NR 43 AN TRO PO MO TO RY KA 2008 ANALIZA ZMIAN POZIOMU WYDOLNOŚCI FIZYCZNEJ W ROCZNYM CYKLU TRENINGOWYM NA PRZYKŁADZIE ZAWODNIKA UPRAWIAJĄCEGO NARCIARSTWO ZJAZDOWE THE INVESTIGATION OF PHYSICAL CAPACITY CHANGES IN YEARLY TRAINING CYCLE ON ALPINE SKIERS EXAMPLE Helena Elegańczyk-Kot*, Barbara Pospieszna**, Katarzyna Domaszewska** * dr, Zakład Sportów Różnych i Organizacji Obozów, AWF Poznań, ul. Grunwaldzka 55 ** mgr, Zakład Fizjologii, AWF Poznań, ul. Królowej Jadwigi 27/39 Słowa kluczowe: narciarstwo alpejskie, wydolność fizyczna, roczny cykl treningowy Key words: alpine skiing, physical capacity, yearly training cycle STRESZCZENIE SUMMARY Zawodnicy uprawiający narciarstwo zjazdowe powinni cechować się wysoką wydolnością zarówno tlenową, jak i beztlenową. Odpowiednio dobrane i przeprowadzone w kluczowych momentach cyklu treningowego badania wydolnościowe pozwalają określić poziom wydolności zawodnika. Wnikliwa analiza otrzymanych wyników umożliwia właściwe dobranie metod i obciążeń treningowych, które należy na bieżąco konfrontować z aktualnym poziomem stanu zdrowia psychicznego i fizycznego zawodnika. Tylko takie całościowe podejście do kwestii sterowania treningiem może prowadzić do osiągnięcia oczekiwanego wyniku sportowego. Celem przeprowadzonych badań była ocena wydolności tlenowej i beztlenowej narciarza zjazdowca w rocznym cyklu treningowym. Badaniom poddano zawodnika uprawiającego narciarstwo zjazdowe, posiadającego klasę mistrzowską. Testy wysiłkowe przeprowadzono w trzech terminach rocznego cyklu treningowego (okres wstępny, przygotowawczy i startowy). Maksymalny minutowy pobór tlenu oznaczono podczas testu na bieżni mechanicznej, a wydolność beztlenowa oceniona została podczas 30-sekundowego testu Wingate. Poziom wydolności tlenowej w trzech terminach badań uległ nieznacznemu obniżeniu, co można tłumaczyć zwiększaniem udziału elementów siłowych i szybkościowych zastosowanych w treningu sportowym. Niemniej jednak poziom max u analizowanego zawodnika, w porównaniu z wynikami światowej klasy narciarzy [2], jest stanowczo niższy. Zaleca się zatem położenie większego nacisku na komponentę wytrzymałościową w początkowych okresach rocznego cyklu treningowego. Analiza wyników testu Wingate obrazuje prawidłową tendencję do zwiększania w czasie kolejnych terminów badań wartości mocy maksymalnej oraz czasów jej uzyskania i utrzymania. Z kolei wskaźnik spadku mocy progresywnie ulegał zmniejszeniu. Uzyskane wyniki sugerują poprawny dobór obciążeń treningowych, niemniej jednak należałoby wykonać więcej pracy powtórzeniowej w celu zwiększenia szczytowej mocy maksymalnej. The most principal physiological feature of Alpine skier should be high aerobic and anaerobic capacity. Adequate exercise tests allow to determine the current level of the skiers physical capacity. An indepth analysis of the obtained results enables appropriate methods and training loads selection, which simultaneously should be 29
Helena Elegańczyk-Kot, Barbara Pospieszna, Katarzyna Domaszewska confronted with the current level of psychological and physical health. Only such comprehensive approach to the training control issue can lead to certain results accomplishment. The purpose of the study was to evaluate the aerobic and anaerobic capacity of an Alpine skier during a yearly training cycle. An elite Alpine skier participated in the study. Physical capacity tests were performed during the three phases of a yearly training cycle (introductory, preparatory and starting phase). Oxygen uptake was estimated during the incremental test and the anaerobic physical capacity was evaluated in a 30-second Wingate test. The aerobic capacity decreased slightly at the three training phases. This together with lower max in comparison with world class skiers [2] provokes recommendation to put more emphasis on the endurance component of the training in the initial phases of the yearly