Próg beztlenowy(AnP) – poziom zużycia tlenu, powyżej którego beztlenowa produkcja wysokoenergetycznych fosforanów (ATP) uzupełnia tlenową syntezę ATP z późniejszym obniżeniem stanu redoks cytoplazmy, wzrostem stosunku L/P, oraz wytwarzanie mleczanu przez komórki w stanie beztlenowym (ANP).
Podstawowe informacje
Podczas wykonywania ćwiczeń o dużej intensywności prędzej czy później dostarczanie tlenu do komórek staje się niewystarczające. W rezultacie komórki zmuszone są pozyskiwać energię nie tylko tlenowo (fosforylacja oksydacyjna), ale także poprzez beztlenową glikolizę. Normalnie NADH*H+ powstały podczas glikolizy przenosi protony do łańcucha transportu elektronów w mitochondriach, ale z powodu braku tlenu gromadzą się one w cytoplazmie i hamują glikolizę. Aby umożliwić kontynuację glikolizy, zaczynają przenosić protony do pirogronianu, tworząc kwas mlekowy. Kwas mlekowy w warunkach fizjologicznych ulega dysocjacji na jon mleczanowy i proton. Jony mleczanowe i protony opuszczają komórki do krwi. Protony zaczynają być buforowane przez układ buforów wodorowęglanowych, uwalniając nadmiar niemetabolicznego CO 2 . Kiedy następuje buforowanie, zmniejsza się poziom standardowych wodorowęglanów w osoczu.
Próg beztlenowy u aktywnie trenujących sportowców wynosi w przybliżeniu 90% MOC.
Nie wszyscy biegacze (zwłaszcza weterani) doświadczają w tym teście zakrzywienia krzywej tętna na wykresie prędkości.
Metoda współczynnika prędkości V-slope
Jest implementowany podczas wykonywania obciążenia aż do awarii przy użyciu typu protokołu rampowego. Sporządzono wykres zależności szybkości uwalniania CO2 od szybkości zużycia O2. Wystąpienie gwałtownego, nagłego wzrostu wykresu determinuje początek progu kwasicy mleczanowej. Właściwie określa się pojawienie się nadmiaru niemetabolicznego CO2. Próg określony na podstawie danych z analizy gazów nazywany jest wymianą gazową lub wentylacją. Warto zauważyć, że próg wentylacji zwykle występuje na poziomie współczynnika oddechowego 0,8-1, dlatego określenie go, gdy współczynnik oddechowy osiągnie 1, jest bardzo przybliżonym przybliżeniem. Dokonywanie takich przybliżeń jest niedopuszczalne.
Spadek stężenia mleczanu we krwi przyczynia się do wzrostu bardzo ważnego wskaźnika -
próg metabolizmu beztlenowego (ANT), wartość ładunku, przy której stężenie kwasu mlekowego we krwi przekracza 4 mmol/l. PANO jest wskaźnikiem wydolności tlenowej organizmu i ma bezpośredni związek z wynikami sportowymi w sportach wytrzymałościowych. U wytrenowanych sportowców PANO osiąga się dopiero przy zużyciu tlenu powyżej 80% MPC, a u osób nietrenujących już na poziomie 45-60% MPC. O wysokiej wydolności tlenowej (MPC) u wysoko wykwalifikowanych sportowców decyduje wysoka wydolność serca, tj. IOC, co osiąga się głównie poprzez zwiększenie skurczowej objętości krwi, a tętno przy maksymalnym obciążeniu jest nawet niższe niż u osób nietrenujących.
Zwiększenie objętości skurczowej wynika z dwóch głównych zmian w sercu:
1) zwiększenie objętości jam serca (rozszerzenie);
2) zwiększona kurczliwość mięśnia sercowego.
Jedną ze stałych zmian w aktywności serca podczas rozwoju wytrzymałości jest
bradykardia spoczynkowa (do 40-50 uderzeń/min i poniżej) oraz bradykardia robocza spowodowana
zmniejszenie wpływów współczulnych i względna przewaga wpływów przywspółczulnych.
36. Skład mięśniowy i wytrzymałość tlenowa. Dopływ krwi do mięśni szkieletowych przy różnych sposobach skurczu i jego związek z wydajnością.
Wytrzymałość w dużej mierze zależy od układu mięśniowego, w szczególności od składu mięśniowego, tj. stosunek szybkich i wolnych włókien mięśniowych. W mięśniach szkieletowych wybitnych sportowców specjalizujących się w sportach wytrzymałościowych udział włókien wolnych sięga 80% wszystkich włókien mięśniowych trenowanego mięśnia, tj. 1,5-2 razy więcej niż u osób nieprzeszkolonych. Liczne badania pokazują, że przewaga włókien wolnych jest uwarunkowana genetycznie, a stosunek włókien mięśniowych szybkich i wolnych praktycznie nie zmienia się pod wpływem treningu, natomiast część włókien szybkich glikolitycznych może zamienić się w włókna szybko utleniające.
Jednym z efektów treningu wytrzymałościowego jest zwiększenie grubości włókien mięśniowych, tj. ich przerost roboczy jest typu sarkoplazmatycznego, któremu towarzyszy wzrost liczby i wielkości mitochondriów wewnątrz włókien mięśniowych, liczby naczyń włosowatych na włókno mięśniowe i na pole przekroju poprzecznego mięśnia.
