Fitnesz & edzés számológép

Edzésfiziológiai eszközök — maximális pulzus 5 képlettel, edzészónák (Karvonen + Zoladz), VO2 max becslés, egy ismétléses maximum (5 képlet), futási tempó-számító, aktivitási kalóriaégetés (MET), és lépés–távolság átváltás.

Életkor megadása a maximális pulzus becsléséhez különböző képletekkel.

Hivatkozások: Maximális pulzus-képletek: Fox (1971), Tanaka (2001), Gulati (2010, nők), Gellish (2007), Inbar (1994). Célpulzus-zónák az ACSM-irányelvek alapján. VO2 max: Cooper 12 perces futásteszt (1968), Rockport 1 mérföldes sétateszt (1987). 1RM-képletek: Epley (1985), Brzycki (1993), Lander (1985), Lombardi (1989), O'Conner (1989). Kalóriaégetés: MET-módszer (1 MET = 3,5 mL O₂/kg/perc ≈ 1 kcal/kg/óra). Lépéshossz: ~0,413 × magasság (cm) nőknél, ~0,415 × magasság (cm) férfiaknál.
Milyen számok állnak egy edzésprogram mögött?

Minden edzésprogram — legyen az laza séta, maratoni felkészülés vagy erőciklus — végül néhány mutatóra egyszerűsödik: mennyire dolgozik a szervezet (pulzus, MET), mennyi oxigént tud hasznosítani (VO₂max), mennyire erősek az adott izmok (1RM), milyen gyorsan halad a terepen (tempó), és mennyit tesz ki a napi aktivitás (lépések és távolság). Ez az oldal mindegyikhez számológépet ad. Egyiket sem mérik közvetlenül a terepen — néhány bemenetből (életkor, testsúly, idő, távolság, pulzus) becsülik, kis referenciapopulációkra illesztett regressziós egyenletekkel. Az egyéni hibasávok szélesek (±5–10% tipikus), de az egyenletek hasznosak zónák beállításához, hetekig tartó változások követéséhez és tevékenységek egymás melletti összehasonlításához.

Három fogalmi különbség tisztán tartandó: A pulzus (HR) percenkénti szívverés; a maximális pulzus az a legmagasabb pulzus, amelyet tartósan ki lehet bírni; a célpulzus-zóna egy pulzustartomány (a maximum 50–90%-a), amelyen belül egy adott edzéshatás létrejön. A MET (metabolikus egyenérték) az erőkifejtés egysége, ahol 1 MET ≈ nyugalmi oxigénfogyasztás; 5 MET = 5-szörös nyugalmi érték. Az 1RM (egy ismétléses maximum) az a legnagyobb súly, amelyet jó technikával egyszer fel lehet emelni; a szubmaximális sorozatból (mondjuk 8 ismétlés 80 kg-mal) becsült 1RM lehetővé teszi az edzéstervezést anélkül, hogy a valódi maximumot minden héten ki kellene próbálni.
Maximális pulzus — öt képlet, öt válasz

A maximális pulzust nehéz mérni (addig kell terhelni, amíg kimerülés nem következik be, ideálisan futópadon vagy kerékpáron fokozatos protokollal), ezért a legtöbb számológép életkorból becsüli. A klasszikus Fox-képlet 220 − életkor (1971) a legrégebbi és legtöbbet idézett, de ±10–12 bpm standard hibája van — elég széles. Tanaka (2001) metaanalízis: 208 − 0,7 × életkor; a legtöbb korban a Fox alatt van, és pontosabbnak tartják. A Gulati (2010) kifejezetten nőkre illesztett: 206 − 0,88 × életkor, középkorban kicsit Tanaka alatt. A példában (30 év) az oldal Fox 190, Tanaka 187, Gulati 180, Gellish 186, Inbar 185 bpm-et ad — 10 bpm-es szórás. Egyik sem veszi figyelembe az edzettségi állapotot, a genetikát vagy a mérési protokollt; ezek durva populációs alapértékek — Tanaka a legjobb általános alap, a Gulati nőkre illik, a Fox pedig a fejszámolási kényelem miatt maradt fenn.

