Az aerob fittség és az állóképesség fogalma szoros összefüggésben áll a szervezetben végbemenő energianyerő folyamatokkal, így azok ismerete nélkül a fenti fogalmak értelmezése, az állóképesség-fejlesztő foglalkozások hatásának megértése nehézségekbe ütközik. Ennek részletes ismertetése nem célunk, hiszen számos hazai (Pavlik, 2011; Vannai, 2019) és nemzetközi (Rowland, 2005) sportélettannal, illetve gyermekkori sporttal foglalkozó kiadványban részletesen olvashat róla az érdeklő. Az alábbiakban csak azon alapvető ismeretek összefoglalására szorítkozunk, melyek a gyermekkori állóképesség-fejlesztés lehetőségeinek és módszereinek megértése szempontjából fontosak.
A fizikai aktivitás energiát igényel. Az energianyerés aerob és anaerob anyagcsere-folyamatok útján valósulhat meg (21. ábra). Az aerob energiaszolgáltató rendszernek a hosszantartó, alacsony intenzitású aktivitások során, illetve a nagyobb intenzitású terhelést követően, az anyagcsere-folyamatok helyreállításában van döntő szerepe. Az anaerob energiaszolgáltató rendszer működése a gyermeki játékhoz is hasonló magas intenzitású, rövidebb ideig tartó aktivitások során dominál (Faigenbaum, 2020).
Az izom-összehúzódáshoz, illetve izomfeszüléshez szükséges energiát az adenozin-trifoszfát (ATP) biztosítja. Néhány – a terhelés intenzitásától függően 2-15 másodpercnyi munkavégzéshez elegendő – ATP raktározódik az izomban, illetve további pár másodpercig a kreatin-foszfát molekulából reszintetizálódó ATP, illetve az ADP molekula is képes energiát biztosítani. Ezen folyamat nem igényel oxigént, és mivel tejsav felszaporodással sem jár a vérben, ezért anaerob alaktacid energianyerési folyamatról beszélhetünk. Ezután az ATP oxigénhiány következtében tejsavfelszaporodás mellett glikogénből, illetve glükózból termelődik újra (anaerob laktacid energianyerési folyamat). Körülbelül egy percet meghaladó folyamatos terhelés esetén az oxidatív (oxigén által támogatott) energianyerő folyamatok válnak dominánsá, tehát oxigén felhasználásával, aerob úton folytatódik az energianyaerés, és az energia forrásául a szénhidrátok és a zsírok szolgálnak (Rowland, 2005; Szőts 2018; Vannai, 2019; Hargreaves és Spriet, 2020). A két energiaszolgáltató rendszer működése csak teoretikusan választható el egymástól, gyakran egymással párhuzamosan működnek. Relatív arányukat a terhelés intenzitása, időtartama és további személyes tényezők (pl. értettségi és edzettségi állapot, táplálkozás, nem, életkor, környezeti tényezők) befolyásolják (Faigenbaum, 2020; Hargreaves és Spriet, 2020). Jobb kardiorespiratorikus állóképesség esetén a vázizomzat aktivitását relatív nagyobb arányban támogatják az aerob anyagcsere-folyamatok (IOM, 2012).
Hogy milyen tápanyagokat (szubsztrátokat) milyen arányban mozgósít a szervezet energianyerés céljából, függ az aktivitás időtartamától, intenzitásától, a táplálékbeviteltől és a kondicionális állapottól egyaránt (Hargreaves és Spriet, 2020). A maximális oxigénfelvevő képesség (VO2max)(26) 25%-ához tartozó intenzitással végzett aktivitások során az energianyerés 60–85%-ban zsírokból történik, 65%-os intenzitás fölött azonban már csak az energia közel felét biztosítják a zsírok (lásd 23. ábra). Az időtartam azonban ugyancsak befolyásolja a szubsztrátok felhasználási arányát, az idő előrehaladtával hosszantartó terhelés során a zsírokból történő energianyerés fokozódik, a szénhidrátokból történő energianyerés pedig arányaiban csökken (Rowland, 2005).
(26) A VO2max definícióját pár sorral lejjebb ismertetjük.
Az izomban tárolt ATP és a kreatin-foszfát mennyisége gyermek- és felnőttkorban megegyezik, az anaerob enzimek aktivitása azonban gyermekeknél kisebb, mint serdülő- és felnőttkorban. A gyermekekre ezért a felnőttekkel szemben sokkal inkább az aerob úton történő energianyerés jellemző, és kevésbé támaszkodnak az anaerob glikolízisre (Faigenbaum, 2020). A fenti okokra való tekintettel a gyermekek kevésbé alkalmasak a tartós, magas intenzitású munkavégzésre, és a rövidebb (30–60 mp-es terhelés), intenzív testmozgások alatt is döntően aerob úton szerzik az energiát, így kevesebb laktátot (tejsavat) termelnek, mint idősebb társaik. Pubertáskor előtt ezért a gyermekek nagy intenzitású terhelés hatására kevésbé fáradnak el és gyorsabban kipihenik az akut terhelést, mint a felnőttek (Faigenbaum, 2020).
Az érés, illetve a serdülőkori növekedési lökés időszakában bekövetkező változások eredményeként a fiatalok egyre nagyobb intenzitású terhelések elviselésére lesznek képesek, a terhelés hatására bekövetkező fáradás mértéke azonban növekszik, és egyre hosszabb időre lesz szükség a terhelés kipihenéséhez (Faigenbaum, 2020).
Az aerob fittség – melynek számos szinonimáját használják világszerte a szakemberek (pl. kardiorespiratorikus/kardiovaszkuláris állóképesség/fittség) (IOM, 2012; Cureton és mtsai., 2013) – az a képességünk, mely által hosszabb ideig képesek vagyunk mérsékelt vagy magas intenzitással nagy izomcsoportokat vagy a teljes testet igénybe vevő gyakorlatokat végezni (IOM, 2012).(27) Funkcionális szempontból az állóképesség megmutatja, hogy egy egyén mennyi ideig tud egy adott tevékenységet (pl. futás, kerékpározás) végezni, illetve hogy meghatározott idő alatt milyen távolságot tud megtenni (Rowland, 2005).
A jó kardiorespiratorikus állóképességgel rendelkező személyek nemcsak a nagy izomcsoportokat igénybe vevő aktivitásokat (pl. futás, úszás,) képesek hosszabb ideig fáradás nélkül végezni, hanem a könnyű vagy mérsékelt intenzitású, mindennapi aktivitásokat is (pl. házimunka, gyaloglás).
A kardiorespiratorikus állóképességet a maximális oxigénfelvevő képesség (VO2max), más néven aerob kapacitás értékével szokták meghatározni, mely a szervezet által maximálisan felvehető és szállítható oxigén mennyiségét fejezi ki tartós, kimerítő testmozgás alatt (Rowland, 2005; Cureton és mtsai., 2013). Ez a leggyakrabban alkalmazott paraméter az oxigénszállító rendszer funkcionális állapotának vizsgálatához (Baquet és mtsai., 2003), továbbá az aerob fittség legjobb indikátora (Armstrong és Barker, 2011). A VO2max, azaz az oxigénfelvétel és felhasználás maximális értéke a testi képesség azon felső határát tükrözi, melynél fárasztó aktivitás mellett még képes aerob folyamatok mellett az energianyerésre (Cureton és mtsai., 2013). Ezen pontot követően az energianyerés anaerob úton folytatódik, mely laktátfelhalmozódást, ezáltal pedig fáradást és teljesítménycsökkenést eredményez (Rowland, 2005). Mértékét többek között három tényező befolyásolja: a tüdő és a légzőszervek kapacitása, a szív- és vérkeringési rendszer kapacitása, valamint az izom oxigénfelvevő és -felhasználó képessége (Cureton és mtsai., 2013). Értéke kifejezhető liter/perc-ben (abszolút érték), illetve a testtömegre vonatkoztatva ml/kg/percben (relatív érték) (IOM, 2012). Testtömegre vonatkoztatott relatív értéke megmutatja, hogy hány milliliter oxigént szállít és hasznosít a test 1 kilogrammja percenként (ml/kg/min) (IOM, 2012). Az állóképesség meghatározása ezen érték mérése, illetve becslése alapján valósul meg.(28)
Általánosságban megállapíthatjuk, hogy a jó kardiorespiratorikus állóképességgel rendelkező személyek kardiorespiratorikus rendszere (szív, tüdő, érhálózat, vér) jól funkcionál, és az izomzatuk jól alkalmazkodott az oxigénfelhasználáshoz az aerob anyagcserefolyamatban (IOM, 2012).
Bár az aerob állóképesség és aerob kapacitás összefüggése szoros, jelentésük mégsem azonos. Míg a kardiorespiratorikus (aerob) állóképesség fogalmával a teljesítőképességre utalunk, azaz arra, hogy meghatározott ideig képesek vagyunk izommunkával járó tevékenységeket végrehajtani, az állóképesség mértékének kifejezésére használatos aerob kapacitás (maximális oxigénfelvevő képesség, VO2max) az élettani kapacitásra utal (Rowland, 2005; Cureton és mtsai., 2013). Míg a VO2max értékét a szervezet oxigénszállító rendszere – különös tekintettel a pulzustérfogatra – befolyásolja, az állóképességre a VO2max-on kívül számos egyéb faktor is befolyással van, mint pl. a sejtek aerob enzimaktivitása, tápanyagraktárak, anaerob fittség, motiváció és környezeti tényezők (Rowland, 2005).
Az állóképességi teljesítményt élettani szempontból döntően három tényező határozza meg: a VO2max, a laktátküszöb és a mozgás gazdaságossága (Pfeiffer és mtsai., 2008; Faigenbaum és mtsai, 2020). A VO2max kulcsfontosságú meghatározó, hiszen az állóképességet igénylő aktivitások során az energianyerés elsődlegesen aerob úton, a szénhidrátok és zsírok lebontásából kell, hogy származzon (Pfeiffer és mtsai., 2008). A maximális oxigénfelvevő képesség egy összetett mutató, aktuális értékét centrális (az oxigén izomba történő szállítását végző kardiorespiratorikus rendszer) és perifériás tényezők (vázizomzat belső környezete, aerob enzimaktivitás) egyaránt meghatározzák (Rowland, 2005; Pfeiffer és mtsai., 2008).
A relatív VO2max mind gyermekeknél, mind pedig felnőtteknél jó indikátora az állóképességi teljesítménynek, ugyanakkor ha az állóképesség fejlődését vizsgáljuk, nem az oxigénszállító képesség maximumának meghatározása mutatja a leginkább az aerob teljesítményben bekövetkező változást. Ezt mi sem bizonyítja jobban, mint az, hogy az életkor előrehaladtával gyermekkorban az állóképességi teljesítmény folyamatosan javul, ugyanakkor a relatív aerob kapacitás nem változik számottevő mértékben (Rowland, 2005). Az állóképességi teljesítmény életkorral bekövetkező javulása tehát nem az oxigénszállító rendszer növekvő relatív (a gyermek testméreteihez viszonyított) kapacitásának köszönhető, hanem ebben egyéb tényezők is szerepet játszanak, ilyen például a gazdaságosabb mozgáskivitelezés (Rowland, 2005). Ugyanazzal a sebességgel végrehajtott futómozgás esetén a gazdaságosabb mozgáskivitelezésnek köszönhetően a 8, 10 és 12 éves gyermekeknél az aktivitás relatív intenzitása az életkor előrehaladtával fokozatosan csökken, és a VO2max kisebb százalékával tudja a gyermek az adott sebességű (pl. futó-) mozgást kivitelezni (lásd 24. ábra) (Rowland, 2005). Az állóképességi teljesítményt meghatározó másik fontos tényező tehát a mozgáskivitelezés gazdaságossága. Minél gazdaságosabb a mozgáskivitelezés, az adott sebességgel végrehajtott (pl. futó-) mozgást a VO2max annál alacsonyabb százalékával lesz képes az egyén végrehajtani (Pfeiffer és mtsai., 2008).
