PhDr. Michal Botek, Ph.D. Fakulta tělesné kultury, Univerzity Palackého FYZIOLOGICKÉ ASPEKTY: FOTBAL

Základní charakteristika o kolektivní míčová hra, 10 hráčů v poli + brankář (střídání max. 3 hráči) (střídání max. 3 hráči) o cílem je dopravit více míčů do branky soupeře než jich obdržet o dva poločasy po 45 minutách oddělených 15 min přestávkou. o rozměry hřiště x m o vyžaduje vysokou úroveň kondice a specifických pohybových dovedností (střelba, přihrávka, klička, atd. ) dovedností (střelba, přihrávka, klička, atd. )

Posty ve fotbalu 1. Brankář 2. Obránce 3. záložník 4. útočník Rozestavení hráčů odpovídá konkrétní strategii.

Výška Váha (m) (kg) Věk Hráči (roky) Somatická charakteristika

výškaváha procento tuku (cm) (kg) (%) útočníci záloha obrana brankáři Somatická charakteristika

obrana záloha útok Analýza kondiční složky herního výkonu o OBJEM - za 90 min. uběhnou 10 – 12 km

o za zápas: 1000 – 1400 krátkodobých aktivitzměna 4-6 s o za zápas: 1000 – 1400 krátkodobých aktivit – změna 4-6 s  sprintů (doba min. 2 s)  vysoce intenzivní běh každých 70 – 90 s  50 x hra s míčem či souboj o míč  10 hlavičkových soubojů  atd.  nejvíce sprintů absolvuje kraj obrany a útok  2.5x více kraj obrany a 1.6x útok a stř. zálohy než stř. obrana Fotbal je AEROBNÍ sport, klade důraz na sílu, rychlost a výbušnost !!! chůzepoklus pobíhaní sprint běh pozadu

PŘÍKLAD analýzy kondiční složky prvoligového mužstva Překonaná vzdálenost ~ 11 km Vysoká rychlost + sprint – 10 % !!! Energetický výdej za 90 min: 1400 kcal

za 90 min. IZ ~ % SFmax (hranice ANP)  za 90 min. IZ ~ % SFmax (hranice ANP) Fotbal je aerobní sportem s vysokými nároky na VO 2 max hráčů nutnou pro,,rychlostní vytrvalost“ !!! n typ zápasu (min) HR(beat/min) HRmax(%) Analýza kondiční složky herního výkonu

INTERMITENTNÍ POVAHA ZATÍŽENÍ o intenzivní pasáže hry = prudký vzestup potřeby ATP svaly o kyslíkový deficit → Glykogenolýza →vzestupLa + H + →pokles pH → o kyslíkový deficit → Glykogenolýza → vzestup La + H + → pokles pH → → nárazníkový systém → vzestupCO 2 → hyperventilace → nárazníkový systém → vzestup CO 2 → hyperventilace o během nižší intenzity dochází k obnovení O 2 do tkání, resyntéze ATP + využití Laktátu jako energie (čím vyšší VO 2 max, tím nižší O 2 def. a La) + využití Laktátu jako energie (čím vyšší VO 2 max, tím nižší O 2 def. a La)ANP

Rychlostní vytrvalost – Repeated Speed Ability : jedna z nejdůležitějších kondičních komponent kolektivních sportů, kde doba trvání sprintu < 10 s a doba zotavení <60 s sportů, kde doba trvání sprintu < 10 s a doba zotavení <60 s : schopnost opakovaně vyvinout max. rychlost (t < 10 s) bez poklesu výkonu bez poklesu výkonu : fyziologické determinanty RSA - Bishop et al. (2011). Repeated-sprint ability - part II: recommendations for training. Sports Med. Bishop et al. (2011). Repeated-sprint ability - part II: recommendations for training. Sports Med. 41(9): ) Metabolické: 2) Neurální: 1)Resyntéza CP, aerobní a anaerobní produkce ATP, H + 2)VO 2 max – RSA korelace (0.62 < r < 0.68; p < 0.05) 3)Pufrovací kapacita 1)Aktivace a nábor svalových vláken – motorické jednotky 2)Udržení vysoké impulzace z CNS

Vliv tréninku na rychlost resyntézy CP Trénink: 6–12 opakování [2 minuty ~100% VO 2 max/ 1 min zotavení] Signifikantně zvyšuje rychlost resyntézy CP během první minuty zotavení po vysoce intenzivním zatížení Bishop et al. (2011). Repeated-sprint ability - part II: recommendations for training. Sports Med. Bishop et al. (2011). Repeated-sprint ability - part II: recommendations for training. Sports Med. 41(9):741-56