Podczas treningu wytrzymałościowego w mięśniach zachodzą istotne zmiany biochemiczne:
1) wzrost aktywności enzymów metabolizmu oksydacyjnego;
2) wzrost zawartości mioglobiny;
3) wzrost zawartości glikogenu i lipidów (nawet o 50% w porównaniu do mięśni nietrenowanych);
4) zwiększenie zdolności mięśni do utleniania węglowodanów, a zwłaszcza tłuszczów.
Wytrenowany organizm ma relatywnie więcej energii
podczas długotrwałej pracy uzyskiwany jest w wyniku utleniania tłuszczów. Sprzyja to ekonomicznemu wykorzystaniu glikogenu mięśniowego i zmniejsza mleczan w mięśniach.
37. Zręczność jako przejaw zdolności koordynacyjnych układu nerwowego. Wskaźniki zwinności. Znaczenie układów sensorycznych, informacje podstawowe i dodatkowe o ruchach na przejawy zręczności. Zdolność do rozluźniania mięśni, jej wpływ na koordynację ruchów.
Zręczność to zdolność do wykonywania złożonych, skoordynowanych ruchów, przejaw wysokich zdolności koordynacyjnych układu nerwowego, tj. złożone oddziaływanie procesów wzbudzenia i hamowania w ośrodkach nerwów ruchowych.
Zwinność obejmuje również zdolność do tworzenia nowych aktów motorycznych i umiejętności motorycznych oraz szybkiego przełączania się z jednego ruchu na drugi, gdy zmienia się sytuacja.
Kryteriami zwinności są złożoność koordynacji, dokładność ruchów i szybkość wykonania.
Program (przestrzenno-czasowa struktura pobudzenia mięśni) złożonych ruchów, a także podstawowe informacje docierające przez różne układy zmysłów, pozostawiają w układzie nerwowym pewne ślady, które powtarzane wykonywane przyczyniają się do zapamiętywania zarówno programu, jak i powstałe w ten sposób doznania, tj. tworzenie pamięci motorycznej.
Parametry sekwencji i czasu poszczególnych faz ruchów o prostej strukturze są zachowywane w pamięci dość dobrze, natomiast ruchy o złożonej strukturze, tj. wymagające zręczności są mniej trwałe. Dlatego nawet wysoko wykwalifikowani sportowcy nie wykazują najlepszych wyników za każdym razem, gdy wielokrotnie wykonują skomplikowane ruchy.
Nadmiernie częste i długotrwałe wykonywanie skomplikowanych, skoordynowanych ruchów może prowadzić do rozwoju przetrenowania na skutek przeciążenia ruchliwości procesów nerwowych. Jednocześnie rozwój zdolności koordynacyjnych przyczynia się do ekonomizacji funkcji. Dzięki doskonałej koordynacji skurczu mięśni zmniejsza się zużycie energii na pracę, nie dochodzi do nadmiernego pobudzenia ośrodków motorycznych, a procesy pobudzenia i hamowania wyraźnie współdziałają.
W konsekwencji rozwój zręczności zwiększa wydajność i opóźnia zmęczenie mięśni.
Enrico Arcelli (1996) podaje następującą definicję próg beztlenowy:
„Najwyższa intensywność, przy której nadal utrzymuje się równowaga pomiędzy ilością wyprodukowanego i wchłoniętego kwasu mlekowego. Jeśli sportowiec nie przekroczył progu beztlenowego, wówczas ilość mleczanu produkowanego przez mięśnie i uwalnianego do krwi wzrasta, ale organizm jest w stanie go usunąć. Zatem poziom mleczanu we krwi wzrasta jedynie nieznacznie lub nie wzrasta wcale, i pozostaje stały, nawet jeśli wysiłek trwa kilka minut. Intensywność, przy której występuje ta równowaga, nazywana jest progiem beztlenowym i odpowiada średnio stężeniu mleczanu we krwi wynoszącemu około 4 mmol na litr krwi.”
Aby to ustalić, opracowano różne testy próg beztlenowy u sportowca. Wskaźnik ten wyrażany jest w l/min lub ml/kg/min – tak samo jak wskaźnik IPC.
Wspomniano już wcześniej (patrz paragraf 1.2.3), że sportowiec z wysokim VO2max najprawdopodobniej osiągnie dobre wyniki w maratonie. Istnieje jednak wysoka korelacja pomiędzy średnią prędkością na dystansie 42,195 km a próg beztlenowy, która wzrasta, gdy prędkość biegu odpowiada progowi beztlenowemu. Wskaźnik ten nosi nazwę , na który wpływają inne czynniki:
- zazwyczaj, prędkość na progu beztlenowym wzrosty wprost proporcjonalne do MIC; dla elitarnych maratończyków przekracza 20 km/h;
- prędkość na progu beztlenowym wzrasta wraz ze spadkiem kosztów energii potrzebnej do biegania;
Korelacja pomiędzy prędkością progową tlenową, która odpowiada poziomowi mleczanu we krwi wynoszącym 2 mmol/l, a średnią prędkością będzie jeszcze silniejsza w maratonie. Próg aerobowy będzie oczywiście niższa niż prędkość na progu beztlenowym, co odpowiada średnio poziomowi mleczanu we krwi wynoszącemu 4 mmol/l.
