KT I Vytrvalost - determinanty 09:44 Vytrvalostní schopnosti - charakteristika Schopnost udržet požadovanou intenzitu pohybu po delší dobu bez snížení efektivity Široké uplatnění – běžný život ↑funkční a metabolické ukazatele kardio systém ↑šířka funkčního rozsahu = výkon Uplatnitelnost ve sportech Víceboje, více kolové soutěže Koord - Stabilita techniky Zvýšení intenzit a zatížení Rychlejší regenerace Předpoklad provádět cvičení nižší intenzitou co nejdéle nebo stanovenou dobou (vzdáleností) co nejvyšší intenzitou 09:44 09:44 Determinanty vytrvalostních výkonů Centrální faktory(Basset & Howley, 2000, p. 73; Kravitz & Dalleck, 2002) max. pracovní kapacita srdce • tepová frekvence x tepový objem • je ze 70 – 85% hlavním limitujícím faktorem VO2max (Basset & Howley, 2000, p. 73). • více krve/čas = větší potenciál pro transport O2 (VO2max) objem krve a její průtok • efekt tréninku = více krve = více hemoglobinu = větší potenciál pro transport O2 • větší množství krevní plazmy snižuje tření krve a tím se zvyšuje možnost jejího průtoku kapacita plic a plicní difuze • transport kyslíku z atmosféry do krve • odstranění CO2 z těla • sportovci: pracovní výkon srdce je vysoký, zkracuje se doba možnosti nasycení krve kyslíkem v plicích = horší úroveň plicní difuze vede k nižšímu nasycení krve kyslíkem 09:44 Determinanty vytrvalostních výkonů Periferní faktory(Basset & Howley, 2000, p. 73; Kravitz & Dalleck, 2002) svalová difuzní kapacita • schopnost svalu přenést kyslík z krve do mitochondrie • zpracování kyslíku ve svalech závisí právě na této schopnosti (Kravitz & Dalleck, 2002) enzymatická aktivita v mitochondriích • její zvýšení = zlepšení celkové vytrvalosti hustota vlásečnic ve svalech • větší hustota vlásečnic ve svalech = se zlepšuje možnost transportu kyslíku do svalů hlavně při vyšší pracovní zátěži – čili ovlivňuje také ANP • hustota vlásečnic ve svalech je tréninkem ovlivnitelná více, než hustota vlásečnic v plicích 09:44 Biologické předpoklady • Genetické determinanty • Fyziologické determinanty • Souhra a efektivita antagonistů a agonistů s důrazem na relaxaci antagonistů • Motor. Učení – automatizace – efektivita – ekonomika pohybu • Volní vlastnosti 09:44 Genetická limitace – sv. vlákna • Genetické a somatické předpoklady • Převaha zastoupení SO (I) a FOG (IIa) vláken 09:44 Fyziologické determinanty – zabezpečení funkce svalu, únava • Únava - akutní nedostatečnost ATP nebo Ca • Uvolnění hlavy myozinu z aktinu • Ca + troponin - tropomyosin mimo myosin • Neschopnost vytvářet průřezové útvary v důsledku nedostatku substrátů pro interakci 09:44 zdroj video Adaptace • Kapiláry • O2 • Mitochondrie • Relaxace antagonisty • Typ I, Iia • trénovanost- věk 09:44 10:47 Cocks, M., Shaw, C. S., Shepherd, S. O., Fisher, J. P., Ranasinghe, A. M., Barker, T. A., … Wagenmakers, A. J. M. (2013). Sprint interval and endurance training are equally effective in increasing muscle microvascular density and eNOS content in sedentary males. The Journal of Physiology, 591(Pt 3), 641–656. http://doi.org/10.1113/jphysiol.2012.239566 High-intensity interval and endurance training are associated with divergent skeletal muscle adaptations in a rodent model of hypertension Tanya M. Holloway, Darin Bloemberg, Mayne L. da Silva, Joe