).

1.1.3 Učinkovitost

Za vzdržljivostne športe glavne dejavnike uspešnosti predstavljajo največja poraba kisika,

ventilacijski prag in učinkovitost (Joyner in Coyle, 2008). Učinkovitost predstavlja razmerje

med opravljenim delom in porabljeno energijo (Anderson, 2013). Z drugimi besedami,

učinkovitost določa, koliko hitrosti in moči lahko dosežemo pri dani porabi energije, kar se je

natančneje definiralo in razlagalo že od sedemdesetih do devetdesetih let prejšnjega stoletja in

kasneje (Joyner in Coyle, 2008), energije, ki se porabi za izvajanje fizične aktivnosti, pa ni

mogoče neposredno izmeriti (Kenney, Wilmore in Costill, 2012). Nobena študija še ni

dokumentirala napredka v učinkovitosti kot odziv na trening vzdržljivostnih tekačev; prav tako

je zelo malo dokazov, da se učinkovitost od tekača do tekača zelo razlikuje (Anderson, 2013).

Učinkovitost se pogosto zamenjuje z ekonomičnostjo, zato je termina potrebno ločiti.

Ekonomičnost predstavlja porabo kisika na določeni hitrosti teka in se jo najpogosteje izraža v

mililitrih kisika, porabljenega na kilogram telesne mase na minuto (ml/kg/min) na določeni

hitrosti teka (Anderson, 2013). Tekači z boljšo ekonomičnostjo porabijo manj kisika za tek na

določeni hitrosti v primerjavi z manj ekonomičnimi tekači (Anderson, 2013). Ekonomičnost se

izraža tudi kot odstotek VO2max, na katerem je tekač zmožen teči pri določeni hitrosti – bolj

ekonomičen tekač je zmožen teči pri nižjih odstotkih VO2max za različne hitrosti (Anderson,

2013). Ugotovljeno je bilo, da imajo tekači na 800 in 1500 metrov boljšo ekonomičnost kot

maratonski tekači (Daniels in Daniels, 1992), kar kaže na uporabnost treningov tekačev na



6

srednje proge tudi za maratonske tekače (Anderson, 2013). Sem spadajo predvsem treningi na

večjih hitrostih teka in vadba eksplozivnosti (Anderson, 2013). Na ekonomičnost lahko tekač

vpliva tudi s spremembo tehnike teka, vadbo moči, tekom navkreber, izgubo telesne mase ;

vlogo igra tudi sama anatomija tekača, saj želimo na distalnih delih telesa čim manj mase, ki jo

je potrebno premikati (Anderson, 2013).

1.1.4 Frekvenca dihanja in ventilacija

Frekvenca dihanja predstavlja število vdihov na minuto in se vedno bolj uveljavlja kot ustrezna

mera za spremljanje trenažnega procesa. Čeprav imamo na izbiro več naprav, ki so relativno

točne, se frekvence dihanja v času trenažnega procesa vseeno ne spremlja pogosto. Frekvenco

dihanja se pogosto meri pri vojakih, v kliničnem okolju in pri delovnih aktivnostih (Nicolo,

Massaroni in Passfield, 2017). Frekvenca dihanja ima med vadbo pomembno vlogo kot dober

pokazatelj telesnega napora – celo bolj kot ostali pogosto merjeni parametri. Pri frekvenci

dihanja je bila pokazana velika povezava z občutkom napora med vadbo in se v primerjavi z

drugimi fiziološkimi dejavniki hitro odzove na spremembe v obremenitvi (Nicolo idr., 2017).

Med stopnjevano aktivnostjo je naraščanje frekvence dihanja nelinearno in je skladno z

naraščanjem laktata v krvi; prav tako je naraščanje ventilacije med vadbo skladno z Lestvico

občutka napora (angl. »Rating of perceived exertion«) (Borg, 1982). Frekvenca dihanja zato

predstavlja pomemben dejavnik za predpisovanje vadbe in spremljanje regeneracije športnika

(Nicolo idr., 2017). Frekvenco dihanja se v športni fiziologiji pogosto meri skupaj z dihalnim

volumnom kot komponentama minutne ventilacije (Nicolo idr., 2017).

1.2 Zgodovina merjenja fizioloških parametrov v športu

Že približno stoletje se s študijami na uspešnih atletih poskuša razumeti fiziologijo človeka

(Joyner in Coyle, 2008). Raziskave na področju energetske presnove so se začele z Augustom

Kroghom, ki je ustvaril točen cikloergometer v letu 1910 (Seiler, 2011). Sodobno testiranje

vzdržljivostnih športnikov se je začelo z meritvami največje porabe kisika, ki predstavlja

veljavno in ponovljivo mero aerobne kapacitete posameznika (Seiler, 2011). Leta 1920 je A.

V. Hill predstavil koncept VO2max na samem sebi v Manchestru v Angliji. Krožil je po 88

metrov dolgi travnati progi ob treh različnih hitrostih. Ob vsaki hitrosti je tekel 4 minute in

meril porabo kisika vsakih 30 sekund. Ugotovil je, da je njegova poraba kisika dosegla

maksimum pri 16 km/h (Hill idr., 1924). Ta poskus je ustvaril najpopularnejši test za merjenje

največje porabe kisika. Tovrsten test prisili posameznika, da postopoma povečuje intenzivnost

teka do izčrpanosti (Noakes, 2008). V skladu z moderno interpretacijo rezultati tega testa

definirajo meje človeške srčno-žilne zmogljivosti, ker naj bi določila, kdaj minutni volumen

srca doseže maksimum (Noakes, 2008).

Ena prvih analiz svetovnih rekordov, opravljena s strani A. V. Hilla (1925), je povezala

zmanjšanje hitrosti teka z daljšanjem razdalje s temo mišičnega utrujanja (Joyner in Coyle,

2008). Margaria, Dill in Edwards (1933) so objavili krivuljo odnosa kisikovega dolga in

obremenitve, ki je izgledala podobno kot krivulja laktata v krvi. Podatki, ki sta jih Åstrand in

Saltin (1961) objavila v šestdesetih letih, kažejo jasno povezavo med vrhunsko vzdržljivos tno



7

predstavo in visokim VO2max (Seiler, 2011). Mitchell, Sproule in Chapman (1958) so navedli,

da je VO2max odvisen od minutnega volumna srca in arterio-venske razlike v koncentracij i

kisika v krvi. Zasluge za ugotovitve v povezavi z odzivom ventilacije in krvnega laktata na

intenzivnost si lasti Karlman Wasserman, ki je uveljavil termin anaerobni prag (Wasserman in

McIlroy, 1964). Kasneje je pričel sodelovati z Williamom Beaverjem, s katerim sta razvila

tehnologijo »breath-by-breath« meritev, ki so olajšale pristop do prelomne točke v ventilac ije

in testiranja praga (Wasserman idr., 1973). Medtem so se pričele razvijati tudi metodologija,

analiza in terminologija v povezavi z laktatnim pragom (Seiler, 2011) oziroma ventilacijsk im

pragom 2, kot ga imenujemo danes (Vallier idr., 2000). Metodologija testiranja le-tega se je v

zadnjih treh desetletjih le minimalno spremenila (Seiler, 2011).

Tehnološki napredek omogoča vedno večjo specifičnost fizioloških testiranj glede na športno

disciplino upoštevajoč zahteve za veljavnost in zanesljivost meritev (Seiler, 2001). Napredna

tehnologija omogoča tudi prenos meritev zunaj laboratorija (Seiler, 2001). Vseeno pa se zdi, da

ostaja laboratorijsko testiranje še vedno zlati standard, kadar sta cilj veljavnost in zanesljivost

naprave pri spremljanju longitudinalnih odzivov na trening (Seiler, 2001).

1.3 Pomen meritev za športni napredek

Širjenje naprav za merjenje porabe kisika je povečalo zanimanje za spremljanje trenažnega

procesa športnika z namenom izboljšanja športne zmogljivosti in zmanjšanja tveganja za

poškodbe in bolezni (Düking, Hotho, Holmberg, Fuss in Sperlich, 2016).

Merjenje vsebnosti kisika in ogljikovega dioksida v izdihanem zraku med vadbo je ključno za

ugotavljanje srčno-žilne funkcije in predvidevanje porabe energije (Schrack idr., 2010).

