VYTRVALOST Michl Lehnert Michal Botek

Osnova přednášky Charakteristika vytrvalosti (V), V jako faktor sportovních výkonů. Biologické základy V. Členění vytrvalostních schopností – druhy V. Charakteristika dlouhodobé V a metodika tréninku. Specifika tréninku V u dětí. Diagnostika V.

VYTRVALOST (V) Schopnost provádět déletrvající pohybovou činnost požadovanou intenzitou co nejdéle nebo co nejvyšší intenzitou po stanovenou dobu nebo vzdálenost.

VYTRVALOST Vytrvalostní výkon je ovlivněn fyziologickými charakteristikami, ale i úrovní techniky a psychickou připraveností. Odlišné požadavky v odvětvích a disciplínách. V řadě sportovních výkonů patří k rozhodujícím faktorům. Vztah k dalším motorickým schopnostem. Zvyšuje zatížitelnost organizmu (nárůst objemu TZ), stabilitu techniky.

VYTRVALOST Východisko pro trénink: -specifické požadavky a význam ve sportovním odvětví -vysoká adaptabilita systémů podmiňujících V

BIOENERGETICKÉ ZÁKLADY Vytrvalostní výkon je ovlivněn především: -metabolismem (vytváření zásob, uvolňování a způsob obnovy energie, enzymatický systém…)

ZAPOJENÍ METABOLICKÝCH SYSTÉMŮ PŘI MAXIMÁLNÍ PRÁCI

ANAEROBNÍ ZISK – ATP 3 ATP 2 ATP 300 – 500 g GLYKOGEN A GLUKÓZA Enzym PFK Pyruvát 3 ATP 2 ATP ATP + LAKTÁT : RYCHLÁ, ale NEHOSPODÁRNÁ cesta k získání ATP

BIOENERGETICKÉ ZÁKLADY Vytrvalostní výkon je ovlivněn především: -typy svalových vláken (zastoupení SO a FOG ve svalech) -nervovou soustavou (souhra agonistů a antagonistů - význam relaxace antagonistů) -výkonností pulmonárního a kardiovaskulárního systému (výměna O2 a CO2, transport O2 do činných svalů)

Typy svalových vláken  TYP I. – pomalá (slow oxidative) -vyšší obsah myoglobinu -větší počet mitochondrií, enzymy aerobního metabolismu -odolávají únavě, vysoce kapilarizované  TYP II. A – rychlá oxidativní (fast oxidative) -snižuje se obsah myoglobinu -vyšší počet glykolytických enzymů než v I. -méně kapilarizovaná  TYP II. B – rychlá glykolytická (fast glycolitic) -vysoká koncentrace a aktivita glykolytických enzymů -rychle unavitelná -vysoká schopnost generovat svalovou sílu

BIOENERGETICKÉ ZÁKLADY Vytrvalostní výkon je ovlivněn především: úrovní osvojení realizované pohybové činnosti (automatizace pohybových dovedností) souhrou agonistů a antagonistů (relaxace antagonistů) volními vlastnostmi…

AEROBNÍ ZISK ENERGIE ATP Pyruvát sacharidy, lipidy, proteiny CO2 H2O mitochondrie ATP sacharidy, lipidy, proteiny CO2 H2O KREBSŮV CYKLUS Pyruvát ACETYL Co-A

(Wasserman, 1999) ATP O2 CO2 Cukry (tuky) + kyslík -vznika ATP – zdroj energie pro sv. cinnost, H je ,,oxidovan“ vznika voda(metabolicka) a CO2 se vydychava

PULMONÁLNÍ SYSTÉM  zvyšuje se síla a celková výkonnost dýchacích svalů zlepšuje se propustnost membrány sklípků a kapilár pro O2 v mladším věku se zvyšuje i VC zlepšená ekonomika dýchání zvýšená extrakce O2 z alveolárního vzduchu