(27) A kiadványban az állóképesség, kardiovaszkuláris/kardiorespiratorikus fittség kifejezéseket a fenti okokra való tekintettel mi is szinonimaként használjuk.
(28) A NETFIT® 20 méteres ingafutás tesztje alapján is ezen érték becslésére nyílik lehetőség tudományosan bevizsgált képletek alapján.
A fenti okokra való tekintettel az állóképesség fejlesztésének részét kell, hogy képezze a neuromuszkuláris koordináció fejlesztése. Nagy hangsúlyt kell fektetni arra, hogy a gyermek minél több mozgásformát megismerjen és gyakoroljon. Ezáltal a mozgás-kivitelezés gazdaságosabbá válik, és az élettani paraméterekben bekövetkező változás nélkül is javul funkcionálisan az állóképesség.
Az aerob úton történő energianyerés harmadik fontos és meghatározó tényezője a laktátküszöb, a terhelés azon pontja, amikor a vér laktátértéke a nyugalmi érték fölé kezd emelkedni (Pfeiffer és mtsai., 2008; Pavlik, 2011).(29) Ezt az értéket általában a VO2max százalékában szokták kifejezni. A laktátküszöb értéke egyénenként (még sportolók között is) nagy különbséget mutat, mely genetikai determináltságára enged következtetni (Pfeiffer és mtsai., 2008). Edzés általi befolyásolhatóságára is van azonban bizonyíték; nem edzett emberekben ez az érték a VO2max 50-60%-ánál, állóképességi sportolókban 70-80%-ánál lép fel (Pavlik, 2011).
Az aerob úton történő energianyerés fokozása (mely az állóképesség alapja) tehát a VO2max vagy a laktátküszöb növelése, illetve a mozgásvégrehajtás gazdaságosságának fokozása (a mozgáskoordináció javítása) által valósulhat meg. Felnőtteknél az állóképességi teljesítményt (egy adott táv megtételéhez szükséges futóidőt) a mozgás gazdaságossága a laktátküszöbbel összefüggésben sokkal inkább meghatározza, mint a VO2max (Bassett és Howley, 2000, idézte Pfeiffer és mtsai., 2008). Rövid távú (10–12 hetes) edzés futómozgás végrehajtásának gazdaságosságára gyakorolt hatása gyermekeknél vitatott, az ezzel kapcsolatos kutatási eredmények ellentmondóak. Fetételezhető, hogy a mozgások gazdaságosságának fejlődéséhez hosszabb idejű edzésinger szükséges, illetve hogy a mozgás gazdaságossága inkább az érés, nem pedig az edzéshatás következtében fejlődik (Faigenbaum és mtsai., 2020).
Ahogy azt az előző fejezetben láthattuk, a fizikai aktivitásokhoz szükséges energianyerés anaerob (oxigén hiányában) és aerob (megfelelő mennyiségű oxigén biztosítása melletti) anyagcserefolyamatok útján is megvalósulhat. Az aerob energianyerő folyamatok hatásfoka az anaerob energianyerő folyamatoknál jobb, így az állóképesség-fejlesztő foglalkozások célja a zsírok mint energiaforrások mozgósításának javítása (Rowland, 2005).
(29) Ez az érték megegyezik az aerob küszöbbel, azzal a törésponttal, amelyikig a laktát termelése és eliminációja még egyensúlyban van (Pavlik, 2011).
A kardiorespiratorikus állóképesség mindamellett, hogy a sportteljesítmény egyik fontos meghatározója, egyes sportágakban a magas szintű sportteljesítmény elérésének kulcsfontosságú komponense, bizonyítottan szoros összefüggésben áll az egészséggel.
Felnőtt személyeknél a jobb állóképesség csökkenti a szív- és érrendszeri betegségek, a 2-es típusú cukorbetegség, a magasvérnyomás-betegség, egyes rákos megbetegedések kialakulásának és a különböző okokból bekövetkező, idő előtti halálozásnak a rizikóját (IOM, 2012).
A kardiorespiratorikus fittség javulása felnőttkorban akár 44%-kal csökkentheti a halálozás rizikóját. A futószalagos terhelés során a maximális teljesítmény 1 perccel való növekedése a szív- és vérkeringési rendszer megbetegedése következtében bekövetkező halálozás rizikójának 7,9%-os, az összmortalitás rizikójának 8,6%-os csökkenését, a maximális oxigénfelvevő képesség 7 ml/perc/kg-os növekedése pedig 30%-os mortalitási rizikócsökkenést eredményez felnőtt férfiaknál (Blair és mtsai., 1995).
A gyermekek és serdülők esetén is számos pozitív hatásával számolhatunk. Az egészségmarkerek közül az állóképesség a testzsír-felhalmozódás mértékével (mely számos további betegség rizikófaktora – lásd 2.2.4. „Az optimális testösszetétel egészségügyi jelentősége, a túlsúly és elhízás egészségügyi következményei” című fejezet –) és a szív- és érrendszeri betegségek rizikófaktoraiként számontartott egészségmarkerekkel (pl. HDL koleszterinszint) mutatja a legszorosabb kapcsolatot (IOM, 2012; Ortega és mtsai., 2008/a). Mivel a kóros mértékű zsírfelhalmozódás önmagában is hatással van a kardiovaszkuláris betegségek kialakulásának rizikóját növelő egészségmarkerek értékére, így nehéz megállapítani, hogy a jobb állóképesség vagy a fizikai aktivitás hatására bekövetkező testsúlycsökkenés okozza-e a pozitív hatásokat.
A kardiorespiratorikus fittség a testzsír-felhalmozódás mértékével szorosabb kapcsolatot mutat, mint a többi fittségi komponens. Magasabb szintje kedvezőbb testösszetétellel és egészségesebb kardiovaszkuláris és metabolikus profillal jár együtt nemcsak a normál testsúlyú, hanem a túlsúlyos és elhízott gyermekeknél egyaránt (Ortega és mtsai., 2008/a). Az állóképesség javulása tehát önmagában, a testösszetétel változása nélkül is pozitív hatással van a szív- és érrendszeri betegségek rizikóját növelő markerek alakulására, a nagymértékű zsírfelhalmozódás káros hatása, úgy tűnik, magas szintű kardiorespiratorikus állóképességgel ellensúlyozható.(30) Már csupán 8 hetes kerékpár-ergométerrel végzett állóképességi edzés hatására is – a testösszetétel változása nélkül – nő a gyermekek maximális oxigénfelvevő képessége, pozitív változás következik be a vér koleszterinszintjében és az érfalfunkciók is javulnak (Kelly és mtsai., 2004).
(30) A „fat but fit” jelenségről bővebben a 1.2.1. „Az optimális testösszetétel egészségügyi jelentősége, a túlsúly és elhízás egészségügyi következményei” című alfejezetben olvashatunk.
Longitudinális kutatások alapján a serdülőkori kardiorespiratorikus fittség szoros összefüggést mutat a felnőttkori testösszetétellel (testzsírral), a vérnyomással, valamint a koleszterin- és glükózszinttel, melyek nem megfelelő értéke a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásának rizikófaktora (Twisk és mtsai., 2000; Eisenmann, 2005; Ortega és mtsai., 2008/a). A kardiorespiratorikus állóképesség javulása gyermekkorban összefüggést mutat a túlsúly és elhízás kialakulásának alacsonyabb kockázatával serdülőkorban. A relatív aerob kapacitás 1ml/kg/perccel való növekedése 10%-kal csökkenti a túlsúly és elhízás kialakulásának valószínűségét (Ortega és mtsai., 2011).
A kardiorespiratorikus fittségi állapot alacsony szintje gyermek- és serdülőkorban számos későbbi életkorban megjelenő elváltozás és betegség potenciális előrejelzője, mint például az abnormális vérlipidszint, cukorbetegség, magas vérnyomás, testzsír-felhalmozódás (az egész testre, illetve a hasra vonatkoztatva egyaránt), metabolikus szindróma, artériás érfali rugalmatlanság, melyek a szív- és érrendszeri betegség rizikótényezői (Ruiz és mtsai., 2009). Serdülőkori magasabb szintje csökkenti a metabolikus szindróma tünetegyüttes(31) kialakulásának valószínűségét felnőttkorban (Mäestu és mtsai., 2020). Nemcsak a normál testsúlyú, hanem az elhízott serdülőknél is csökkenti a krónikus szív- és érrendszeri betegségek következtében kialakuló rokkantság kockázatát (Henriksson és mtsai., 2020). Amennyiben azonban az alacsonyabb aerob állóképesség elhízással párosul, a betegség kialakulásának veszélye fokozott.
(31) Metabolikus szindróma tünetegyüttes fennállásáról akkor beszélünk, ha az alábbiak közül legalább 3 fennáll: derékkörfogat, triglicerid, HDL koleszterin, éhomi vércukorszint határértéken felüli szintje, magas vérnyomás.
Bár a jó kardiovaszkuláris fittségi állapot védő szerepet tölt be a kardiovaszkuláris rizikótényezők kialakulásával szemben, egyes kutatási eredmények alapján a diabétesz és a metabolikus szindróma kialakulása ellen nem fejt ki protektív hatást a későbbi életkorban abban az esetben, ha az elhízás már gyermek-, illetve serdülőkortól fennáll (Carnethon, 2003).
Önmagában azonban nemcsak a serdülőkori aktuális állapot a befolyásoló tényező. A kardiorespiratorikus fittségi állapot serdülőkor utáni javulása is csökkenti a metabolikus szindróma tünetegyüttes kialakulásának rizikóját felnőttkorban, az életkor előrehaladtával csökkenő szintje pedig ugyanolyan veszélyeztetettséggel jár a metabolikus szindróma tünetegyüttesére nézve, mint a hosszantartóan fennálló alacsony szintje. Azoknál a személyeknél, akik kardiorespiratorikus fittségi állapota serdülőkorban alacsony, és ez az alacsony szint a későbbi életkorban is fennmarad, a metabolikus szindróma tünetegyüttes kialakulásának valószínűsége 11,5–34,4-szer magasabb 23–33 éves kor között, mint a hosszantartóan magas állóképességű személyeké, és 14,6–15,9-szer magasabb, mint azoké, akik bár serdülőkorban alacsonyabb állóképességgel rendelkeztek, de fittségi állapotuk felnőttkorra javult (Mäestu és mtsai., 2020). A megfelelő fittségi állapot fenntartásának tehát óriási a jelentősége az egészség szempontjából, és a fittségre mindig, mint pillanatnyi állapotra célszerű tekintenünk. Az egészségtudatos életvezetés kompetenciáját tehát már gyermekkorban ki kell alakítani, az aktivitás iránti igényt már gyermekkorban meg kell teremteni, és fel kell készíteni a fiatalokat fittségi állapotuk monitorozására és fejlesztésére.