Rodzaje włókien mięśniowych
Nasze mięśnie zbudowane są z różnych rodzajów włókien. Znajdują się blisko siebie, jak pędy szparagów i podobnie jak one różnią się średnicą i kolorem. Zazwyczaj wyróżnia się następujące typy włókien mięśniowych:
- typ I- znany jako " włókna wolnokurczliwe, czerwone lub wolnokurczliwe (ST)", ponieważ najlepiej nadają się do długotrwałego wysiłku. Zawierają dużą liczbę mitochondriów, są otoczone gęstą siecią naczyń włosowatych i są w stanie zużywać duże ilości tlenu na minutę. W konsekwencji wykorzystują system aerobowy do generowania energii potrzebnej do wykonania pracy mięśni;
- typ II- znany jako " włókna szybkie, białe lub szybkokurczliwe (FT)”, ponieważ najlepiej nadają się do krótkotrwałych wysiłków, ale mają niską wytrzymałość. Wykorzystują beztlenowy układ mleczanowy, który sprzyja tworzeniu się kwasu mlekowego. Włókna te mają dwa podtypy:
- typ IIa- znany jako " włókna szybko utleniające lub szybkokurczliwe włókna oksydacyjne (FTO).„, ponieważ mogą zużywać znaczne ilości tlenu. Pod tym względem odpowiedni trening może sprawić, że będą one bardzo podobne do włókien typu 1. Trening wytrzymałościowy ma największy wpływ na te włókna, zwiększając ich zapasy tłuszczu;
- typ IIb- znany jako " szybkie włókna glikolityczne lub szybko przełączające włókna glikolityczne (FTG)", ponieważ wykorzystują glikolizę, tj. układ beztlenowy, który sprzyja tworzeniu się kwasu mlekowego. Na włókna te nie można wpływać w taki sposób, aby korzystały z układu tlenowego, w którym uczestniczy tlen.
Innym rodzajem włókien mięśniowych, o którym często się wspomina, jest włókna pośrednie lub podtyp IIc. Zajmują pozycję pośrednią między typem I a typem II.
Charakterystyka włókien mięśniowych danej osoby jest w dużej mierze zdeterminowana genetycznie. Uważa się jednak, że szkolenie może prowadzić do znaczących zmian. W szczególności, zdaniem wielu badaczy, długotrwały trening nastawiony na aerobik i o wystarczającej intensywności powoduje przekształcenie niektórych włókien typu IIb we włókna typu IIa, niektórych typu IIa a we włókna typu IIc, a niektórych typu IIc (włókna pośrednie). ) na włókna typu I ( patrz rys. 1) Należy zaznaczyć, że takie zmiany zachodzą głównie poprzez metabolizm, tj. zawartość enzymów, która w przeważającej mierze odpowiada temu lub innemu systemowi energetycznemu. Jednakże zmiany te mają również charakter strukturalny, ponieważ modyfikują się niektóre cechy białek kurczliwych. Takie modyfikacje będą prawdopodobnie odwracalne, jeśli trening zostanie przerwany, na przykład z powodu kontuzji sportowca ( patrz rys. 1).
Bieganie z różnymi prędkościami
Bieganie wytwarza w organizmie człowieka szereg specyficznych warunków, które różnią się znacznie w zależności od szybkości biegu. Rozważmy przypadek dwóch biegaczy średnio- i długodystansowych wykazujących różne poziomy wyników sportowych:
- jeden z nich to elitarny biegacz, który przebiegnie 1500 m w czasie 3,33 lub maraton w 2:10. Na dystansach pośrednich (5000m, 10000m, półmaraton) osiąga zadowalające wyniki;
- drugi to biegacz średniozaawansowany, biegający 1500 m w czasie około 3,55 lub maraton w 2:25.
Wyobraźmy sobie teraz, jak reaguje ich organizm, gdy biegają z różnymi prędkościami (rozważmy 6 prędkości, oznaczonych indeksami od „A” do „F”), utrzymując stałe tempo biegu tak długo, jak tylko jest to w stanie. Elitarny biegacz będzie oczywiście zawsze miał większą prędkość niż przeciętny biegacz.
Tabela 1
BIEGAJ Z RÓŻNYMI PRĘDKOŚCIAMI
Biegi tempowe to jeden z kluczowych treningów, dzięki któremu można zwiększyć próg metabolizmu beztlenowego (ATT), główny wskaźnik fizjologiczny określający wyniki sportowe w biegach średnio- i długodystansowych.
Kiedy biegacze próbują określić swoje tempo wyścigowe na półmaraton lub maraton, tak naprawdę szukają najszybszego tempa, które pozwoli im uniknąć znacznego gromadzenia się mleczanu we krwi i dobrze ukończyć bieg. Nie wnikając w naukę, przyjrzyjmy się pokrótce podstawowym terminom i czynnikom wpływającym na próg beztlenowy/mleczanowy, a także przyjrzyjmy się najprostszym i najskuteczniejszym metodom jego wyznaczania i zwiększania.
Co to jest mleczan?
Podczas glikolizy (procesu dostarczania komórkom energii) cząsteczka glukozy ulega rozkładowi, w wyniku czego powstaje kwas pirogronowy (pirogronian). W normalnych warunkach, gdy tlen jest dostarczany w wystarczającej ilości, pirogronian ulega utlenieniu do wody i dwutlenku węgla w mitochondriach (rodzaj stacji energetycznej w komórkach) z utworzeniem dużej ilości ATP (uniwersalnego źródła energii).
Jednakże, gdy intensywność wysiłku przekracza określony poziom, praca mięśni nie może być już osiągnięta poprzez sam metabolizm tlenowy i w tych (beztlenowych) warunkach pirogronian przekształca się w kwas mlekowy (mleczan).
