Transcript Běhy na krátké, střední a dlouhé distance

FYZIOLOGICKÉ ASPEKTY
BĚHŮ NA KRÁTKÉ, STŘEDNÍ A DLOUHÉ DISTANCE
PhDr. Michal Botek, Ph.D.
Fakulta tělesné kultury, UP Olomouc
Základní charakteristika
• běh lze považovat za přirozenou cyklickou činnost
Distance na dráze:
• 100m, 200m, 400m, 800m, 1500m, 3km, 5km, 10km
• Překážky: 100m ♀ , 110m ♂, 400m, 3 km
• Štafety: 4x 100m, 4x 400m
• Sprinty – nízký start z bloků, střední + dlouhé distance bez bloků
• nejrychlejším mužem planety
Usain Bolt 100 m za 9,58 s; max. rychlost 44,72 km.hod-1
Somatická charakteristika
• sprint
• Střední dist.
• Dlouhé dist.
♂
♀
♂
♀ ♂
♀
Somatická charakteristika
(O‘Connor et al., 2007)
Usain Bolt 196 cm, 94 kg a Asafa Powell 190 cm, 88kg
• Silná a krátká stehna (jamajčani ?). Vyšší sprinteři pomalejší start, ale delší sprinterský krok.
• Sprinteři na 400m obvykle vyšší než sprinteři na krátké tratě (180 – 200cm).
• Překážkáři patří k nejvyšším běžcům s dlouhými dolními končetinami (přes 185 cm.)
(http://is.muni.cz/do/rect/el/estud/fsps/ps10/fyziol/web/sport/atletika-behy.html)
Somatická charakteristika
% tuku
muži
5,0 – 8,8 %
ženy 7,3 – 15,1 %
(Suetta et al., 1996)
DISTRIBUCE SVALOVÝCH VLÁKEN:
POPULACE vs SPORTOVCI
podíl II.B vláken (%)
GENETICKÁ PODMÍNĚNOST JAK RYCHLOSTI TAK VYTRVALOSTI !
NEJVÍCE ZATĚŽOVANÉ SVALOVÉ SKUPINY
+ ZRANĚNÍ a příčiny vzniku
o vysoká frekvence zranění P-P aparátu
o přetěžování dolních končetin
o akutní poranění, natažený – natržený sval
(sprinteři)
o zánět Achillovy šlachy
o únava tkání, křeče, dehydratace, hyponátremie
(vytrvalci)
o hypoglykémie (pokles glykemie pod 3,3 mmol/l)
http://is.muni.cz/do/rect/el/estud/fsps/ps10/fyziol/web/sport/atletika-behy.html
(Kučera & Dylevský, 1999)
DETERMINANTY výkonnosti u sprintu:
GENETICKÉ DISPOZICE
typ svalových vláken
tělesná stavba - somatotyp
akční – reakční rychlost
EKONOMIKA POHYBU
souhra agonistů a antagonistů
produkce energie – ATP
TRÉNOVATELNOST
Nezbytné pro dosažení vysoké
výkonnosti u běhů na střední a dlouhé
tratě:
GENETICKÉ DISPOZICE
typ svalových vláken
tělesná stavba - somatotyp
maximální spotřeba kyslíku
.
(VO2max)
! EKONOMIKA POHYBU !