A serdülőkori jó aerob fittség nemcsak a betegségek kialakulásának kockázatát, hanem az azok következtében bekövetkező felnőttkori halálozás valószínűségét is csökkenti mind a normál testsúlyú, mind pedig az elhízott személyeknél. A magas aerob fittségű (felső 20%) személyek korai halálozási esélye 51%-kal alacsonyabb, mint az alacsony aerob fittségű (alsó 20%) személyeké. Az elhízás fennállása azonban csökkenti a jó aerob fittség protektív hatását. Az alacsony aerob fittségi állapotú, normál súlyú serdülők betegség következtében kialakuló korai halálozási esélye felnőttkorban 30%-kal alacsonyabb, mint az elhízott, de fitt fiataloké (Högström, és mtsai., 2016).
A halálozás tekintetében tehát az eredmények ellentmondanak a „fat but fit”-ként emlegetett jelenségnek.
A kardiovaszkuláris fittségi állapot csontozattal való összefüggése nem egyértelműen kimutatott, eltérőek ezen a területen a kutatási eredmények. Több kutatás a serdülőkori vázizomzati fittség csontozattal (ennek felnőttkori ásványianyag-tartalmával) való szorosabb kapcsolatát hangsúlyozza (Ortega és mtsai., 2008/a).
A jobb kardiorespiratorikus fittség a pszichés egészséggel és jólléttel is összefüggést mutat. Összességében megállapíthatjuk, hogy gyermekeknél és serdülőknél az állóképesség fejlesztésére alkalmas intenzitású aktivitások (szemben az alacsonyabb intenzitású terheléssel), illetve a kardiorespiratorikus fittségi állapot javulása rövid és hosszú távon egyaránt pozitív hatással van a kedélyállapotra, a depressziós tünetek enyhítésére, a szorongás oldására, az önbecsülésre és az iskolai teljesítményre egyaránt (Ortega és mtsai., 2008/a).
Egy 9 hónapos intervenciós program serdülő lányoknál az állóképesség növekedésének az énhatékonyság növekedésével való együttjárását mutatta, kérdéses azonban, hogy melyik tényező volt hatással a másikra (Dunton és mtsai., 2007). Az aerob állóképesség serdülőkori növekedése mindemellett a szubjektív életminőség javulásával, csökkenése rosszabb életminőséggel jár együtt (Evaristo és mtsai., 2019). Mivel a lányokra serdülőkorban a kardiorespiratorikus fittség csökkenése, a fiúknál gyengébb általános életminőség jellemző, az eredmény felhívja a figyelmet a velük való foglalkozás kiemelt jelentőségére, az életminőség kardiorespiratorikus fittségen keresztüli növelésének esetleges lehetőségére.
A születéstől a felnőttkorig számos olyan változás megy végbe a szervezetben, mely befolyásolja az állóképességi teljesítményt és annak fejlesztési lehetőségét. A test anatómiai változásai, az anyagcsere- és hematológiai faktorokban bekövetkező változások, a hőszabályzó rendszer működésének javulása, továbbá az egyes testmozgások energetikai szempontból egyre gazdaságosabb kivitelezése (melyet a ko-kontrakció csökkenése és ezáltal egyes mozdulatok kisebb oxigénigénye eredményez) teszik alkalmassá a szív- és vérkeringési rendszert a fokozatosan növekvő terhelés elviselésére (Stratton és Oliver, 2014). Az alábbiakban ezen változások áttekintésére vállalkozunk.
A szervezetben a fejlődés és érés hatására végbemenő élettani változások eredményeként az anyagcsere-folyamatok is változáson mennek keresztül, mely változások befolyásolják a terhelésre adott válaszreakciókat, ezáltal az állóképesség gyermekkori fejlődését, fejlesztési lehetőségeit és módszereit egyaránt.
A gyermekek és serdülők izmainak ATP- és kreatinfoszfát-tartalma a felnőttekéhez hasonló, ugyanakkor a glikolitikus anyagcsererendszerük, illetve glikolitikus kapacitásuk, mely a glükózból történő, anaerob laktacid úton történő energianyerést biztosítja – bár az életkor előre haladtával folyamatosan javul –, kevésbé fejlett (Boisseau és Delmarche, 2000; Rowland, 2005; Faigenbaum és mtsai., 2020). Ennek következtében serdülőkor előtt a laktátszint kisebb megemelkedése tapasztalható intenzív terhelés hatására a vérben (Rowland, 2005; Boisseau és Delmarche, 2000). A glikolitikus kapacitás az éréssel összefüggést mutat, a glikolitikus enzimaktivitás az érési folyamatok hatására fokozódik, a maximális laktátkoncentráció az életkor előrehaladtával fiúknál és lányoknál is lineárisan növekszik, a laktátküszöb értéke pedig csökken (Rowland, 2005). Egyes szerzők szerint a maximális laktátkoncentráció gyermekkori alacsonyabb szintje lehet az egyik oka annak, hogy az anaerob edzésekre adott adaptációs válasz serdülőkor után fokozottabb (Boisseau és Delmarche, 2000). Mindezek mellett a fejlődés korai szakaszában a fiatalokat a felnőttekhez viszonyítva kisebb glikogénraktárak jellemzik, melyet bizonyos mértékig ellensúlyoz a zsírok mint energiaszolgáltató anyagok viszonylag nagyobb mértékű felhasználása serdülőkor előtt, mely segíti az izomban lévő glikogénraktárak megtakarítását (Gamble, 2014).
A gyermekek terhelése során tehát az oxidatív (oxigén jelenlétében végbemenő, aerob) anyagcsere-folyamatok dominálnak, és a fiatalabb gyermekek sokkal inkább a zsírsavakból történő oxidatív anyagcsere-folyamatok általi energianyerésre támaszkodnak az aktivitás során, mint az idősebb gyermekek és a felnőttek (Rowland, 2005; Boisseau és Delmarche, 2000). Ennek hátterében – a fenti tényezőkön túl – az izomrostok összetételének különbsége, a gyors és lassú rostok arányának életkorral bekövetkező változása is állhat, a tudományos vizsgálatok eredményei azonban ezen a téren ellentmondóak (Rowland, 2005). Az energianyerés a felnőttekhez viszonyítva serdülőkor előtt nagyobb arányban a zsírok oxidációjából történik (Boisseau és Delmarche, 2000). Ahogy a glikolitikus kapacitás nő az életkorral, illetve a biológiai fejlődéssel előrehaladva, úgy lassul az aerob anyagcsererendszer (Rowland, 2005).
A gyermekek relatív anaerob állóképessége a felnőttekhez viszonyítva – az eltérő metabolikus folyamatok, továbbá a savas belső környezettel, illetve az acidózissal szembeni alacsonyabb toleranciaszint következtében – alacsonyabb (Faigenbaum és mtsai., 2020). Az anaerob teljesítmény az érési folyamatok hatására az életkorral – az aerob teljesítménynél gyorsabban – spontán fejlődik. Az anaerob képesség fejlődését döntően 3 tényező éréssel bekövetkező változásának tulajdonítják: a növekvő izomtömegnek, a fokozódó glikolitikus enzimaktivitásnak és a neuromuszkuláris koordináció javulásának (Faigenbaum, 2020). Az anaerob teljesítmény nő az életkor előrehaladtával, a magas intenzitású intermittáló terhelés(32) hatására azonban nagyobb mértékű fáradás következik be idősebb korban (Faigenbaum és mtsai., 2020).
A teljesítménynövekedés a sprintteljesítmény javulásában, a nagyobb mértékű fáradás pedig az egymást követő sprintek során tapasztalható nagyobb mértékű teljesítménycsökkenésben érhető tetten (lásd 25. ábra).(33)
(32) intermittáló terhelés = magas intenzitású aktivitások alacsonyabb intenzitású aktivitásokkal megszakítva (Faigenbaum és mtsai., 2020)
(33) Az ábra alapjául az XFIT készségközpontú tesztrendszer kialakítását megalapozó, hazai, reprezentatív mintán végzett kutatás eredményei szolgálnak.
Gyakorlati szempontból ez azt jelenti, hogy a gyermekek rövidebb ideig tudják elviselni az intenzív terhelést, ugyanakkor az ennek következtében bekövetkező fáradást is hamarabb kipihenik.
Az életkor előrehaladtával a fiatalok egyre hosszabb ideig tudják az intenzív terhelést elviselni, de a fáradás kipihenéséhez is hosszabb időre van szükségük. Intermittáló terhelés vagy magas intenzitású intervall gyakorlatok(34) alkalmazása esetén tehát rövidebb terhelési és pihenőidő alkalmazása javasolt gyermekeknél.
(34) A magas intenzitású intervall edzés (high intensity intervall training, röviden HIIT) fogalmába mindazon mozgás- és edzésformák beletartoznak, melyek jellemzője, hogy az egymást követő, rövid ideig tartó, erőteljes intenzitású aktivitásokat mérsékelt, vagy alacsony intenzitású aktivitásokkal, vagy akár teljes pihenők közbeiktatásával törjük meg (Kessler és mtsai, 2012). A magas intenzitású intervall edzések eltérő protokollal valósulhatnak meg, terjedelmük és intenzitásuk változtatása eltérő hatást gyakorolhat a szervezetre, és befolyásolhatja kifejtett hatásuk mértékét.
Az anaerob gyakorlatok végrehajtási kapacitása tehát pubertáskor előtt korlátozott, az anaerob anyagcsere-folyamatot igénylő feladatokban a gyermekek gyengébben teljesítenek. A nagy intenzitású gyakorlatok végzését ezért korábban kontraindikáltnak tartották, ma már azonban a kutatásoknak köszönhetően tudjuk, hogy gyermekkorban is helyük van az állóképesség fejlesztésében, az anyagcsere-folyamatok megfelelő edzéssel gyermekkorban is befolyásolhatók. (Faigenbaum és mtsai., 2020; Gamble, 2014). (Lásd: 2.3.6. „Az állóképesség-fejlesztő gyakorlatok javasolt terhelésadagolása gyermekeknél” című alfejezet.) Az állóképesség fejlesztését célzó aktivitások során azonban nemcsak a fejlődés és érés hatására bekövetkező változásokat, hanem a mozgásos előképzettséget, illetve a sportkort(35) is figyelembe kell vennünk (Faigenbaum és mtsai., 2020)
(35) Sportkor alatt a rendszeres, strukturált (formális) edzésprogramban eltöltött időhosszt értjük (Faigenbaum és mtsai., 2016; Lloyd és Oliver, 2012).
Gyermekkorban a maximális oxigénfelvevő képességet, így az állóképességet is meghatározó szervek és szervrendszerek (tüdő, szív, vázizomzat) folyamatos fejlődésen mennek keresztül. Születéstől felnőttkorig a szív mérete és a tüdő súlya húszszorosára növekszik (Stratton és Oliver, 2014). Részben a fenti változások következtében a nyugalmi pulzusszám lányoknál és fiúknál egyaránt csökken gyermek- és serdülőkorban. A pulzustérfogat(36) születéstől gyermekkorra tízszeresére (4–40 ml), serdülőkorra tizenötszörösére (4–60 ml) növekszik. A vér összetétele is megváltozik pubertás idején, mind a hematokritérték, mind pedig a hemoglobin mennyisége a vérben a felnőttkorinak megfelelő értékűre emelkedik.
A tüdőnek nemcsak a súlya növekszik, hanem a tüdőhólyagocskák száma is. Az életkorral megközelítőleg lineárisan csökken a légzési ekvivalens.(37) Mindezek a nyugalmi légzési frekvencia csökkenését eredményezik felnőttkorra (Stratton és Oliver, 2014).