Quadrilatero, Lawrence L. Spriet American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology Published 1 June 2015 Vol. 308 no. 11, R927-R934 DOI:10.1152/ajpregu.00048.2015 10:43 09:44 zdroj • Fyziologická limitace • Výkonnost a účinnost systémů zabezpečujících transport a výměnu O2 a CO2 • Maximální spotřeba kyslíku • Regulační plasticita metabolických dějů - Hydratace • pocení je efektivní způsob odvodu tepla z těla - ALE tělo SE dehydruje • za hodinu: • nesportovec dokáže vyprodukovat 0,8l potu, • sportovec až 2l potu. Již při 2% dehydrataci (1,6l tekutin/80kg osoba) dochází ke snížení výkonu (snižuje se efektivita odvodu tepla – únava CNS, méně efektivní mitochondriálni dýchání; snížení objemu krvní plasmy - vyšší tepová frekvence při stejné zátěži…) Správná hydratace před a v průběhu závodu = lepší výkonu (Konopka,2004; Kravitz & Dalleck, 2002) • Ekonomika pohybu • Laktátový práh • Dostupnost energetických substrátů a jejich využití • Dostupnost a míra využití energetických zdrojů (zejména sacharidů a tuků) ovlivňuje možnosti vytrvalostního výkonu • vyšší je intenzita zátěže = tím se % více spotřebují sacharidy, • protože vzhledem k přijatému kyslíku lze z nich získat více energie (tuky-19,8kJ/l O2, sacharidy- 21,2kJ/l O2 TRÉNOVATELNÉ 09:44 Vytrvalostní výkony • Ekonomika techniky • Schopnost příjmu a využití O2 • Optimální tělesná hmotnost • Volní koncentrace – překonání únavy • Rozvoj druhu vytrvalosti dle typu činnosti • Způsob energetických potřeb 09:44 09:44 zdroj Přehled vytrvalosti dle získávání • Podle počtu zapojených svalů: 1. lokální vytrvalostní schopnost (1/3 svalové hmoty) 2. globální vytrvalostní schopnost (více jak 1/3 sv. hm.) Podle doby trvání: a) rychlostní: 0-20 s (ATP – CP systém) b) krátkodobá: 20 s – 2 min (LA systém) c) střednědobá: 2 – 10 min (O2 systém) d) dlouhodobá: I 10 – 35 min (glykogen) II 35 – 90 min (glykogen + tuky) III 90 – 6 hod (tuky) IV nad 6 hod (bílkoviny) 09:44 Přehled způsobů získávání Energie ve sv. buňce Anaerobně alaktátový Kreatinfosfát (CP) + adenosindifosfát (ADP) →kreatin (C) + adenosintrifosfát (ATP) Anaerobně – laktátový (anaerobní glykolýza) Glukóza (glykogen) → laktáz (La) + ATP Aerobní (aerobní glykolýza) Glukóza (glykogen) + O2 → CO2 H2O + ATP Aerobní (lipolýza, oxidativní štěpení tuků) Nenasycené mastné kyseliny + + O2 → CO2 H2O + ATP 09:44 09:44 zdroj Malý E zisk 1m glukózy 2m ATP, 1m glykogenu 3 ATP – La +H+ (45‘‘) 39 m ATP z 1m sacharidu 09:44 Fyziologické determinanty a jejich limitace 1. VO2 max objem srdce kapacita plic objem krve koncentrace krevního hemoglobinu 2. Anaerobní práh hustota mitochondrií hustota prokrvení 3. Ekonomika běhu 09:44 VO2max 09:44 • Ukazatel max. potenciálu aerobní produkce E (Ukazatel NE predikce) • Regenerační schopnost – přerušované aktivity • ml/kg hmotnosti • 20-50% ovlivnitelná • Ukazatel NE predikce Individuální výše VO2 max. • výsledkem interakce faktorů • centrálních (kardiorespiračních) • periferních (svalových) • Hlavním limitujícím činitelem VO2 max. • výkon srdce • schopnost krevního oběhu transportovat kyslík • kapacitou plic, • Využitelnost kardiorespiračního systému závisí na: • energetické náročnosti pohybu • svalové fyziologii • spotřebě kyslíku v mitochondriích, • hustotě kapilár, • efektivitě