Razumevanje načela osnovnih parametara funkcionalnih sposobnosti jeste preduslov za kreiranje i primenu bilo kojeg trenažnog procesa u svim sportovima izdržljiosti i svaki trener bi morao da ima osnovno poznavanje istih da bi izbegao potencijalne neželjenje posledice trenažnog procesa i da bi imao jasnu sliku kakve efekte će imati svaki pojedinačni trening na fiziološki sistem i metabolizam sportiste. Pored toga, razumevanje osnovnih pojmova od strane trenera (poželjno i sportista) kada su pitanju parametri funkcionalnih sposobnosti jeste neizbežan preduslov za napredak u više razvojnih etapa sportista. Postoje mnogi parametri i oni se mogu definisati na različite načine. Najispravnije je koristiti samo one koji su povezani sa fiziologijom i metaboličkim procesima, dok se mogu koristiti i različiti spoljašnji ili indirektni faktori, i neke od njih ću i sam navesti. Tako da ću izdvojiti one koje smatram najosnovnijim kada su pitanju sportovi izdržljivosti. Kada budem pisao o dijagnostici funkcionalnih sposobnosti navešću sve praktične testove koji se koriste za svaki dole navedeni parametar, tako da se svaki pojedinačno može evaluirati kod sportista, i prikazaću i direktne i indirektne metode određivanja za one parametre koji se mogu odrediti na oba načina.

Frekvenca srca

Frekvenca srca (FS), zbog svoje uske povezanosti sa metaboličkim procesima koje karakterišu bioenergetske sposobnosti sportiste i intezitet opterećenja mora imati široku upotrebu sa vrlo jasnim ciljevima kao što su određivanje inteziteta opterećenja i dijagnoza i praćenje odnosno kontrola stanja treniranosti u svakom trenutku. Frekvenca srca predstavlja ritam kojim srce istiskuje krv u arterije, dok parametar koji merimo u sportu predstavlja puls. Frekvenca srca i puls nisu potpuno ista stvar, puls kasni malo, a bitno je istaći da na određenim delovima tela može doći i do distorzije, npr. pri visokoj frekvenci srca puls na krvnom sudu ispod šake koje je uobičajeno mesto merenja nije isti kao i FS, već manji. To je razlog zbog čega su mnogi brendovi pulsmetara neuspešno pokušali da naprave sat (merni instrument) kojim bi se merila FS direktno na ruci. Nažalost, bar dok smo mi živi, moraćemo nositi traku oko grudnog koša. Bitnu stvar predstavlja poznavanje faktora koji imaju uticaj na puls, kako bi ga ispravno mogli koristiti i na njega uticati. U toku manjih ili većih napora – sportske aktivnosti, kada su metabolizam i sami metabolički procesi ubrzani zbog većih energetskih potreba, javlja se potreba da se što brže i više krvi dopremi tkivima koja pojačano rade, to su u prvom redu mišići, pluća i srčani mišić. To se postiže pojačanim radom srca i preraspodelom krvi u korist pojačano angažovanih tkiva.

frekvenca-srca-puls

Vrednosti i varijacije pulsa u toku treninga trčanja sa kraćim intervalima uzbrdo

Kada je reč o uopštenim vrednostima pulsa, kod netreniranih osoba on prosečno iznosi oko 70 – 80 udara/min, dok kod sportista (posebno iz sportova izdržljivosti) često iznosi i daleko ispod 50 – 600 udara/min, a nije retkost da puls iznosi i ispod 35 udara/min kod visoko utreniranih sportista. To se dešava zbog razvijanja tzv. sportske vagotonije koja uzrokuje sporiji rad srca, povećanog udarnog volumena (UV – zapremina krvi koju svaka komora istisne u cirkulaciju pri jednoj sistoli; ona iznosi prosečno oko 70 ml) i minutnog volumena srca (MVS – zapremina krvi koju svaka komora istisne u cirkulaciju u toku jednog minuta; prosečno iznosi oko 5 l/min) jer je MVS = UV x FS pa samim tim zbog obrnute proporcionalnosti UV-a i FS-a, pri povećanim vrednostima UV, frekvenca srca ima manje vrednosti. Niska vrednosti srčane frekvence u miru je u relaciji sa zdravstvenim statusom pojedinca.

Osnovni parametri srčane frekvence su:

  • Srčana frekvenca u miru
  • Maksimalna srčana frekvenca
  • Srčana frekvenca u toku treninga
  • Srčana frekvenca u fazi oporavka

Što je srčana frekvenca veća, potrošnja kalorija je brža, dok je procenat potrošnje masti manji, odnosno sa povećanjem inteziteta vežbanja puls se povećava dok izvor energije sve više postaju ugljeni hidrati, a sagorevanje masti biva smanjeno.