training cycle. The analysis of the Wingate test results indicates a correct tendency to increase the value of the maximum power as well as times of its achievement and maintenance in subsequent phases. The power decline index was decreasing progressively. The obtained results suggest an appropriate training loads selection, but in order to increase the peak maximum power more repetitive exercises are recommended. Wstęp Badania nad określeniem optymalnego profilu fizjologicznego narciarza alpejczyka zapoczątkowali w latach sześćdziesiątych ubiegłego stulecia naukowcy skandynawscy [1]. Mimo podejmowania licznych prób, nie ustalono dotychczas zestawu najważniejszych parametrów fizjologicznych, które decydowałyby o pełnym sukcesie w tym sporcie [2, 3]. Specyfika narciarstwa alpejskiego wymaga od zawodnika możliwości rozwinięcia znacznej siły mięśniowej z jednoczesnym zachowaniem gibkości, zwinności, a także równowagi i koordynacji ruchowej [4, 5]. Dotychczasowy stan wiedzy pozwala sądzić, że wydolność fizyczna zarówno tlenowa, jak i beztlenowa ma dla narciarzy ogromne znaczenie. Dowody na współzależność między wynikiem sportowym a wysokim poziomem wydolności tlenowej zawodników są jednak niejednoznaczne. Sugeruje się, że wysoki poziom max jest w większym stopniu wynikiem ogólnego treningu narciarskiego niż bezpośrednim wymogiem tego sportu [6, 7, 2]. Niewątpliwy jest jednak fakt, że wyższa wydolność tlenowa pozwala na lepszą adaptację zawodnika do zmian wysokości, a także szybszą odnowę biologiczną po zakończeniu intensywnego wysiłku narciarskiego [8]. Nie stwierdzono dotąd żadnej specyficzności składu mięśni narciarzy alpejczyków [4]. Wyniki badań biopsyjnych wskazują przeciętnie na około 65% zawartości włókien typu I, w stosunku do około 35% zawartości włókien mięśniowych typu II [9, 10]. Współzależność między składem mięśni narciarzy a ich wynikiem sportowym nie została dotychczas w pełni potwierdzona. Niemniej jednak przeważająca liczba włókien wolnych oraz duże znaczenie metabolizmu aerobowego przemawiają za koniecznością kształtowania wydolności tlenowej tych zawodników [6, 8, 11]. 30 Koszt energetyczny wysiłku startowego w narciarstwie alpejskim różni się w zależności od konkurencji. Wynosi on dla slalomu giganta 120 160% max, przekraczając 200% w slalomie. Źródła energetyczne niezbędne do pokrycia zapotrzebowania pochodzą zatem w zdecydowanej większości z metabolizmu beztlenowego. Wyniki badań przeprowadzanych w różnych ośrodkach szkoleniowo-naukowych wskazują na pozytywną korelację wyniku sportowego alpejczyka z poziomem rozwijanej przez niego mocy maksymalnej. Wyniki te potwierdzono zarówno podczas badań laboratoryjnych, jak i terenowych [2, 4, 11, 12, 5]. Odpowiednio dobrane i przeprowadzone w kluczowych momentach cyklu treningowego badania wydolnościowe pozwalają śledzić zmiany poziomu wydolności zawodnika. Wnikliwa analiza otrzymanych wyników, a następnie ich konfrontacja z aktualnym poziomem stanu zdrowia zawodnika umożliwia dobranie stosownych metod i obciążeń treningowych. Stała współpraca zawodnika, fizjologów, trenerów i pozostałych członków zespołu szkoleniowego umożliwia prawidłowy przebieg sterowania treningiem. Wydaje się, że w XXI wieku jedynie takie podejście może prowadzić do osiągnięcia oczekiwanego wyniku sportowego. Celem przeprowadzonych badań była ocena wydolności tlenowej i beztlenowej narciarza zjazdowca w rocznym cyklu treningowym. W niniejszej pracy określono zmiany poziomu wydolności tlenowej i beztlenowej zawodnika w zależności od okresu cyklu treningowego. W trakcie realizowania kolejnych cykli treningowych, a więc wprowadzania kolejnych metod i obciążeń treningowych, zmianom ulega poziom poszczególnych parametrów wydolnościowych. Im bliżej okresu startowego, tym większy jest udział elementów treningu siłowego i koordynacyjnego, dzięki czemu poziom wydolności beztlenowej wzrasta kosztem tlenowej.