Przy wysokim stężeniu mleczanu we krwi dochodzi do kwasicy (zakwaszenia) komórek mięśniowych. Proces ten jest znany każdemu biegaczowi, gdyż często towarzyszą mu bóle mięśni i zmniejszają ich wydolność. Najczęściej dzieje się tak, gdy sportowiec przyspiesza, dlatego pojawienie się kwasicy powinno być opóźnione tak długo, jak to możliwe.
Rada: Bardzo ważne jest, aby na starcie nie poddać się pokusie i emocjom i trzymać się wybranego tempa wyścigu. Zapobiegnie to zakwaszeniu mięśni na wczesnych etapach i, jeśli zajdzie taka potrzeba, będziesz mógł wykonać końcowy atak na koniec wyścigu.
Jaki jest próg beztlenowy (mleczanowy)?
Kiedy wykonujemy normalną aktywność fizyczną, taką jak chodzenie, tempo tworzenia i wykorzystania mleczanu jest w przybliżeniu równe, a jego stężenie we krwi i mięśniach pozostaje stałe. Natomiast w trakcie biegu, gdy intensywność osiągnie pewien poziom, produkcja mleczanu zaczyna przekraczać tempo jego neutralizacji. Ta strefa intensywności, która charakteryzuje również przejście od tlenowego do częściowo beztlenowego mechanizmu dostarczania energii, stanowi próg metabolizmu beztlenowego (TANO).
Wybitny włoski trener Renato Canova w swojej książce „Trening maratoński: podejście naukowe” definiuje próg tlenowy „jako najwyższą intensywność, przy której nadal utrzymuje się równowaga pomiędzy ilością wyprodukowanego i wchłoniętego kwasu mlekowego, i która odpowiada średnio do zawartości mleczanu we krwi wynoszącej około 4 mmol na litr krwi.”
Badania¹ wykazały, że właśnie takiemu stężeniu mleczanu we krwi najczęściej odpowiada PANO.
Wysoki poziom mleczanu powoduje zaburzenie mechanizmów skurczowych mięśni, co pogarsza koordynację biegacza i powoduje zmęczenie mięśni. Następuje również zmniejszenie wykorzystania tłuszczu, a przy znacznym zmniejszeniu zapasów glikogenu zagrożone będzie zaopatrzenie organizmu w energię.
Rada: Po intensywnych i trudnych treningach koniecznie wykonaj aktywną regenerację czyli tzw. „cool-down” – dzięki temu szybciej usuniesz mleczan z krwi i mięśni.
Próg beztlenowy i maksymalne zużycie tlenu (MOC)
Dobra wiadomość dla biegaczy jest taka, że mogą poprawić swój poziom VO2 (a tym samym swoje wyniki), nawet jeśli osiągnęli maksymalny VO2 max. Potwierdza to szczególnie badanie² przeprowadzone przez wybitnego naukowca i trenera Jacka Danielsa, które wykazało, że biegacze w dalszym ciągu poprawiali swoje wyniki pomimo braku wzrostu VO2 max. Ponadto poniższe badanie3 wykazało, że tempo na poziomie ANSP było lepszym predyktorem prędkości konkurencyjnej niż tempo na maksymalnym poziomie (94% w porównaniu z 79%).
Dlatego z całą pewnością możemy stwierdzić, że próg mleczanowy jest głównym wskaźnikiem fizjologicznym, od którego zależy wydajność biegacza w biegach na dystansie powyżej 10 km.
Spójrzmy na to wszystko na prostym przykładzie. Obaj biegacze mają tę samą wartość VO2 max (70 ml/kg/min), ale różne wartości VONO – 58 ml/kg/min i 52 ml/kg/min, co odpowiada ich 80% i 70% VO2 max. Jeśli pierwszy biegacz będzie w stanie utrzymać tempo wyścigowe przy zużyciu tlenu na poziomie 55 ml/kg/min, drugi zacznie gromadzić mleczan i zwolni.
Oznaczanie ANSP na podstawie tętna
Bardzo ważne jest, aby móc znaleźć na podstawie pulsu te granice intensywności, przy których beztlenowe mechanizmy wytwarzania energii nie przeważają jeszcze nad aerobowymi, ponieważ określa to, jak długo możesz biegać w danym tempie bez odczuwania silnych oznak zmęczenia.
Jednym z głównych argumentów przemawiających za przyjęciem progu beztlenowego jako wskaźnika intensywności wysiłku fizycznego jest fakt, że określenie tętna maksymalnego jest dość trudne nawet dla wytrenowanych sportowców, nie mówiąc już o początkujących. Ponadto prawie wszystkie wzory na obliczenie tętna nie dają dokładnego wyniku, co może negatywnie wpłynąć na efektywność treningu i zdrowie.
Ponadto różne osoby, mające te same wartości HRmax, mogą osiągnąć PANO przy różnych wartościach HRmax. Przykładowo biegacz A osiąga próg beztlenowy przy 85% HRmax, biegacz B – przy 70% HRmax. Zatem biegacz A będzie w stanie utrzymać intensywność biegu na poziomie 80% przy tętnie, ale sportowiec B zacznie gromadzić mleczan i będzie zmuszony zwolnić.
Prawdopodobnie najprostszą metodą obliczania tętna podczas PANO jest metoda wymyślona przez słynnego trenera triathlonu Joe Friela. W tym celu musisz ukończyć 30-minutowy bieg w stałym tempie i przy maksymalnym wysiłku. Średnie tętno z ostatnich 20 minut będzie dokładnie odpowiadać Twojemu aktualnemu PANO.
Wstawiając tę wartość do tabeli, możesz obliczyć swoje tętno dla różnych poziomów intensywności, m.in. i PANO.