A fenti változások eredményeképpen a perctérfogat értéke emelkedik és az abszolút maximális aerob teljesítmény (abszolút aerob kapacitás) is folyamatosan növekszik gyermekkorban. 6 és 12 éves kor között a VO2max több mint kétszeresére nő (1,2 liter/perc-ről 2,7 liter/perc-re) (Rowland, 2005), és egyértelmű növekedési lökést mutat serdülőkorban (Pfeiffer és mtsai., 2008). A fiúk értékei további növekedést mutatnak a felnőttkorig (3,5 liter/perc), a lányok értékének javulása azonban csak pubertás előtt tartja a lépést a fiúkéval, ezt követően a felnőttkorig lassú csökkenést mutat (Meylan és Cronin, 2014).
A VO2max növekedése a megnövekedett pulzustérfogat és perctérfogat következménye, mely a szív fejlődésében bekövetkező morfológiai és funkcionális változásoknak (szívvolumen és kontraktilitás növekedése) köszönhető (Mahon, 2008). A lányok VO2max értékei a fiúkénál minden életkorban alacsonyabbak, a különbség a két nem között az életkorral egyre markánsabbá válik (az abszolút aerob kapacitásban 10 éves korban 12%-os, 12 éves korban 23%-os, 16 éves korban pedig akár 37%-os különbséget is tapasztalhatunk) (Rowland, 2005; Faigenbaum, 2020). Ennek hátterében több tényező is állhat, többek között a sovány, zsírmentes testtömeg, illetve a testzsír és izomszövet eltérő aránya, továbbá az átlagos napi aktivitásbeli különbségek a két nem között (Rowland, 2005). A tesztoszteron anabolikus hatásának eredményeként serdülőkorban fokozott, felgyorsult fejlődés tapasztalható az abszolút VO2max értékében a fiúknál, a lányok eredményei azonban ebben az életkorban stagnálnak (Rowland, 2005).
A testtömeg kg-ra vonatkoztatott (relatív) aerob kapacitásban a fiúknál a gyermekkor nem indukál számottevő változást, értéke fiúknál átlagosan 48–52 ml×kg–1×min–1 (Rowland, 2005; Armstrong és Barker, 2011). Lányoknál 8 éves kortól folyamatos csökkenését tapasztalhatjuk, így 15 éves korra a lányok átlagos relatív VO2max értéke 20%-kal alacsonyabb lesz (42 ml×kg–1×min–1), mint a fiúké (Rowland, 2005). 8–18 éves korra értéke 45 ml×kg–1×min–1-ről 35 ml×kg–1×min–1-re csökken (Armstrong és Barker, 2011). Az abszolút VO2max-hoz hasonlóan tehát a relatív VO2max közötti különbség is nő az életkorral a fiúk és lányok között, míg 6 éves korban a különbség csak 1,5%, 16 éves korra már 32%, azaz átlagosan 20-25%-kal alacsonyabb a lányoknál, mint a fiúknál (Rowland, 2005; Faigenbaum, 2020). A relatív aerob kapacitásnak a PHV előtt kb. egy évvel tapasztalható markánsabb csökkenése – mely csökkenés a PHV bekövetkezése után is folytatódik – feltehetően a testméretek és a testösszetétel változásának következménye (Beunen és Malina, 2008). A lányoknál ezért az aerob állóképesség fejlesztése, illetve a metabolikus kondicionálás a pubertás környékén és ezt követően fokozott jelentőségű (Naughton és mtsai., 2000).
Az állóképességi teljesítmény nagyon fontos meghatározója a helyváltoztató mozgások gazdaságos, illetve hatékony mozgásvégrehajtása (Jones és Carter, 2000).
Az állóképesség a metabolikus folyamatok javulása nélkül, a helyváltoztató mozgások hatékonyságának fokozásával, azaz a mozgásvégrehajtás technikájának csiszolásával is fejleszthető (Gamble, 2014). Az érési folyamatok a neuromuszkuláris koordinációra pozitív hatással vannak, az életkor előrehaladtával a mozgások gazdaságossága javul, ugyanaz a mozgás a VO2max kisebb százalékát igényli. A mozgás gazdaságosságában tapasztalható fejlődés serdülőkorban és közvetlenül ezt követően fokozott sebességű (Quatman és mtsai., 2006; Gamble, 2014), ugyanakkor az élettani és neuromuszkuláris teljesítőképesség ekkor még markánsan különbözik az érett felnőttekétől (Naughton és mtsai., 2000).
A fenti okokra való tekintettel az állóképesség fejlesztése, illetve az anyagcsere-folyamatok edzése során a mozgások megfelelő technikai kivitelezésének fejlesztésére is figyelmet kell szentelni (Gamble, 2014).
(36) A bal kamra által egy szívösszehúzódás során kilökött vér mennyisége.
(37) 1 ml oxigén felvételéhez szükséges be- és kilégzett levegő mennyisége (Pavlik, 2011).
(38) Az ábra alapjául a NETFIT® tesztrendszert megalapozó, hazai, reprezentatív mintán végzett kutatás (lásd Csányi, 2015) eredményei szolgálnak.
A fiúk és a lányok pubertáskor előtt az állóképességi edzések hatására ugyanolyan mértékű fejlődést mutatnak (Baquet és mtsai., 2002).
Állóképességi edzéssel már gyermekkorban is befolyásolhatók az anyagcsere-folyamatok. Az edzéshatás eredményeként a maximális oxigénfelvevő képesség magasabb százalékáig biztosított a zsírokból történő energianyerés a szénhidrátokból történő energianyeréssel szemben. Egy gyermekeket vizsgáló kutatás alapján, míg állóképességi edzés előtt a VO2max 38%-ánál kezdett a szénhidrátokból történő energianyerés dominálni a zsírokból történő energianyeréssel szemben, állóképességi edzéssorozatot követően a VO2max 43%-ánál következett be ez a pont (Duncan és Howley, 1998; Duncan és Howley, 1999).
Általánosságban megállapíthatjuk, hogy a rendszeresen sportoló gyermekek VO2max értéke nem sportoló kortársaiknál magasabb, az ebből történő következtetések levonásával azonban óvatosnak kell lennünk. A döntően keresztmetszeti vizsgálatok alapján nem tudhatjuk, hogy a nagyobb érték a fejlesztő ingerek vagy a sportban tapasztalható természetes szelekció eredménye-e (Faigenbaum és mtsai., 2020).
Egyes sportágakat (pl. kerékpár, úszás) rendszeresen űző fiatalok VO2max értéke – a nagyobb pulzustérfogat következtében – nem sportoló kortársaiknál magasabb (fiúk: VO2max > 60 ml×kg–1×perc–1, lányok: VO2max > 50 ml×kg–1×perc–1) (Armstrong és Barker, 2011). A sportoló fiataloknál jellemző továbbá az oxigénfelvétel gyorsabb kinetikája, azaz az oxigénadósság gyorsabb kiegyenlítése a terhelés elején – mely a gyermekeknél alapjában véve is a felnőttekénél gyorsabb –, továbbá az izmok megemelkedett oxidatív funkciójának köszönhetően a kisebb mértékű laktátfelhalmozódás szubmaximális terhelés hatására (Armstrong és Barker, 2011).
A VO2max értékével összefüggő arterio-venozus O2-különbség(39) értéke edzéshatással nem befolyásolható a gyermekeknél. Értéke gyermekkor alatt alig változik és edzés hiányában is magas serdülőkor előtt, amikor a fiúknál a hemoglobinszint növekedésének hatására spontán növekszik (Rowland, 2005; Pfeiffer és mtsai., 2008). A relatív (testfelületre vonatkoztatott) maximális pulzustérfogat edzés hatására bekövetkező növekedése mind fiúknál, mind pedig lányoknál hozzájárul a VO2max növekedéséhez (Rowland, 2005). Bár a legtöbb, a gyermekek állóképességi edzés hatására mutatott élettani paramétereinek változását vizsgáló kutatás kizárólag a VO2max változását vizsgálja, állóképességi edzésinger hatására gyerekeknél a laktátküszöb és a ventilációs(40) küszöb értékében nagyobb mértékű változás tapasztalható (Faigenbaum és mtsai., 2020). Pfeiffer és munkatársai (2008) összefoglaló tanulmánya alapján a különböző állóképességi edzéshatást vizsgáló kutatások a VO2max értékben átlagosan 8,6% növekedést mutattak ki gyermekeknél, míg a változás mértéke a laktátküszöb értékben 15–20%, a ventillációs küszöb értékben pedig 7–10%-os volt. Állóképességi sportoló gyermekeknél futószalagos terhelés során a VO2max 70-80%-ánál jelenik meg a ventilációs küszöb, míg nem sportoló gyermekeknél a 60%-ánál (Rowland, 2008). A ventilációs küszöb növekedéséhez a magasabb intenzitással végzett terhelések járulnak hozzá (Faigenbaum és mtsai., 2020). Az edzett fiatalok terhelés során kevesebb laktátot termelnek, mint ugyanazon intenzitású terhelést végző, nem edzett kortársaik (Faigenbaum és mtsai., 2020). Állóképességi edzés hatására a vér laktátszintje nagyobb intenzitású terhelés mellett (a VO2max magasabb százalékánál) kezd emelkedni, tehát ugyanolyan intenzitású terhelés hatására alacsonyabb laktáttermelődés lesz jellemző (Armsrtong és Barker, 2011). A szubmaximális intenzitású terhelésnél regisztrált laktátszintre, illetve a laktátküszöb megjelenésére a magas intenzitású edzések vannak hatással. Az edzés hatására a laktátszintben és a laktátküszöbben tapasztalható változások a gazdaságosabb mozgáskivitelezésnek és a működő izmok növekvő oxidatív kapacitásának köszönhetők (Armsrtong és Barker, 2011).
(39) Az arterio-venosus oxigénkülönbség azt méri, hogy két légvétel között mennyi oxigént adott le a vér a környező szövetekbe (Józsa és mtsai., 2015, 113. o.).
(40) Az a terhelésintenzitás, amelynél a légzés fokozódásának linearitása megszűnik, és a légzési ekvivalens (1 ml oxigén felvételéhez szükséges be- és kilégzett levegő mennyisége) hirtelen emelkedik (Pavlik, 2011, 265.).
Az aerob fittség és a rendszeresen végzett fizikai aktivitás közötti kapcsolat bár felnőttkorban a gyermekkorban tapasztaltnál erősebb (Rowland, 2005), az aktív életmód már gyermekkorban is növeli az aerob és anaerob fittséget (Faigenbaum és mtsai., 2020). Megfelelő fejlesztéssel, edzéssel további, illetve nagyobb mértékű fejlődés érhető el (Faigenbaum és mtsai., 2020).
Az állóképesség fejlesztésének módszere az állóképességi edzés, mely olyan strukturált gyakorlatokból álló mozgásprogram, melyet megfelelő intenzitással és gyakorisággal elegendő ideig kell megszakítás nélkül, folyamatosan végezni az aerob fittség fejlesztése érdekében (Armstrong és Barker, 2011).
A gyermekek az állóképességi edzésingerekre a felnőtteknél kisebb mértékben reagálnak, a pubertás kor előtt a terhelési összetevők (időtartam, intenzitás, gyakoriság) adekvát megválasztásával végzett állóképességi edzések hatására a VO2max-nak átlagosan 5-10%-os növekedése tapasztalható, míg felnőtteknél ez akár 25-30% is lehet (Rowland, 2005; Pfeiffer és mtsai., 2008).
A VO2max-ban tapasztalható kisebb mértékű fejlődés hátterében több tényező is állhat, mint például a fiataloknál tapasztalható megnövekedett plazmatérfogat és a sejtek fokozott aerob kapacitása, a VO2max relatív magas értéke gyermekkorban, továbbá az, hogy a gyermekek a felnőttekhez viszonyítva általánosságban aktívabbak, így fittségi állapotuk relatív magas (Pfeiffer és mtsai., 2008).
