Vysokohorský trénink PhDr. Jan Cacek Přednáška č. 7 Cíl HAT • zvýšit výkonnost tréninkem ve vysoké nadmořské výšce • využití nízké koncentrace kyslíku v ovzduší (hypoxie) • výzkumy reakcí lidského těla na VH zátěž patří k těm nejvíce rozporným Adaptace u obyvatel velehor • horolezecké výpravy, obyvatelé And (Kečuové, Aymarové) a Himalájí (Šerpové, Tibeťané) • dlouhodobé vystavení organismu extrémní nadmořské výšce: • negativní vliv na: • - oxidativní - anaerobní kapacitu svalstva • množství oxidativních enzymů účastných v Krebsově cyklu (citrát-syntáza, CS) i v oxidaci tuků (3-hydroxyacyl-CoA dehydrogenáza, HAD) - REDUKCE • snížení počtu mitochondrií • Pozitivní vliv: • zvětšení objemu plic • zvýšení množství červených krvinek a krevního objemu • Zmenšení svalového průřezu, a to při zachování množství vlásečnic obklopujících svalová vlákna • Popsané reakce = výsledkem snahy organismu o úspornou činnost při snížené dodávce kyslíku • zmenšení svalových vláken má za následek zmenšení jejich povrchu, zlepšuje se zásobení redukovaných mitochondrií kyslíkem z vlásečnic • nedávným objevem je fakt, že horalé z And a zejména z Tibetu syntetizují v těle ve zvýšené míře oxid dusnatý (NO) NO = plyn, který rozšiřuje cévy ve tkáních • obyvatelé velehor ve zvýšené míře spoléhají na aerobní tvorbu energie ze sacharidů, • • zásoby tuků ve svalech se u nich ani intenzivním vytrvaleckým tréninkem nezvětšují jak u obyvatel nízko položených oblastí • produkce energie oxidací glukózy je v hypoxii ekonomičtější, protože nevyžaduje velké množství kyslíku jako je tomu u rozkladu tuků • Anaerobní glykolýza • silně redukována, • vede k tzv. laktátovému paradoxu • povýkonová koncentrace laktátu u horalů s rostoucí hypoxií nestoupá nebo dokonce klesá Závěr • dědičné (přetrvávají i u generací vyrůstajících v nízké výšce) • umožňují maximálně úsporné využití kyslíku při produkci ATP • jsou výhodné v hypoxickém prostředí, které nedovoluje vysoké pracovní zatížení; • snižují však rychlost produkce ATP • limitují maximální pracovní kapacitu • nejsou přínosem pro intenzivní sportovní výkon v nízké nadmořské výšce. Reakce na krátkodobé vystavení hypoxii • VnV klesá barometrický tlak a v souvislosti s tím klesá i koncentrace vzduchu i kyslíku • snížené nasycení krve kyslíkem = hypoxemie (pokles množství kyslíku v krvi) • v 2500 m klesá nasycenost krve kyslíkem z původních 96% na 91% • V 5500 m až na 73%. • VO2 max klesá • (poklesem množství přijímaného kyslíku) • jev se začíná projevovat nad 1000 m, • u vysoce trénovaných osob nastupuje dříve než u netrénovaných • (Terrados 1992 udává u elitních atletů pokles už při 900 m n. m.) • Průměrný pokles • 1% VO2 max. na každých 100 metrů od výšky 1500 • 2000 m n. m. průměrný deficit u netrénovaného 5%, • ale např. při studiu keňských běžců byl na stejné výšce dokumentován úbytek o 12%. Klesá výkonnost (s poklesem VO2 max) • individuální rozdíly determinovány pěti faktory: 1. původní výše VO2 max. na nízké nadmořské výšce 2. výše anaerobního prahu 3. pohlaví 4. množství aktivní tělesné hmoty 5. změny v nasycení krve kyslíkem (tj. schopnost krve transportovat kyslík). menší vzrůst a ženy - ne tak výrazný pokles VO2 max jako u mužů - nemají výrazné problémy s distribucí kyslíku do méně objemných svalů Výhodný je - vysoký anaerobní práh - dobrá transportní schopnost krve muži, lidé s vyšší hmotností, nízkou saturací krve kyslíkem a nízkým anaerobním prahem - výrazný pokles výkonnosti (Robergs a kol. 1998) V souvislosti s pozitivními adaptacemi se však výkon v hypoxii postupně zlepšuje Sprinteři a VH • při anaerobním výkonu nepotřebují tolik kyslíku • profitují z řidšího prostředí • klade menší odpor tělu (ale i vrhačskému náčiní!) • Př. světový rekord Boba Beamona z Mexika 1968 (nadmořská výška 2265 m n. m.), který vydržel 23 let. Adaptace při sportovním tréninku v hypoxii • Akutní adaptace = zvýšení maximální tepové frekvence a zesílená hyperventilace (zrychlené dýchání) • Hyperventilace - ve zvýšené míře vydýcháván oxid uhličitý (CO2) z krve - vede k tzv. respirační alkalóze (zvýšení krevního pH) a kompenzačnímu vylučování HCO3 ledvinami - pokles HCO3 zhoršuje pufrovací kapacitu - zvyšuje