Inną popularną metodą wyznaczania progu metabolizmu beztlenowego na podstawie stref tętna jest test 5, opracowany przez wybitnego włoskiego naukowca Francesco Conconiego. Jego istotą jest to, że dopóki stopniowo i równomiernie zwiększasz tempo, istnieje liniowa zależność prędkości od tętna. Jednak po osiągnięciu określonej intensywności przychodzi moment, w którym tętno rośnie wolniej niż prędkość. Ten punkt odchylenia odpowiada w przybliżeniu prędkości w ANSO. Przeczytaj o tym, jak samodzielnie przeprowadzić test Conconi.
Skorzystaj z odczytów tętna, aby znaleźć optymalne tempo dla różnych typów treningów. Należy również pamiętać, że w miarę postępu treningu liczby te mogą się zmieniać.
Rada: Trenując na tętno staraj się „powiązać” tempo biegu z własnymi odczuciami, dzięki temu lepiej zrozumiesz swoje ciało i nie zaszkodzisz swojemu zdrowiu.
Jak określić tempo podczas PANO (tempo progowe)
W poprzedniej sekcji przyjrzeliśmy się dwóm metodom, które można zastosować do określenia tempa progowego na podstawie odczytów tętna.
Najdokładniejszą metodą oceny PANO jest badanie przeprowadzane w nowoczesnych laboratoriach i ośrodkach sportowych. Polega na bieganiu na bieżni, podczas którego w regularnych odstępach czasu pobierana jest krew do badań. Pozwala to zmierzyć poziom stężenia mleczanu we krwi przy określonej intensywności biegu.
Innym zaawansowanym technologicznie sposobem określenia ANNO jest użycie przenośnego laktometru. Obie te metody są jednak dość drogie i nie zawsze są dostępne dla przeciętnego biegacza.
Dlatego niektórzy znani naukowcy i trenerzy biegania opracowali metody, które pozwalają dość dokładnie obliczyć PANO na podstawie wyników zawodów. Poniżej znajdują się te najpopularniejsze i najskuteczniejsze.
1. Pete Fitzinger
Były członek amerykańskiej drużyny olimpijskiej w maratonie, znany fizjolog ćwiczeń i trener Pete Fitzinger w swojej książce Road Running for Serious Runners definiuje tempo progowe jako tempo konkurencyjne na dystansach 15-21 km, które odpowiada tętnu 85- 92% HRmaks.
2. Joe Friel
W poprzedniej sekcji przyjrzeliśmy się już technice Friela, którą można wykorzystać do pomiaru PANO na podstawie wartości tętna. Friel także w swojej książce „Biblia triatlonisty” sugeruje wyznaczanie PANO na podstawie wyników biegów na 5 i 10 km.
| Czas na 5km, min:s | Czas na 10 km, min:s | Tempo prawie progowe (subPANO), min/km | Tempo w PANO, min/km |
|---|---|---|---|
| 14:15 | 30:00 | 3,12-3,22 | 3,05-3,11 |
| 14:45 | 31:00 | 3,17-3,28 | 3,10-3,17 |
| 15:15 | 32:00 | 3,23-3,35 | 3,16-3,22 |
| 15:45 | 33:00 | 3,28-3,40 | 3,21-3,28 |
| 16:10 | 34:00 | 3,34-3,46 | 3,27-3,33 |
| 16:45 | 35:00 | 3,40-3,52 | 3,32-3,39 |
| 17:07 | 36:00 | 3,45-3,58 | 3,38-3,44 |
| 17:35 | 37:00 | 3,51-4,04 | 3,43-3,50 |
| 18:05 | 38:00 | 3,56-4,10 | 3,43-3,50 |
| 18:30 | 39:00 | 4,02-4,16 | 3,54-4,01 |
| 19:00 | 40:00 | 4,07-4,22 | 3,59-4,07 |
| 19:30 | 41:00 | 4,13-4,27 | 4,05-4,12 |
| 19:55 | 42:00 | 4,19-4,34 | 4,11-4,18 |
| 20:25 | 43:00 | 4,24-4,39 | 4,16-4,24 |
| 20:50 | 44:00 | 4,30-4,45 | 4,21-4,29 |
| 21:20 | 45:00 | 4,35-4,52 | 4,27-4,35 |
| 21:50 | 46:00 | 4,41-4,57 | 4,32-4,40 |
| 22:15 | 47:00 | 4,47-5,03 | 4,17-4,37 |
| 22:42 | 48:00 | 4,52-5,09 | 4,43-452 |
| 23:10 | 49:00 | 4,58-5,15 | 4,49-4,57 |
| 23:38 | 50:00 | 5,09-5,27 | 4,53-5,03 |
| 24:05 | 51:00 | 5,15-5,33 | 4,59-5,08 |
| 24:35 | 52:00 | 5,20-5,39 | 5,05-5,14 |
| 25:00 | 53:00 | 5,26-5,44 | 5,10-5,20 |
| 25:25 | 54:00 | 5,31-5,51 | 5,15-5,25 |
| 25:55 | 55:00 | 5,37-5,57 | 5,21-5,31 |
| 26:30 | 56:00 | 5,43-6,02 | 5,26-5,36 |
| 26:50 | 57:00 | 5,48-6,09 | 5,31-5,42 |
| 27:20 | 58:00 | 5,54-6,14 | 5,37-5,48 |
| 27:45 | 59:00 | 5,59-6,20 | 5,43-5,53 |
| 28:15 | 60:00 | 6,21-6,49 | 5,48-5,59 |
3.VDOT
Wybitny naukowiec i trener biegania Jack Daniels oraz jego były uczeń Jimmy Gilbert, wykorzystując specjalny wskaźnik VDOT oparty na wartości prędkości przy VO2, ustalili związek pomiędzy wynikami wyczynowymi biegaczy średnio i długodystansowych a ich kondycją sportową.