Azok a fiatalok, akik VO2max szintje az edzéshatás adagolását megelőzően is magasabb volt, kisebb mértékű fejlődést mutatnak edzés hatására, mint gyengébb aerob fittséggel rendelkező kortársaik (Baquet és mtsai., 2003; Armstrong és Barker, 2011). A VO2max-ban állóképességi edzés hatására tapasztalható fejlődés azonban akkor is átlagosan mindössze 5-6%, illetve 8-10%(41) mértékű a fiataloknál, ha a vizsgálati mintát nem edzett fiatalok adják (Baquet és mtsai., 2003). A legtöbb kutatás, melynek során a fejlődés fenti mértékét regisztrálták, rövid távon vizsgálja az állóképességi edzések hatását. Sportolók hosszú távú vizsgálata azt mutatja, hogy heti 10–12 órás, illetve 1–4 órás edzés 1 év alatt ennél nagyobb (38%-os, illetve 13%-os) növekedést eredményezett az abszolút VO2max értékben (Obert és mtsai., 1996).
Az aerob állóképesség és annak fejleszthetősége genetikailag nagymértékben meghatározott (Szmodis, 2015). A kutatások alapján nagy egyéni különbségek vannak a VO2max állóképességi edzés hatására bekövetkező fejleszthetőségében, míg egyes személyek nagymértékű fejlődéssel reagálnak az edzéshatásra, mások egyáltalán nem reagálnak erre (Armstrong és Barker, 2011).
(41) Amennyiben csak azon kutatásokat vesszük figyelembe, melyek szignifikáns mértékű javulást regisztráltak a VO2max értékben.
Felnőttkorban közel 50%-ban, gyermekkorban 45%-ban az öröklődés befolyásolja azt, hogy milyen mértékű alkalmazkodást vált ki a szervezetben az állóképességi edzésinger (Armstrong és Barker, 2011).
A fiúk és a lányok az állóképességi edzésekre azonos módon reagálnak, hasonló mértékű [átlagosan 9,5%-os, illetve 10,5%-os (Pfeiffer, 2008; Baquet és mtsai., 2003;), más irodalmak szerint 6,7%-os, illetve 5,9%-os (Armstrong és Barker, 2011) fejlődést mutatnak.
Életkor alapján nem állapíthatjuk meg egyértelműen, hogy mely életkori periódus (pubertás előtti/alatti vagy ezt követő kor) a legalkalmasabb az állóképesség fejlesztésére, a legtöbb kutatás nem az érettségi státusz, hanem a naptári életkor alapján vizsgálja a gyermekeket, így az érés hatásával nem számolnak (Pfeiffer, 2008).
Bár korábban az a nézet terjedt el, hogy a pubertás környékén az állóképesség nem fejleszthető, a kutatások ebben az életkori tartományban is közel azonos (8,8%) mértékű fejlődést regisztráltak állóképességi edzés hatására, mint a pubertás előtti korban (10,1%-os fejlődés) (Baquet és mtsai., 2003).
Bár állóképességi edzés hatására serdülőkor előtt a gyermekek VO2max értéke kisebb mértékben javul, mint fiatal felnőtteknél (Rowland, 2005), az egészségtudatos életvezetés kialakítása és a hosszú távú – egészségre gyakorolt – hatások elérése érdekében azonban fontos, hogy a gyermekek megismerjék azokat a módszereket, melyekkel aerob fittségük fejleszthető. A következő fejezetben a VO2max fejlődéséhez leghatékonyabban hozzájáruló mozgásformákat és azok javasolt terhelési összetevőit foglaljuk össze.
A gyermekkori állóképesség-fejlesztő foglalkozások optimális terhelésadagolásának meghatározása tudományos alapon számos nehézségbe ütközik, a különböző kutatások eltérő terhelés-összetevők alkalmazása mellett is számottevő fejlődésről tanúskodnak. Nehéz továbbá a növekedés, érés hatásától, a spontán fejlődéstől a fejlesztő ingerek hatását elkülöníteni ebben az életkori tartományban (Pfeiffer és mtsai., 2008).
Összességében megállapíthatjuk, hogy a gyermekek és fiatalok élettanilag adaptívak az állóképességi edzésre, amennyiben adekvát edzésingereket alkalmazunk (Pfeiffer és mtsai., 2008). Mind az aerob, mind pedig az anaerob anyagcsere fejleszthető gyermekkorban (Faigenbaum és mtsai., 2020), nincs olyan életkori határ, mely előtt a fejlesztés kontraindikált lenne (Gamble, 2014). Bár az élettani háttér és a terhelésre adott metabolikus válaszok különbözőek felnőtteknél és fiataloknál, megfelelő terhelés-összetevők mellett az állóképesség fejleszthető, és az egészségmarkerekkel szoros összefüggést mutató maximális oxigénfelvevő képesség növelhető.
A VO2max fejlődésének mértéke azonban nagy egyéni különbséget mutat. A genetikai tényezőkön túl az alkalmazott állóképesség-fejlesztő program jellegzetességei is nagymértékben befolyásolják a fejlődés mértékét (Baquet és mtsai., 2003).
A kutatási eredmények és a témával foglalkozó szakirodalmak alapján a gyermekek állóképességének fejlesztéséhez az alábbiakban leírtaknak megfelelő terhelésadagolás bizonyul a leghatékonyabbnak.
Bár korábban a gyermekkori állóképesség-fejlesztésben a megszakítás nélkül végzett terhelést preferálták a szakemberek, ma már tudjuk, hogy nincs evidenciaalapú bizonyíték arra, hogy a magas intenzitású intervall edzések az érés bármely szakaszában kontraindikáltak lennének (Gamble, 2014). Több tanulmány is az állóképességi teljesítmény növekedéséről számol be magas intenzitású, anaerob intervall edzések hatására a pubertáskor előtt álló sportoló fiataloknál (Gamble, 2014; McManus és mtsai., 2005; Baquet és mtsai., 2002, 2010).
A legújabb kutatási eredmények alapján ma már tudjuk, hogy az állóképesség fejlesztésére, a VO2max növelésére mind a folyamatos, mind pedig az intermittáló terheléssel járó, illetve intervall terheléses foglalkozások hatékonynak bizonyulnak már pubertáskor előtt is (Baquet és mtsai., 2003; Armstrong és Barker, 2011; Faigenbaum és mtsai., 2020). A nagy izomcsoportokat megmozgató aktivitások – függetlenül azok jellegétől – potenciálisan alkalmasak az állóképesség fejlesztésére (Armstrong és Barker, 2011).
A folyamatos és a megszakításos terhelések a metabolikus folyamatokra eltérő hatást gyakorolnak, a metabolikus adaptáció függ a terhelés, illetve a mozgásos feladat típusától. Míg a megszakítás nélküli, hosszabb ideig tartó terhelés az oxidatív enzimkoncentrációt, az intervall edzés a glikolitikus enzimkoncentrációt növeli (Faigenbaum és mtsai., 2020). Az anyagcsere szempontjából a rövid, 5 mp-es terhelés dominánsan az ATP- és kreatinfoszfát-rendszerre van hatással, a mérsékelt (30 mp) időtartamú terhelési szakaszok a glikolitikus rendszerre, a hosszabb terhelések (2 perc fölött) pedig az aerob energiaszolgáltató/energianyerő rendszerre fejtik ki hatásukat (Faigenbaum és mtsai., 2020).
Ha megnézzük a gyermeki spontán aktivitás jellegzetességeit, azt tapasztaljuk, hogy a gyermekek szabad játék közben is részt vesznek ismételt sprinteket, magas intenzitású terhelést megkívánó aktivitásokban, motoros játéktevékenységüket gyakran az intermittáló, váltakozó intenzitású terhelés jellemzi. Az ilyen jellegű terhelés elviselése nem okoz nehézséget számukra, hiszen az ATP és kreatinfoszfát mint energiaszolgáltató rendszerek fejlettsége gyermekeknél a felnőttekéhez hasonlóan fejlett (Boisseau és Delamarche, 2000). Az alacsonyabb glikolitikus enzimaktivitás miatt gyermekkorban lényegesen alacsonyabb az acidózis (savasodás) szintje, így az egyes intenzív terhelési szakaszok közötti regeneráció is hamarabb megvalósul (Gamble, 2014).
A magas intenzitású intervall terhelésnek több okból is helye van a gyermekek állóképesség-fejlesztésében már a serdülőkort megelőzően is.
Láthatjuk tehát, hogy mind a folyamatos, megszakítás nélküli, mind pedig a magas intenzitású, intermittáló terhelés (HIIT) hozzájárul az aerob teljesítmény fokozódásához (Faigenbaum és mtsai., 2020).
A különböző típusú aktivitásoknak az állóképesség fejlődésére gyakorolt hasonló, ugyanakkor az anyagcsere-folyamatokra gyakorolt eltérő hatásai miatt az állóképesség lehető legnagyobb mértékű fejlődésének eléréséhez gyermekkorban a megszakítás nélküli és a váltakozó intenzitású terhelések változatos és kevert alkalmazása, a különböző terhelési jellegzetességgel bíró mozgásformák kombinálása, vegyes, illetve felváltva történő alkalmazása javasolt (Armstrong és Barker, 2011; Faigenbaum és mtsai., 2020).
A foglalkozásokba vegyesen, váltakozva célszerű beépíteni megszakítás nélküli, folyamatos terheléseket, hosszú, aerob intervall terheléseket, magas intenzitású anaerob terheléseket és ismétlődő sprinteket magába foglaló edzésprotokollokat (Gamble, 2014; Faigenbaum és mtsai., 2020). A változatos aktivitások alkalmazása a fejlesztő foglalkozások során több szempontból is javasolt a fiatalok számára. A többféle aktivitás változatos edzésingert jelent, így a neuromuszkuláris koordinációra is fokozottabb fejlesztő hatást gyakorol, illetve csökkenti a túlterhelésből adódó sérülések kialakulásának valószínűségét, melyet sok esetben a nagy terjedelmű edzések okoznak (Gamble, 2014).
Az állóképesség fejlesztése nemcsak a tradicionálisan állóképesség-fejlesztésre alkalmazott ciklikus mozgások alkalmazásával (pl. futás, kerékpározás) valósítható meg. Az intermittáló terhelés több formában is megvalósítható, melyek közül számos forma élvezetes, motiváló, és segíti a mozgás iránti elköteleződést. Erre látunk példákat – az adott mozgásformához a kezdők és a haladók számára javasolt terhelési összetevők ismertetésével – a 14. táblázatban.
Felhasználhatjuk például az egyes sportágak mozgásanyagát is fejlesztő ingerként. A sportkészségek gyakorlásával egybekötött állóképesség-fejlesztés előnye, hogy a változatos mozgások alkalmazásából adódóan a neuromuszkuláris koordinációra is fokozott hatással van, így hozzájárul a gazdaságosabb mozgáskivitelezéshez, ami a fáradás nélküli munkavégzés időtartamát pozitívan befolyásolja, azaz fokozza az állóképességi teljesítményt a metabolikus folyamatok megváltozása nélkül. Mindemellett a készségalapú kondicionálás a sportspecifikus metabolikus kondicionáláshoz is hozzájárul (Gamble, 2014).