Puls se široko koristi u treningu sportova izdržljivosti, kao i u toku triatlon trka na dužim distancama ili biciklističkih i maratonskih trka, jer se prilično precizno, sa malom marginom greške, mogu kontrolisati metabolička stanja rada, i prethodno isplanirati tok trke. Aerobni i laktatni prag su bitni parametri koji omogućuju pravilno korišćenje frekvence srca. Tu je i puls pri MLSS odnosno pri laktatnom pragu, parametru koji će dalje biti objašnjen.

Veoma je važno napomenuti da frekvenca srca varira i zavisi od mnogo različitih i spoljašnjih uticaja kao što su pol, starosna dob, nivo utreniranosti, temperatura sredine, položaj tela, ishrana i nivo hidriranosti, prisustvo kafeina u krvi, lekovi, nadmorska visina, pretreniranost itd. Tako da se puls ne sme uzimati slepo kao glavni vodič u trenažnom procesu.

Aerobni kapacitet

kiseonik-ugljen-dioksid

O2 se iz alveola doprema u krv, dok se CO2 oslobađa iz krvi u alveole

Unutrašnje disanje je proces koji se odvija i na nivou tkiva i ćelija, koje iz krvi uzimaju kiseonik kojom je o ona obogaćena, a u krv vraćaju ugljen dioksid. Ovaj mehanizam je poznat i kao metabolički proces proizvodnje energije neophodne za život. Ćelijsko disanje je isti proces koji se odvija postepeno u nekoliko koraka, a čiji je rezultat pretvaranje energije uskladištene u molekulima glukoze za upotrebljivu hemijsku energiju u obliku ATP-a (sh.wikipedia.org).

razmena-gasova

Razmena gasova

Aerobni kapacitet je jedan od najvažnijih parametara za određivanje laktatnog praga prikom aktivnosti u sportu izdržljivosti, ali svakako da nije jedini.

Aerobni kapacitet predstavlja ukupnu količinu potrošenog kiseonika tokom aktivnosti ili trke.  Maksimalni aerobni kapacitet ili aerobna snaga jeste vrednost VO2 max, koja je poznata kao maksimalna potrošnja kiseonika, i izražava se kao relativna vrednost u odnosu na telesnu masu sportiste. Potencijalno veći aerobni kapacitet će imati osoba koja ima višu vrednost VO2 max, ali to još više zavisi od ANP praga, odnosno laktatnog praga i postotka potrošnje kiseonika na pragu. Dobro utrenirani sportista će imati veći aerobni kapacitet za određeni vremenski period. Slabije trenirana osoba sa nižom aerobnom efikasnošću (nižim ANP-om), može da ima visok VO2 maks, ali će imati manji aerobni kapacitet, što je svakako nepovoljno.

Aerobna snaga

Aerobna snaga ili maksimalni aerobni kapacitet predstavlja najveći procenat maksimalne potrošnje kiseonika (VO2 max) ili maksimalnu brzinu (kada su u pitanju indirektni testovi) koja se održava u uslovima stabilnog stanja za vreme prolongiranog vežbanja i predstavlja drugi važan parametar izdržljivosti, pored aerobnog kapaciteta.

Vrednost VO2 se konstatno menja u toku aktivnosti (treninga, takmičenja). To je maksimalna vrednost transporta kiseonika iz spoljašnjosti do mišića (velikih mišićnih grupa) gde se kiseonik koristi za proizvodnju energije u toku fizičke aktivnosti. Vrednost VO2 max varira u zavisnosti od tipa aktivnosti koja se obavlja, jer količina korišćenja kiseonika nije ista za različit tip aktivnosti. Tako da će vrednost VO2 max sportiste biti različita u toku trčanja u odnosu na vrednost u toku vožnje bicikla. Poboljšanje aerobne snage treba da bude objektiv većeg broja treninga u trenažnom procesu u sportovima izdržljivosti.

Čest parametar koji se koristi uz VO2 max je i vVO2 max koji predstavlja brzinu pri vrednosti VO2 max (v kao velocity) odnosno kombinaciju VO2 max i trkačke ekonomičnosti. vVO2 max je dobar prediktor brzine u trčanju ili triatlonu na distancama od 1500 do 5000 metara.

