BĚHŮ 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 vysoká frekvence zranění P-P aparátu přetěžování dolních končetin akutní poranění, natažený – natržený sval (sprinteři) zánět Achillovy šlachy únava tkání, křeče, dehydratace, hyponátremie (vytrvalci) 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)

tělesná stavba - somatotyp DETERMINANTY výkonnosti u sprintu: GENETICKÉ DISPOZICE typ svalových vláken akční – reakční rychlost tělesná stavba - somatotyp EKONOMIKA POHYBU souhra agonistů a antagonistů produkce energie – ATP TRÉNOVATELNOST

tělesná stavba - somatotyp Nezbytné pro dosažení vysoké výkonnosti u běhů na střední a dlouhé tratě: GENETICKÉ DISPOZICE typ svalových vláken maximální spotřeba kyslíku (VO2max) tělesná stavba - somatotyp . ! 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 Po sobě následující fáze výkonu (s) Maximální 90 s cyklistický výkon 800 m běh 1500 m běh 110 % VO2 max bicykl Jednostranná extenze kolena při 65 W 0-30 30 41 57 35 20 30-60 73 84 66 44 60-90 91 76 87 90-120 88 81 62 120-150 89 85 70 150-180 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 Čas [min] 5 30 Př. stav Iniciální fáze Setrvalý stav

VO2max [ml/kg/min] Pseudo setrvalý stav - nad AnP Větší kyslíkový dluh AnP 3.5 Čas [min] 5 30 Př. stav Iniciální fáze Setrvalý stav

ZAPOJENÍ En. SYSTÉMŮ A METABOLICKÝ OBRAT (Vindušková et al., 2003)

200 m 19,19 s ATP-CP; AN-GL; A-GL, +LA DISTANCE METABOLICKÉ SYSTÉMY VÝKON 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 LH + TH LH + TL LL + TH (Wilbert, 2007) HH NH (↑N2) / (↓O2) 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)

VÝZNAM ? 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 ?

: jsou a byli pastevci, energie - škroby : 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 : 6:30 trénink v pralese, na Mt. Kenya, vysoká vlhkost, 20 C: muži 14 km, ženy a dorost 10 km : tajemství Kalenjiňanů spočívá ve specif. tréninkovém režimu: obří vzdálenosti, vysoká intenzita : somatotypu, ekonomice běhu, akt. aerob. enz, VO2max (Larsen, 2003) : 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

Vlastní závod nebo utkání 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