Intermittáló terhelést kisjátékok alkalmazásával is biztosíthatunk, melyek sportági mozgásanyagot is magukban foglalhatnak, de sportágspecifikus mozgástól függetlenek is lehetnek. A kisjátékok egyszerűsített és/vagy módosított szabályokkal, csökkentett létszámmal (2–4 fő), kis területen, azonos létszámmal vagy létszámelőnyös, létszámhátrányos csapatokkal zajló játékok (Csányi és mtsai., 2016). Ezen játékok amellett, hogy a neuromuszkuláris koordinációt és adott esetben egy-egy sportág mozgásanyagának technikai végrehajtását fejlesztik, terhelésük jellegéből adódóan mind az aerob, mind pedig az anaerob fittséget fejlesztik. További előnyük, hogy pszichoszociális szempontból is fokozzák az aktivitás iránti elköteleződést, és motiválják a gyermekeket a fizikai aktivitásra, illetve a feladatvégrehajtásra (Faigenbaum és mtsai., 2020). Bár a sportágspecifikus kisjátékokat magába foglaló edzés az intervall edzéshez hasonlóan fejleszti az állóképességet, a VO2max fejlődése szempontjából kulcsfontosságú, hogy legyenek a játékon belül nagy intenzitású terhelési periódusok. (Harrison és mtsai., 2015).
A testnevelésóra keretein belül megvalósuló, akár nem sportágspecifikus kisjátékok kiváló alternatív módszerei lehetnek az állóképesség fejlesztésének. Alkalmazásuk számos előnnyel járhat a többi állóképesség-fejlesztő aktivitással szemben:
A terhelés a kisjátékok során is számos tényező megváltoztatásával befolyásolható, mint például a játék- és pihenőidő, illetve a játék technikai nehézségének variálásával, a játékterület méretének módosításával, a játok szabályainak, a játékosok számának megváltoztatásával (Faigenbaum és mtsai., 2020). Míg a játékosok számának csökkentése fokozza az intenzitást, illetve azt az időt, mely során a gyermek 90% fölötti aktivitással végzi a testmozgást, a pálya méretének változtatása kevésbé van hatással a terhelés intenzitására (Faigenbaum és mtsai., 2020)
Összességében megállapíthatjuk, hogy gyermekkorban az állóképesség fejlesztéséhez a különböző típusú (folyamatos és váltakozó intenzitású) terhelések változatos, vegyes alkalmazása javasolt (Faigenbaum és mtsai., 2020). Ezáltal mind az aerob, mind az anaerob fejlesztés megvalósul. A változatos módszerek és mozgásformák megjelenése mindemellett változatosságot is biztosít a gyermekek számára, mely az aktivitás iránti elköteleződést és motivációt is jó eséllyel fokozza (Faigenbaum és mtsai., 2020).
A fent ismertetett mozgásformák alkalmazása során a terhelés változatosan adagolható a gyermekek számára.
Az egyes mozgásformák javasolt terhelésadagolását – mely a VO2max és ezáltal az állóképességi teljesítmény fejlődéséhez leghatékonyabban hozzájárul – a 12–14. táblázatokban foglaltuk össze.
Az állóképesség-fejlesztő aktivitások intenzitásának meghatározására többféle módszer is létezik (lásd 1.1.1. „A fizikai aktivitás fogalma és típusai” című alfejezetben), melyek közül a gyakorlatban leggyakrabban a pulzusszám alapján történő meghatározást használják, és a maximális pulzus (mely a 208-0,7 × életkor képlettel becsülhető) százalékában fejezik ki, hogy egy adott egyén számára az adott aktivitás milyen intenzitású terhelést jelent.
Ugyanaz a tevékenység (pl. ugyanazzal a sebességgel való futás) két azonos életkorú gyermek számára különböző intenzitású terhelést jelenthet. Gondoljunk csak testméretbeli különbségekből (pl. elhízás) adódó eltérésekre. Egy túlsúlyos vagy elhízott gyermek számára pl. a gyaloglás hasonló intenzitású testmozgás lehet adott esetben, mint a normál testsúlyú gyermek számára a futó mozgás. Az intenzitás meghatározásához ezért célszerű a pulzusszámot folyamatosan monitoroznunk, illetve az intenzitás szabályozását a tanulóra bíznunk.
Testnevelésórai körülmények között – megfelelő pulzusmérő készülék hiányában – a pulzus monitorozása és ezáltal a terhelés intenzitásának meghatározása nehézségekbe ütközhet. Amennyiben a pulzus monitorozása nem megvalósítható, a szubjektív erőfeszítési skálákat (RPE skálákat) használhatjuk az intenzitás meghatározásához. Ezek – ahogy ezt a 1.1.1. „A fizikai aktivitás fogalma és típusai” című fejezetben is ismertettük, kutatások alapján gyermekeknél és serdülőknél is érvényesek és megbízhatóak a terhelés intenzitásának meghatározásához.
A skálán jelölt fokozatértékek mind a VO2max értékével, mind pedig a pulzusszámmal korrelálnak (Robertson és mtsai 2000; Yelling és mtsai, 2002; Utter, 2002)(42), ezáltal alkalmasak a terhelés intenzitásának becslésére. A 7. fokozat szubjektív érzése megközelítőleg a VO2max 85%-ának megfelelő intenzitású terhelésnek felel meg, a 8. fokozat pedig a VO2max 90%-ának megfelelő intenzitású terhelésnek (Norton és munkatársai, 2010; Faigenbaum és mtsai., 2020).
Korábban a szakemberek úgy gondolták, hogy a gyermekek aerob állóképességének fejleszthetősége, edzhetősége korlátozott. A kisebb mértékű edzésválaszok azonban inkább annak következményei, hogy a gyermekek anyagcsere-folyamatára – a felnőttekével ellentétben – sokkal inkább az aerob energianyerés jellemző, ezért a gyermekeknek az edzésadaptáció eléréséhez relatív nagyobb intenzitással kell dolgozniuk.
A magas intenzitású aktivitások ezért kulcsfontosságú szerepet játszanak a kardiorespiratorikus fittség fejlesztésében, az aerob fittség fejlődéséhez az erőteljes, illetve a nagy intenzitású gyakorlatok/feladatok végzése kiemelt jelentőségű a gyermekeknél (Faigenbaum és mtsai., 2020), és a felnőttekénél nagyobb intenzitású (85-90%) terhelés adagolása szükséges az állóképesség fejlesztéséhez (Armstrong és Barker, 2011).
(42) Az RPE skálának több szerző által kiadott változata is létezik, több kutatás alapján ezek közül az általunk is közzétett „OMNI” skála érvényessége és megbízhatósága más skáláknál magasabb (Pfeiffer és mtsai., 2002)
Több tudományos tanulmány is alátámasztja, hogy gyermekkorban a maximális oxigénfelvevő képesség, illetve az állóképesség fejlesztéséhez a magas intenzitású – a maximális pulzus 80%-ánál (Baquet és mtsai., 2003), illetve 85%-ánál (Armstrong és Barker, 2011; Faigenbaum és mtsai., 2020) nagyobb intenzitással végzett – terhelés járul hozzá leghatékonyabban.
Az állóképesség fejlesztéséhez szükséges terhelési intenzitást a sportmúlt is befolyásolja. Pubertás ideje alatt és azt követően az edzett fiataloknál az állóképesség továbbfejlesztése érdekében a magasabb intenzitású edzések hatékonyabbak (Gamble, 2014). Egyes kutatások alapján, míg a szubmaximális terhelés (10–30 perc, a maximális pulzusszám 50-70%-ával) nem bizonyult hatékonynak 14 éves labdarúgók állóképességének fejlesztésére, a hosszú, aerob intervall edzések, melyek 1–4 perces erőteljes intenzitású (max. pulzus 90-95%-a) szakaszok közbeiktatásával zajlottak, szignifikáns javulást eredményeztek a VO2max növekedésében (Sperlich és mtsai., 2011).
Bár az újabb kutatások alapján a fiatal sportolók serdülőkor előtt is fogékonyak az anaerob anyagcsere fejlesztésére, a magas intenzitású anaerob anyagcsere-fejlesztő foglalkozások alkalmazása során óvatosnak kell lennünk. Az intenzitás önvezérelt meghatározása megfelelő védelmet biztosíthat a metabolikus kondicionálás céljából végzett tevékenységek során mind a megfelelő metabolikus alkalmazkodás eléréséhez, mind pedig a túlterhelés megelőzéséhez (Gamble, 2014).
(43) Az ábrán látható RPE-skála nagy méretben a kiadvány online változatából letölthető.
Serdülőknél már a rövid, akár 5 percig tartó magas intenzitású intermittáló terhelések rendszeres alkalmazása is pozitív egészségügyi hatást válthatnak ki (Logan és mtsai., 2014). Így, bár ezen típusú mozgásos feladatok kizárólagos alkalmazása nem javasolt, megfelelő lehet abban az esetben, ha kevés idő áll rendelkezésre a fejlesztéshez (Faigenbaum és mtsai., 2020) (pl. testnevelésóra keretein belül).
Általánosságban elmondható, hogy a VO2max fejlődéséhez bár egyes kutatások eredményei alapján akár 5 perces terhelés is hozzájárulhat, a 30–60 perces (Baquet és mtsai., 2003), illetve 40–60 perces (Armstrong és McManus, 2011) terhelési idő alkalmazása bizonyul a leghatékonyabbnak gyermekkorban.
A terhelési idő nagymértékben befolyásolja a fejlődés mértékét, ezt azonban az intenzitással szoros összefüggésben célszerű értelmezni. Általánosságban megállapíthatjuk, hogy gyermekeknél a testzsír-felhalmozódás mértéke fordított összefüggést mutat az erőteljes intenzitású (6 MET-nél nagyobb) fizikai aktivitásokban való részvétellel, a jobb kardiovaszkuláris fittség azonban az összaktivitás mennyiségével [beleértve a mérsékelt és könnyű/alacsony intenzitású aktivitásokat is] is összefüggést mutat (Rowlands, 1999; Ruiz és mtsai. 2006)(44).
Bár a kardiovaszkuláris fittség szempontjából az aktivitással töltött idő a meghatározó, az erőteljes intenzitású aktivitásokkal töltött napi időmennyiség befolyásolja a kardiovaszkuláris fittség állapotát (Gutin és mtsai., 2005; Ruiz és mtsai., 2006). Azon gyermekek aerob fittsége, akik napi több mint 40 percen keresztül erőteljes intenzitású aktivitásokban vesznek részt, jobb, mint azoké, akik kevesebb, mint napi 18 percet töltenek ebben az aktivitási zónában, illetve a 26–40 percig tartó részvétel is jobb fittséget eredményez, mint a napi 10–18 perces erőteljes intenzitású aktivitás (Ruiz és mtsai. 2006). Azon serdülők kardiorespiratorikus fittségi állapotának szintje kedvezőbb az egészség szempontjából társaikhoz viszonyítva – függetlenül az esetleges zsírfelhalmozódás mértékétől! –, akik a WHO javaslatának megfelelően napi 60 perces mérsékelt vagy erőteljes intenzitású testmozgást végeznek (Ortega és mtsai., 2008/b).
A különböző időtartamú terhelések anyagcsererendszerre gyakorolt hatása is eltérő. A rövid, 5 mp-es terhelés dominánsan az ATP- és kreatinfoszfát-rendszerre van hatással, a mérsékelt (30 mp) időtartamú terhelési szakaszok a glikolitikus rendszerre, a hosszabb terhelések (2 perc fölött) pedig az aerob energiaszolgáltató/energianyerő rendszerre vannak hatással (Faigenbaum és mtsai., 2020).
Egyes kutatások/szerzők szerint az intervall edzésre jellemző rövidebb terhelési szakaszok fiatal sportolók számára jobban tolerálhatók, így a metabolikus kondicionáláshoz is hatékonyabban hozzájárulnak (Oliver és mtsai., 2011).