Nije moguće koristiti maksimalan aerobni kapacitet u toku takmičenja ili u toku treninga konstatno, jer se u realnosti svako takmičenje ili trka odvijaju na određenom procentu vrednosti VO2 max. Taj procenat je u stvari efikasnost ANP-a (praga) ili procenat kapaciteta koji može biti korišten. Parametar koji određuje koliki procenat aerobnog kapaciteta može biti korišten jeste anaerobni kapacitet.

Laktatni prag i MLSS

standardni-model-performansi

Standardni model performansi

Treba definisati i bitan parametar koji se u stranoj literaturi označava kao MLSS ili maximal lactate steady state. MLSS predstavlja maksimalni intezitet rada koji sportistsa održava u toku dužeg vremenskog perioda bez usporavanja, i taj period može biti duži i od jednog časa. Dok god sportista održava istu brzinu, nivo laktata će biti skoro konstatan, dok malo povećanje inteziteta može uzrokovati nagomilavanje laktata i sportista neće biti u stanju da održi brzinu više od nekoliko minuta nakon što počne akumulacija laktata. Bitno je napomenuti da laktati nisu glavni metabolički uzrok za zamor ili bol u mišićima već ostali metaboliti (soli), ali pošto su lako merljivi veoma efikasno se mogu koristiti kao parametar (više o laktatima možete pročitati u članku “mlečna kiselina, laktati u krvi i mit o laktatima“). Prilikom naglog povećanja laktata, koji su u stvari bitno gorivo za organizam, telo ne može istom brzinom da koristi laktate kojom ostali metaboliti stvaraju, i to objašnjava nagli zamor iznad laktatnog praga. Iznad MLSS-a ne postoji više stabilnih stanja već samo neizbežno dostizanje nivoa iscrpljenosti. I upravo se laktatni prag ili OBLA (onset blood lactate accumulation) koju definišemo kao odloženu akumulaciju laktata nalazi pri MLSS-u. Može delovati zbunjujuće ali ukoliko se laktatni prag i MLSS (kao i anaerobni prag, koji je u stvari laktatni prag ali loše terminološki objašnjem jer reč anaerobno nema pravu vrednost u pojmu anaerobnog praga) shvate kao jedan pojam ne može se pogrešiti.

Anaerobni kapacitet 

Poput aerobnog kapaciteta, anaerobni kapacitet predstavlja sposobnost za generisanje energije, ali putem glikolitičkog sistema ili razgrađivanja glukoze (više o energetskim sistemima možete pročitati u članku “energetski sistemi organizma“). Glikoliza je predominantan energetski sistem koji se koristi za maksimalne napore u trajanju od 30 sekundi do 2 minuta, i to je drugi najbrži način da se resintetiše ATP. Tokom glikolize, ugljeni hidrati u formi glukoze (šećera) ili glikogena u mišićima (forma glukoze u rezervi) se razlažu različitim hemijskim reakcijama da bi formirali piruvate. Glikogen je prvo razložen u glukozu procesom glikogineze. Za svaki molekul glukoze koji je razložen na piruvat tokom glikolize, dva molekula iskoristivog ATP-a su proizvedeni. Tako da je veoma malo energije proizvedeno na ovaj način ali benefit je ta što se energija dobija veoma brzo.

Glikolitički sistem definišemo i kao maksimalan ili organski potencijal za proizvodnju piruvata ili laktata, koji su “izlaz” anaerobnog glikolitičkog sistema. U glikolitičkom sistemu laktati “nastaju”, i tada telo koristi glukozu kao gorivo. Anaerobni sistem ne obezbeđuje velike količine energije prikom aktivnosti u sportovima izdržljivosti – većina je iz aerobnog sistema. Ali anaerobni kapacitet će “ometati” performanse nebitno da li su one visoke ili niske.