transportu O2 09:44 09:44 Kardio adaptace 10:53 Aerobní kapacita • Úroveň ANP – spotřeba O2 • Ml/kg hmotnosti % Vo2max • Obnova ATP/CP asi 2‘ 09:44 09:44 SF max ANP – steady stae (štěpení LA =) Likvidace La 50%/ min. 09:44 zdroj Anaerobní práh • (angl. anaerobic threshold; ANT nebo lactate threshold; LT, tj. laktátový práh), • procento VO2 max., při kterém je narušen rovnovážný vztah mezi produkcí laktátu a jeho odstraňováním • je hranicí, na které lze teoreticky udržet nepřetržitý pracovní výkon • vzhledem k vyčerpání glykogenu to ve skutečnosti není možné déle než cca 90 min.). 09:44 Podmíněnost ANP • vysokým podílem pomalých vláken, • svalovým prokrvením, • počtem a velikostí mitochondrií • pod ANP mitochondrie schopné z pyruvátu získat dostatečné množství ATP • nad ANP mitochondrie nedokáží vyrobit dostatečné množství energie, • vyšší je pracovní kapacita v mitochondriích, = výše položený ANP • Velikost a počet mitochondrií se tréninkem může až zdvojnásobit • aktivitou oxidativních enzymů v mitochondriích, • schopností distribuovat pracovní výkon na větší objem svalstva aj. • vlivy počasí • horko urychluje metabolismus cukrů 09:44 09:44 Po výkonu • Obnova ATP/CP 2‘ • Doplnění zásob O2 • Likvidace La---glykogen • Obnova Energie 09:44 Ekonomika pohybu • angl. zkratka je obykle CR=cost of running, RE • spotřeba kyslíku v ml /kg tělesné hmotnosti za minutu při zvolené rychlosti na ergometru. • Méně ekonomický sportovec: • spotřebuje větší množství kyslíku, • na VO2 max. dosáhne nižší rychlosti pohybu nežli vysoce ekonomický sportovec, přestože hodnoty VO2 max. mohou být u obou stejné. • vynikající ekonomika pohybu • u mužů • 45 ml/kg.min. při 16 km/h na plochém ergometru, popřípadě 60 ml/kg.min. při 20 km/h (=170-180 ml/kg.km). 09:44 09:44 09:48 Zdroje • Endurance training • Hirofumi T, Douglas R. (2008) Endurance exercise performance in Masters athletes: age-associated changes and underlying physiological. The Journal of Physiology, Vol 586.1, 55-63 • Jeremiah P, Christopher A, Dale C, Paul L, Daryl P. (2008) Physiological Characteristics of Masters-Level Cyclists. Journal of Strength and Conditioning Research, Vol 22 No. 5, 1434-1440. • Pollock M, Foster C, Knapp J, Rod L, Schmidt D. (1987) Effect of age and training on aerobic capacity and body composition of master athletes. Journal of Applied Physiology. Vol 62, 725-731. • Andrew W, Francesca A, mark S, Bret G, Vonda W. (2011) Chronic Exercise Preserves Lean Muscle Mass in masters Athletes. The Physician and Sportsmedicine. Vol 39, No. 3, 172-178. • SAUNDERS, Philo U., David B. PYNE, Richard D. TELFORD a John A. HAWLEY. Factors Affecting Running Economy in Trained Distance Runners. Sports Medicine [online]. 2004, 34(7), 465-485 [cit. 2017-11-01]. ISSN 01121642 • Sprint interval and endurance training are equally effective in increasing muscle microvascular density and e NOS content insedentary malesMatthew Cocks, Christopher S Shaw, Sam O Shepherd, James P Fisher, Aaron M Ranasinghe, Thomas A Barker, Kevin D Tipton, Anton J M Wagenmakers J Physiol. 2013 Feb 1; 591(Pt 3): 641–656. Published online 2012 Sep 3. doi: 10.1113/jphysiol.2012.239566 • GRASGRUBER, Pavel a Jan CACEK. Sportovní geny. Brno: Computer Press, 2008. ISBN 978-80-251-1873-3. 11:12