Analiza zmian poziomu wydolności fizycznej w rocznym cyklu treningowym na przykładzie zawodnika... 1. Metody Badaniom poddano zawodnika uprawiającego narciarstwo zjazdowe klasy mistrzowskiej tej dyscypliny. Przed przystąpieniem do badań zawodnik przedstawił odpowiednie zaświadczenie lekarza sportowego o dobrym ogólnym stanie zdrowia, a projekt badawczy uzyskał akceptację terenowej komisji bioetycznej. W trzech okresach rocznego cyklu treningowego, w celu określenia wydolności fizycznej zawodnika, przeprowadzono testy wysiłkowe. Pierwsze badanie odbyło się w czerwcu (okres wstępny), drugie na początku października (okres przygotowawczy), a trzecie pod koniec marca (po zakończeniu okresu startowego). Analizowane okresy oznaczono odpowiednio jako termin I, II i III. Pułap tlenowy oznaczono podczas testu o wzrastającej intensywności, wykonanego na cykloergometrze rowerowym (Ergoline, Niemcy). Wyjściowe obciążenie 5 watów, zwiększano co 15 sekund o kolejne 5 watów, aż do osiągnięcia przez badanego maksymalnych wartości parametrów krążeniowo-oddechowych. Stały pomiar tętna dokonywany był za pomocą sport testera firmy Polar (Finlandia). Analiza gazów oddechowych przeprowadzana była w sposób ciągły za pomocą stacjonarnego zestawu firmy MedGraphics (USA). Ilości pochłanianego tlenu i wydychanego dwutlenku węgla pozwoliły na obliczenie wartości współczynnika oddechowego (RER), dzięki któremu możliwe było wyznaczenie indywidualnego progu wentylacyjnego (VT). Wydolność beztlenowa oceniona została podczas 30-sekundowego testu Wingate, wykonanego na ergometrze rowerowym (Monark, Szwecja). Każdorazowo test poprzedzony był kilkuminutową rozgrzewką, wykonaną z obciążeniem 25 watów. Podczas próby testowej obciążenie zostało dobrane automatycznie na podstawie wartości parametrów antropometrycznych sportowca. W badaniu tym określono cztery parametry charakteryzujące wydolność anaerobową: moc maksymalną, czas jej uzyskania, czas utrzymania szczytowej mocy, a także procentowy wskaźnik spadku mocy maksymalnej podczas testu (indeks zmęczenia) [13]. 2. Wyniki Charakterystykę cech antropometrycznych badanego zawodnika przedstawiono w tabeli 1. Podczas kolejnych etapów cyklu treningowego zarówno masa ciała narciarza, jak i wskaźnik BMI obniżyły się. Wysokość ciała zawodnika wynosiła 177 cm i nie uległa zmianie w okresie badawczym. W tabeli 2 zebrano wyniki charakteryzujące parametry wydolności tlenowej narciarza. Przedstawiono w niej wartości tętna progowego i maksymalnego oraz pułap tlenowy wyrażony za pomocą wartości względnych i bezwzględnych maksymalnego poboru tlenu. Tętno progowe w pierwszym i trzecim terminie badań było podobne. Najwyższą wartość tego parametru odnotowano w terminie II (okres przygotowawczy). Poziom wydolności tlenowej ulegał obniżeniu w trakcie Tabela 1. Charakterystyka antropometryczna zawodnika Table 1. Anthropometric characteristics of an Alpine skier Wiek [lata] 22 22 23 Masa ciała [kg] 80,1 78,8 76 BMI [kg/m 2 ] 25,6 25,2 24,3 Tabela 2. Wpływ okresu rocznego cyklu treningowego na parametry wydolności tlenowej Table 2. The yearly training cycle changes in aerobic physical capacity parameters max [l/min] 3,99 3,83 3,18 max [ml/kg/min] 49,8 48,6 41,9 HR max [sk/min] 190 196 192 HR VT [sk/min] 162 179 161 31