Merjenje VO2max se izvaja za ugotavljanje posameznikove srčno-žilne sposobnosti (Perkins,

Green in Pivarnik, 2004), saj velja za zlati standard fiziološke ocene (Sánchez-Otero, Iglesias-

Soler, Boullosa in Tuimil, 2014). Posameznikov vzdržljivostni nastop se običajno s povečanjem

VO2max izboljša. Prav tako je VO2max na splošno dober pokazatelj vzdržljivostne sposobnosti

posameznika, kadar primerjamo osebe zelo različnih športnih rezultatov (Anderson, 2013). Ko

primerjamo športnike s podobnim ozadjem treninga in podobnimi rezultati na tekmovanjih, pa

VO2max ni več dober pokazatelj sposobnosti. Drugače povedano, elitni športniki s skoraj

enakim VO2max imajo lahko precej različne rezultate na tekmovanjih (Anderson, 2013).

1.4 Obremenitvena testiranja

Ločimo submaksimalne in maksimalne obremenitvene teste. Submaksimalne teste naprej

delimo v dve skupini, in sicer na tiste, ki se jih uporablja za predvidevanje maksimalne aerobne

kapacitete, in tiste, ki se jih uporablja za merjenje odzivov na vsakodnevne telesne aktivnost i.

Pri uporabi tovrstnih testov je pomembno, da se jih izbira v skladu z namenom, saj s tem

omogočimo največjo veljavnost in zanesljivost meritev (Noonan in Dean, 2000). Prednost

submaksimalnih testov je to, da jih imajo možnost opravljati tudi posamezniki z določenimi

gibalnimi omejitvami, kar je uporabno predvsem na področju rehabilitacije oziroma v fazi

saniranja poškodb (Noonan in Dean, 2000). VO2max se s pomočjo submaksimalnih testov



8

običajno določa s pomočjo linearnih povezav med določenimi parametri in VO2max, na primer

s srčnim utripom (Sartor idr., 2013). Še vedno pa zlati standard testiranja največje aerobne

kapacitete predstavljajo maksimalni testi (Noonan in Dean, 2000). Maksimalni obremenitveni

testi se praviloma uporabljajo za določanje VO2max. Navadno se ga izraža relativno glede na

telesno maso posameznika, kar omogoča primerjanje posameznikov različnih telesnih mas med

seboj (Noonan in Dean, 2000). Za maksimalne obremenilne teste je značilno, da na rezultat

močno vpliva motivacija merjenca, zaradi česar lahko test zaključi, preden dejansko doseže

VO2max (Sartor idr., 2013). Navadno se test izvaja na tekaški stezi v laboratoriju, kjer se

merjenec ogreje in nato nadaljuje tek na vedno višji hitrosti teka ali naklonu tekaške steze,

dokler ne doseže platoja v porabi kisika (Anderson, 2013).

1.4.1 Sistemi za analizo izdihanih plinov

Sistemi za analizo izdihanih plinov so lahko uporabljeni v širokem spektru dejavnosti,

povezanih z vadbo. Lahko gre za diagnozo presnovnih bolezni, laboratorijsko testiranje

športnikov, za določanje presnovnih zahtev športa, za indirektno ugotavljanje porabe substratov

med vadbo in tudi za spremljanje VO2max kot odziva na določeno vadbo (Atkinson, Davidson

in Nevill, 2005). Metoda z Douglasovo vrečo (Douglas, 1911) je bila dolgo razumljena kot zlati

standard na področju tovrstnih meritev (Atkinson idr., 2005). Ideja o usmerjanju izdihanega

zraka v 50-litrsko vrečo je bila kot nov koncept predstavljena leta 1911 (Douglas, 1911). Ideja

je bila, da se izdihani zrak med aktivnostjo zbira v vrečo, kar omogoča merjenje izdihanih

plinov (Shephard, 2017). Že takrat je metoda pričela veljati za točno in postala »zlati standard« ,

v skladu s katerim se je vrednotilo ostale naprave (Shephard, 2017). Posodobljene različ ice

metode z Douglasovo vrečo se je dolgo uporabljalo za merjenje porabe kisika, vendar je

naprava precej omejena zaradi svoje velikosti in dodatnega zračnega upora v primeru meritev

na terenu (Macfarlane in Wong, 2012). Danes vemo, da ima metoda tudi več možnih izvorov

napak (Shephard, 2017). Zaradi manjše praktične uporabnosti takšnih naprav se je na tržišču

pričelo pojavljati vedno več prenosnih naprav za merjenje ventilacijskih funkcij (Macfarlane in

Wong, 2012), saj omogočajo enostavno opravljanje meritev v dejanskem okolju (Crouter,

Centi, Hudak, DellaValle in Haas, 2006).

Večina znanstvenikov se zaveda, da morajo biti njihove meritve veljavne in ponovljive zato jih

zanima, kateri so potencialni izvori napak v sistemih analize dihalnih plinov, ki bi jih bilo

potrebno upoštevati pri vseh študijah, opravljenih s tovrstnimi napravami (Atkinson idr., 2005).

Kadar nas zanima delovanje naprav, lahko izvedemo več različnih študij. Prva je študija

veljavnosti, kjer se izbrano napravo primerja z bolj uveljavljeno ali tudi invazivno metodo –

pogosta je primerjava z Douglasovo vrečo. Druga vrsta študije pa je študija ponovljivosti, kadar

nas zanima, kolikšna je stopnja odstopanja meritev iste naprave od meritve do meritve

(Atkinson idr., 2005). Eden pogostejših vzrokov napak pri teh sistemih nastane med procesom

kalibracije – nujno je, da so temperatura, tlak in nasičenost zraka z vodo enaka izdihanemu

zraku. Večina sistemov analize izdihanih plinov deluje dobro takoj po kalibraciji in v času

kratkih submaksimalnih ali maksimalnih naporov. Med daljšo, intenzivnejšo aktivnostjo lahko

pride do nabiranja sline, kondenzacije, kar lahko privede do napak (Atkinson idr., 2005).



9

1.5 Veljavnost obstoječih naprav za merjenje porabe kisika

Naprave za merjenje porabe kisika se dandanes uporablja v zelo velikem obsegu (Prieur,

Castells in Denis, 2003). Primerne so za uporabo pri laboratorijskih eksperimentih, za

medicinsko diagnostiko in tudi za določanje zdravstvenega stanja oziroma telesne

pripravljenosti športnika (Prieur idr., 2003). Rezultati meritev z laboratorijskimi napravami so

lahko z ustreznim vzdrževanjem in kalibracijo povsem zanesljivi (Prieur idr., 2003). Drugače

pa je s prenosnimi napravami, ki so sicer praktične, saj omogočajo fiziološke meritve v

dejanskem okolju, ampak imajo več možnih izvorov napak. Na večjo pojavnost napak vplivajo

zmanjšanje celotne naprave, kompleksnost uporabljene tehnologije in tudi premikanje naprave

med meritvami (Prieur idr., 2003).

V času zadnjih 25 let je bilo razvitih in proučevanih več prenosnih naprav za merjenje

presnovnih funkcij. Med te naprave sodijo Oxylog, Cosmed K2 in K4, Aerosport KB1-C in

TEEM 100, CORTEX X1, MetaMax Cortex in več drugih (Perkins idr., 2004). Merjenje porabe

kisika je bilo tradicionalno omejeno na laboratorijsko okolje in uporabo tekaške steze ter

cikloergometra zaradi specifičnih omejitev opreme (Schrack idr., 2010).

Večina raziskav se ukvarja z veljavnostjo meritev prenosnih naprav, le malo pa s

ponovljivostjo, čeprav je tudi ponovljivost meritev pomembna, saj se lahko le tako zaupa

rezultatom raziskav veljavnosti (Atkinson in Nevill, 2000).

