Metody pomiaru aktywności fizycznej

Metody pomiaru aktywności fizycznej dzieli się na metody obiektywne i subiektywne. Wśród metod obiektywnych wyróżnia się metody bezpośrednie i pośrednie. Metody bezpośrednie wykorzystują do pomiaru kryterium metaboliczne, takie jak: ilość pobranego tlenu i wydalonego dwutlenku węgla lub wytworzonego przez organizm ciepła. Do metod bezpośrednich zalicza się metody kalorymetryczne (kalorymetria bezpośrednia i pośrednia) oraz metodę podwójnie znakowanej wody. Z kolei metody pośrednie pomiaru aktywności fizycznej wykorzystują specjalne mierniki pozwalające na detekcję i rejestrację ruchu (akcelerometry i krokomierze) oraz mierniki tętna. Do metod subiektywnych zalicza się natomiast metody kwestionariuszowe [82]. Podział metod oceny aktywności fizycznej przedstawiono w Tabeli 3.

32 Tabela 3. Metody pomiaru aktywności fizycznej.

Obiektywne Subiektywne Bezpośrednie Pośrednie Metody kalorymetryczne Metody niekalorymetryczne  Kalorymetria bezpośrednia  Kalorymetria pośrednia  Metoda podwójnie znakowanej wody  Detekcja i rejestracja ruchów  Pomiar częstości skurczów serca  Metody kwestionariuszowe  Rejestracja na sprzęcie video  Relacja badanych Do metod kalorymetrycznych należy metoda kalorymetrii bezpośredniej i kalorymetrii pośredniej. Kalorymetria bezpośrednia polega na pomiarze ilości ciepła wytworzonego przez człowieka znajdującego się w izolowanej termicznie komorze otoczonej obiegiem wodnym. Na podstawie zmian temperatury wody określa się ilość wydzielanego przez organizm ciepła. Kalorymetria pośrednia oparta jest natomiast na rejestrowaniu ilości zużytego tlenu i wydalonego dwutlenku węgla w jednostce czasu. Do oznaczeń stosuje się dwa rodzaje aparatów: otwarty – umożliwiający przepływ powietrza i zamknięty, w którym wydychany dwutlenek węgla jest pochłaniany przez wapno sodowe. Ilość wydatkowanej energii oblicza się na podstawie równoważnika energetycznego tlenu. Metody te są jednak drogie i wymagają specjalnego sprzętu. Z tego względu są rzadko stosowane [82-84].

Do niekalorymetrycznych metod pomiaru aktywności fizycznej należy metodą podwójnie znakowanej wody. Metoda ta polega na doustnym podaniu wody znakowanej izotopami ²H i ¹⁸O, a następnie na pomiarze szybkości eliminowania każdego z tych izotopów z organizmu poprzez monitorowanie ich stężenia w moczu, ślinie i krwi. Metoda ta uważana jest za standard pomiaru aktywności fizycznej [85].

Do innych sposobów pomiaru wysiłku fizycznego i związanego z nim wydatku energetycznego należą metody oparte na analizie kinematycznej wykorzystujące czujniki ruchu. Wyróżnić można czujniki rejestrujące liczbę kroków (pedometry, krokomierze) lub analizujące przemieszczanie się ciała w przestrzeni (akcelerometry). Pomiar aktywności fizycznej w tym wypadku polega na detekcji i rejestracji ruchu ciała. Najprostszymi urządzeniem do pomiaru aktywności fizycznej są krokomierze, które rejestrują zmiany w prędkości ruchu. Ich wadą jest brak możliwości pomiaru intensywności wykonywanych ćwiczeń. Dokładniejszymi urządzeniami są akcelerometry, które monitorują intensywność, częstość i czas trwania wysiłku. Akcelerometry zostały wyposażone w piezoelektryczny element ulegający ugięciom i przemieszczający się pod wpływem ruchu. Ze względu na liczbę osi, w

33 których może być mierzone przyspieszenie, wyróżnia się urządzenia jedno-, dwu- lub trzyosiowe [82, 86].

W celu określenia poziomu aktywności fizycznej wykorzystuje się również metodę monitorowania pracy serca. Metoda ta wykorzystuje korelację tętna z pomiarem wentylacji i wielkością wydatku energetycznego. Pomiar musi być poprzedzony wyznaczeniem indywidualnej zależności regresyjnej HR/pobór tlenu (ang. Oxygen Uptake – VO2) podczas wysiłku o zmiennej intensywności. Metodą tą można oznaczać wydatek energetyczny pojedynczego wysiłku oraz całodobowy wydatek energetyczny. Na uzyskane wyniki mogą jednak wpływać czynniki zewnętrzne takie jak temperatura otoczenia, wilgotność powietrza oraz typ wykonywanej pracy. Ponadto, wzrost tętna obserwuje się także w warunkach stresowych, niezależnie od zużycia tlenu [82, 87].

Kolejną grupą metod pomiaru aktywności fizycznej są metody subiektywne. Zaletą tych metod jest niski koszt ich przeprowadzenia. Ponadto, metody te nie wymagają użycia specjalistycznego sprzętu oraz nie są uciążliwe dla badanych. Metody subiektywne mogą być stosowane niezależnie od wieku, płci i stanu zdrowia. Ich wadą jest natomiast brak rzeczywistego pomiaru aktywności fizycznej oraz mała dokładność dokonywanych pomiarów wynikająca z niedoszacowania, przeszacowania, nadinterpretacji oraz niedokładności prowadzonego zapisu.

Do metod subiektywnych pomiaru aktywności fizycznej należą metody kwestionariuszowe przeprowadzane przez ankietera lub samodzielnie przez osobę badaną. Kwestionariusze mogą mierzyć ogólny poziom aktywności fizycznej lub skupiać się tylko na danym rodzaju aktywności fizycznej (związanej z pracą zawodową lub aktywnością wykonywaną w czasie wolnym). W przypadku osób dorosłych najczęściej stosowanymi kwestionariuszami do pomiaru całkowitego poziomu aktywności fizycznej są kwestionariusze Seven-Day Physical Activity Recall [88] i International Physical Activity

Questionnaire [89].

Do metod subiektywnych zalicza się również metody opisowe. Metody te umożliwiają uzyskanie informacji na temat rodzaju podejmowanej aktywności fizycznej, jej czasu trwania, częstotliwości i intensywności. W tych metodach aktywność fizyczna rejestrowana jest przez badanego w sposób opisowy lub przy użyciu urządzeń multimedialnych [82]. Spośród tych metod zwłaszcza metoda zapisu video charakteryzuje się dużą rzetelnością pomiaru. Metoda ta jest często wykorzystywana u małych dzieci, gdy inne metody nie znajdują zastosowania [90].

W ogólnej ocenie wydatku energii jaki następuje w trakcie trwania aktywności fizycznej powszechnie wykorzystuje się wskaźnik wielkości przemian metabolicznych ustroju (ang. Metabolic

EquivalenT – MET). MET informuje o indywidualnym tempie przemian metabolicznych danego

organizmu w czasie wysiłku w stosunku do tempa przemian w czasie spoczynku. MET może być też uznawany za jednostkę intensywności wysiłku fizycznego. Intensywność ćwiczeń jest bowiem

34 bezpośrednio zależna od szybkości ruchu, formy ćwiczenia oraz masy ciała ćwiczącego. Jeden MET odpowiada wydatkowi energetycznemu jaki następuje w czasie spoczynku na krześle i odpowiada zapotrzebowaniu na tlen w ilości 3,5 ml/kg/minutę. MET może być wykorzystywany w ocenie kosztu energetycznego różnorodnych form aktywności fizycznej. W Tabeli 4 przedstawiono przykładowe wartości współczynnika MET dla różnych rodzajów wysiłku fizycznego [81].

Tabela 4. Współczynnik MET dla wybranych aktywności fizycznych [81].

Poprzez pomnożenie czasu trwania aktywności fizycznej, wartości współczynnika MET oraz wartości spoczynkowej przemiany materii, oszacować można wydatek energetyczny danego rodzaju aktywności fizycznej [73].

Aktywność fizyczna Przykład aktywności MET

Mała (< 3 MET) Sen 0,9

Oglądanie tv 1,0

Gotowanie 1,5

Pisanie 1,5

Spacer (2,7 km/h) 2,3 Umiarkowana (3 – 6 MET) Jazda na rowerze stacjonarnym

(50 W) 3,0 Sprzątanie 3,0 Spacer (4,8 km/h) 3,3 Łagodny aerobik 5,0 Tenis stołowy 5,0

Wysoka (> 6 MET) Jogging 7,0

Piłka nożna 8,0

Squash 12,0

Wioślarstwo 12,0

35