Helena Elegańczyk-Kot, Barbara Pospieszna, Katarzyna Domaszewska Tabela 3. Wpływ okresu rocznego cyklu treningowego na parametry wydolności beztlenowej Table 3. The yearly training cycle changes in anaerobic physical capacity parameters Moc max [wat] 874 894 617 Wskaźnik spadku mocy [%] 22 21 28 Czas uzyskania mocy max [s] 3,99 3,81 3,15 Czas utrzymania mocy max [s] 3,64 4,27 3,29 kolejnych okresów treningowych. Tętno maksymalne podlegało niewielkim okresowym wahaniom, wartości najwyższe wykazało w okresie przygotowawczym (termin II). W tabeli 3 zestawiono parametry charakteryzujące wydolność beztlenową alpejczyka. Moc maksymalna osiągana przez zawodnika w trakcie trzech terminów badań była najniższa w czasie ostatniego z nich. Parametr ten osiągnął najwyższą wartość w okresie przygotowawczym rocznego cyklu treningowego. Wskaźnik spadku mocy natomiast swą najwyższą wartość osiągnął w trakcie ostatniego terminu badań. Czas uzyskania mocy maksymalnej podczas testu Wingate ulegał sukcesywnemu skracaniu w analizowanym roku treningowym. Czas utrzymania mocy maksymalnej był najdłuższy w okresie przygotowawczym, najkrótszy natomiast w okresie startowym. 3. Dyskusja i wnioski Doniesienia literaturowe wskazują na zmieniający się w ostatnich latach model antropometryczny narciarzy alpejskich. Zawodnicy z czołówki rankingów, ze względu na ewoluującą technikę pokonywania trasy, są wyżsi i ciężsi od swoich poprzedników [6, 2, 5]. Zarówno wzrost, jak i masa ciała badanego zawodnika odpowiadają analogicznym wartościom zmierzonym w grupie reprezentantów USA, znajdujących się na międzynarodowym poziomie wyczynu sportowego, którzy zdobyli punkty w Pucharze Świata lub Europy [3]. Masa ciała oraz wskaźnik BMI badanego zawodnika uległy nieznacznemu obniżeniu w trakcie rocznego cyklu treningowego, co wiąże się z zastosowaniem coraz większych obciążeń treningowych w kolejnych etapach szkolenia. Zmieniający się zakres i charakter bodźców treningowych jest również główną przyczyną zmian poziomu wydolności tlenowej badanego. Jej poziom w kolejnych analizowanych terminach badań ulegał obniżeniu, co można tłumaczyć zwiększaniem 32 udziału elementów siłowych i szybkościowych zastosowanych w treningu sportowym. Niemniej jednak poziom max u zawodnika w porównaniu do wyników światowej klasy narciarzy był stanowczo niższy. Według piśmiennictwa, wartość max u niektórych zawodników wynosi ponad 70 ml O 2 /min/kg, przy czym przeciętnie wartości max dla mężczyzn odnoszących sukcesy narciarskie wahają się w przedziale 60 70 ml O 2 /min/kg [6, 7, 8, 3]. W przypadku badanego zawodnika, w celu zwiększenia wydolności tlenowej, zaleca się zatem położenie większego nacisku na komponentę wytrzymałościową w początkowych okresach rocznego cyklu treningowego. Spośród wielu różnych testów oceniających wydolność beztlenową test Wingate wciąż pozostaje najczęściej stosowanym w grupie narciarzy alpejskich [7, 5, 3]. Wynik tego testu informuje przede wszystkim o zasobie fosfokreatyny w organizmie zawodnika oraz o możliwościach pozyskiwania energii z procesów glikolizy beztlenowej [8]. Narciarz, którego wyniki są przedmiotem analizy, w pierwszych dwóch terminach badań osiągał moc maksymalną na poziomie porównywalnym z innymi zawodnikami klasy mistrzowskiej, opisanymi w dostępnej literaturze (874 i 894 vs. 896 [2] i 836 ± 