Cesty rozvoje Repeated Speed Ability 1)Zařazování sprinterských tréninků : specifická cvičení pro rozvoj max. rychlosti : silová cvičení : silová cvičení : rozvoj anaerobní kapacity (IZ>VO 2 max cca. 30 s/10 min zotavení) 2) Zařazování intervalového tréninku : cíl - zrychlení zotavení mezi sprinty a ↑odolnosti vůči únavě : ↑VO 2 max : ↑VO 2 max : ↑ANP a pufrovací kapacity : opakování IZ % VO 2 max – 2 min/1 min zotavení Bishop et al. (2011). Repeated-sprint ability - part II: recommendations for training. Sports Med. Bishop et al. (2011). Repeated-sprint ability - part II: recommendations for training. Sports Med. 41(9):741-56

Hraniční intenzita, při které je udržována dynamická rovnováha mezi tvorbou a spotřebou laktátu. IZ laktát VO mmol/l IZ odpovídající ANP 87–90 % SFmax 82–85 % VO 2 max,,Anaerobní“ práh (ANP) - Laktátový práh (LP),,Anaerobní“ práh (ANP) - Laktátový práh (LP) Úroveň ANP lze tréninkem ovlivnit (společně s VO 2 max)

Hladina laktátu [mmol/L] je vyšší v 1. ½ zápasu MLSS 2.5 – 8.0 [mmol/L] po 15 min. zatížení – nastává ve fotbale? Intermitentní povaha výkonu umožňuje fotbalistům s vyšší VO 2 max mít nižší koncentraci LA !!! Nejefektivnější odbourávání LA je při IZ do % VO 2 max !!! během konec Laktát 1poločas (mmol/L) Laktát 2. poločas (mmol/L)

VO 2 max: 50–67 (75) ml.min -1.kg -1 brankáři: ~ 50 ml.min -1.kg -1 stř. záloha+krajní: ~ 65–70 ml.min -1.kg -1 AEROBNÍ KAPACITA a Limitující faktory

VO 2 max: 50–67 (75) ml.min -1.kg -1 Čím vyšší hodnota VO 2 max, tím větší vzdálenost a počet sprintů může fotbalista uskutečnit !!!

Aerobní výkonnost - Limitující faktory KVS MSV (Q=SF x SV ) ANP (LP) Ekonomikapohybu MOŽNOSTI ŘEŠENÍ

Předsíň komora Konec naplnění komory cévy Konec vyprázdnění komory EJEKČNÍ FRAKCE = SV / EDV (60/100) End-diastolický End-systolický SV=EDV-ESV

Modelový příklad: 1. ↑ SV + VO 2 max : vysoce intenzivní intervalové tréninky : aplikace 8 až 10 týdnů/ 2x týdně : 3-8 min zatížení (90-95 % SFmax) x 2 : 3 minuty zotavení (60-70% SFmax) V závislosti na individuální odpovědi organismu ↑ VO 2 max o 10 až 30 %

: vysoce intenzivní IT (Helgerud et al., 2001) : Aplikace 8 týdnů/ 2x týdně : 4 min zatížení (90-95 % SFmax) x 4 opak : 3 minuty zotavení (60-70% SFmax) ↑ VO 2 max o 0.5 % po každé TJ Alternativa: běh do kopce (rychleji % SFmax) (Helgerud et al., 2001) Modelový příklad:

Předsíň komora Konec naplnění komory cévy Konec vyprázdnění komory ↑ EJEKČNÍ FRAKCE ↑ = SV / EDV (70 / 100) End-diastolický ↓ End-systolický SV= EDV - ESV

Aerobní INTERVALOVÝ trénink o opakované intervaly o vysoké intenzitě zatížení oddělené relativně krátkými intervaly klidu. oddělené relativně krátkými intervaly klidu. o tento trénink, považovaný mnohdy pouze za trénink anaerobní, zlepšuje i aerobní výkonnost anaerobní, zlepšuje i aerobní výkonnost (interval odpočinku je natolik krátký, že neproběhne plné zotavení (interval odpočinku je natolik krátký, že neproběhne plné zotavení a je stimulován aerobní systém). a je stimulován aerobní systém).

INTERVALOVÝ TRÉNINK jezaložený na dynamice spotřeby kyslíku (VO 2 ) o je založený na dynamice spotřeby kyslíku (VO 2 ) o krátký interval zatížení 15 s : 15 s zotavení – zvyšování aerobní kapacity 1 : 1* – zvyšování anaerobní kapacity 1 : 1 ( s) – zvyšování anaerobní kapacity 1 : 1 ( s) o* produkce laktátu, která neporušuje její rovnováhu !!! VO 2 max Z 15 s O čas Laktát 2-6 mmol/L SF VO 2

Aerobní trénink stresuje víc vlákna ST (pomalá, červená) než vlákna FT (rychlá, bílá). zvětšují“Proto vlákna ST,,zvětšují“ svůj objem (protahování). I když se % ST a FT nemění, vytrvalostní trénink způsobí změnu charakteristiky vláken FT b (rychlá vlákna, která mají nižší aerobní kapacitu) na FT a (rychlá vlákna, která mají vyšší aerobní kapacitu).