koncentrace laktátu po výkonu • Delší pobyt v hypoxii - chemismus krve se normalizuje, (pufrovací kapacita se zlepšuje a množství laktátu klesá) • po aklimatizaci a zlepšení transportní kapacity krve dojde i k poklesu klidové tepové frekvence. Hormonální reakce na VnV • vyšší stimulace hormonu erythropoietin (EPO) • je zodpovědný za tvorbu červených krvinek a tím i zvýšení množství hemoglobinu, na který se váže kyslík • množství hormonu se zvyšuje již po několika hodinách pobytu v hypoxii, • zvýšení množství červených krvinek se projeví nejdříve po cca 5 dnech • vrchol po 3-4 týdnech • Běžný jedinec má koncentraci hemoglobinu v krvi 15,0-15,5 g/dl krve (ženy 13,5-14,0 g/dl) • při tréninku v hypoxii zvýšení až na 18 g/dl • zpočátku může domnělé zvýšení množství krvinek vyplývat i ze zahušťování krve • účel zvýšit množství kyslíku při průtoku krve tkáněmi - není přínosná na nízké nadmořské výšce • zvyšuje se i množství 2,3-difosfoglycerátu (2,3-DPG), látky, která pomáhá uvolňovat kyslík z červených krvinek a tak umožňuje pohotovější zásobování tkání Zlepšení oxidativní kapacity svalstva vlivem HAT • lepší prokrvení svalů • nárůstu počtu i velikosti mitochondrií ve svalech • zvýšení aktivity oxidativních enzymů (citrát-syntáza) • Stálost výše uvedených adaptací po návratu do nížiny • velmi rozdílná • snížení množství laktátu po výkonu je pouze dočasné • po cca 14 dnech dojde k návratu na původní hodnoty • způsobeno opětovným zhoršením pufrovací schopností krve, • Při výrazném navýšení koncentrace hemoglobinu je možné udržet pufrovací kapacitu déle • zvýšené množství červených krvinek totiž zmizí až po cca 110-120 dnech, (průměrná životnost krvinky) • tím klesne i VO2 max. • nejdéle lze udržet hustotu mitochondrií, množství myoglobinu a prokrvení • výkonnost vrcholí po cca 3 týdnech od návratu (21 – 25 den) • není prozkoumáno, zda opakované tréninky v hypoxii vedou k trvalejším adaptacím, • v každém případě se snižují aklimatizační problémy Trénink ve VnV • nutno zvážit zdravotní stav • zajistit dobrou výživu, • dostatek tekutin (v horách vládne nízká vlhkost vzduchu!) • kvalitní regeneraci • důležitá je dodávka železa, nízký příjem limituje vytváření hemoglobinu • Za optimální se považuje úroveň 2000- 2500 m. • Délka pobytu - min 2 týdny, ideál 3-4 týdny • první 2-3 týdnů dochází k postupné aklimatizaci, • výkonnostními a emočními výkyvy. • Zahájení tréninku: 2.-3. den • intenzita by měla vzrůstat postupně • kontrolována za pomoci tepové frekvence • dlouhé běhy nad úrovní anaerobního prahu by měly být dávkovány opatrně, aby nedošlo k přetrénování • zařazením až ke konci druhého týdne • V extrémních nadmořských výškách je lépe preferovat intervalový trénink • poslední dny HAT intenzitu tréninku snižujeme • po přechodu do nízkých výšek opět pomalu zvyšovat Rizika HAT • individuální adaptační schopnosti organismu • podle toho volit druh zatížení • ne pro toho kdo nereaguje a trpí propadem výkonnosti • nepříjemné pocity při tréninku v extrémní nadmořské výšce snižují vůli trénovat při vysoké intenzitě, • vede k nedostatečnému zatížení („podtrénování“) • výsledky z nadmořských výšek nad 3000 m často kontraproduktivní • vážná zdravotní rizika (plicní otok) • Ideál pro zachování vysoké intenzity • rozkouskováním tréninku do intervalů • umožňují běh při relativně vysokém tempu • Některé studie doporučují: • zahájit trénink s vysokou intenzitou a postupně klesat na nižší úroveň Možnosti HAT • 1. „ living high-training high • 2. „living high-training low“ (intenzita) • 3. „living low-training high“ (regenerace) Možné zlepšení fyziol. parametrů • čtyřtýdenní pobyt v nadmořské výšce 2500 m spojený s intenzivním tréninkem ve výšce 1250 m zvýšil u elitních běžců množství: • hemoglobinu v průměru o více než 10% • VO2 max. o 3%, • postačuje k výraznému zvýšení výkonnosti až o 2% na trati 3 km. • Jiné údaje dokonce hovoří o zlepšení výkonu v běhu na 3 míle (4,8 km) až o 35 sekund (7%) • Další pozorování zjistila u netrénovaných mužů při šestitýdenním cvičení na ergometru (30 min. denně po 5 dní v týdnu) ve výšce 3850 m zvýšení VO2 max. až o 11%, zvětšení objemu stehenní svaloviny o 5% a zvýšení počtu mitochondrií o 59%.