26 W [3]). Znaczne obniżenie wartości szczytowej mocy w trzecim terminie badań świadczyć może o kumulacji zmian zmęczeniowych w organizmie, spowodowanych wyczerpującym okresem startowym. Znaczny poziom zmęczenia uwidocznił się również przez zwiększenie wskaźnika spadku mocy oraz obniżenie czasu utrzymania mocy maksymalnej w ostatnim terminie badań, w stosunku do dwóch pierwszych. Skrócenie czasu uzyskania mocy maksymalnej (w ostatnim terminie zanotowano najniższą wartość) można tłumaczyć specyfiką okresu startowego, w którym zawodnik powinien rozwijać największą moc w jak najkrótszym czasie od momentu startu. Wyniki testu Wingate wskazują na dość poprawny dobór obciążeń treningowych w dwóch pierwszych terminach badań. Niemniej jednak z anali-
Analiza zmian poziomu wydolności fizycznej w rocznym cyklu treningowym na przykładzie zawodnika... zowanym zawodnikiem należałoby wykonać więcej pracy powtórzeniowej w celu zwiększenia szczytowej mocy maksymalnej oraz wydłużenia czasu jej utrzymania. Stała kontrola wpływu poszczególnych wysiłków fizycznych na organizm zawodnika jest niezmiernie ważna w celu uniknięcia nakładania się zmian zmęczeniowych i doprowadzenia zawodnika do stanu przemęczenia, który to znacznie obniża jego wydolność fizyczną, a tym samym możliwości startowe. PIŚMIENNICTWO LITERATURE [1] Eriksson E, Nygaard E, Saltin B: Physiological Demands in Downhill Skiing. The Physician and Sportsmedicine, 1977; 7: 29 37. [2] Bacharach DW: Fizjologiczny profil narciarza-alpejczyka (Physiological profile of the alpine ski racer). Sport Wyczynowy, 2004; 3 4 (471 472): 7 12. [3] White AT, Johnson SC: Physiological Comparison of International, National and Regional Alpine Skiers: International Journal of Sports Medicine, 1991; 12: 374 378. [4] Hintermeister RA, Hagerman GR: Physiology of Alpine Skiing; w Garrett WE, Kirkendahl DT (eds): Exercise and Sport Science. Philadelphia, Lippencott, Williams & Wilkins, 2000; 695 707. [5] White AT, Johnson SC: Physiological Aspects and Injury in Elite Alpine Skiers. Sports Medicine, 1993; 15: 170 178. [6] Andersen RE, Montgomery DL: Physiology of Alpine Skiing. Sports Medicine, 1988; 6: 210 221. [7] Audet D: Metabolic Cost of Downhill Ski Ergometry in Males. Microform Publications, International Institute for Sport and Human Performance, University of Oregon, 1995. [8] Bacharach DW, Von Duvillard SP: Intermediate and Long-Term Anaerobic Performance of Elite Alpine Skiers. Medicine and Science in Sports and Exercise, 1995; 27: 305 309. [9] Tesch PA: Aspects on Muscle Properties and Use in Competitive Alpine Skiing. Medicine & Science in Sports & Exercise, 1995; 27 (3): 310 314. [10] Vogt M, Jordan K, Spring H, Hoppeler H: Muscle Physiology and Determinants of Performance in Elite Alpine Skiers. Medicine & Science in Sports & Exercise, 2003; 35 (5) (Supplement 1): 93. [11] Veicsteinas A et al.: Energy Cost and Energy Sources for Alpine Skiing Top Athletes. Journal of Applied Physiology, 1984; 56: 1187 1190. [12] Von Duvillard SP, Stanek F: Performance Assessment of Elite Women Alpine Ski Competitors Based on Laboratory Tests. Couching & Sport Science Journal, 1997; 2: 4, 35 39. [13] Bar-Or O: The Wingate Anaerobic Test: An Update on Methodology, Reliability and Validity. Sports Medicine, 1987; 4: 381 394. 33