Aerobní trénink zvyšuje počet krevních kapilár na jedno svalové vlákno počet kapilár na průřez svalu Obě tyto změny zlepšují prokrvení svalů!

Aerobní trénink a svalová buňka zvyšuje počet a objem mitochondrií. zvyšuje se aktivita většiny oxidativních enzymů. Všechny tyto změny jsou kombinované s adaptací transportního systému. To vede ke zlepšení funkční kapacity oxidativního systému a ke zvýšení vytrvalostní výkonnosti a tedy i hodnoty VO 2 max !

Účinky aerobního tréninku oZvyšuje aktivitu oxidativních enzymů a neovlivňuje aktivitu enzymů ATP-cyklu a aktivitu glykolytických enzymů.

GENETIKA A LIMITY GENETIKA A LIMITY : potenciál organismu pro zvyšování VO 2 max je omezený! : absolutní hodnoty vzrostou max. o 10 až 30 % (50 %)

Hodnocení adaptability/trénovatelnosti  na základě změn v SF, které ovlivňuje aktivita ANS  metoda SA HRV

C D VO 2 max > 60 ml.kg -1.min -1 VO 2 max < 60ml.kg -1.min -1 VO 2 max < 60 ml.kg -1.min -1 VO 2 max < 60 ml.kg -1.min -1

CÍL STUDIE HODNOCENÍ ODPOVĚDI VAGOVÉ REGULACE A VO 2 MAX NA 8-TÝDENNÍ TRÉNINKOVOU PŘÍPRAVU. HODNOCENÍ ODPOVĚDI VAGOVÉ REGULACE A VO 2 MAX NA 8-TÝDENNÍ TRÉNINKOVOU PŘÍPRAVU.

12 fotbalistů 12 fotbalistů 16 – 18 let 16 – 18 let BMI = 20,9 ± 2,0 kg/m -2 BMI = 20,9 ± 2,0 kg/m -2 10,8 ± 4,5 % tuku 10,8 ± 4,5 % tuku SF max = 199 ± 10 tep/min SF max = 199 ± 10 tep/min SF klid = 64 ± 12 tep/min SF klid = 64 ± 12 tep/minMETODIKAMETODIKA

44 TJ + 7 zápasů + 14 INT * 44 TJ + 7 zápasů + 14 INT ***** *** *** ** ** 1. týden – 5 TJ 2. týden – 5 TJ+Z 7. týden – 5 TJ+Z 6. týden – 5 TJ+Z 5. týden – 6 TJ+Z 4. týden – 6 TJ+Z 3. týden – 6 TJ+Z 8. týden – 6 TJ+Z 14 dnů před experimentem do 5 dnů po experimentu VSTUPNÍ SPIROERGOMETRIE VÝSTUPNÍ VÝSTUPNÍ SPIROERGOMETRIE 8 TÝDNŮ PŘÍPRAVY - SA HRV METODIKAMETODIKA

METODIKAMETODIKA 1. varianta (cca 18 min 30 s) – běh 40 m, 7 opakování, 2 série, 4 min aktivní zotavení mezi sériemi 2. varianta (cca 20 min) – běh 4x9 m, 8 opakování, 2 série, 4 min aktivní zotavení mezi sériemi 3. varianta (cca 21 min 30 s) – běh 2x15 m, 9 opakování, 2 série, 4 min aktivní zotavení mezi sériemi Zatížení 4-6 s maximálním úsilím : Zotavení 30 s Zatížení 4-6 s maximálním úsilím : Zotavení 30 s * aditivní tréninkové zatížení – intermitentní forma vysoce IT stimuluje VO 2 max (Helgerud et al., 2001; Hoff et al., 2002)

VSTUPNÍ SPIROERGOMETRIE ± 3,89 VO 2 max = 53.0 ± 3,89 ml/kg/min VÝSTUPNÍ VÝSTUPNÍ SPIROERGOMETRIE ± 5,91 VO 2 max = 53.1 ± 5,91 ml/kg/min Vzestup: 6 hráčů (0,4 – 6,9 %) Pokles: 6 hráčů (1,7 – 14,0 %) Vzestup: 6 hráčů (0,4 – 6,9 %) Pokles: 6 hráčů (1,7 – 14,0 %) T-test; p=0.845 VÝSLEDKYVÝSLEDKY