(44) Az egyes mozgásos tevékenységeket jellemző intenzitás, illetve MET-értékeket lásd a 1.1.1. „A fizikai aktivitás fogalma és típusai című” alfejezetben.
Pubertáskor előtt – a serdülő- és felnőttkoritól eltérő anyagcsere-folyamatok következtében – a magas intenzitású intervall edzések során 15 másodpercnél hosszabb ideig tartó terhelési idő nem javasolt, ugyanakkor a terhelések közötti regenerációt rövidebb pihenőidő is biztosítani tudja gyermekeknél (Boisseau és Delamarche, 2000; Gamble, 2014).
Bár az erőteljes és magas intenzitású terhelés alkalmazása fontos szerepet játszik a gyermekek állóképességének fejlesztésében, a túl nagy edzésterjedelem fiatalkorban túledzéshez, túlterheléshez vezethet. A gyermekeket – a serdülőkhöz és a felnőttekhez viszonyítva – jellemző kisebb glikogénraktárak miatt csökkentett edzésterjedelem javasolt serdülőkor előtt annak érdekében, hogy a kimerülést és az edzések egészségkárosító hatását elkerüljük. Az egyes edzések és edzésgyakorlatok, a terhelés sorozatai közötti megfelelő pihenőidő biztosításának kiemelt szerepe van fiatalkorban (Faigenbaum és mtsai., 2020).
Egymást követő napokon a nagy terjedelmű állóképességi edzések kerülendők, különösen igaz ez a serdülőkori növekedési lökés életkori szakaszában.
Az anyagcsere-folyamatok edzéséhez javasolt edzésintenzitás és edzésterjedelem a pubertást követően egyre inkább kezdhet megegyezni a felnőttek számára javasolt terhelésadagolással (Sperlich és mtsai., 2011).
Adekvát terhelési összetevők alkalmazásával már akár négy hét alatt is 18%-os fejlődés érhető el a VO2max-ban (Baquet és mtsai., 2003). Bár a rövidebb programok is hatásosak lehetnek, 12 hetes fejlesztés átlagosan javasolt a számottevő fejlődés elérése érdekében (Armstrong és Barker, 2011).
3-4 alkalom/hét megfelelő fejlesztő ingert jelent a VO2max fejlesztéséhez (Armstrong és Barker, 2011)
Összességében megállapíthatjuk, hogy az optimális aerob edzésprogram a nagy izomcsoportok folyamatos és intervall terhelését is magában foglalja (Mountjoy és mtsai., 2008). Gyermekek számára heti 3-4 alkalommal 40–60 percen keresztül javasolt a maximális pulzusszám 85-90%-ának megfelelő intenzitással aktivitást végezni. A gyermekek számára ideális anaerob edzésprogram magas intenzitású, rövid időtartamú intervall edzést jelent (Mountjoy és mtsai., 2008). Gyermekek esetén – a felnőttekhez viszonyított gyorsabb megnyugvás miatt – az intenzív szakasz a maximális pulzusszám 90%-ánál nagyobb intenzitással végzett aktivitást, a pihenő szakasz pedig a maximális pulzusszám 30%-ánál kisebb intenzitású terhelést jelet (Mountjoy és mtsai., 2008).
Az aerob és anaerob tulajdonságok az érettségi státusztól függetlenül, egymással párhuzamosan fejleszthetők az alábbi (12. táblázat) terhelési összetevők alkalmazásával.
Az állóképesség és maximális oxigénfelvevő képesség fejlesztéséhez a különböző típusú (folyamatos és váltakozó intenzitású) terhelések változatos, vegyes alkalmazása javasolt gyermekkorban (Faigenbaum és mtsai., 2020).
Baquet és munkatársai (2003) összefoglaló tanulmánya alapján a nem sportoló gyermekek számára a 13. táblázatban összefoglalt terhelés-összetevőknek megfelelően végzett állóképességfejlesztő foglalkozások eredményezik a legnagyobb mértékű fejlődést a VO2max-ban. A fejlődés mértékét leginkább meghatározó terhelési öszetevőnek az intenzitás tűnik, a 80% (Baquet és mtsai., 2003), illetve a 85% (Armstrong és Barker, 2011; Faigenbaum és mtsai., 2020) fölötti intenzitással végzett aktivitások hosszú távon a VO2max növekedését eredményezik.
(45) Baquet és mtsai., 2003
(46) Faigenbaum; 2020
(47) A pulzus alapján történő intenzitás meghatározásról bővebben az 1.1.1. „A fizikai aktivitás fogalma és típusai” című alfejezetben olvashat az érdeklődő.
A váltakozó intenzitású terhelések optimális terhelésadagolásához a 14. táblázat szolgál iránymutatásul.
A terhelésadagolásra vonatkozó táblázatok adatai csak iránymutatásként szolgálnak, szakirodalmi adatok alapján különböző és változatos terhelési összetevők mellett tapasztalták a kutatók a VO2max növekedését, illetve az állóképesség fejlődését.
Nehéz ezért meghatározni a terhelési összetevők optimális arányát és mértékét. Érdemes az egyén szubjektív megélését is figyelembe venni, és lehetőséget biztosítani az önszabályzott terhelésadagolásra.
A 15. táblázatban az állóképesség-fejlesztés alapvető szempontjait foglaltuk össze, melyek figyelembevétele a képesség biztonságos fejlesztését biztosítja.(48)
(48) A táblázatban összefoglalt javaslatok tudományos háttere és részletes leírása az előző fejezetekben került ismertetésre.
Az egészségközpontú fittség komponensei közül – evidenciaalapon – az aerob állóképesség mutatja a legszorosabb kapcsolatot a felnőttkori egészséggel, a szív-és érrendszeri betegségek – mint világszerte vezető halálok – felnőttkori kialakulásának rizikójával. Az előző fejezetben ismertetett módszerek alkalmazásával az aerob állóképesség minden életkorban hatékonyan fejleszthető. Fontos azonban, hogy a gyermekek is tisztában legyenek az aerob fittség egészségre gyakorolt hatásával, és a köznevelési rendszerből kilépve képesek legyenek fittségi állapotuk fokozására, szervezetük terhelésre adott válaszreakcióinak értelmezésére. Az állóképesség-fejlesztés gyakorlati megvalósulása mellett ezért elméleti ismeretek közvetítésére is szükség van, csakis így valósulhat meg hosszú távon az egészséges életmód iránti elköteleződés és az egészséges életvitel egy életen keresztül.
Az alábbi fejezetben az aerob fittséggel (állóképességgel), annak fejlesztésével kapcsolatos elméleti ismeretek mozgásos feladatokon keresztül történő közvetítésének lehetőségeire mutatunk példát.
Az állóképesség fejlesztésével kapcsolatosan az alábbi ismeretanyag, illetve tudásanyag elsajátítása javasolt.
A fenti tudásanyag közvetítése az alábbi játékos feladatokon(49) keresztül valósulhat meg. Korosztálytól, illetve előképzettségtől függően a feladatok összetettségét, a közvetített tudásanyag nehézségét változtathatjuk.
(49) A Magyar Diáksport Szövetség https://shop.mdsz.hu/ honlapjáról ingyenesen letölthető kiadványokban számos kisjátékötletet talál az érdeklődő.
Közvetítendő tudásanyag, a feladat célja: A szervezet terhelésre adott reakcióinak megtapasztalása, pulzusmérés.
A feladat végrehajtásához szükséges előzetes tudásanyag: –
A feladathoz szükséges eszközök: zene lejátszására alkalmas készülék, különböző tempójú zenék
A feladat leírása: A feladat megkezdése előtt a gyerekek nyugalomban helyezzék a kezüket a mellkasukra, figyeljék meg a légzésüket, csuklójukon vagy nyakukon kitapintva monitorozzák pulzusukat. Ezt követően különböző tempójú zenét kapcsolunk be, melyre egy percen keresztül a gyerekek szabadon mozoghatnak. Hívjuk fel a figyelmet arra, hogy a mozgás dinamikája illeszkedjen a zenéhez! Amikor a zene 1 percet követően elhallgat, a gyerekek helyezzék újra a mellkasukra/csuklójukra a kezüket, és figyeljék meg a légzésükben/ szívverésükben bekövetkezett változásokat!
A feladat változatai: Ugyanazon aktivitási forma vagy egymáshoz nagyon hasonló mozgásformák végezése a tanár által irányítottan, egyre nagyobb intenzitással. (Pl. először séta, majd kocogás/futás/sprint a kijelölt pályán, ugrókötelezés lassan-gyorsan vagy rövidebb-hosszabb ideig.)
A különböző aktivitások között a szervezet válaszreakcióinak megfigyelése.
Tudatosító kérdések:
A feladat-végrehajtás előtt, alatt és után a pedagógus felhívja a figyelmet azokra a szempontokra, melyeket a gyermeknek meg kell figyelnie.
Közvetítendő tudásanyag, a feladat célja: A fizikai aktivitás intenzitásának meghatározása, az aerob aktivitások definíciójának megismerése. (A feladat 2. változatában: az aerob aktivitások javasolt terhelés-összetevő tényezőinek tudatosítása, különös tekintettel az intenzitásra, a gyakoriságra és az időtartamra.)
A feladat végrehajtásához szükséges előzetes tudásanyag: Kisebbeknél az észlelt erőfeszítési értékelési skála (RPE-skála), nagyobbaknál a pulzusmérés módszereinek megismertetése a gyermekekkel.
A feladathoz szükséges eszközök: előre nyomtatott feladatlapok (lásd 28. ábra) a gyermekek számára
A feladat leírása: A gyermekeknek kiosztjuk a feladatlapokat és megkérjük őket, hogy otthon válasszanak 3 aktivitást, amelyek végzése közben megfigyelik légzésüket, pulzusszámukat (kisebbek a szervezet általános reakcióit, illetve az RPE-skála alapján az aktivitás nehézségét). Az aktivitás lehet akármilyen házimunka vagy játéktevékenység is (pl. porszívózás, trambulinozás). Mérjék le stopperórával, mennyi ideig végezték a tevékenységet, majd jelöljék a táblázatban, mit és mennyi ideig csináltak, és a tevékenység mennyire volt fárasztó (pulzusszám vagy RPE-skála alapján)!
A feladat változatai: A gyermekek a fizikai aktivitásaikról is vezethetnek naplót egy héten keresztül. A heti mozgásmennyiség az aktivitási piramis ajánlásaival összevethető.
Amennyiben pulzusmérő óra vagy lépésszámláló (akár telefonos applikáció formájában) rendelkezésre áll, ez segítheti az egyes terhelési összetevők pontosabb meghatározását.
Tudatosítás:
A táblázat kitöltését követően a gyermekek megbeszélik a pedagógussal, hogy
Közvetítendő tudásanyag, a feladat célja: A jó aerob fittség/állóképesség pozitív – egyészségügyi – hatásai.
A feladat végrehajtásához szükséges előzetes tudásanyag: –
A feladathoz szükséges eszközök: zene lejátszására alkalmas készülék, képek az aerob állóképesség pozitív egészségügyi hatásairól (29. ábra), bóják
A feladat leírása: Az aerob állóképesség pozitív egyészségügyi hatásait ábrázoló képeket több példányban kinyomtatjuk és kivágjuk. A teremben bójákat helyezünk el, melyek alá a kártyákat elrejtjük. A gyerekek meghatározott mozgásformával haladnak egy percen keresztül a teremben. Ez alatt az idő alatt minél több bóját fel kell fordítaniuk, és meg kell nézniük, illetve meg kell jegyezniük, hogy mit ábrázolt a kép, ami a bója alá volt rejtve. Ezt követően csapatokban kell dolgozniuk, és emlékezetből összegyűjteniük, milyen pozitív hatása van a jó aerob fittségnek.