TRÉNOVATELNOST
ZAPOJENÍ METABOLICKÝCH SYSTÉMŮ
PŘI MAXIMÁLNÍ PRÁCI
(Gastin, 2001; Stejskal, 2008)
Odhad podílu aerobního energetického systému (%)
v po sobě následujících fázích během různých druhů
pohybové aktivity a při různých intenzitách zatížení
1500 m běh
110 % VO2 max
bicykl
Jednostranná
extenze
kolena při 65 W
41
57
35
20
73
73
84
66
44
91
76
87
76
57
76
88
81
62
120-150
89
85
70
150-180
89
89
70
Po sobě následující
fáze výkonu (s)
Maximální 90 s
cyklistický výkon
800 m běh
0-30
30
30-60
60-90
90-120
70 – 91 % (v prvních 30 s 20 – 57 %)
Po 30 s maximálního výkonu výrazně dominuje aerobní fosforylace, která v poslední
půlminutě zabezpečila přes 90 % energie
FYZIOLOGICKÁ CHARAKTERISTIKA BĚHŮ
• cyklický pohyb
• kontinuální (nepřerušované) zatížení
• intenzitu zatížení determinuje délka distance
• sprinty – nedosahuje SS, malý kyslíkový deficit
• střední tratě – nedosahuje SSp, vysoký kyslíkový deficit
• dlouhé tratě – dosahuje SS, nižší kyslíkový deficit
VO2max
[ml/kg/min]
Vznik kyslíkového deficitu
splácení kyslíkového deficitu
AnP
3.5
0
Př. stav Iniciální fáze
5
30
Setrvalý stav
Čas [min]
VO2max
[ml/kg/min]
Pseudo setrvalý stav
- nad AnP
Větší kyslíkový dluh
AnP
3.5
0
Př. stav Iniciální fáze
5
30
Setrvalý stav
Čas [min]
ZAPOJENÍ En. SYSTÉMŮ A METABOLICKÝ OBRAT
(Vindušková et al., 2003)
DISTANCE
VÝKON
METABOLICKÉ SYSTÉMY
100 m
9,58 s
ATP-CP; AN-GL; A-GL
200 m
19,19 s
ATP-CP; AN-GL; A-GL, +LA
400 m
43,18 s
AN-GL; A-GL, +++LA (20-30 mmol.L)
800 m
1:41,09 s
AN-GL; A-GL, ++LA
1 500 m
3:26,00 s
AN-GL; A-GL, +LA; SS
5 000 m
12:37,35 s
AN-GL; A-GL; FFA, LA, SS
10 000 m
26:17,53 s
A-GL, FFA + LA; SS
42 195 m
2:03:38 s
A-GL, FFA + LA, SS
ATP – CP: makroergní fosfáty; AN – anaerobní štěpení; A – aerobní štěpení;GL – glykogen; LA – laktát;
FFA – volné mastné kyseliny; SS – setrvalý stav
FYZIOLOGICKÁ CHARAKTERISTIKA
(Vindušková et al., 2003)
(Rabán et al., 2011)
Střední distance
Dlouhé distance
SPECIFICKÝ TRÉNINK A ADAPTACE
SPRINTEŘI:
• běžecký trénink zpravidla intervalový s plným intervalem zotavení
• expl. síla je rozvíjena např. metodou max. úsilí + plyometrickou
• nejvíce stresována jsou vlákna II.B a II.A + anaerobní metab.
• sv. hypertrofie, zvýšení zásob glykogenu, ATP a CP, zvýšení akt.
PFK; zlepšení techniky přes intra- a intermuskulární koordinaci.
SPECIFICKÝ TRÉNINK A ADAPTACE
Středotraťaři:
• běžecký trénink zpravidla intervalový s optimálním/zkráceným
intervalem zotavení (kumulace H+) s cílem zvyšovat pufrovací
kapacitu (HCO3-) a toleranci kyselého prostředí
• zvyšování úrovně ANP
• nejvíce stresována jsou vlákna I. a II.A + anaerobní i aerobní
metabolismus
• méně výrazná hypertrofie, zvýšení zásob glykogenu, zvýšení akt.
PFK i aerobní metabolismus; zlepšení techniky přes intra- a
intermuskulární koordinaci, kapilarizace,
SPECIFICKÝ TRÉNINK A ADAPTACE
Běžci na dlouhé tratě:
• běžecký trénink kontinuální i intervalový s optimálním/zkráceným
intervalem zotavení
• zvyšování aerobní kapacity (VO2max) a tím i úrovně ANP
• nejvíce stresována jsou vlákna I. a II.A + dominantně aerobní
metabolismus
• téměř bez hypertrofie, zvýšení zásob glykogenu a
intramus. tuku, zvýšená kapilarizace, aktivita aerob.enzymů,
denzita mitochondrií tím pak efektivnější využití FFA, redukce
glykogenolýzy v důsledku zvýšené činnosti LDH a využití LA a
šetření GLY
VZNIK ÚNAVY dle INTENZITY
I. SUPRAMAXIMÁLNÍ
: limitujícím faktorem je aktuální koncentrace ATP-CP
ve svalové buňce a jeho novotvorba
: doba trvání výkonu maximálně do 1 až 2 s
II. MAXIMÁLNÍ
: limitující faktor je nadprodukce laktátu (25-30mmol/l)
a H+ , lokální acidóza, redukovaná novotvorba ATP
v důsledku inhibice enzymů (PFK)
III. SUBMAXIMÁLNÍ (85% - 90% VO2max)
: limitující faktor je nedostatečný přísun kyslíku glykolytická fosforylace, INT hydrolýza ATP,
snížená utilizace FFA, kumulace laktátu a H+, acidóza, atd.
: nedostatek využitelných energetických zdrojů - glykogen
: trvání je závislé na intenzitě : 85% VO2max - do 1-2 hod
: 70% VO2max - do 4 hod.
: 50% VO2max - 6 hod.