Kot omenjeno, je bilo opravljenih več raziskav veljavnosti, kjer so izbrano napravo primerja li

s takrat uveljavljeno stacionarno napravo. Tako so veljavnost naprave AeroSport TEEM 100

ugotavljali Novitsky, Segal, Chatr-Aryamontri, Guvakov in Katch, (1995). Primerjavo so

izvedli z napravo SensorMedics 2900 Metabolic Measurement Cart in sklenili, da naprava

AeroSport TEEM 100 v mirovanju in pri nizko ter srednje intenzivnih aktivnostih omogoča

veljavne podatke. Na enak način je bila potrjena primerljivost prenosne naprave Cosmed K4

RQ s tradicionalno metodo (Maiolo, Melchiorri, Iacopino, Masala in De Lorenzo, 2003). Do

rezultatov so Maiolo idr. (2003) prišli s testom do odpovedi, kjer ni bilo statistično različnih

razlik v volumnu vdihanega kisika (v nadaljevanju VO2) in VCO2 v mirovanju in med vadbo.

S tem so potrdili primernost naprave za merjenje med submaksimalno in maksimalno

obremenitvijo. V raziskavi iz leta 2010, so primerjali rezultate prenosne naprave Cosmed K4b2

s stacionarno napravo Medgraphics D-Series med hojo na tekaški stezi (Schrack idr., 2010).

Prejšnje raziskave, ki so primerjale napravo Cosmed K4b2 s stacionarnimi napravami, niso

prišle do zaključka o zanesljivosti naprave Cosmed K4b2 (Schrack idr., 2010). Schrack idr.

(2010) so ugotovili, da so vrednosti relativnega VO2 (ml/kg/min), VO2 (ml/min) in VCO2

(ml/min) močno korelirale zato so sklenili, da Cosmed K4b2 omogoča sprejemljive vrednosti

VO2 in VCO2 med nizko intenzivno vadbo moških in žensk znotraj širokega starostnega

razpona. Brooks, Carter in Dawes (2013) so prav tako opravili primerjavo prenosne naprave s

stacionarno. Primerjali so meritve VO2 prenosne naprave Zephyr Bioharness s stacionarno

napravo Cosmed Quark CPET Metabolic cart. Uporabili so maksimalen test na tekaški stezi.

Rezultati obeh naprav so bili primerljivi in zanesljivi; odstopanja v meritvah so postala

opaznejša pri višjih intenzivnostih. Ugotovili so, da bi pri terenskih testih in športno specifičnih



10

testih uporabili Zephyr Bioharness, saj zaradi možnosti uporabe zunaj laboratorija omogoča

večjo svobodo merjenja. Uporaba Cosmed Quark CPET Metabolic cart naprave in ostalih

stacionarnih naprav namreč postane problematična, ko želimo izmeriti kardiorespiratorne

funkcije v dejanskih pogojih glede na športno panogo. Diaz idr. (2008) so testirali prenosno

napravo Jaeger Oxycon Mobile v velikem razponu hitrosti teka. Šest tekačev je odteklo dva

tekaška testa na tekalni preprogi. En test so opravili s prej omenjeno prenosno napravo, drug

test pa z napravo Jaeger Oxycon Pro. Pri Jaeger Oxycon Mobile so opazili pojavljanje

sistematičnih napak pri merjenju VO2, kar pa so uspeli odpraviti s preprostimi enačbami.

Eno redkih raziskav, ki se je med drugim ukvarjala tudi s ponovljivostjo meritev naprave, so

izvedli Perkins idr. (2004). Raziskava je potekala na vzorcu motiviranih mladih odraslih s

srednjo in visoko aerobno sposobnostjo, kjer so ugotavljali veljavnost in ponovljivost meritev

naprave SensorMedics VmaxST. Meritve so potekale na tekaški stezi in napravo VmaxST so

potrdili kot ponovljivo in veljavno. Prieur idr. (2003) so prav tako ugotavljali veljavnost

prenosne naprave VmaxST. Uporabili so metodo simulacije izmenjave plinov s sistemo m

GESS in merjenje s pomočjo merjenca med telesno aktivnostjo, kjer se je za referenco uporabilo

metodo z Douglasovo vrečo. Ugotovili so, da je VmaxST v primerjavi z ostalimi primerljivimi

napravami veljaven instrument, vendar je bila točnost meritev v dejanskem okolju zmanjšana

(Prieur idr., 2003). Enak način (uporaba simulatorja za izmenjavo plinov) so uporabili tudi v

edini raziskavi, ki se je ukvarjala z napravo VO2 Master Pro Beta V2, kjer jih je zanimala

veljavnost naprave. Izmerjeni podatki ventilacije in frekvence dihanja so bili zelo podobni

kontrolnim vrednostim. Točnost naprave je bila podobna večini pogosto uporabljenih

laboratorijskih naprav (Vafa in Weber, 2017).



11

2 NAMEN, HIPOTEZE IN RAZISKOVALNO VPRAŠANJE

Namen: raziskati ponovljivost meritev presnovnih parametrov, izmerjenih s prenosno napravo VO2 Master Pro med tekom v dejanskem okolju.

Cilj: preveriti hipotezo o ponovljivosti meritev parametrov, izmerjenih s prenosno napravo VO2 Master Pro med tekom v dejanskem okolju. S tem bomo ugotovili, ali je naprava VO2

Master Pro primerna za spremljanje in vrednotenje športnikove telesne pripravljenosti.

Raziskovalno vprašanje: ali naprava VO2 Master Pro zagotavlja ponovljive meritve izbranih presnovnih parametrov med tekom v zunanjem okolju?

Hipoteza: vsi presnovni parametri, izmerjeni s prenosno napravo VO2 Master Pro med tekom

v dejanskem okolju bodo imeli visoko stopnjo ponovljivosti.



12

3 METODE DELA IN MATERIALI

Pregled literature smo opravili s pregledom podatkovnih baz: PubMed, COBBIS, Google

Scholar in Research Gate. V empiričnem delu naloge smo za merjenje porabe kisika in ostalih

ventilacijskih funkcij v realnih pogojih uporabili prenosno napravo za merjenje porabe kisika

VO2 Master Pro (VO2 Master Health Sensors Inc, Vernon, Kanada).

3.1 Vzorec

Meritve smo opravili na vzorcu devetih rekreativnih tekačev in triatloncev, ki brez težav tečejo

na hitrosti 5 min/km. Merjenci so bili moškega in ženskega spola, od tega šest moških in tri

ženske. Povprečna starost merjencev je bila 26 ± 8,8 let, telesna višina 174 ± 7,1 cm in masa

68 ±9,2 kg.

Merjence smo k sodelovanju pozvali preko letaka, objavljenega na socialnih omrežjih.

Merjence smo pred začetkom sodelovanja seznanili s potekom raziskave in se pozanimali o

morebitnih telesnih omejitvah. Pozvali smo jih, naj se v času meritev ne poslužujejo intenzivnih

aktivnosti.

3.2 Merilni protokol

3.2.1 Uporabljeni pripomočki

Za izvedbo pred-testa smo potrebovali naslednje pripomočke:

meter,

piščalko,

aplikacija iBeepTest na pametnem telefonu,

športno uro s praznim pomnilnikom,

pas za merjenje srčnega utripa,

dva stožca.

V glavnem delu testiranja smo potrebovali:

prenosno napravo VO2 Master Pro s polno baterijo,

telefon,

rezervne baterije,

razkužilo in robčke,

torbico za telefon,

USB kabel oziroma prenosno baterijo za polnjenje telefona,

prenosni računalnik.



13

Slika 1: Nameščanje naprave VO2 Master Pro na merjenca

Slika 2: Izvajanje meritev v dejanskem okolju

3.2.2 VO2 Master Pro

VO2 Master Pro je prenosna naprava za merjenje porabe kisika z naslednjimi ključnimi

značilnostmi:

Bluetooth – omogoča brezžično povezavo s pametnim telefonom, saj so uspeli ustvarit i

napravo brez kablov, žic in cevi. To omogoča veliko stopnjo udobnosti uporabe

naprave, saj je popolnoma prenosna,

vzorčenje plinov – ustvarjalci naprave zagotavljajo sistem vzorčenja plinov, ki je

energetsko učinkovit in omogoča visoko funkcionalnost naprave preko več testiranj z

uporabo ene baterije AAA,



14

zmanjšanje vlažnosti – poseben sistem omogoča sprotno odstranjevanje vlage iz zraka,

kar poveča zanesljivost naprave in

aplikacija na telefonu – VO2 Master Pro sproti pošilja podatke na telefon, kar omogoča

sprotno spremljanje meritev (VO2 Master Health Sensors Inc, Vernon, Kanada).