Korzystając z tablic VDOT biegacz na podstawie własnych wyników może przewidzieć swój czas na dowolnym dystansie oraz określić wymagane tempo dla poszczególnych rodzajów treningów.
Dla większej wygody i prostoty połączyliśmy dane z obu tabel w specjalnym kalkulatorze VDOT. Wystarczy wpisać wynik swojego wyścigu na dowolnym z proponowanych dystansów i uzyskać wszystkie niezbędne informacje, aby wyliczyć wymagany poziom intensywności dla poszczególnych rodzajów treningów (w tym tempo dla PANO), a także poznać przewidywany czas planowanego wyścig.
Która metoda daje najdokładniejszy wynik? W badaniu 6, przeprowadzonym przez naukowców z Uniwersytetu East Carolina w Greenville, przetestowano cztery metody określania PAE wśród biegaczy długodystansowych i triatlonistów: tabele VDOT, wyścig na 3200 m7, test Conconiego i 30-minutowy wyścig Joe Friela. Wyniki tych badań porównano następnie z danymi uzyskanymi w warunkach laboratoryjnych.
Naukowcy odkryli, że metoda Friela wykazała najdokładniejszy związek między prędkością biegu a tętnem podczas PANO.
Trening tempowy zwiększający PANO
Trening w progowym tempie powoduje następujące pozytywne adaptacje fizjologiczne w organizmie, które pomagają nam stać się szybszym i bardziej odpornym:
- Następuje wzrost wielkości i liczby mitochondriów, dzięki czemu mięśnie mogą wytwarzać więcej energii;
- Poprawia się funkcjonowanie tlenowego układu enzymatycznego, co pozwala na szybszą produkcję energii w mitochondriach;
- Zwiększa się gęstość naczyń włosowatych, co skutkuje sprawniejszym dostarczaniem tlenu i składników odżywczych do komórek mięśniowych i późniejszym usuwaniem z nich produktów przemiany materii;
- Następuje wzrost stężenia mioglobiny, białka dostarczającego tlen do komórek mięśniowych.
Trening 1.
Pete Fitzinger sugeruje wykonanie 20-40-minutowego biegu na poziomie PANO jako treningu tempowego.
Przykład: 3 km spokojnego biegu, następnie 6 km w tempie wyścigowym 15-21 km i krótki odpoczynek na koniec.
Trening 2.
Opcja biegu tempowego Joe Friela: 15–30 minut biegu po płaskim terenie w tempie 18–20 sekund wolniejszym niż tempo wyścigowe na 10 km. Odpowiada to strefom intensywności 4 i 5a z tabeli 1.1. (Możesz także wykorzystać dane z Tabeli 1.2, aby określić tempo progowe).
Trening 3.
Jack Daniels w swojej książce 800 metrów do maratonu postrzega trening tempowy jako 20-minutowy bieg w progowym tempie. (Możesz znaleźć swoją temperaturę P za pomocą naszego kalkulatora VDOT). Ponadto Daniels uważa, że dłuższe treningi w tempie nieco poniżej progu mogą również zapewnić znaczne korzyści. Dlatego naukowiec opracował specjalną tabelę, która pozwala biegaczom dostosować tempo w zależności od czasu treningu.
| Tempo P | Tempo M | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VDOT | 20:00 | 25:00 | 30:00 | 35:00 | 40:00 | 45:00 | 50:00 | 55:00 | 60:00 | 60:00 |
| 30 | 6:24 |
6:28 (+4) |
6:32 (+8) |
6:34 (+10) |
6:36 (+12) |
6:38 (+14) |
6:40 (+16) |
6:42 (+18) |
6:44 (+20) |
6:51 (+27) |
| 35 | 5:40 |
5:44 (+4) |
5:47 (+7) |
5:49 (+9) |
5:51 (+11) |
5:53 (+13) |
5:55 (+15) |
5:57 (+17) |
5:59 (+19) |
6:04 (+24) |
| 40 | 5:06 |
5:10 (+4) |
5:13 (+7) |
5:15 (+9) |
5:17 (+11) |
5:18 (+12) |
5:20 (+14) |
5:21 (+15) |
5:22 (+16) |
5:26 (+20) |
| 45 | 4:38 |
4:42 (+4) |
4:44 (+6) |
4:46 (+8) |
4:47 (+9) |
4:49 (+11) |
4:50 (+12) |
4:51 (+13) |
4:52 (+14) |
4:56 (+18) |
| 50 | 4:15 |
4:18 (+3) |
4:21 (+6) |
4:22 (+7) |
4:24 (+9) |
4:25 (+10) |
4:26 (+11) |
4:27 (+12) |
4:29 (+14) |
4:31 (+16) |
| 55 | 3:56 |
3:59 (+3) |
4:01 (+5) |
4:03 (+7) |
4:04 (+8) |
4:05 (+9) |
4:07 (+11) |
4:08 (+12) |
4:09 (+13) |
4:10 (+14) |
| 60 | 3:40 |
3:43 (+3) |
3:44 (+4) |
3:46 (+6) |
3:47 (+7) |
3:49 (+9) |
3:50 (+10) |
3:51 (+11) |
3:52 (+12) |
3:52 (+12) |
| 65 | 3:26 |
3:29 (+3) |
3:30 (+4) |
3:32 (+6) |
3:33 (+7) |
3:34 (+8) |
3:36 (+10) |
3:37 (+11) |
3:38 (+12) |
3:37 (+11) |
| 70 | 3:14 |