KARDIOVASKULÁRNÍ SYSTÉM Zvýšení tepového objemu Zvýšení minutového objemu srdečního Pokles SF v klidu i během submaximálního zatížení Zvýšení transportní kapacity krve pro O2 Zvýšení objemu krevní plazmy… Regulativní dilatace bez výraznější hypertrofie LK, Zvýšená kontraktilita myokardu

ZMĚNY V PERIFERNÍ OBLASTI Zvětšení počtu a velikosti mitochondrií Zvýšení zásob glykogenu, zlepšení lipidového metabolismu Zvýšená aktivita oxidativních enzymů a koncentrace myoglobinu Zlepšená kapilarizace a prokrvení svalových vláken Zlepšená extrakce O2

BIOENERGETICKÉ ZÁKLADY Některé adaptace na vytrvalostní podněty jsou málo specifické, aktivují se bez ohledu na druh cvičení - hlavně v dýchacím a kardiovaskulárním systému!

BIOENERGETICKÉ ZÁKLADY U trénovaných sportovců upřednostňovat cvičení s vysokou mírou specifičnosti - značná část adaptací vyvolaných V tréninkem probíhá ve svalových vláknech a nervové soustavě a je specifická (lokální energetické rezervy, kapilarizace svalu, enzymatická činnost, nitrosvalová i mezisvalová koordinace)!

Specifičnost aerobního tréninku Zvyšuje aktivitu oxidativních enzymů Neovlivňuje aktivitu enzymů ATP-cyklu a aktivitu glykolytických enzymů  Fyziologické změny vzniklé v důsledku tréninku jsou vysoce specifické a závislé na typu tréninku!

DRUHY VYTRVALOSTI Základní (aerobní) vytrvalost – schopnost provádět dlouhotrvající pohybovou činnost především v režimu aerobní glykolýzy. NESPECIFICKÁ - není zaměřena na zvyšování výkonnosti v konkrétní disciplíně důležitá složka kondice, resp. tělesné zdatnosti

ZÁKLADNÍ (AEROBNÍ) VYTRVALOST pozitivně ovlivňuje: -toleranci na zatížení, -odolnost proti únavě (prevence chyb, zranění), -zotavovací procesy… trénink nepřerušovanými a intervalovými metodami

DRUHY VYTRVALOSTI Speciální vytrvalost – schopnost odolávat specifickému zatížení určovanému požadavky dané disciplíny Podmiňuje dosažení maximálního sportovního výkonu (realizace techniky, taktiky…). Podmíněna především úrovní globální vytrvalosti, aerobní kapacity, úrovní silových a rychlostních schopností, nervosvalovou koordinací…

DRUHY SPECIÁLNÍ VYTRVALOSTI Dělící kritérium Druh vytrvalostní schopnosti Způsob energetického krytí aerobní anaerobní Doba trvání pohybové činnosti rychlostní krátkodobá střednědobá dlouhodobá Charakter pohybové činnosti cyklická (lokomoční) acyklická Zapojení svalstva celková (globální) lokální Druh svalové činnosti dynamická statická

DRUHY SPECIÁLNÍ VYTRVALOSTI RYCHLOSTNÍ (do 20-35 s) KRÁTKODOBÁ (do 2-3 min) (do 8-10 min) STŘEDNĚDOBÁ (od 8-10min) DLOUHODOBÁ

VYTRVALOST ČAS ZISK ATP >10 min AF GL, GLU, LA, Lip DLOUHODOBÁ >10 min AF GL, GLU, LA, Lip STŘEDNĚDOBÁ 8–10 min AF + AG GL, GLU, LA KRÁTKODOBÁ 2–3 min AF + AG GL, GLU, LA RYCHLOSTNÍ 20–30 s ATP-CP, AG, AF ATP, GL, GLU, LA AF – aerobní fosforylace; GL – glykogen; GLU – glukóza; LA – laktát; AG – anaerobní glykogenolýza, CP – kreatin fosfát; ATP – adenosintrifosfát; Lip – lipidy.