Naprava VO2 Master Pro v času meritev zbira podatke za frekvenco dihanja (število vdihov na

minuto), dihalni volumen (L), ventilacijo (L/min), delež izdihanega kisika v zraku (%),

temperaturo izdihanega zraka (°C), volumen vdihanega kisika (mL/min) in odstotek vlage v

zraku ob senzorju (%). Naprava ne meri izdihanega ogljikovega dioksida (VO2 Master Health

Sensors Inc, Vernon, Kanada).

Napravo lahko po navedbah proizvajalca uporabljamo v temperaturnem območju od 10 do 45

°C, do 70 % zračne vlažnosti, do 3048 m nadmorske višine in do 30 km/h vetra.

Napravo odlikujejo nizka masa, sprotno spremljanje merjenih parametrov, možnost povezave

z drugimi senzorji, kot je senzor za merjenje srčnega utripa, shranjevanje in izvoz podatkov za

nadaljnjo analizo, delovanje z eno baterijo AAA 4 ure in več. Proizvajalci jo navajajo kot točno

in ponovljivo. Je popolnoma nosljiva samo na obrazu brez nahrbtnika in različnih pasov; oblika

je prilagojena obliki obraza (Slika 3) (VO2 Master Health Sensors Inc, Vernon, Kanada).

Slika 3: Nameščanje naprave VO2 Master Pro na merjenca



15

3.3 Postopek izvedbe in zbiranje podatkov

Testiranje je obsegalo dva obiska v razponu dveh tednov. Vsak merjenec je pred glavnim delom

meritev opravil pred-test, za katerega smo izbrali stopnjevani »beep« test. Cilj tega testa je bil

določiti najvišji srčni utrip merjenca. Pred začetkom testa smo na merjenca namestili športno

uro in pas za merjenje srčnega utripa. Izmerili smo razdaljo 20 m in jo označili s stožci; na

pametni telefon smo namestili aplikacijo iBeepTest. Aplikacija deluje tako, da telefon oddaja

piske, ki merjencu sporočajo, kdaj mora pričeti s tekom od enega do drugega stožca. Telefon

piske oddaja v vedno krajših razmakih. Cilj merjenca je, da razdaljo od enega do drugega stožca

preteče pred naslednjim piskom. Če je pri stožcu že pred drugim piskom, mora počakati na

mestu in lahko nazaj do prvega stožca odteče šele, ko sliši naslednji pisk. Vloga merjenca je,

da vztraja v teku do odpovedi; test se prekine tudi, če merjenec dvakrat zaporedoma stožca ne

doseže ob pisku. Ob koncu testa smo s športne ure razbrali trenutni srčni utrip in ga zapisali.

To smo navedli kot njegovo najvišjo vrednost srčnega utripa. Glede na to vrednost smo

izračunali 65 %, 75 % in 85 % najvišjega srčnega utripa, kar smo potrebovali za izvedbo

glavnega dela meritev.

30 minut za pred-testom je sledil glavni del meritev. Meritve smo izvajali na 1 km dolgi tekaški

stezi na stadionu Bonifika v Kopru (Slika 2). Pred začetkom testa smo na merjenca ponovno

namestili športno uro; dodali smo še prenosno napravo VO2 Master Pro (Slika 1) in torbico za

okoli pasu, v katero smo shranili telefon, ki je beležil podatke z maske. V aplikacijo smo vnesli

podatke merjenca (ime, priimek, datum rojstva, spol, višino in telesno maso). Nato je potrebno

VO2 Master Pro kalibrirati. Ko ima merjenec masko že na obrazu, se jo prižge in na telefonu z

operacijskim sistemom iOS in prižgano povezavo bluetooth v aplikaciji VO2 Master Pro

spremljamo razpoložljive naprave za povezavo. Izberemo »VO2 Master«; s tem je povezava

zaključena. Pritisnemo »record« in prične se kalibracija. Med kalibracijo merjenec umirjeno

diha; včasih je po navodilih maske potrebno zadržati dih za 3 sekunde. Ko kalibracija doseže

100 %, se na zaslonu telefona prikažejo trenutne vrednosti porabe kisika, ventilacije in ostalih

parametrov, ki jih naprava meri. Takrat lahko pričnemo z merjenjem. Ker smo »record«

pritisnili že ob začetku kalibracije, si moramo na začetku dejanskega testa zapisati čas, ki je od

začetka kalibracije potekel, da pri analizi podatkov vemo, kje je pravi začetek testa.

Test je potekal tako, da so merjenci z delujočo masko odtekli 1 km v počasnem ritmu in se

vrnili do nas, kjer smo preverili delovanje maske in aplikacije na telefonu. Nato je sledilo 6

minut teka na 65 %, 6 minut na 75 % in 3 minute na 85 % najvišjega srčnega utripa. Srčni

utrip je merjenec spremljal na uri, ki je bila povezana s pasom za merjenje srčnega utripa. Test

je submaksimalen, saj naprava VO2 Master Pro, ki smo jo uporabljali, omogoča ventilacijo le

do 160 L/min.

Ker nas je zanimala ponovljivost meritev naprave VO2 Master Pro, smo glavni del meritev

ponovili v roku dveh tednov. Drugo testiranje je bil cilj izvesti v čim bolj podobnih okoliščinah

kot pri prvem testiranju. Pred izvedbo glavnega dela testiranja pri drugem sklopu meritev smo

utrujenost po »beep« testu simulirali s stopnjevanim ogrevanjem: 1 km lahkotnega teka, 500 m



16

hitrejšega teka ter na koncu 4 stopnjevanja na razdalji 100 metrov z 20 metrov hoje med

stopnjevanji.

Za analizo se je uporabilo povprečje zadnje minute vsakega od treh intervalov za parametre:

poraba kisika, ventilacija in frekvenca dihanja.

3.4 Statistična analiza

V statistični analizi podatkov smo uporabili povprečne vrednosti merjenih parametrov v zadnji

minuti vsake od treh intenzivnosti. Pomagali smo si s programom Microsoft Excel, kamor smo

izvozili podatke iz merilne naprave preko aplikacije. Za vsak parameter smo oblikova li

grafikone. Za prikaz podatkov smo izbrali grafikon škatla z brki, saj nam pokaže najmanjšo in

najvišjo vrednost, prvi in tretji kvartil, mediano in povprečje.

Uporabljena je bila analiza variance za ponovljena merjenja s prvim faktorjem intenzivnost(3)

in drugim obisk(2). Analizirali so se glavni učinki intenzivnosti(3) in obiska(2) in pri slednjem

v primeru statistično značilne razlike (p < 0,05) opravili še post-hoc t-test brez korekcije.

Dodatno smo izračunali še intraklasni korelacijski koeficient (v nadaljevanju ICC) in Cronbach

alfa. Interpretacija slednjih je bila naslednja: < 0,5 nesprejemljiva, 0,5-0,6 slaba, 0,6-0,7

vprašljiva, 0,7-0,8 sprejemljiva, 0,8-0,9 dobra in > 0,9 odlična.



17

4 REZULTATI

Rezultati s statistiko ponovljivosti so prikazani v Preglednica 1. Vsi izmerjeni rezultati imajo

visoko stopnjo ponovljivosti, na kar nakazujejo visoke vrednosti ICC (> 0,612) in Cronbach

alfa (> 0,746).

Preglednica 1: Rezultati ponovljivosti

Razlika CV % razlike Cronbach alfa ICC p

Ventilacija 0,047

Stopnja 1 1,8 ± 4,1 2,3 0,962 0,922 0,222

Stopnja 2 3,6 ± 4,2 1,2 0,983 0,949 0,035

Stopnja 3 4,3 ± 8,2 1,9 0,968 0,928 0,151

Poraba kisika 0,280

Stopnja 1 1,7 ± 4,4 2,7 0,906 0,823 0,295

Stopnja 2 3,4 ± 3,4 1,0 0,955 0,846 0,016

Stopnja 3 0,9 ± 6,3 6,6 0,865 0,778 0,663

Frekvenca dihanja 0,303

Stopnja 1 0,8 ± 3,2 4,2 0,903 0,831 0,494

Stopnja 2 1,0 ± 4,8 4,8 0,746 0,612 0,551

Stopnja 3 1,9 ± 3,4 1,8 0,872 0,742 0,137

Slika 4 prikazuje škatlo z brki za vrednosti ventilacije na različnih intenzivnostih ob obeh

obiskih. Rezultati so pokazali statistično značilno razliko za faktor intenzivnosti (F (2,16) = 45,8;

p = 0,000; ES = 0,851). Glavni učinek razlik med obiskoma je bil statistično značilen (F(1,8) =

5,49; p = 0,047; ES = 0,407). Interakcija intenzivnost(3) x obisk(2) ni bila statistično značilna

(F(2,16) = 0,612; p = 0,555; ES = 0,071). Post-hoc testi so pokazali statistično značilno razliko

med obiskoma na drugi stopnji intenzivnosti (p = 0,035).