Anaerobni sistem je ignorisan od strane mnogih trenera, kako u triatlonu tako i biciklizmu, maratonu i to je velika greška. Jer anaerobni kapacitet u velikoj meri utiče na performanse u navedenim sportovima izdržljivosti, i to na dva načina osim što proizvodi male količine energije. Prvi način je taj što anaerobni kapacitet pomaže u određivanju aerobne snage i na taj način i laktatnog praga, pošto ima tesnu interakciju sa aerobnim kapacitetom. Ukratko, anaerobni sistem limitira kapacitet “korišćenja” aerobnog sistema tako što se proizvodi više laktata i hidrogen jona nego što aerobni sistem može absorbovati, inhibicijom mišićne kontrakcije. Tako da sportisti u sportovima izdržljivosti moraju pridati esencijalnu važnost treningu anerobnog kapaciteta. Što je anaerobni kapacitet niži u datom momentu (što se manje koristi), u većoj meri aerobni sistem može biti u funkciji pre odvijanja acidoze. Međutim postavlja se pitanje koliko nizak. Drugi način na koji anaerobni kapacitet utiče na performanse je taj što on određuje kompletan depo ugljenih hidrata koji su na raspolaganju aerobnom sistemu u toku takmičenja. Ugljeni hidrati metabolišu brže od masti i ukoliko anaerobni sistem ne generiše dovoljnu količinu ugljenih hidrata za aerobni sitem, aerobni sistem će morati da koristi veći procenat masti koje se metabolišu sporo, što kao uzrok ima usporavanje takmičara. Tako da ako je anaerobni kapacitet previše nizak u određenom momentu, manje ugljenih hidrata će biti dostupno za aerobni metabolizam.

Zbog toga anaerobni kapacitet, iako treba da bude nizak da bi se povećala aerobna snaga i prag, ne treba da bude ekstremno nizak zbog prethodno navedenih činjenica u vezi korišćenja ugljenih hidrata jer će tada sportista postati suviše zavistan od metabolizma masti. Suplementacija šećerima (glukoza, saharoza, fruktoza) u toku intezivnog takmičenja je logičan način da se metaboliše više ugljenih hidrata (brzog goriva) jer će se zalihe glikogena u mišićima održavati.

Respiratorni koeficijent (RQ)

Respiratorni koeficijent ili respiratorni količnik predstasvlja odnos između ugljen dioksida koji se oslobađa u određenom momentu i kiseonika koji se koristi. Formula glasi: RQ = CO2 eliminisan / O2 utrošen

Vrednosti ugljen dioksida i kiseonika moraju biti izraženi u istim jedinicima, i vrednostima proporcionalnim broju molekula. To mogu biti moli ili jedinice gasa pri standardizovanoj temepraturi i pritisku. RQ vrednost direktno pokazuje koji procenat određenih materija se sagoreva za dobijanje energije i zbog toga je ovaj parametar esencijalan za triatlonce, zbog različitih trajanja triatlon trka jer se i samim tim različiti metabolizmi odvijaju za sagorevanje šećera i masti.

Vrednost obično varira od RQ=1.0 do RQ=0.7 kod organizama u metaboličkom balansu. Pri vrednosti RQ=1.0 dolazi do sagorevanja ugljenih hidrata, a vrednost od oko RQ=0.7 predstavlja sagorevanje masti. Proteini sagorevaju na vrednostima od RQ=0.8 do RQ=0.9 (u nekoj literaturi se koristi vednost RQ=0.82). Dok je sagorevanjem sve tri vrste organiskih materija vrednost RQ=0.82 do RQ=0.85.

Za sportiste je RQ jasan pokazatelj sagorevanja masti i ugljenih hidrata. Pri nižim intezitetima dominatno je sagorevanje masti i tada je RQ niži, dok se RQ=1.0 označava kao anerobni prag (još jednom napominjem da je ovaj termin dosta škakljiv) jer tada dolazi do metaboličkih promena gde organizam kreće da koristi isključivo ugljene hidrate za gorivo. Određivanje RQ je značajno zbog spoznaje bazalnog metabolizma sportiste u različitim uslovima rada pri različitim intezitetima.

Brzina i snaga 

Snaga i brzina su pored izdržljivosti dosta bitne funkcionalne sposobnosti kada su u pitanju sportovi izdržljivosti, iako na prvi pogled može izgledati kontraintuitivno. Snaga i brzina su esencijalni za vrhunske performanse jer se ljudsko telo sastoji od 660 mišića i oni predstavljaju od 30% pa čak i do 50% ukupne telesne mase (Friel, 2009). U triatlonu na primer, mišići koji se koriste za plivanje, vožnju bicikla i trčanje su kritični za performanse, i najbitnije jeste koliko kvalitetno se oni kontrakuju i opuštaju. Trening mišića da poseduju veću apsolutnu snagu uz visok nivo pokretnosti poboljšava brzinu i rad prilikom aktivnosti i smanjuje rizik od povreda. Promene brzine i tempa u toku triatlon trke, nagli skokovi na biciklističkom segmentu, brdske biciklističke i trkačke staze, ključni taktički momenti i sprint finiš su samo neke od situacija gde ove funkcionalne sposobnosti dolaze do punog izražaja.