DRUHY SPECIÁLNÍ VYTRVALOSTI 1. RYCHLOSTNÍ (RV) – specifická vytrvalostní schopnost, která se uplatňuje při cyklických sprintérských disciplínách (cca 7-35 s ). maximální nároky na anaerobní systém trénink intervalovými metodami (zatížení cca 5-35 s, zotavení cca 3-4 x delší) - intenzita co nejvyšší vzhledem k intervalu zatížení, celkově vysoký počet opakování ATP-CP komplex se uplatnuje jen do 1-2 s, pak nastupuje anaerobni glykogenolyza, kulminace do 5 s a udrzeni do 30 s, následne od 35 do 75 s uz dominuje Aerob metabol.

DRUHY SPECIÁLNÍ VYTRVALOSTI KRÁTKODOBÁ (KV) –schopnost vykonávat kontinuální pohybovou činnost co možná nejvyšší intenzity do 2 min. nároky na aerobní i anaerobní systém (dle trvání) trénink intervalovými metodami (intenzita co nejvyšší vzhledem k intervalu zatížení - cca 90-95% maxima) systematický trénink před pubertou není vhodný

DRUHY SPECIÁLNÍ VYTRVALOSTI 3. STŘEDNĚDOBÁ (SV) – specifická vytrvalostní schopnost pro cyklické vytrvalostní disciplíny, kde doba trvání činí 2-10 min. nároky na aerobní i anaerobní systém (dle trvání) trénink intervalovými metodami (intenzita co nejvyšší vzhledem k intervalu zatížení - cca 90-95% maxima) systematický trénink před pubertou není vhodný

DRUHY SPECIÁLNÍ VYTRVALOSTI DLOUHODOBÁ (DV) – specifická vytrvalostní schopnost pro cyklické činnosti v trvání 10 a více min. maximální nároky na aerobní systém často dále členěna dle doby trvání výkonu

DLOUHODOBÁ VYTRVALOST Úroveň DV (ale i dalších druhů vytrvalosti) je ovlivněna především dvěma funkčními charakteristikami: Maximální aerobní výkon (VO2max) - nejvyšší možná spotřeba kyslíku v tkáních (v ml/min/kg) při práci velkých svalových skupin. -především spolehlivým ukazatelem maximálního potenciálu aerobní produkce energie -vhodným ukazatelem regeneračních schopností

DLOUHODOBÁ VYTRVALOST B) Aerobní kapacita - využívání co největší možné části VO2max po delší dobu, v podstatě co nejdéle (funkčně se jedná o činnost v setrvalém stavu). Efektivní rozvoj DV vyžaduje zaměření na obě složky!

Maximální aerobní výkon VO2max: tréninkem lze zvýšit o 20% (zvýšení spotřeby kyslíku hlavně ve svalových vláknech typu I, při tréninku vyšší intenzitou i  II, nejlépe mezi 15-19 lety). Srovnání VO2max u různých sportovců vyžaduje vypočítat relativní VO2max (ml∙kg-1∙min-1). 20 i víc %

Maximální aerobní výkon Zlepšení VO2max především intervalovými metodami -optimální intenzita 80-90% VO2max nebo na úrovni VO2max, -trvání vzhledem k individuální době, kterou je sportovec schopen intenzitu udržet, -odpočinek 1:1 (efekt již při frekvenci 1x týdně). Typické hodnoty VO2max pro jednotlivé sporty.

Maximální spotřeba kyslíku - VO2max : běžci na lyžích 80-90 ml/min/kg : cyklisti silniční 70-80 ml/min/kg : plavci 60-70 ml/kg/min : tenisti 55-60 ml/min/kg : gymnasti 50-55 ml/min/kg : netrénovaní ???? ml/min/kg

Maximální aerobní výkon a rozvoj DV VO2max koresponduje s cca 95% srdeční frekvence (SF) a s 80% maximální rychlosti. Řídit intenzitu tréninkového zatížení pomocí % VO2max je obtížné, používá se proto jeho odhadů.

Maximální aerobní výkon a rozvoj DV POSOUZENÍ INTENZITY PŘI TRÉNINKU DV: odhad vyjádřením % maximální SF - využívá zjištění, že křivka spotřeby O2 a SF se v rozmezí cca 40-80% maxima shoduje odhad na základě znalosti rychlosti prováděné činnosti (běh, jízda na kole…) při VO2max odhad na základě znalosti vztahu mezi % maximální rychlosti a % VO2max.

Aerobní kapacita a rozvoj DV Zlepšení především metodami nepřerušovaného zatížení. Využívá se delší doby zatížení a nižší intenzity.

METODIKA TRÉNINKU DV Pro efektivní rozvoj DV se používá širšího pásma zatížení v rozsahu cca 60-90% VO2max. Trénink na spodní hranici ovlivňuje více aerobní kapacitu. Trénink na horní hranici ovlivňuje více aerobní výkon. A a B jsou částečně nezávislé, částečně se mohou kompenzovat!

METODIKA TRÉNINKU DV V praxi se využívá poznatků o: 1. Aerobním prahu (AP) 2. Anaerobním prahu (ANP)

METODIKA TRÉNINKU DV AP - odpovídá takové intenzitě zatížení, při které hladina laktátu dosáhne hranice cca 2 mmol laktátu na l krve. Od dosažení této hranice je potřebná energie doplňována anaerobně laktátovým štěpením energetických rezerv a hladina laktátu se začíná zvyšovat. Dosaženo cca 70–75 % maximální srdeční frekvence (SFmax)

METODIKA TRÉNINKU DV ANP - intenzita, při níž jsou kladeny vysoké nároky na O2 systém, ale acidóza zůstává v mezích tolerance a cvičení lze provádět delší dobu (dosaženo maximálního laktátového setrvalého stavu). ANP se nachází u trénovaných v pásmu cca 80-90% VO2max (85-90% SFmax) , u netrénovaných níže.

METODIKA TRÉNINKU DV Koncept ANP je v současnosti zpochybňován: koncentrace laktátu v krvi je závislá na genetických předpokladech, je variabilní, a nelze z ní usuzovat na koncentraci ve svalech! Hodnoty ANP je třeba určovat pro rozdílné pohybové činnosti zvlášť.

,,Anaerobní“ práh (ANP) Laktátový práh (LP) Intenzita, při které dochází k porušení dynamické rovnováhy mezi tvorbou a spotřebou laktátu laktát VO2 =U fotbalu? 2-8 mmol/l IZ

Aerobní výkonnost - limitující faktory KVS MSV (Q=SF x SV) ANP (LP) Ekonomika pohybu ? MOŽNOSTI ŘEŠENÍ

ORIENTAČNÍ STANOVENÍ ANP POMOCÍ METODIKA TRÉNINKU DV ORIENTAČNÍ STANOVENÍ ANP POMOCÍ SRDEČNÍ FREKVENCE ANPmuži = (220 – věk) x 0.85 ANPženy = (225 – věk) x 0.85 přesněji: 2. ANP = (SFmax – SFklid) x 0.85 + SFklid Stanovení SFmax: Orientačně výpočtem: 220 – věk Laboratorními a terénními testy.

METODIKA TRÉNINKU DV Metody nepřerušovaného zatížení Tréninkový efekt: především rozvoj aerobní kapacity. a) Rovnoměrná (souvislá) – intenzita cca 60-80% SF max, objem 25–60 min (vytrvalostních disciplín i více). b) Střídavá – intenzita se plánovitě mění (mírná až vysoká), variantou je fartlek (hra s rychlostí), střídání intenzit podle subjektivních pocitů (ovlivňuje i anaerobní procesy, rychlost odstraňování laktátu).

Intenzita činnosti v % SFmax a možná doba provádění při rozvoji vytrvalosti 100% 6-10 min 90% do 15-20 min 80% do 120 min 70% od 8-10min 60% cca 200 min To v tréninku není možné opakovat, proto se uplatňují intervalové metody (viz dále).

METODIKA TRÉNINKU DV 2. Metody přerušovaného zatížení Tréninkový efekt: především aerobní výkon (zapojeno více druhů vláken). Intervalové metody – využívají neúplného intervalu zotavení, interval zatížení 10 s - 15 min, -intenzita 80-100% SFmaxvysoký nárůst laktátu (LA) kompenzovat aktivním odpočinkem intenzitou do 60% VO2max (do této hodnoty lineární závislost mezi činností a odstraňováním LA).