Stopnja 1 prikazuje vrednosti ventilacije za zadnjo minuto teka na 65 % maxSU, stopnja 2 na 75 % maxSU in stopnja 3 na 85

% maxSU. »*« predstavlja stopnjo, na kateri so testi pokazali statistično značilno razliko med obiskoma.

Slika 1: Škatla z brki za ventilacijo med prvim (modra) in drugim (vijolična) obiskom

*



18

Škatla z brki na Slika 5 prikazuje vrednosti porabe kisika na različnih intenzivnostih ob obeh

obiskih. Rezultati so pokazali statistično značilno razliko za faktor intenzivnosti (F(2,16) = 70,3;

p = 0.000; ES = 0,898). Glavni učinek razlik med obiskoma ni bil statistično značilen (F (1,8) =

3,11; p = 0,280; ES = 0,28). Interakcija intenzivnost(3) x obisk(2) ni bila statistično značilna

(F(2,16) = 0,813; p = 0,461; ES = 0,092).

Stopnja 1 prikazuje vrednosti porabe kisika za zadnjo minuto teka na 65 % maxSU, stopnja 2 na 75 % maxSU in stopnja 3 na

85 % maxSU.

Slika 2: Škatla z brki za porabo kisika med prvim (modra) in drugim (vijolična) obiskom

Na Slika 6 je prikazana škatla z brki za vrednosti frekvence dihanja na različnih intenzivnos t ih

ob obeh obiskih. Rezultati so pokazali statistično značilno razliko za faktor intenzivnosti (F (2,16)

= 36,4; p = 0,000; ES = 0,82). Glavni učinek razlik med obiskoma ni bil statistično značilen

(F(1,8) = 1,21; p = 0,303; ES = 0,132). Interakcija intenzivnost(3) x obisk(2) ni bila statistično

značilna (F(2,16) = 0,515; p = 0,607; ES = 0,061).

Stopnja 1 prikazuje vrednosti frekvence dihanja za zadnjo minuto teka na 65 % maxSU, stopnja 2 na 75 % maxSU in stopnja

3 na 85 % maxSU.

Slika 3: Škatla z brki za frekvenco dihanja med prvim (modra) in drugim (vijolična) obiskom



19

5 RAZPRAVA

Namen naloge je bil raziskati ponovljivost meritev presnovnih parametrov, izmerjenih s

prenosno napravo VO2 Master Pro med tekom v dejanskem okolju. Na podlagi rezultatov

hipotezo, vsi parametri, izmerjeni s prenosno napravo VO2 Master Pro med tekom v dejanskem

okolju bodo imeli visoko stopnjo ponovljivosti, sprejmemo. Tudi najnižje dobljene vrednosti

Cronbach alfa (0,746 – 0,983) in ICC (0,612 – 0,949) so bile sprejemljive, z najnižj imi

vrednostmi za parameter frekvenca dihanja. Izračunane vrednosti koeficienta variance (v

nadaljevanju CV) so bile v razponu od 1,0 % do 6,6 %, kar predstavlja sprejemljive vrednosti,

saj so manjše od 10 % (Crouter idr., 2006). Vrednosti Cronbach alfa za posamezne parametre

so: ventilacija 0,962-0,983, poraba kisika 0,865-0,955 in frekvenca dihanja 0,746-0,903, kar

prav tako potrjuje našo hipotezo.

V zadnjih 10-15 letih je bilo razvitih veliko prenosnih sistemov za merjenje porabe kisika in

ostalih presnovnih parametrov (Blessinger idr., 2009). Navadno nas v povezavi z delovanjem

naprave zanima več stvari. Prvič, v kolikšni meri se meritve izbrane naprave ujemajo z

meritvami druge naprave, ki velja za točno, kar imenujemo veljavnost naprave, in drugič,

zanima nas informacija o ponovljivosti meritev naprave (Atkinson idr., 2005). Atkinson in

Nevill (2000) sta ponovljivost definirala kot velikost napake meritev od meritve do meritve, ki

je še sprejemljiva za uporabo naprave v praksi. Težava naprave, ki je slabo ponovljiva, je med

drugim tudi to, da je s takšno napravo nesmiselno izvajati študije veljavnosti z drugo napravo,

ker bodo rezultati slabi (Atkinson in Nevill, 2000). Večina raziskav se je v preteklosti vseeno

osredotočila na ugotavljanje veljavnosti naprav (Brooks idr., 2013; Carter in Jeukendrup, 2002;

Crouter idr., 2006; Diaz idr., 2008; Larsson idr., 2004; Maiolo idr., 2003; Novitsky idr., 1995;

Perkins idr., 2004; Prieur idr., 2003; Schrack idr., 2010; Perez-Suarez idr., 2018; Vafa in Weber,

2017), kjer so za referenco večinoma upoštevali metodo z Douglasovo vrečo (Atkinson idr.,

2005), zelo malo pa na ponovljivost meritev (Blessinger idr., 2009). Pomembno je upoštevati

tudi to, da je veliko študij opravljenih na majhnem vzorcu, čeprav naj bi študije vključeva le

vsaj 40 merjencev (Atkinson idr., 2005), kar pa je značilnost tudi naše raziskave, saj je pilotna

in je zato opravljena na manjšem vzorcu. Za ugotavljanje ponovljivosti meritev naprav se

priporoča uporabo več statističnih analiz, in sicer predvsem CV in ICC (Atkinson idr., 2005).

Ker razen ene raziskave veljavnosti na napravi VO2 Master Pro Beta V2 ni bilo opravljene

nobene raziskave ponovljivosti meritev naprave VO2 Master Pro, ne moremo izvest i

neposredne primerjave rezultatov raziskav. Primer naprave, kjer so sicer ugotavlja l i

ponovljivost, je naprava COSMED K5, ki je bila spoznana kot odlična. Ponovljivost so

ugotavljali s testom, ki je vključeval 13 km dolgo hojo; cel test so ponovili dvakrat v razmaku

najmanj 4 dni (Perez-Suarez idr., 2018).

Prav tako so ponovljivost meritev naprave ugotavljali Blessinger in sodelavci (2009). Zanimala

jih je ponovljivost meritev prenosne naprave VmaxST; uporabili so protokol na tekaški stezi –

stopnjevan test od hoje (povečevanje naklona površine in hitrosti hoje) do teka. Protokol se je

zaključil ob prostovoljni izčrpanosti merjenca. Za analizo podatkov so uporabili CV, ICC in

koeficient determinacije (v nadaljevanju R2). Poročali so o naslednjih vrednostih CV za



20

ventilacijo: 5,3-6,8 %, za VO2: 5,5-7,6 %, ki so podobne vrednostim raziskav z metodo z

Douglasovo vrečo, medtem ko so bile vrednosti CV za VCO2 višje od vrednosti metode z

Douglasovo vrečo (10,5-11,7 %). Meritve metode z Douglasovo vrečo med testiranjem na

cikloergometru so pokazale CV za ventilacijo 8,5 %, za VO2 5,3 % in za VCO2 6,0 % (Crouter

idr., 2006). Carter in Jeukendrup (2002) pa sta prav tako z uporabo cikloergometra za izvajanje

meritev z Douglasovo vrečo izračunala vrednosti CV za ventilacijo 5,1-5,7 % za VO2 3,3-5,1

% in za VCO2 3,9-5,0 %. Vrednosti CV, ki smo jih dobili v naši raziskavi za napravo VO2

Master Pro za ventilacijo, so bile 1,2-2,3 %, za VO2 1,0-6,6 % in za frekvenco dihanja 1,8-4,8

%. Največje razlike v izračunanem CV med testiranimi prenosnimi napravami in metodo z

Douglasovo vrečo v primerjavi z našo raziskavo na napravi VO2 Master Pro, je opaziti za

vrednosti ventilacije; naše vrednosti (1,2 %-2,3 %) so občutno nižje od vrednosti drugih naprav.

Vrednosti CV za meritve VO2 z napravo VO2 Master Pro, so primerljive z vrednostmi prenosne

naprave VmaxST in metode z Douglasovo vrečo. Podatkov za VCO2 za primerjavo nimamo,

ker VO2 Master Pro spremlja le porabo kisika; prav tako vrednosti CV za frekvenco dihanja ne

moremo primerjati z vrednostmi meritev ostalih naprav, ker v nobeni od vključenih raziskav ,

tega parametra niso spremljali.

Blessinger in sodelavci (2009) so za meritve naprave VmaxST izračunali vrednosti ICC za

ventilacijo 0,90-0,92, za VO2 0,77-0,90 in za VCO2 0,70-0,81. Meyer, Becker, Kinderman in

Georg (2001) so za meritve ventilacije z napravo MetaMax I dobili vrednosti ICC 0,97-0,99,

Larsson in sodelavci (2004) pa za meritve z napravo MetaMax II vrednosti 0,43-0,84. Vrednosti

ICC, ki smo jih izračunali za meritve naprave VO2 Master Pro, so naslednje. Za ventilacijo smo

izračunali vrednosti 0,922-0,949, za VO2 0,778-0,846 in za frekvenco dihanja 0,612-0,831.

Vrednosti ICC za ventilacijo in porabo kisika so primerljive z vrednostmi ICC meritev naprave

VmaxST.

Prenosna naprava Oxycon Alpha je bila testirana na cikloergometru, in sicer so ugotovili večje

odstopanje v CV od dneva do dneva (6,34 %) kot znotraj istega dne (4,53 %), kar kaže na večji

vpliv na rezultat meritev s strani sprememb znotraj človeškega organizma kot napak naprave

(Carter in Jeukendrup, 2002).

Večina naprav je točnih, ko merijo kontinuiran tok suhega zraka v zaprtem sistemu, vendar

navadno meritve vključujejo nekontinuiran tok zraka, ki se mu stalno spreminjata koncentracija

plinov in temperatura; prav tako je nasičen z vodo (Atkinson idr., 2005). To povzroča stalno

prisotno možnost biološke napake, ko se meritve izvaja na ljudeh (Atkinson idr., 2005). Do

napak v procesu merjenja pogosto pride tudi zaradi napak v procesu kalibracije, saj je ključno,

da je fizično stanje (temperatura, tlak in nasičenost zraka z vlago) kalibriranega zraka identično

izdihanemu zraku merjenca (Atkinson idr., 2005). Ker je zrak, ki zapusti telo nasičen z vlago,

so v nekatere naprave vstavili kalcijev klorid, kalcijev sulfat, aluminij in druge spojine, ki imajo

vlogo sušenja zraka. Ker pa nekatere od teh spojin absorbirajo ogljikov dioksid, lahko pride do

napak ob merjenju koncentracij le-tega v zraku (Atkinson idr., 2005). Isti avtorji navajajo, da

je večina naprav zanesljivih takoj po kalibraciji in v času krajših intervalov submaksimalne in

maksimalne vadbe. Ker pa se s trajanjem aktivnosti količina nabrane sline in kondenzacije ter

premikanje naprave povečuje, je napak vedno več. Cilj naše raziskave je bil opraviti obe meritvi



21

v čim bolj enakih pogojih, kar v praksi ni enostavno. To seveda lahko vpliva na rezultate

meritev, kar je pri interpretaciji potrebno upoštevati. Vseeno pa so stacionarne naprave omejene

zaradi očitnih razlogov – imajo omejeno vlogo v merjenju ventilacijskih funkcij v dejanskem

okolju zunaj laboratorija. Zato je prenosnih naprav na trgu vedno več, saj omogočajo

neposredno merjenje porabe kisika med športno aktivnostjo in tudi med dnevnimi aktivnostmi

(Perkins idr., 2004).

Glede uporabe naprave VO2 Master Pro želimo izpostaviti ključno točko, ki lahko v določenih

primerih oteži izvedbo raziskave, če se na to vnaprej ne pripravimo. Težave so se v našem

primeru pojavile med kalibracijo po dveh opravljenih merjenjih, saj se ta ni zaključila tudi po

tem, ko smo napravo razstavili in posušili. Ugotovili smo, da se naprava tako odzove na

povečanje vlage zaradi kondenzacije ob senzorju. Po vsaki naslednji meritvi smo zato napravo

takoj razstavili in jo pustili razstavljeno do naslednje uporabe. Pred ponovnim sestavljanjem

smo zamenjali tudi filter, ki preprečuje dostop vlage do senzorja. Po tem težav več nismo imeli,

oziroma so se pojavile kasneje. To navajamo tudi kot največjo slabost naprave, saj onemogoča

celodnevno izvajanje meritev in bi v takšnem primeru za uporabo še vedno priporočali

stacionarne naprave. Porodi se tudi vprašanje, koliko časa (preden naprava preneha delovati) je

nivo vlage že tako visok, da lahko prične vplivati na rezultate.



22

6 ZAKLJUČEK

Ker je bilo v zadnjih letih razvitih veliko prenosnih sistemov za merjenje porabe kisika in

ostalih presnovnih parametrov (Blessinger idr., 2009), se porajajo dvomi o dejanski veljavnos t i

in ponovljivosti meritev takšnih naprav. Cilj naše raziskave je bil potrditi hipotezo o

ponovljivosti meritev prenosne naprave za merjenje porabe kisika VO2 Master Pro. To smo

storili z dobrimi vrednostmi ICC (0,612 – 0,949) in Cronbach alfa (0,746 – 0,983).

Prenosne naprave nam omogočajo fiziološke meritve v dejanskem okolju, vendar imajo zaradi

zmanjšanja celotne naprave, kompleksnosti uporabljene tehnologije in več premikanja med

samimi meritvami več možnih izvorov napak (Prieur idr., 2003). Za izvajanje meritev v

laboratoriju še vedno priporočamo stacionarno napravo, saj so lahko rezultati meritev z

ustreznim vzdrževanjem in kalibracijo povsem zanesljivi in v primerjavi s prenosnimi

napravami nimajo toliko možnih izvorov napak (Prieur idr., 2003). Prednosti naprave VO2

Master Pro smo opazili predvsem v njeni majhnosti in okretnosti in tudi v neposrednem prenosu

podatkov z naprave na pametni telefon. S tem je omogočen hiter pregled podatkov na kraju

merjenja. Pozitivna stran naprave je tudi delovanje z eno baterijo AAA, ki se jo brez težav

zamenja, še preden se popolnoma izprazni, saj nas VO2 Master Pro preko aplikacije na telefonu

na to predhodno opozori. V času, ko smo izvajali meritve, je aplikacija, ki povezuje mobilni

telefon z napravo VO2 Master Pro, delovala le na napravah z operacijskim sistemom iOS,

vendar je v tem trenutku aplikacija dostopna tudi za naprave z operacijskim sistemom Android.

Kljub obstoječim dvomom o veljavnosti in ponovljivosti meritev prenosnih naprav lahko

sklenemo, da uporaba naprave VO2 Master Pro v specifičnem okolju glede na zahteve športa

ustrezna, saj zagotavlja ponovljive rezultate.



23

7 VIRI

Anderson, O. (2013). Running science. Champaign: Human Kinetics.

Åstrand, P. O. in Saltin, B. (1961). Maximal oxygen uptake and heart rate in various types of

muscular activity. Journal of applied physiology, 16(6), 977-981. https://doi.org/10.1152/jappl.1961.16.6.977

Atkinson, A. in Nevill, A. M. (2000). Statistical methods for assessing measurement error (reliability) in variables relevant to sports medicine. British journal of sports medicine, 26(4), 217-238. Pridobljeno s https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9820922

Atkinson, G., Davidson, R. C. R. in Nevill, A. M. (2005). Performance characteristics of gas analysis systems: what we know and what we need to know. International journal of

sports medicine, 1(1), 2-10. https://doi.org/10.1055/s-2004-830505

Baron, B., Noakes, T. D., Dekerle, J., Moullan, F., Robin, S., Matran, R. in Pelayo, P. (2008). Why does exercise terminate at the maximal lactate steady state intensity? British journal

of sports medicine, 42(10), 528-33. https://doi.org/10.1136/bjsm.2007.040444

Bassett, D. R. in Howley, E. T. (1999). Limiting factors for maximum oxygen uptake and

determinants of endurance performance. Medicine & science in sports & exercise, 32(1), 70-84. https://doi.org/10.1097/00005768-2000010000-00012

Billat, V. L., Guillaume, P., Sirvent, P., Koralsztein, J. P. in Mercier, J. (2003). The concept of maximal lactate steady state. Sports medicine, 33(6), 407-26.

https://doi.org/10.2165/00007256-200333060-00003

Blessinger, J., Sawyer, B., Davis, C., Irving, B., A., Weltman A. in Gaesser, G. (2009). Reliability of the VmaxST portable metabolic measurement system. International journal

of sports medicine, 30(1), 22–26. https://doi.org/10.1055/s-2008-1038744

Borg, G. A. (1982). Psychophysical bases of perceived exertion. Medicine and science in sports and exercise, 14(5), 377-381. https//doi.org/10.1249/00005768-198205000-00012

Bourdon P. (2000). Blood lactate transition thresholds: concepts and controversies. V C. J. Gore in R. K. Tanner (ur.), Physiological tests for elite athletes (str. 50-65). Champaign: Human Kinetics.

Brooks, K. A., Carter, J. G. in Dawes, J. J. (2013). A comparison of VO2 measurement

obtained by a physiological monitoring device and the Cosmed Quark CPET. Journal of novel physiotherapies, 3(1), 126. https://doi.org/10.4172/2165-7025.1000126

Carter, J. in Jeukendrup, A. (2002). Validity and reliability of three commercially availab le

breath-by-breath respiratory systems. European journal of applied physiology, 86(5), 435-41. https://doi.org/10.1007/s00421-001-0572-2

Costill, D. L., Daniels, J., Evans, W., Fink, W., Krahenbuhl, G., in Saltin B. (1976). Skeletal

muscle enzymes and fiber composition in male and female track athletes. Journal of applied physiology, 40(2), 149-154. https://doi.org/10.1152/jappl.1976.40.2.149

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9820922

https://doi.org/10.1136/bjsm.2007.040444

https://doi.org/10.1097/00005768-2000010000-00012

https://doi.org/10.2165/00007256-200333060-00003

https://doi.org/10.1055/s-2008-1038744

https://doi.org/10.1007/s00421-001-0572-2

https://doi.org/10.1152/jappl.1976.40.2.149



24

Crouter, S. E., Centi, A., Hudak, J. R., DellaValle, D. M. in Hass, J. D. (2006). Accuracy and reliability of the Parvomedics Trueone 2400 and Medgraphics VO2000 metabolic

systems. European journal of applied physiology, 98(2), 139-51. https://doi.org/10.1007/s00421-006-0255-0

Daniels J. in Daniels N. (1992). Running economy of elite male and elite female runners.

Medicine and science in sports and exercise, 24(4), 483-489. https://doi.org/10.1249/00005768-199204000-00015

Diaz, V., Benito, P. J., Peinado, A. B., Alvarez, M., Martin, C., Salvo, V. D., … Calderón, F. (2008). Validation of a new portable metabolic system during an incremental running test. Journal of sports science and medicine, 7(4), 532-536. Pridobljeno s


Douglas, C. G. (1911). A method for determining the total respiratory exchange in man. Journal

of physiology, 42(1), 17-18. Pridobljeno s https://ci.nii.ac.jp/naid/10013584123/

Düking, P., Hotho, A., Holmberg, C., Fuss F. K. in Sperlich, B. (2016). Comparison of non-invasive individual monitoring of the training and health of athletes with commercia l ly

available wearable technologies. Frontiers in physiology, 7(71). https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00071

Faude, O., Kindermann, W. in Meyer, T. (2009). Lactate threshold concepts: how valid are they? Sports medicine, 39(6), 469-490. https://doi.org/10.2165/00007256-200939060-00003

Gonzalez-Alonso, J. in Calbet, J. A. L. (2002). Reductions in systemic and skeletal muscle blood flow and oxygen delivery limit maximal aerobic capacity in humans. Circulation,

107(6), 824–830. https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000049746.29175.3F

Gordon, D., Wightman, S., Basevitch, I., Johnstone, J., Espejo-Sanchez, C., Beckford, C., … Merzbach, V. (2017). Physiological and training characteristics of recreational marathon

runners. Open access journal of sports medicine, 8(1), 231–241. https://doi.org/10.2147/OAJSM.S141657

Heck, H., Mader, A., Hess, G., Mücke, S., Müller, R. in Hollmann, W. (1985). Justification of the 4 mmol/L lactate threshold. International journal of sports medicine, 6(3), 117-130. https://doi.org/10.1055/s00000028

Hill, A. V., Long, C. N. H. in Lupton H. (1924). Muscular exercise, lactic acid and the supply

and utilization of oxygen. Quarterly journal of medicine, 97(682), 155-176. https://doi.org/10.1098/rspb.1924.0048

Hill, A. V. (1925). The physiological basis of athletic records. Lancet, 206(5323), 481–486. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(01)15546-7

Jones (2006). The physiology of world record holder for the women’s marathon. International

journal of sports science coaching, 1(2), 101-16. https://doi.org/10.1260/174795406777641258

https://doi.org/10.1007/s00421-006-0255-0

https://doi.org/10.1249/00005768-199204000-00015


https://ci.nii.ac.jp/naid/10013584123/

https://doi.org/10.2165/00007256-200939060-00003

https://doi.org/10.2165/00007256-200939060-00003

https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000049746.29175.3F

https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/linkout/10.1055/s-2007-989453/id/24


https://doi.org/10.1055/s00000028

https://doi.org/10.1098/rspb.1924.0048

https://doi.org/10.1016/S0140-6736(01)15546-7

https://doi.org/10.1260/174795406777641258



25

Joyner, M. J. in Coyle, E. F. (2008). Endurance exercise performance: the physiology of champions. Journal of physiology, 586(1), 35–44.

https://doi.org/10.1113/jphysiol.2007.143834

Larsson, P. U., Wadell, K. M., Jakobsson, E. J., Burlin, L. U. in Henriksson-Larsen, K. B. (2004). Validation of the MetaMax II portable metabolic measurement system.

International journal of sports medicine, 25(2), 115-23. https://doi.org/10.1055/s-2004-819953

Kenney, W. L., Wilmore, J. H. in Costill, D. L. (2012). Physiology of sport and exercise (5th ed.). Champaign: Human Kinetics. Pridobljeno s https://www.academia.edu/36989983/W._Larry_Kenney_Jack_Wilmore_David_Costill

-Physiology_of_Sport_and_Exercis

Kindermann, W., Simon, G. in Keu,l J. (1979). The significance of the aerobic-anaerobic

transition for the determination of work load intensities during endurance training. European Journal of applied physiology, 42(1), 25-34. https://doi.org/10.1007/BF00421101

Macfarlane, D. J. in Wong, P. (2012). Validity, reliability and stability of the portable Cortex Metamax 3B gas analysis system. European journal of applied physiology, 112(7): 2539–

2547. https://doi.org/10.1007/s00421-011-2230-7

Maiolo, C., Melchiorri, G., Iacopino, L., Masala, S. in De Lorenzo, A. (2003). Physical activity energy expenditure measured using a portable telemetric device in comparison with a

mass spectrometer. British journal of sports medicine, 37(5), 445-447. https://doi.org/10.1136/bjsm.37.5.445

Margaria, R., Dill, D. B. in Edwards H. T. (1933). The possible mechanisms of contracting and paying the oxygen debt and the role of lactic acid in muscular contraction. American journal of physiology, 106(3), 689-715.

