A különböző teljesítménydiagnosztikai vizsgálatok alapvető célja a sportolók funkcionális képességeinek meghatározása. Minél több funkciót határozunk meg, annál pontosabb képet kapunk a sportoló edzettségi állapotáról. A funkcionális képességek meghatározása során számos módszer, többféle ergometriai vizsgálati protokoll közül választhatunk. A vizsgálati módszer megválasztása attól függ, hogy - a sportág sajátosságait és a sportoló életkorát, nemét és felkészültségét is figyelembe véve - melyik anyagcsere-folyamatot szeretnénk jellemezni. Az aerob energiaszolgáltató folyamatokról elsősorban a gázcsere mérésével, míg az anaerob energiaszolgáltatásról a tejsav koncentráció és/vagy a sav-bázis háztartás paramétereinek meghatározásával kaphatunk megfelelő információkat.

• Az aerob kapacitás és maximális oxigénfelvétel meghatározása

Aerob körülmények között, vagyis oxigén felhasználásával zajló biokémiai folyamatok mellett a szervezet gazdaságosabb, így kitartóbb munkavégzésre képest, éppen ezért az aerob kapacitás fejlesztése a különböző fitnesz programok legfontosabb komponensei közé tartozik. A sportoló aerob állóképességének mérése leggyakrabban a maximális oxigénfelvétel mérésével történik.

Dr. Gyetvai György megfogalmazása szerint az aerob kapacitás „a szervezet egy percre jutó maximális oxigénfelvevő képessége (mértékegysége: ml/perc); a szív, a keringés-légzés és az anyagcsere teljesítőképességének összegző mutatója." A gyakorlatban többnyire a relatív aerob kapacitást határozzuk meg, ami az egységnyi testtömegre jutó oxigénfelvételt fejezi ki. Jó állóképességről általában akkor beszélünk, ha ez az érték 60 ml/kg/min körül, vagy e fölött van. Az aerob kapacitást a test lehető legtöbb izmának megmozgatásával, 6-12 perc alatt kimerüléshez vezető, 1-3 percenként progresszíven emelkedő terhelés során mérhetjük.

A legrelevánsabb módszer az aerob kapacitás meghatározására a maximális oxigénfelvevő képesség (VO_2max) laboratóriumi körülmények közötti mérése, amelynek pontos meghatározásához alapvető feltétel, hogy a tesztet maximális oxigén-felvételi állapotba jutva teljese a vizsgált személy. Ezt laboratóriumi körülmények között a legegyszerűbb és legbiztonságosabb megoldani, így a test által maximálisan felvehető és szállítható oxigén mennyiségének mérésére szolgáló teszteket a legtöbbször sportorvosnál, futógépen, kerékpáron vagy evezőpadon hajtják végre. A tesztek során a sportolók terhelését fokozatosan növelik, miközben műszerekkel figyelik pulzusukat és légzésüket, egészen pontosan a ki- és belélegzett oxigén és szén-dioxid mennyiségét. A teszt alatt mért legmagasabb oxigén felvételi érték adja az egyén maximális oxigénfelvételét, amely jó mutatója a kardiorespiratorikus rendszere működésének.

Több kutató is dolgozott azon, hogy az időigényes és költséges laboratóriumi tesztek kiválthatóak legyenek egyszerű motorikus képességteszttel, és munkájuk eredményeként ma már ezen tesztek alapján is megbecsülhetjük a maximális oxigénfogyasztást. Nemzetközi kutatások igazolják, hogy a laboratóriumi spiroergometriás vizsgálat közben mért oxigénfogyasztás meglehetősen jó korrelációt mutat néhány ismert állóképességi teszttel. Megállapították, hogy mind a 12 perces futóteszt, mind a 20 méteres állóképességi ingafutás tökéletesen alkalmas lehet az aerobkapacitás meghatározására, becslésére, ugyanakkor megjegyzik azt is, hogy az elért eredményeket nagymértékben befolyásolhatja, hogy milyen körülmények között történik az adott teszt végrehajtása.

Dr. Kenneth H. Cooper 12 perces futótesztje alapján egy egyszerű képlet segítségével becsülhetjük meg a maximális oxigénfogyasztást: VO_2max= (t-505)/45, ahol 't' a 12 perces futóteszt alatt megtett távolság méterben.