A feladat változatai:
Tudatosítás: A játékot követően a tanár kérdéseken keresztül világít rá arra, hogyan hatnak az állóképesség-fejlesztő aktivitások a szervezetünkre.
(50) Az ábra nagy méretben letölthető a kiadvány online változatából.
Közvetítendő tudásanyag, a feladat célja: A jó aerob fittség/állóképesség pozitív – egyészségügyi – hatásai.
A feladat végrehajtásához szükséges előzetes tudásanyag: –
A feladathoz szükséges eszközök: zene lejátszására alkalmas készülék, képek az aerob állóképesség pozitív egészségügyi hatásairól (29. ábra), a képek hátoldalán (vagy az adott állomáson külön elhelyezve) aerob aktivitások képei, a tervezett aktivitásokhoz szükséges eszközök, csapatonként papír és ceruza
A feladat leírása: Az aerob állóképesség pozitív egyészségügyi hatásait ábrázoló képeket kinyomtatjuk és kivágjuk. A képek másik oldalára (vagy az adott állomáson külön elhelyezve) aerob gyakorlatok (pl. padra fel-le lépés, ugrókötelezés, labdavezetéssel haladás kijelölt pályán, futóiskola-gyakorlatok koordinációs létrán) képeit ragasztjuk. A képekkel azonos számú állomást alakítunk ki, és a gyerekeket az állomások számának megfelelő számú csapatba osztjuk. Minden csapat papírt és ceruzát kap. A gyermekek megnézik az adott kártyára írt pozitív hatást, felírják a papírjukra, majd elvégzik a kártya hátoldalán lévő gyakorlatot meghatározott időn keresztül (lást aerob és anaerob anyagcsere-fejlesztéshez javasolt terhelésadagolás). Az idő lejártát a zene elhallgatása jelzi. Ekkor a tanulók a következő állomásra mennek tovább.
A feladat változatai: A csapatok számánál több állomást is tervezhetünk, ez esetben a tanulók szabadon megválaszthatják, melyik állomáson folytatják a feladat-végrehajtást.
Tudatosítás módszere: játékot követően a pedagógus és a diákok közösen beszélik meg az összegyűjtött egészségügyi hatásokat és azt, hogy az elvégzett aktivitások mind hozzájárulnak az aerob állóképesség fejlődéséhez. Az aktivitási piramis segítségével a pedagógus bemutathatja az elvégzett aktivitások javasolt napi/heti mennyiségét.
Közvetítendő tudásanyag, a feladat célja: A jó aerob fittség/állóképesség pozitív – egészségügyi – hatásai.
A feladat végrehajtásához szükséges előzetes tudásanyag: –
A feladathoz szükséges eszközök: bóják, hulahoppkarikák, babzsákok
A feladat leírása: A tanulókat két csaparta (A és B) osztjuk, és 4 bójával kijelölünk egy négyzet alakú pályát. (Az aktivitás biztosítása érdekében több csapatban, több pálya kijelölésével célszerű a játékot játszani.)
A pálya két végére hulahoppkarikákat teszünk (ez szimbolizálja az ereket), melyekbe babzsákokat helyezünk (ez szimbolizálja az erekben felhalmozódott zsírokat). Rajt jelre indul a játék. A csapatok feladata, hogy a babzsákot az ellenfél karikájába juttassák. Egy tanuló egyszerre egy babzsákot vihet az ellenfél karikájába, ezt követően vissza kell térnie a saját karikájához egy újabb babzsákért (lásd 30. ábra). Mozogni a pályán kívül, előre meghatározott mozgásformával lehet.
Tudatosítás módszere: A játékot követően a pedagógus rávilágít az aktivitás és az erekben felhalmozódó zsírok összefüggésére; minél többet mozgunk, annál kevesebb a vérben a káros koleszterin szintje (amelyik csapat kevesebbet mozgott, annak több babzsák maradt a karikájában), illetve a karika és a benne elhelyezett babzsák segítségével szimbolizálhatjuk az érfalra lerakódó zsírok káros hatását (kisebb keresztmetszeten tud a vér átfolyni, az erek el is záródhatnak).
Közvetítendő tudásanyag, a feladat célja: Az aerob aktivitások és az intenzitás fogalmának megismertetése a gyerekekkel, állóképesség-fejlesztés (köredzés).
A feladat végrehajtásához szükséges előzetes tudásanyag: –
A feladathoz szükséges eszközök: zene lejátszására alkalmas készülék, képek sportágakról.
A feladat leírása: A talajra lefelé fordítva vagy egy bója alá elrejtve a gyermekek létszámának megfelelően feladatkártyákat helyezünk el, melyeken egyszerű keringésfokozó (aerob) aktivitások képei vannak (pl. futás, állatutánzó mozgások, szökdelések). A gyerekek tetszés szerint felfordítanak egy kártyát, és 20 másodpercen keresztül a kártyának megfelelő aktivitást végzik. Ezt követően 40 mp pihenőidejük van, mely pihenő alatt sétálnak a teremben, és választanak maguk számára egy újabb aktivitási kártyát. A feladatvégzés alatt zeneszóval motiválhatjuk a feladat-végrehajtást. A feladat végét a zeneszó leállítása jelzi. 7 gyakorlat elvégzése után hosszabb, kb. 3 perces pihenőt tarthatunk (lásd az aerob és anaerob állóképesség fejlesztéséhez javasolt terhelésadagolást).
A feladat változatai:
Tudatosító kérdések:
Közvetítendő tudásanyag, a feladat célja: Állóképesség fejlesztése intervall terhelés alkalmazásával, játékos formában. Aerob aktivitások javasolt terhelés-összetevő tényezőinek tudatosítása, különös tekintettel az intenzitásra és a gyakoriságra.
A feladat végrehajtásához szükséges előzetes tudásanyag: –
A feladathoz szükséges eszközök: –
A feladat leírása: 3 tanuló áll egymással szemben (kört alkotva). „Kő, papír, olló”-szerűen 3-ra mutatnak egy számot 1–3-ig. A 3 számot összeadják, és a kapott összegnek megfelelően – a tanár által előre meghatározott szempont szerint egy adott tanulótól indulva (pl. legfiatalabb tanuló) kiszámolják egy társukat. Akit kiszámolnak, az lesz a fogó. Ha a fogó elkapott valakit, elölről kezdődik a játék.
Tudatosító kérdések:
Közvetítendő tudásanyag, a feladat célja: Változatos aerob aktivitások megismerése. Aktivitás intenzitásának meghatározása. Aktivitásvégzés célpulzuszónában.
A feladat végrehajtásához szükséges előzetes tudásanyag: pulzusmérés, egyéni célpulzuszóna ismerete
A feladathoz szükséges eszközök: kisjátékhoz szükséges eszközök (jelen leírás alapján frizbik és bóják, de akármilyen kisjátékkal megvalósítható a feladat (51)), toll és papír minden gyermek számára
A feladat leírása: A feladat akármilyen kisjátékkal megvalósítható, jelen leírásban „frizbijáték” szerepel. Minden gyermek kap egy papírt, ezen vezeti a foglalkozás alatti pulzusszám-változásokat. (Pulzusmérés történik a foglalkozás kezdetén, nyugalomban, majd minden aktív játékidőt követően.) A tanulókat 3 fős csapatokra osztjuk. A tanulók számától függően több kisjáték lebonyolítására alkalmas területet jelölünk ki. (Az egyes játéktereken ugyanaz vagy különböző játék is megvalósulhat, különböző játékok esetén a gyerekek a feladat-végrehajtást követő szünetben állomást váltanak.) Két 3 fős csapat játszik egymás ellen minden pályán.
Példa a kisjátékra (frizbijáték): Kijelölünk bóják segítségével két kaput a pálya két végén. Az egyik csapat az egyik, a másik csapat a másik kapura támad. A csapat tagjai frizbit dobálnak egymás között. A játékosok egymástól minimum kartávolságra helyezkednek el, egymást megérinteni nem szabad. A frizbivel a kézben nem szabad helyváltoztató mozgást végezni. Ha a frizbi leesik passzolás közben, az ellenfél folytathatja a játékot. Pontot úgy lehet szerezni, ha a csapat egyik játékosa a kapuvonal mögötti területen áll, és egy másik csapattag odapasszolja neki a frizbit. A játékidő–pihenőidő aránya a céltól és a gyermekek életkorától, előképzettségétől függően változtatható, ehhez iránymutatás a 14. táblázatában található. Minden játékmenet után pulzusmérés történik.
A feladat változatai:
Tudatosító kérdések:
(51) A Magyar Diáksport Szövetség https://shop.mdsz.hu/ honlapjáról ingyenesen letölthető kiadványokban számos kisjátékötletet talál az érdeklődő.
Közvetítendő tudásanyag, a feladat célja:
Aktivitás intenzitásának becslése és változtatása. Önszabályzott terhelés megtapasztalása.
A feladat végrehajtásához szükséges előzetes tudásanyag:
pulzusmérés, megfelelő előzetes gyakorlati tapasztalat aerob aktivitások végzésével kapcsolatosan, a könnyű, mérsékelt és erőteljes intenzitású tevékenységeknek megfelelő célpulzuszóna-tartomány kiszámolása az aktivitást megelőzően. (Nagyobb gyermekek számára javasolt feladat, egyszerűbb változatát lásd a feladat változatainál.)
A feladathoz szükséges eszközök:
minden opcionálisan használható sporteszköz (pl. step-pad, koordinációs létra, labda, zene lejátszására alkalmas készülék, ceruza és előre nyomtatott papír minden gyermek számára, melyen a gyermeknek lehetősége van saját célpulzuszónáit meghatározni, és a feladatok végrehajtását követően mért pulzusszámát vezetni (31. ábra)
A feladat leírása:
A feladat megkezdése előtt kiosztjuk a feladatlapokat, és minden gyermek kiszámolja saját maximális pulzusát, valamint a lapon rögzített terhelési intenzitásnak megfelelő egyéni célpulzuszónáját. (A kiszámítási módot elmagyarázzuk a gyermekeknek, és akár az előző órán házi feladatként is kiadhatjuk.) Változatos eszközöket helyezünk ki a terembe, melyek közül a gyermekek választhatnak, melyikkel szeretnének feladatot végezni. A pedagógus nem határozza meg, hogy milyen mozgást kell végezni, csak a mozgás intenzitását. Összesen 3-5 feladatot végeznek a gyermekek a tanár által megadott 3 különböző intenzitási zónának megfelelő intenzitással (HRmax% = 40–55; 55–70; 70–90). Minden feladat 2 percig tart. Két perc után 2 perc szünet következik, mely idő alatt megvalósul a pulzusmérés, és a gyermekek kitöltik az előre kiadott táblázatot. A gyerekek felírják, milyen aktivitást végeztek, mekkora volt a pulzusszámuk a gyakorlat végén, illetve hogy pulzusszámuk az adott intenzitású terhelésnek megfelelt-e.
A feladat változatai:
Tudatosítás módszere: Az 5 × 2 perces terhelést követően a pedagógus és a tanulók megvitatják az intenzitás önszabályzásával kapcsolatos tapasztalatokat, és tudatosítják az aerob fittség fejlődéséhez szükséges intenzitás mértékét. A feldolgozás az alábbihoz hasonló kérdéseken keresztül valósulhat meg: