Dayanıklılık sporcularında oksijen tüketimi ve enerji harcamasının kalp atım hızı indeks yöntemi ile değerlendirilmesi
Assessment of oxygen consumption and energy expenditure of endurance athletes by heart rate index
Yazar: YUNUS EMRE EKİNCİ
Danışman: PROF. DR. TAHİR HAZIR
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Spor Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı / Spor Bilimleri ve Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Spor = Sports
Dizin: Dayanıklılık = Endurance ; Enerji tüketimi = Energy consumption ; Fiziksel dayanıklılık = Physical endurance ; Kalp hızı = Heart rate ; Maksimal oksijen tüketimi = Maximal oxygen consumption ; Oksijen satürasyonları = Oxygen saturation ; Oksijen tüketimi = Oxygen consumption ; Spor = Sports ; Sporcular = Sportsmen

Özet:
Bu çalışmanın amacı, dayanıklılık sporcularında VO2maks ve her farklı şiddette enerji harcamasının hesaplanmasında kalp atım hızı indeks (KAHindeks) yönteminin geçerliğini belirlemektir. Orta ve uzun mesafe koşusu ve oryantiring sporu ile uğraşan ve en az 3 yıldır müsabakalara katılan, 22 erkek sporcu gönüllü olarak katılmıştır. Dinlenik KAH (KAHdin) ölçümünden sonra koşu bandında indirekt kalorimetrik yöntem (İK) ile giderek artan şiddette egzersiz protokolünde submaksimal ve maksimal oksijen tüketimi ölçülmüştür. Test sırasında katılımcıların her iş yükünde oksijen tüketimi (VO2) ve KAH değerleri kaydedilmiştir. KAHegzersiz/KAHdin oranından KAHindeks hesaplanmıştır. KAHindeks değerleri kullanılarak maksimal oksijen tüketimi (VO2maks) ve rezerv KAH'ın (KAHR)  < %72, % 72-88 ve > %88'ine karşılık gelen şiddetlerde enerji harcaması tahmin edilmiştir. Her katılımcı için her bir hızda hesaplanan KAHindeks ve MET olarak VO2 değerleri arasındaki ilişki için regresyon analizi yapılmıştır. Ölçülen ve tahmin edilen VO2maks ve 3 farklı şiddette (<%72 KAHR, %72-88 KAHR ve >%88 KAHR) enerji harcaması değerleri arasındaki farklar Paired t testi ile belirlenmiştir. Ölçülen ve hesaplanan VO2maks ve enerji harcaması arasındaki fark ortalaması (bias) ve tutarlılık alt ve üst sınırları Bland-Altman grafikleme yöntemi ile belirlenmiştir. Aynı zamanda ölçülen ve hesaplanan değişkenler arasındaki uyum Bilgi Temelli Tutarsızlık Ölçüsü (BTTÖ) yöntemi ile belirlenmiştir.  MET (VO2) ve KAHindeks değerleri arasında orta düzeyde pozitif bir ilişki vardır (r = 0,601; p = 0,000). KAHindeks yöntemi ile tahmin edilen VO2maks anlamlı derecede düşüktür (%11,3) (p = 0,013).  Benzer şekilde her bir şiddette KAHindeks yöntemi ile hesaplanan enerji harcaması İK'dan anlamlı derecede düşüktür (<%72 KAHR için t = 0,326; p = 0,002, %72-88 KAHR için t = 2,09; p = 0,04 ve >%88 KAHR için t = 5,01; p = 0,000). Bland-Altman grafikleme VO2maks için tutarlık sınırları arasındaki mutlak farkın büyük olduğunu göstermiştir.  İK ve KAHindeks yöntemi arasındaki uyum için BTTÖ değerleri istatistiksel olarak sıfırdan farklıdır (VO2maks için t = 8,992; p= 0,000, <%72 KAHR için t = 18,578; p = 0,000, % 72-88 KAHR için t = 18,342; p = 0,000, >%88 KAHR için t = 19,769; p = 0,000) Bu çalışmanın bulguları dayanıklılık sporcularında KAHindeks yönteminin VO2maks'ın tahmin edilmesinde kullanılamayacağını ancak farklı şiddetlerde enerji harcamasının değerlendirilmesinde kullanılabileceğini göstermiştir. 
Anahtar Kelimeler: Dayanıklılık, Maksimal oksijen tüketimi, Enerji harcaması, Kalp atım hızı indeksi

Abstract:
The purpose of this study is to validate heart rate index method (HRindex) in assessment of VO2max and energy expenditure at diverse intensities in endurance athletes. 22 male athletes, who were involved in middle and long distance running and orienteering and participated in the competitions for at least 3 years, voluntarily participated in the study. After the measurement of resting HR (HRrest), submaximal and maximal oxygen consumption was measured on a treadmill with indirect calorimetric method (IC) with a graded exercises test protocol. During the test, oxygen consumption (VO2) and HR values of participants were recorded at each workload. HRindex was calculated from HRexercise /HRrest ratio. By using HRindex values, maximal oxygen consumption and energy expenditure at intensities corresponding to <72%, 72-88% and >88% of reserve HR (HRR) were estimated. Regression analysis was performed to assess the relationship between HRindex calculated at each rate for each participant, and VO2 values as MET. The difference between measured and estimated VO2max and energy expenditure at three different intensities (< 72% HRR, 72-88% HRR and >88% HRR) were determined by paired t test. The bias between measured and estimated VO2max and energy expenditure and lower and upper limits of agreement were determined by Bland-Altman plot. At the same time, agreement between measured and estimated variables was determined by Information-Based Measure of Disagreement (IBMD) method. There is a moderate positive relationship between METs (VO2) and HRindex values (r = 0.601; p = 0.000). VO2max estimated with using HRindex method was significantly lower (11.3%) (p = 0.013). Similarly, the energy expenditure estimated with HRindex method at each intensity was significantly lower than IC method (at < 72% HRR t = 0.326; p = 0.002, at 72-88% HRR t = 2.09; p = 0.04 and at >88% HRR t = 5.01; p = 0.000). Bland-Altman plots showed that agreement interval between lower and upper limits of agreement for VO2max was wide. For the agreement between IC and HRindex method, IBMD values were statistically different from zero (for VO2max t = 8.992; p= 0.000, for < 72% HRR t = 18.578; p = 0.000, for 72-88% HRR t = 18.342; p = 0.000, for >88% HRR t = 19.769; p = 0.000). The findings of this study showed that the HRindex method cannot be used to estimate VO2max in endurance athletes, but it can be used to assess energy expenditure at different intensities.
Keywords: Endurance, Maximal oxygen consumption, Energy expenditure, Heart rate index