 VAM – važan prediktor performansi u biciklizmu

VAM, skraćeno od italijanskih reči velocita ascensionale media jeste podatak koja izražava srednju vrednost vertikalnog uspona u biciklizmu. VAM je od krucijalne važnosti za bicikliste kao prediktor performansi i zbog toga sam ga posebno izdvojio kao parametar funkcionalnih sposobnosti koji je definisan u profesionalnom sportu ne tako davno. Formula i ispitivanja su izvršena od strane italijanskog stručnjaka Mikele Ferarija, koji osim svog brilijantnog istraživačkog rada u sportskoj medicini nažalost ima dosta tamnu stranu jer je povezan (bez ikakve sumnje) sa mnogim biciklistima koji su bili pozitivni na doping testovima. Uprkos tome, neosporan je njegov doprinus u sportskoj nauci, i VAM je svakako jedan bitan proizvod njegovog rada. Velike trke poput Tur de Fransa se pobebuđuju na teškim etapama sa velikim usponima, zbog toga je srednja brzina “uspona” (broj vertikalnih metara koji sportista prelazi u relaciji sa vremenom) važan podatak za bicikliste i njihove trenere.

vam-alpe-dhuez

Vrednosti VAM na usponu Alpe d’huez na Tur de Fransu 2011. godine i plasman biciklista na istoj etapi

VAM je mera koja se izražava u pređenim vertikalnim metrima po satu i dobar je prediktor još jednog krucijalnog parametra u biciklizmu a to je relativna snaga (W/kg) tj. odnosu proizvedene snage na određenom intervalu po kilogramu telesne mase. Ferari je definisao da VAM treba da bude meren na usponima od oko 8% i da se svako povećanje uspona za 1% odražava na smanjenje VAM vrednosti za 50. Na primer VAM 1800 Vm/h na usponu od 8% predstavlja iste performanse kao VAM 1750 Vm/h na usponu od 9 %. Ukoliko biciklista za 10 minuta na usponu od 8% sa nadmorske visine od 1300 m dođe do nadmorske visine od 1550 m, to znači da je za 10 minuta postigao 250 m vertikalnog uspona, što se translira na 1500 m za 1 h, stoga je u tom slučaju njegova vrednost VAM 1500 Vm/h.

Formulu možemo definisati kao VAM = (Vm x 60) / t gde je Vm vertikalni uspon (odnosno razlika nadmorske visine), a t vreme izraženo u minutima.

Korelacija VAM-a i relativne snage (VAM je i definisan radi određivanja relativne snage bez potrebe za meračem snage) je RP = VAM / (gf * 100) gde je gf gradient factor čija je formula gf = 2 + (% uspona / 10), a RP relativna snaga koja se izražava u W/kg. Tako da iz našeg primera sportiste koji ima VAM 1500 Vm/h, dobijamo da RP = 1500 / ((2+(8%/10)) * 100) što će dati vrednost od 5.35 W/kg.

Primeri i klasifikacija sa velikih trka:

  • 1800+ Vm/h – Lens Armstrong i Marko Pantani (EPO era, i opšte poznato prisustvo doping sredstava)
  • 1650 – 1800 Vm/h – Top 10 na Tur de Fransu ili etapna pobeda
  • 1450 – 1650 Vm/h – Top 20 na Tur de Fransu
  • 1300 – 1450 Vm/h – Završetak brdskih etapa u glavnoj grupi na Tur de Fransu
  • 1100 – 1300 Vm/h – Grupeto (manje grupe na začelju na Tur de Fransu)

 Literatura

  1. Cardinale M., Newton R., Nosaka K. (2011): Strength and condition biological principles and practical applications, Wiley, USA.
  2. Klisuras V. (2013): Osnovi sportske fiziologije, Institut za sport, Beograd.
  3. Maffetone P. (2010): The big book of endurance training and racing, New York, USA.
  4. Fratrić F. (2006): Teorija i metodika sportskog treninga, PZS, Novi Sad.
  5. Friel J. (2009): Triathlete’s training bible, Boulder, Colorado.
  6. http://www.lactate.com „Aerobni kapacitet“
  7. http://www.lactate.com „Determinante laktatnog praga“
  8. http://www.lactate.com „Laktatni prag“
  9. http://www.ncbi.nlm.nih.gov „Laktatni prag“
  10. http://www.flammerouge.je „VAM – Dobar, loš, gadan”
  11. http://en.wikipedia.org „VAM”

Ognjen Stojanović | 22. februar 2015.


Napomena: članak je dozvoljeno objaviti na drugim mestima uz vidljivo navođenje izvora i linka.