A dániai Aarhus Egyetem kutatói a fittség egyik alapvető mutatóján, a nyugalmi pulzuson alapuló képletet dolgoztak ki a maximális oxigénfogyasztás becslésére: VO_2max= (HR_max/HR_rest)×15, ahol 'HR_max' a maximális, 'HR_rest' a nyugalmi pulzust jelöli.

• Az anaerob kapacitás és a tejsav koncentráció meghatározása

Tápanyagainkból nemcsak aerob, hanem anaerob körülmények között is nyerhetünk energiát. Anaerob energianyeréshez akkor folyamodik a szervezet, ha az anaerob küszöböt átlépve, a szervezet energiaigénye meghaladja az oxigén jelenlétében előállítható energia mennyiségét, vagyis az oxigén felhasználás mértékét. Az anaerob kapacitásra egyrészt az oxigén nélküli energianyerő folyamat melléktermékeként keletkező tejsav mennyiségéből lehet következtetni. A tejsav értékét a terheléses vizsgálata során a sportoló fülcimpájából vett vérmintából (1-2 csepp vér) lehet meghatározni. A terhelés alatt és a terhelés végét követő 3-4. percben vett vér pH illetve BE (báziskészlet) értékekből arra lehet következtetni, hogy a terhelés elérte-e a csúcspontot, azaz a vita maxima állapotot, illetve arra, hogy mi jellemző az egyén edzettségi állapotára. Az anaerob módon edzett sportoló pH csökkenése nagyobb teljesítménynél jön létre, és nagyobb mértékű pH csökkenést és BE változást képes elviselni. Az oxigén felhasználás nélkül rendelkezésre álló energiaforrások mennyiségét az anaerob kapacitással jellemezzük. Leginkább a nagyon intenzív, nagy erőkifejtést igénylő mozgások, például a sprintfutások során nyerünk energiát anaerob úton, az anaerob kapacitásból tehát következtetni lehet a vizsgált személy robbanékonyságára, illetve a gyorserőre. Egy személy anaerob kapacitásának ismerete pedig útmutató lehet a sportágválasztás, posztválasztás során.

Az anaerob kapacitás becslése és mérése régóta foglalkoztatja a kutatókat. Mértékére egyrészt az oxigén nélküli energianyerő folyamat melléktermékeként keletkező tejsav mennyiségéből lehet következtetni. Ám ehhez laboratóriumi körülményekre és vérmintavételre van szükség. Szintén laboratóriumi körülmények között mérhető az anaerob kapacitás a viszonylag költségesebb Wingate kerékpárteszttel is.

A függőleges ugrást, vagyis a súlypontemelkedést mérő teszt (7. ábra) hasznos módszer az alapvető atlétikai képesség felméréséhez, különösen azokban a sportágakban, ahol az ugrás szinte elengedhetetlen. A függőleges ugrás teszt vált a legelterjedtebb módszerré, amellyel a „kirobbanó" atlétikai teljesítmény, az anaerob kapacitás viszonylag nagy pontossággal becsülhető.

Az anaerob kapacitás becsléséhez a függőleges súlypontemelkedés mérését alkalmazzuk. Meghatározzuk a tesztalanyok maximális nyugalmi érintési magasságát, jobb vállukkal a fal felé fordulva, lábaikat a talajon tartva. Ezután 90 fokos térdhajlítással, maximális erőkifejtéssel járó függőleges felugrást hajtanak végre. Ekkor megmérjük a maximális érintési magasságot. Három ugrás legjobb eredményével dolgozunk a továbbiakban. Ebből kivonjuk a maximális nyugalmi érintési magasságát értékét, így megkapjuk az ugrási, vagy emelkedési magasságot. Ezen kívül szükséges megmérnünk a vizsgált személy testsúlyát.

7. ábra: Függőleges súlypontemelkedés mérése 

A mért adatokat a Sayers és munkatársai (Med. Sci. Sports Exerc., 31:572., 1999.) által kidolgozott egyenletbe kell illesztenünk:

(Maximális Anaerob Erő_(W) = (60,7 × függőleges emelkedés_(cm)) + (45,3 × testsúly_(kg)) - 2055.

Az így kapott abszolút eredményt a testsúly arányában kifejezve megkapjuk a relatív maximális anaerob erőt _(W/kg).

Összehasonlítási alapul szolgálhat a Maud és munkatársai (Res. Q. Exerc. Sport, 60:144., 1989.) által közölt publikációban megjelent percentilis referenciatáblázat.