3:16 (+2) |
3:18 (+4) |
3:19 (+5) |
3:20 (+6) |
3:21 (+7) |
3:23 (+9) |
3:25 (+11) |
3:26 (+12) |
3:23 (+9) |
| 75 | 3:04 |
3:06 (+2) |
3:08 (+4) |
3:09 (+5) |
3:10 (+6) |
3:11 (+7) |
3:13 (+9) |
3:14 (+10) |
3:15 (+11) |
3:11 (+7) |
| 80 | 2:54 |
2:56 (+2) |
2:57 (+3) |
2:58 (+4) |
3:00 (+6) |
3:01 (+7) |
3:02 (+8) |
3:03 (+9) |
3:04 (+10) |
3:01 (+7) |
| 85 | 2:46 |
2:48 (+2) |
2:49 (+3) |
2:50 (+4) |
2:52 (+6) |
2:53 (+7) |
2:54 (+8) |
2:55 (+9) |
2:55 (+9) |
2:52 (+6) |
Najważniejsza zasada, o której mówią wszyscy eksperci i której należy przestrzegać, to Nie zamieniaj treningu tempowego w wyścig z czasem! Największe korzyści z takich wyścigów odniesiesz tylko jeśli będziesz trzymał się odpowiedniej intensywności (w tym przypadku mówimy o prędkości nieco wyższej lub nieco niższej od PANO, przy której stężenie mleczanu we krwi nieznacznie wzrasta).
Zaznaczone na rysunku próg tlenowy(pierwszy próg beztlenowy) i próg mleczanowy(drugi próg beztlenowy lub PANO).
Próg metabolizmu beztlenowego (ANTH)- jest to poziom intensywności ćwiczeń, przy którym stężenie mleczanu we krwi zaczyna gwałtownie rosnąć, ponieważ tempo jego powstawania staje się wyższe niż tempo wykorzystania. Wzrost ten rozpoczyna się przy stężeniu mleczanu powyżej 4 mmol/l. Próg metabolizmu beztlenowego odpowiada 85% maksymalnego tętna lub 75%.
Koncepcja progu metabolizmu beztlenowego (ATT) została powszechnie przyjęta na początku lat sześćdziesiątych XX wieku. Termin ten jest również obecnie używany. Zgodnie z pierwotnymi założeniami PANO oznaczało ładunki, powyżej których rozwija się kwasica metaboliczna. Początek kwasicy metabolicznej zaczęto uważać za gwałtowną zmianę dynamiki (załamanie wykresu) szeregu wskaźników w przypadku wzrostu siły roboczej (LP, DC, niemetaboliczny nadmiar dwutlenku węgla itp.) , co korelowało z poziomem zawartości we krwi (Biologiczna kontrola sportowców..., 1996; Dubrovsky, 2005; Próg mleczanowy..., 1997; Zastosowanie pulsometrii..., 1996; Solodkov, Sologub, 2005; Shatz , 1995).
Dzisiaj takie pomysły się zrodziły. Przy pierwszym wzroście stężenia mleczanu we krwi ustala się pierwszy punkt progowy - pierwszy próg beztlenowy Lub próg tlenowy. Przed tym progiem nie obserwuje się znaczącego wzrostu metabolizmu beztlenowego. Istnieje opinia, że próg tlenowy to siła pracy cyklicznej, w której w znaczącym stopniu uczestniczą włókna mięśniowe. Średnio stężenie mleczanu we krwi wynosi około 2 mmol*l -1.
Podczas dalszego zwiększania obciążenia następuje okres, w którym stężenie mleczanu we krwi, po okresie niewielkiego, równomiernego (prawie liniowego) wzrostu, zaczyna wyraźnie wzrastać. Dzieje się tak średnio przy stężeniu mleczanu we krwi wynoszącym 4 mmol-l -1 i jest oznaczane jako drugi próg beztlenowy lub po prostu próg beztlenowy (TAT). PANO w pewnym stopniu odzwierciedla maksymalną produktywność tlenową.
Fizjologiczna charakterystyka przejścia tlenowo-beztlenowego podczas wysiłku fizycznego
Punkty progowe odzwierciedlają moc pracy: prędkość jazdy na rowerze, pływania, a także wartość V02 na 1 kg masy ciała oraz w %V02max. Definicja PANO jest powszechnie stosowana w odniesieniu do prędkości biegu i pływania przy poziomie mleczanu we krwi wynoszącym 4 mmol-l -1.
Istnieją również określenia - progi wentylacyjne i mleczanowe. Odzwierciedlają one metody oceny ANSP. W pierwszym przypadku mówimy o jego ocenie na początku nieliniowego wzrostu LV i wzrostu równoważnika wentylacyjnego dla 02 (VE0), co odzwierciedla ten nieliniowy wzrost (stosunek MOD do zużycia tlenu).
Termin próg mleczanowy służy podkreśleniu metody oznaczania ANNO według kryteriów wystąpienia intensywnego wzrostu stężenia mleczanu we krwi. Różne metody dają nieco inne wyniki.
Wyróżnia się: 1) metody wymagające pobrania krwi w celu oznaczenia mleczanu i pH; 2) metody nieinwazyjne, oparte na wskaźnikach oddychania zewnętrznego, wymiany gazowej, tętna itp.