Edzészónák — Karvonen vs. Zoladz

Ha van maximális pulzus (és ideálisan nyugalmi pulzus), öt edzészónára bontható: 1. zóna (50–60%, regeneráció/bemelegítés), 2. zóna (60–70%, állóképesség/zsírégetés), 3. zóna (70–80%, aerob/kardió), 4. zóna (80–90%, küszöb/tempó), 5. zóna (90–100%, anaerob/sprint). A Karvonen-módszer (HRR-alapú) cél = nyugalmi + % × (max − nyugalmi) képletet használ; figyelembe veszi az egyéni aerob alapot, mert egy edzett embernek alacsony a nyugalmi pulzusa, így azonos erőkifejtésnél magasabb abszolút célértéke van. A Zoladz-módszer (maximális pulzus-alapú) egyszerűbb: cél = % × maximális pulzus, a nyugalmi figyelmen kívül hagyásával. A példában (max 190, nyugalmi 65, Karvonen): 1. zóna = 128–140, 2. zóna = 140–153, 3. zóna = 153–165, 4. zóna = 165–178, 5. zóna = 178–190 bpm. Gyakori edzéstervben a heti percek 80%-a az 1–2. zónában, 20%-a a 3–5. zónában zajlik (polarizált edzés).

VO₂max — a szervezet aerob plafonja

A VO₂max (maximális oxigénfelvétel) az a oxigénmennyiség, amelyet a szervezet testsúlykilogrammonként, percenként képes hasznosítani egész test-terhelés közben — a kardiorespiratorikus állóképesség aranystandardja. Laborban maszkkal és gázelemzővel mérik; ez az oldal terepi tesztekből becsüli. A Cooper (1968): 12 percen át amennyit lehet futni/kocogni, majd VO₂max (mL/kg/perc) = (távolság_m − 504,9) / 44,73. A példában (2400 m) VO₂max = 42,4 (átlagos felnőtt férfinak — gyenge <32, megfelelő 38–44, jó 44–51, kiváló 51–57, kimagasló ≥57). A Rockport (1987): egy mérföldet a lehető leggyorsabban sétálva, a végén pulzust mérve, és egy 5 változós regresszióval (testsúly, életkor, nem, idő, pulzus). A Cooper teljes erőbedobást igényel; a Rockport idősebb vagy kevésbé edzett felnőtteknek való.

1RM — erő egy szubmaximális sorozatból

Az egy ismétléses maximum (1RM) az a legnagyobb súly, amelyet helyes technikával egyszer fel lehet emelni. Közvetlen tesztelése megterhelő és kockázatos; az oldal az 1–10 ismétléses szubmaximális sorozatokon illesztett regressziós egyenleteket használja: Epley w × (1 + ismétlés/30) (a legegyszerűbb), Brzycki w × 36 / (37 − ismétlés), Lander w / (1,013 − 0,0267 × ismétlés), Lombardi w × ismétlés^0,10, O'Conner w × (1 + ismétlés/40). A példában (80 kg × 8 ismétlés) a képletek 101,3, 99,3, 100,1, 98,5, 96,0 kg-ot adnak — 5 kg-os szórás. A képletek lineáris kifáradást feltételeznek, ami 10 ismétlés felett felbomlik (a valódi 1RM kevésbé előrejelezhető).

Tempó — sebesség távolságon át

A futási tempó a távolságegységre eső idő — jellemzően perc/km vagy perc/mérföld. A példában (5 km 25:00 alatt) a tempó 5:00 /km = 8:03 /mérföld, a sebesség 12,0 km/h (7,5 mph). Az oldal a 400 m-es, 800 m-es, 1000 m-es és mérföldes részidőket is közli — intervallum-edzésekhez hasznos (pl. „10 × 400 m 2:00 alatt 90 másodperc pihenővel”). A tempó a sebesség reciproka; a képletek: tempó (mp/km) = idő (mp) / távolság (km), sebesség (km/h) = távolság / idő × 3600.