METODIKA TRÉNINKU DV Intervalové metody intenzivní - krátký interval zatížení - cca do 2 min, vyšší intenzita. b) Intervalové metody extenzivní - dlouhý interval zatížení – cca 2-8 (15) min, nižší intenzita. Existuje mnoho variant intervalových metod. Efekt: zlepšení využívání O2 ve svalech, zlepšení tolerance na zplodiny anaerobního metabolismu, urychlení jejich odstraňování… Využití: stimulace všech druhů vytrvalosti. 

METODIKA TRÉNINKU DV Kruhový trénink – zapojeno mnoho svalových skupin po krátkou dobu→menší efektivita (změny v oxidativních enzymech nejsou vyvolány). Pro rozvoj V zařazovat více cviků na velké svalové skupiny a delší dobu cvičení na stanovištích (dále viz téma „Kruhový trénink“).

Řízení tréninku DV podle % HRmax Zóna Cvičení Efekt Poznámka 50-60% Rychlá chůze Zdravotní Trénink-zahájení, ukončení 60-70% Jogging Zdravotní, hl. korekce váhy Až 85% energie z tuků 70-80% Běh-stření intenzity funkční kapacita 50% energie z tuků i z  cukrů 80-90% Běh vysoké intenzity Sportovní výkonnost Cv. na ANP, trvání limitováno od 90% Intervalový běh Krátkodobé cv., riziko zranění

SPECIFIKA TRÉNINKU VYTRVALOSTI U DĚTÍ Předpoklady dětského organizmu pro vytrvalostní činnost: vysoká hodnota VO2 max vysoký stupeň ekonomizace cyklických pohybů dýchací a oběhový systém pracuje méně ekonomicky (vyšší srdeční a dechová frekvence) - kompenzováno rychlejší aktivizací aerobního metabolismu na počátku zatížení, vyšší ekonomičností energetických systémů, lepším krevním zásobením a energetickými zásobami ve svalech.

SPECIFIKA TRÉNINKU VYTRVALOSTI U DĚTÍ Dětskému organizmu vyhovuje především kratší doba trvání cvičení (nejlépe herní forma). Využívat širokého spektra cvičení, měnit vzdálenosti a trvání – trénink by měl být pestrý a zábavný. Srdeční frekvence by měla dosahovat minimálně 160/ min.

SPECIFIKA TRÉNINKU VYTRVALOSTI U DĚTÍ Srdeční frekvence by měla dosahovat minimálně 160/ min, avšak vysoká intenzita je zbytečná – např. při SF kolem 200/min nízký tepový objem (pokles schopnosti přenosu kyslíku a glukózy pro svalovou práci) SFmax lze orientačně zjistit výpočtem: SFmax = 210 – věk (dívky) SFmax = 207 – věk (hoši).

DIAGNOSTIKA Využívá se: 1) terénních a laboratorních testů měří se: a) čas potřebný k splnění pohybového úkolu b) překonaná vzdálenost za stanovený čas c) doba (vzdálenost) udržení předepsané intenzity. 2) funkčních zkoušek (VO2 max)

Odhad hodnotyVO2max podle terénních testů 1. Chodecký test VO2max = 132,85-(0,016×kg)-(0,39×věk) +(6,32×P)-(3,26×min)-(0,16×SF) P – 1 pro muže, 0 pro ženy 2. Člunkový běh (Legerův test) 3. Cooperův test VO2max = 22,36 × km -11,29

Laboratorní stanovení VO2max

Stanovení VO2max u plavců tunely s protiproudem

Kontrolní otázky Charakterizujte V jako motorickou schopnost a její význam ve sportu. Objasněte bioenergetické základy V. Jaké druhy V lze rozlišit? Objasněte základy tréninku dlouhodobé V. Objasněte specifika tréninku V u dětí. Jak lze provádět diagnostiku V?