1. Inwazyjne (bezpośrednie) metody oznaczania ANNO opierają się na graficznej analizie kinetyki mleczanu we krwi podczas wysiłku o rosnącej intensywności. Stałe wartości stężenia mleczanu (4 mmol-l -1), stopień jego wzrostu od poziomu początkowego o 1,5 lub 2 mmol-l -1, punkt odchylenia od standardowego poziomu spoczynkowego, osiągnięcie określonego , dość wysokie tempo wzrostu mleczanu są stosowane jako kryteria ANNO we krwi (1 mmol przez 1 lub 3 minuty) lub wskaźniki dynamiki mleczanu w okresie rekonwalescencji.
2. Nieinwazyjne metody oznaczania ANNO:
- pomiar dynamiki wzrostu PV i tętna w zależności od mocy obciążenia (prędkości ruchu) (ryc. 10). W tym przypadku wyróżnia się dwa „punkty przerwania” i odpowiednio trzy strefy przejścia tlenowo-beztlenowego;
- oznaczanie ANNO metodą DC, a także „nadmiaru niemetabolicznego” CO2. Pierwotną akumulację mleczanu we krwi obserwuje się przy obciążeniu, gdy VE0 jest najniższe (stosunek MOD do V02 jest najniższy). Dzieje się tak zarówno u osób przeszkolonych, jak i nieprzeszkolonych. Ale VEO2 zaczyna znacznie wzrastać.
Do określenia PAN01 proponuje się przyjąć jako dodatkowe kryteria trzy warunki: początek stabilnego wzrostu PaO2 (natężenie O2 we krwi tętniczej), brak spadku PaCO2 (naprężenie CO2 we krwi tętniczej) oraz osiągnięcie wartość DC (stosunek uwolnionego CO2 do zużytego O2) 0,90-0,95.
W efekcie nasilają się zjawiska kwasicy metabolicznej.
Rycina 10 Typowa zależność LP i tętna od mocy obciążenia (prędkości ruchu) w teście krokowym trwającym dłużej niż 20 minut: 1 – próg tlenowy (PANO), 2 – próg beztlenowy (PANO J (próg mleczanowy…, 1997)
Dodatkowe kryteria określenia PAN02 mogą opierać się na początkowych objawach reakcji kompensacji oddechowej kwasicy metabolicznej. Wiodącym tego sygnałem jest początek wzrostu równoważnika wentylacji dla CO2 (stosunek leku do uwolnionego CO2);
- pomiar pola (test Conconiego), który polega na wyznaczeniu PANO według wykresu „HR-power” za pomocą przenośnych mierników tętna (ryc. 11). Conconi i inni badacze odkryli, że linia prosta tej zależności ma naturalne przerwanie (odchylenie) przy dużej intensywności pracy. Jeśli w dalszym ciągu będziesz zwiększać intensywność ćwiczenia, w pewnym momencie przyspieszenie tętna ulegnie względnemu spowolnieniu i punkt ten nazywany jest „punktem odchylenia”. Załamanie odzwierciedla prędkość biegania, jazdy na rowerze, pływania, wiosłowania, przy której rozpoczyna się szybka akumulacja mleczanu we krwi (Próg mleczanowy…, 1997; Kots, 1986; Solodkov, Sologub, 2003; Costill, 1997; Shatz, 1995).
Sprzęt: analizator gazów, bieżnia (bieżnia).
Postęp
Po rozgrzewce badani o różnym poziomie kwalifikacji sportowych są określani przez PANO za pomocą analizatora gazów (np. „Ohusop Alpha”) poprzez pomiar niemetabolicznego nadmiaru CO2 (ExcCO2) podczas obciążeń o rosnącej mocy. Do obliczeń używana jest formuła;
ExcCO2 = DRQ VO2 = VCO2 – RQ * V02.
gdzie RQ jest współczynnikiem oddechowym w spoczynku; DRQ – różnica pomiędzy wartościami współczynnika oddechowego podczas pracy i w spoczynku; V02 - zużycie tlenu, l-min -1; VCO2 – uwalnianie CO2, l-min -1.
Wykreślając graficznie w układzie współrzędnych „logarytm wartości ExcCO2-power”, określa się początek uwalniania nadmiaru CO2. Wartość PANO wyrażana jest w jednostkach bezwzględnych mocy wykonanej pracy, w wartościach zużycia tlenu lub w wartościach względnych (np. w % V02max). Moc odpowiadająca poziomowi ANSP nazywana jest mocą progową.
U nietrenujących zdrowych osób PANO oscyluje w granicach 48-65% V02max, a u sportowców 75-85% V02max, czyli PANO obserwuje się podczas pracy z większą mocą.
Rysunek 11 - Schematyczne przedstawienie zasady metody Conconiego
Aby ocenić uzyskane wartości PANO pod względem poziomu zużycia tlenu, można zastosować standardowe wskaźniki zużycia tlenu u przedstawicieli sportów cyklicznych oparte na intensywności pracy, która powoduje gromadzenie się mleczanu we krwi na poziomie 4 mmol-l -1 (Tabela 56).
Tabela 56 – Standardy oceny PANO u sportowców uprawiających sporty cykliczne (na podstawie zużycia tlenu w ml kgg 1 min -1) według intensywności pracy odpowiadającej nagromadzeniu mleczanu we krwi na poziomie 4 mmol l -1
Wartości PANO uzyskane z różnych przedmiotów porównuje się ze sobą i ze standardowymi wskaźnikami i wyciąga się wnioski na temat poziomu ich szczególnej wydajności.