Kalóriák — MET × testsúly × idő

Az aktivitási kalóriák becslése: kcal = MET × testsúly (kg) × idő (óra). A MET (metabolikus egyenérték) egy egység, ahol 1 MET = nyugalmi energiafelhasználás (~3,5 mL O₂/kg/perc, ~1 kcal/kg/óra). Az Activity Compendium több száz tevékenység MET-értékeit katalogizálja: séta 3 MET, gyors séta 5, kocogás 7, futás 10 km/h 9,8, futás 12 km/h 12, futás 14 km/h 14, mérsékelt kerékpározás 6, úszás 8, erőedzés 5. A példában (futás 10 km/h, 9,8 MET, 70 kg, 30 perc) a kalória = 9,8 × 70 × 0,5 = 343 kcal. Az egyenlet figyelmen kívül hagyja az EPOC-t (az edzés utáni többletoxigén-fogyasztást) — a kis utóégést, amely nagyon kemény edzések után a következő 24 órában 6–15%-kal többet ad.

Lépések — távolság és kalória egy számlálásból

A lépésszámláló lépéseket számol; a távolsághoz a felhasználó lépéshosszára van szükség. Az oldal a lépéshosszt a magasságból becsüli: ~0,414 × magasság cm-ben (populációs átlag, amely figyelmen kívül hagyja a nemet és a járássebességet). A példában (10 000 lépés, 170 cm magasság) az automatikus lépéshossz 170 × 0,414 = 70,4 cm, távolság = 7040 m = 7,04 km (4,37 mérföld). Kalória: 10 000 × 0,04 ≈ 400 kcal (nagyon durva — tipikus felnőttnél ~0,04 kcal/lépést tételez fel; a valódi érték testsúly és tempó szerint változik). A „napi 10 000 lépés” célt az 1960-as évek japán marketingszáma (万歩計, manpo-kei), nem klinikai küszöb — a mai szakirodalom szerint a 7000–8000 lépés már jelentős halálozási előnnyel jár, 10 000 fölött csökkenő hozammal.

Gyakori tévhitek
  • A maximális pulzus képletek nem személyre szabottak. Még a legjobb képlet is ±10 bpm standard hibával dolgozik. Ha az edzészónák nem stimmelnek, a maximális pulzust fokozatos terheléses teszttel lehet mérni, vagy 30 perces időmérős próbával helyettesíteni (az utolsó 20 perc átlagos pulzusa edzett sportolóknál a maximum 95–100%-a).
  • A terepi próbából számolt VO₂max nem azonos a laboratórium VO₂max-ával. A valódi laboratóriumi mérés lélegzetenkénti gázelemzést és fokozatos terhelést használ az akaratlagos kimerülésig; a terepi próbák akkor állnak le, amikor fogy a motiváció. A valódi laborértékek 5–15%-kal magasabbak, mint ugyanazon személy Cooper- vagy Rockport-tesztjének eredménye.
  • Az 1RM-becslés alacsony ismétlésszámnál a legmegbízhatóbb. 5 ismétlés alatt a képletek nagyon pontosak (2–3% belül); 10 ismétlés felett eltérnek, és 10% vagy több túlbecslést adhatnak. A legpontosabb értékekhez közvetlen 1RM-tesztelés javasolt.
  • A MET-alapú kalóriaszámítás figyelmen kívül hagyja az utóégést, a testösszetételt és a hatásfokot. Egy 70 kg-os kerékpáros és egy 70 kg-os futó MET szerint hasonló kcal/órát éget el, de egy edzett kerékpáros mechanikailag hatékonyabb (több watt kalóriánként), és valójában kevesebbet égethet el. Az okosórák egyéni kalibrálással csökkentik ezt a különbséget.

Kapcsolódó eszközök: a Testmetrikák a BMI-, testzsír- és BSA-kontextushoz, amely meghatározza a testsúly × MET kalóriaégetést; a Táplálkozás & diéta az energiaegyensúly oldalához (bevitt és elégetett kalóriák); a Klinikai orvostan pedig a megemelkedett nyugalmi pulzus vagy a gyenge regeneráció kardiovaszkuláris kockázati oldalához.