https://doi.org/10.1152/ajplegacy.1933.106.3.689

Meyer, T., Becker, C., Kinderman, W. in Georg, T. (2001). Reliability of gas exchange

measurements from two different spiroergometry systems. International journal of sports medicine, 22(8), 593-597. https://doi.org/10.1055/s-2001-18523

Mitchell, J. H., Sproule, B. J. in Chapman, C. B. (1958). The physiological meaning of the

maximal oxygen intake test. Journal of clinical investigation, 37(4), 538-47. https://doi.org/10.1172/JCI103636

Noonan, V. K. in Dean, E. (2000). Submaximal exercise testing: clinical application and interpretation. Physical therapy, 80(8), 782-807. https://doi.org/10.1093/ptj/80.8.782

Nicolo, A., Massaroni, C., Passfield, L. (2017). Respiratory frequency during exercise: the

neglected physiological measure. Frontiers in physiology, 8(1), 922. https://doi.org/10.3389/fphys.2017.00922

https://doi.org/10.1113/jphysiol.2007.143834

https://doi.org/10.1055/s-2004-819953

https://doi.org/10.1055/s-2004-819953

https://doi.org/10.1007/BF00421101

https://doi.org/10.1007/s00421-011-2230-7

https://doi.org/10.1136/bjsm.37.5.445

https://doi.org/10.1152/ajplegacy.1933.106.3.689

https://doi.org/10.1055/s-2001-

https://doi.org/10.1172/JCI103636

https://doi.org/10.1093/ptj/80.8.782



26

Noakes T. D. (2005). High VO2max with no history of training is due to high blood volume: an alternative explanation. British journal of sports medicine, 39(8), 578. Pridobljeno s

https://bjsm.bmj.com/content/39/8/578

Noakes, T. D. (2008). Testing for maximum oxygen consumption has produced a brainless model of human exercise performance. British journal of sports medicine, 42(7), 551-

555. https://doi.org/10.1136/bjsm.2008.046821

Novitsky, S., Segal, K., Chatr-Aryamontri, B., Guvakov, D. in Katch, V. (1995). Validity of a

new portable indirect calorimeter: The AeroSport TEEM 100. European journal of applied physiology and occupational physiology, 70(5), 462-467. https://doi.org/10.1007/BF00618499

Perez-Suarez, I., Martin-Rincon, M., Gonzalez-Henriquez, J. J., Fezzardi, C., Perez-Regalado, S., Galvan-Alvarez, … Calbet, J. A. L. (2018). Accuracy and precision of the COSMED

K5 portable analyzer. Frontiers in physiology, 9(1). https://doi.org/10.3389/fphys.2018.01764

Perkins, C. D., Green, M. R., in Pivarnik, J. M. (2004). Reliability and validity of the

sensormedics Vmaxst portable metabolic analyzer. Medicine and science in sports and exercise, 34(5), 413-422. https://doi.org/10.1097/00005768-200205001-00019

Poole, D. C. in Gaesser, G. A. (1985). Response of ventilatory and lactate thresholds to continuous and interval training. Journal of applied physiology, 58(4), 1115-1121. https://doi.org/10.1152/jappl.1985.58.4.1115

Prieur, F., Castells, J. in Denis, C. (2003). A methodology to assess the accuracy of a portable

metabolic system (VmaxSTTM). Medicine and science in sports and exercise, 35(5), 879-185. https://doi.org/10.1249/01.MSS.0000065003.82941.BO

Sánchez-Otero, T., Iglesias-Soler, E., Boullosa, D. A. in Tuimil, J. L. (2014). Verifica t ion

criteria for the determination of VO2max in the field. Journal of strength and conditioning research, 28(12), 3544-3551.

https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000000576

Sartor, F., de Morree, H. M., Vernillo, G., Bonomi, A., La Torre, A., Kubis, HP. in Veicsteinas, A. (2013). Estimation of maximal oxygen uptake via submaximal exercise testing in

sports, clinical, and home settings. Sports medicine, 43(9), 865-873. https://doi.org/10.1007/s40279-013-0068-3

Schrack, J., Simonsick, E. in Ferrucci, L. (2010). Comparison of the Cosmed K4b portable metabolic system in measuring steady-state walking energy expenditure. PloS one, 5(2), 9292. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009292

Seiler, S. (2011). A brief history of endurance testing in athletes. Sportscience, 15(1), 40-86. Pridobljeno s http://www.sportsci.org/2011/ss.htm

Shephard, R. J. (2017). Open-circuit respirometry: a brief historical review of the use of Douglas bags and chemical analyzers. European journal of applied physiology, 117(3), 381–387. https://doi.org/10.1007/s00421-017-3556-6

https://bjsm.bmj.com/content/39/8/578

https://doi.org/10.1136/bjsm.2008.046821

https://doi.org/10.1007/BF00618499

https://doi.org/10.3389/fphys.2018.01764

https://doi.org/10.1097/00005768-200205001-00019




https://doi.org/10.1249/01.MSS.0000065003.82941.BO

https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000000576

https://doi.org/10.1007/s40279-013-0068-3

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009292

http://www.sportsci.org/2011/ss.htm

https://doi.org/10.1007/s00421-017-3556-6?fbclid=IwAR3Rh05HDOynsvOWOPFYH4P2fU4kiGhoP-Zv9VpF06yOeb3T7P_m5YsVNYM



27

Sjödin, B. in Jacobs, I. (1981). Onset of blood lactate accumulation and marathon running performance. International Journal of sports medicine, 2(1), 23-26.

https://doi.org/10.1055/s-2008-1034579

Stegmann, H. in Kindemann, W. (1982). Comparison of prolonged exercise test at the individual anaerobic threshold and the fixed anaerobic threshold of 4 mMol/lactate.

International journal of sports medicine, 3 (2), 105-110. https://doi.org/10.1055/s-2008-1026072

Svedahl K. in Macintosh, B. R. (2003). Anaerobic threshold: the concept and methods of measurement. Canadian journal of applied physiology, 28(2), 299-323.

https://doi.org/10.1260/174795406777641258

Vafa, R., in Weber, S. (2017). Accuracy of a miniaturized, face worn VO2 analyzer. V A. Ferrauti, P. Platen, E. Grimminger-Seidensticker, T. Jaitner, U. Bartmus, L. Becher, M.

De Marées, T. Mühlbauer, A. Schauerte, T. Wiewelhove ... E. Tsolakidis (ur.), Book of abstracts: 22nd Annual congress of the European college of sport science, 5.- 8. junij 2017 (str. 654). MetropolisRuhr – Germany: Westdeutscher Universitätsver lag.

Pridobljeno s https://vo2master.com/validation-study/

Vallier, J. M., Brisswalter, j., Hausswirth, C., Vercruyssen, F., Collardeau, M., Lepers, R. in Goubault, C. (2000). Carbohydrate ingestion does not influence the change in energy cost

during a 2-h run in well-trained triathletes. European journal of applied physiology, 81(1-2), 108-113. https://doi.org/10.1007/PL00013781

Wasserman, K. in McIlroy, M. B. (1964). Detecting the threshold of anaerobic metabolism in cardiac patients during exercise. American journal of cardiology, 14(6), 844-52. https://doi.org/10.1016/0002-9149(64)90012-8

Wasserman, K., Whipp, B. J., Koyal, S. N. in Beaver, W. L. (1973). Anaerobic threshold and respiratory gas exchange during exercise. Journal of applied physiology, 35(2), 236-239. https://doi.org/10.1152/jappl.1973.35.2.236

Wasserman, K., Hansen, J. E., Sue, D. Y., Casaburi, R. in Whipp, B. J. (1999). Principles of exercise testing and interpretation. Canadian journal of cardiology, 23(4), 274. Pridobljeno s https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2647882/



https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/abstract/10.1055/s-2008-1034579

https://doi.org/10.1055/s-2008-1026072

https://doi.org/10.1055/s-2008-1026072

https://doi.org/10.1260/174795406777641258

https://doi.org/10.1007/PL00013781

https://doi.org/10.1016/0002-9149(64)90012-8


https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2647882/

Documents

PONOVLJIVOST MERITEV PRENOSNE NAPRAVE ZA ......Mušič P. Diplomska naloga. Aplikativna kineziologija, Fakulteta za vede o zdravju, 2019 I KLJUČNE INFORMACIJE O DELU Naslov Ponovljivost