IV. STŘEDNÍ a MÍRNÁ (<75% VO2max)
: délka trvání výkonu je limitována zásobou sacharidů,
které jsou nepostradatelné při ß-oxidací tuků
: pokud budou v průběhu déle trvajícího výkonu dodávány
sacharidy (glukóza x maltodextrin) a tekutiny může při nižší
intenzitě trvat výkon teoreticky nekonečně dlouho.
Modelování tréninku a nadmořská výška
(Wilbert, 2007)
LH + TH
HH
LH + TL
NH
(↑N2) / (↓O2)
LL + TH
HH
(suplementace O2)
IHE/IHT
VYŠŠÍ NADMOŘSKÁ VÝŠKA A
VYTRVALOSTNÍ VÝKON
: klesá
spotřeba kyslíku - snížen i vytrvalostní výkon
od 1200 m.n.m.
: Mexico 1968 (2300 m.n.m.): běhy >400 m horší výkony
: 1500 m o 3 %
: 5 a 10 km o 8 %
: VO2max – pokles o 15 %
: snížení parciálního tlaku O2
: iniciace zvýšení produkce EPO
: trénink ve vyšší nadmořské výšce – hypobarická hypoxie
ZMĚNY HEMOGLOBINU A HEMATOKRITU
: zvýšení hematokritu a hemoglobinu
: Hematokrit – objem formovaných krevních elementů (erytrocytů) vyjádřený
v procentech celkového množství krve (upraveno podle: Wilmore J. H., 2004)
(Neumann et al., 2005)
TRÉNINK VE
VYŠŠÍ NADMOŘSKÉ VÝŠCE
: aplikace metody ,,living high – training low“
VÝZNAM ?
: aklimatizace na pokles pO2 a zvýšení VO2max po návratu do 0 m
: pobyt ve 2500 m.n.m a trénink v 1300 m.n.m. po dobu 4 týdnů
: zlepšení výkonnosti v běhu na 5 km o 1,5 % po návratu na 0 m.n.n
: 4 týdenní pobyt ve 2500 m.n.m zvýšilo o 9 % ERT a o 5 % VO2max
: pobyt 3-4 týdny v 2000-3000 m.n.m zvýší EPO a ERT
: žádné zvýšení ERT při simulaci spánku ve 3000 a TR na 600 m.n.m!
METODY ZVYŠUJÍCÍ AEROBNÍ VÝKON
: normobarická hypoxie (dusíkový stan)
vs.
: EPO – CERA
(Continuous erythropoietin receptor activator)
: krevní doping
FENOMÉN KEŇSKÝCH BĚŽCŮ
: dominují na tratích delších než 800 m a speciálně na 5 a 10 km
: postupně vyhráli 50 % všech medailí na MS a OH (30 mil. lidí)
: 75 % všech medailí vyhráli příslušníci 1 kmene - Kalenjin
? DŮVOD ?
: celé generace žijí ve vyšší nadmořské výšce (přes 2000 m.n.m.),
rovníková zeměpisná šířka – teplé dny, chladné noci, nízká vlhkost.
: jsou a byli pastevci, energie - škroby
: tajemství Kalenjiňanů spočívá
ve specif. tréninkovém režimu:
obří vzdálenosti, vysoká intenzita
: somatotypu, ekonomice běhu,
akt. aerob. enz, VO2max (Larsen, 2003)
: 6:30 trénink v pralese, na Mt. Kenya, vysoká vlhkost, 20 C:
muži 14 km, ženy a dorost 10 km
: chlapci (14 let) žijící ve 2000 m.n.m: (Saltin et al., 2007)
: NT VO2max= 47 ml.kg-1.min-1
: PA VO2max= 62 ml.kg-1.min-1
: T VO2max= 68 ml.kg-1.min-1 a
= 80 ml.kg-1.min-1 (na úrovni moře)
DIAGNOSTIKA
1) Vlastní závod nebo utkání
2) Kontrolní testy (v průběhu sezony)
: laboratorní testování (kolo, běhátko, bazén)
: terénní testování
Stanovení VO2max u sportovců
Protokol testu do vita maxima
Protokol testu do vita maxima
Metody hodnocení ANP a jeho využití
Metody hodnocení ANP a jeho využití
Metody hodnocení ANP a jeho využití
MONITOR SRDEČNÍ FREKVENCE
 okamžitou kontrolu SF během tréninku
 zatížení v individuálně definovaných tréninkových
zónách
 zvýšit efektivitu tréninkového zatížení
FYZIOLOGICKÁ KŘIVKA
Zpětná kontrola aplikovaného zatížení