Nowe metody wyznaczania względnego obciążenia wysiłkiem fizycznym organizmu człowieka

• Authors: Józef Szubert , Sławomir Szubert , Wiesława Koszada-Włodarczyk , Alicja Bortkiewicz

Title variants

EN

New methods for dete rmining the relative load due to physical effort of the human body

Abstracts

EN

Background: The relative physical load (% VO₂max) is the quotient of oxygen uptake (Vo₂) during physical effort and maximum oxygen uptake (VO₂max) by the human body. For this purpose the stress test must be performed. The relative load shows a high correlation with minute ventilation, cardiac output, heart rate, stroke volume, increased concentrations of catecholamines in the blood, inner temperature, weight, height and human body surface area. The relative load is a criterion for the maximum workloads admissible for healthy and sick workers. Besides, the classification of effort can be more precise when based on the relative load than on the energy output. Material and Methods: Based on our own and international empirical evidence and the laws of heat transfer and fluid mechanics, a model of temperature control system has been developed, involving the elements of human cardiovascular and respiratory systems. Using this model, we have been able to develop our own methods of determining the relative load, applying only the body core temperature (TW) or heart rate within one minute (HR), body mass (m), height (H), and body surface area (AD) instead of VO₂max. Results: The values of the relative physical load (% VO₂max) obtained by using our own methods do not differ significantly from those obtained by other methods and by other researchers. Conclusions: The developed methods for determining the relative physical load (% VO₂max) do not require the exercise test to be performed, therefore, they may be considered (after verification in an experimental study) a feasible alternative to current methods. Med Pr 2014;65(2):189–195

PL

Wstęp: Względne obciążenie wysiłkiem fizycznym (% VO₂max) jest ilorazem zapotrzebowania na tlen (VO₂) podczas wysiłku fizycznego i maksymalnego poboru tlenu (VO₂max) przez organizm człowieka, a jego ocena wymaga przeprowadzenia próby wysiłkowej. Względne obciążenie wykazuje wysoką korelację m.in. z wentylacją minutową płuc, pojemnością minutową serca, częstością skurczów serca, objętością wyrzutową lewej komory, zwiększeniem stężenia amin katecholowych we krwi, temperaturą wewnętrzną, masą, wysokością i powierzchnią ciała człowieka. Względne obciążenie stanowi kryterium dopuszczalności obciążenia wysiłkowego w pracy zawodowej ludzi zdrowych i chorych. Poza tym w oparciu o względne obciążenie można dokonać dokładniejszej klasyfikacji wysiłku niż na podstawie wydatku energetycznego. Materiał i metody: W oparciu o własne i światowe dane empiryczne oraz prawa wymiany ciepła i mechanikę płynów opracowano model układu regulacji temperatury wraz z elementami układu krążenia i oddychania. Wykorzystanie tego modelu pozwoliło opracować 2 własne metody wyznaczania względnego obciążenia wysiłkiem fizycznym. Nie wymagają one wykonania próby wysiłkowej, niezbędna jest tylko znajomość temperatury wewnętrznej (TW) lub częstości skurczów serca w ciągu 1 min (HR) oraz masy (m), wysokości (H) i powierzchni ciała człowieka (AD). Wyniki: Wartości względnego obciążenia wysiłkiem fizycznym (% VO₂max) uzyskane za pomocą własnych, nowych metod nie różnią się istotnie statystycznie od średnich wartości uzyskanych innymi metodami przez innych badaczy. Wnioski: Opracowane, nowe metody wyznaczania względnego obciążenia wysiłkiem fizycznym (% VO₂max) nie wymagają przeprowadzania badań wysiłkowych, dzięki czemu (po zweryfikowaniu w bardziej szczegółowym eksperymencie) mogą być alternatywą dla obecnie stosowanych metod. Med. Pr. 2014;65(2):189–195

Keywords

PL

obciążenie względne; obciążenie bezwzględne; temperatura wewnętrzna; częstość skurczów serca; klasyfikacja wysiłków fizycznych

EN

relative load; absolute load; inner temperature; heart rate; classification of exercise

• Publisher: Instytut Medycyny Pracy im. prof. dra Jerzego Nofera w Łodzi
• Journal: Medycyna Pracy
• Year: 2014
• Volume: 65
• Issue: 2
• Pages: 189-195

Dates

published

2014

Contributors

author

Józef Szubert

• Wyższa szkoła Humanistyczno-Ekonomiczna / Higher School of Humanities and Economics, Łódź, Poland (Katedra Informatyki Stosowanej / Department of Applied Informatics)

author

Sławomir Szubert

• Wyższa szkoła Humanistyczno-Ekonomiczna / Higher School of Humanities and Economics, Łódź, Poland (Katedra Informatyki Stosowanej / Department of Applied Informatics)

author

Wiesława Koszada-Włodarczyk

• Instytut Medycyny Pracy im. J. Nofera / Nofer Institute of Occupational Medicine, Łódź, Poland (Zakład Fizjologii Pracy i Ergonomii / Department of Work Physiology and Ergonomics)

author

Alicja Bortkiewicz

• Instytut Medycyny Pracy im. J. Nofera / Nofer Institute of Occupational Medicine, Łódź, Poland (Zakład Fizjologii Pracy i Ergonomii / Department of Work Physiology and Ergonomics)

Identifiers

DOI

10.13075/mp.5893.2014.023

Biblioteka Nauki

2166248