Ln Power HF INDIVIDUÁLNÍ HLADINY AKTIVIVY VAGU V PRŮBĚHU PŘÍPRAVY VÝSLEDKYVÝSLEDKY

DYNAMIKA KARDIÁLNÍ VAGOVÉ REGULACE V PRŮBĚHU PŘÍPRAVY ANOVA, LSD POST HOC, *<0.05 VÝSLEDKYVÝSLEDKY

změna VO 2 max Ln PHF Vyšší aktivita vagu = vyšší potenciál ke zvýšení VO 2 max VÝSLEDKYVÝSLEDKY

DIAGNOSTIKA

Stanovení VO 2 max u fotbalistů ODHADEM (výpočet): např. z Cooper test, Leger test, Yo-Yo test o ODHADEM (výpočet): např. z Cooper test, Leger test, Yo-Yo test EXAKTNĚ: maximální zátěžový test (nejlépe na běhátku) o EXAKTNĚ: maximální zátěžový test (nejlépe na běhátku)

Yo-Yo intermittent Recovery Test (IR1) o specifický test na stanovení,,fotbalové zdatnosti“ + odhadu VO 2 max o opakovaný běh na 20 m zrychlovaný dle audio nahrávky do maxima, prokládaný aktivním 10 s zotavením prokládaný aktivním 10 s zotavením P. Krustrup, M. Mohr, T. Amstrup et al. The Yo–Yo intermittent recovery test: Physiological response, reliability, and validity Med Sci Sports Exerc, 35 (4) (2003), pp. 697–705

Fotbal je aerobní sportem, který klade důraz i na sílu, rychlost a výbušnost !!! Rychlost Akcelerace Sprint na 30 mVertikální skok Maximální síla (1 RM) (Bührle et al., 1977; Hoff et al., 2001)

Motorická jednotka vs. Nervosvalová ploténka : spojení motoneuronu se svalovými vlákny stejného druhu : velikost MJ od 5 do 1000 svalových vláken : diferenciace přesnosti pohybu; velká vs. malá MJ – 0.01 s

Aktivace svalových vláken rychlost vs odpor  TYP I. – pomalá (slow oxidative)  TYP I. – pomalá (slow oxidative) : při pomalých pohybech nebo nižším odporu (<20 %) : fire rate od 5 do 15 Hz : ↑ odpor = aktivace více MJ  TYP II. A – rychlá oxidativní (fast oxidative)  TYP II. A – rychlá oxidativní (fast oxidative)  TYP II. B – rychlá glykolytická (fast glycolitic)  TYP II. B – rychlá glykolytická (fast glycolitic) : vysoká rychlost a nízký odpor : vysoká impulzace (do 20 až 30 Hz) : ↑ odpor = aktivace MJ s nižší rychlostí stahu

DIAGNOSTIKA RYCHLOSTNĚ- SILOVÝCH SCHOPNOSTÍ IZOKINETIKA: EXTENZE V KOLENI VERTIKÁLNÍ SKOK

o bez dopomoci rukou cm o s dopomocí rukou cm o 140 – 220 kg DIAGNOSTIKA RYCHLOSTNĚ- SILOVÝCH SCHOPNOSTÍ

Sprint na 5, 10, 15, 20, 30 a 40 m

Modelový příklad Zaměření: neuromuskulární adaptace Zaměření: neuromuskulární adaptace (Hoff & Helgerud, 2002) : 3 x týdně/ 8 týdnů : 5 opakování / 4 série : zatížení 85 % 1 RM : vysoké úsilí v koncentrické fázi Efekt: 8 fotbalistů Půl-dřep z 161 Kg na 215 Kg Sprint 10 m: 1.91s na 1.81 (cca. 1 m)

ZÁVĚR: o Fotbal je aerobní sportem s vysokými nároky na VO 2 max hráčů ( ~ >60 ml.kg -1.min -1 ) a úroveň RSA. o Vyšší VO 2 max umožňuje fotbalistům lépe odolávat únavě. o Rozvoj kondičních schopností nejlépe s míčem. o Rozvoj speciální vytrvalosti I.: 3-8 min při % SFmax, aktivní zotavení 3 min (70 % SFmax) SFmax, aktivní zotavení 3 min (70 % SFmax) o Rozvoj rychlé-explosivní síly: vysoký odpor, ↓počet opakování, vysoké úsilí opakování, vysoké úsilí o Rozvoj speciální vytrvalosti II. : 50 – 70 m sprint x 14 – 10 opak. x 2-3 série, pauza 30 – 40 s, 3 min. série opak. x 2-3 série, pauza 30 – 40 s, 3 min. série

DĚKUJI ZA POZORNOST