Trening i jego fizjologiczne podłoże
• wykorzystanie zmiennych fizjologicznych w kontroli
procesu treningowego
• próg przemian mleczanowych jako wskaźnik doboru
optymalnego obciążeń treningowych
• wpływ treningu na czynność układów regulacyjnych
• przyczyny, rodzaje i fizjologiczne wskaźniki
przetrenowania
Pojęcia, pojęcia, pojęcia…
Trening fizyczny – oznacza proces prowadzący do zwiększania
zdolności do wykonywania wysiłków fizycznych. Zdolność ta wzrasta
pod wpływem treningu na skutek zmian zachodzących w organizmie
człowieka pod wpływem powtarzanych wysiłków.
Obciążenie fizjologiczne (czynnościowe) – obciążenie mechanizmów
fizjologicznych zaangażowanych w przystosowanie organizmu do
wysiłku i wielkość spowodowanych przez ten wysiłek zmian
zmęczeniowych. Miarą tego obciążenia jest nasilenie czynności
związanych z zaopatrywaniem mięśni w tlen i materiały energetyczne,
usuwaniem produktów przemiany materii i termoregulacji.
Obciążenie fizjologiczne zależy od:
• Cech samego wysiłku (jego intensywności, czasu trwania itd.)
• Stanu czynnościowego organizmu
Fizjologiczne zasady treningowe
1.
Progresywność obciążeń treningowych zarówno w zakresie czasu trwania
treningu, jak i jego intensywności
2.
Wydolność fizyczna stanowi najważniejszą cechę motoryczną i powinna
być doskonalona w pierwszej kolejności
3.
Pozyskiwanie wydolności fizycznej jest szczególnie szybkie w
początkowym okresie treningu, potem przyrost ten jest wolniejszy i bodźce
treningowe muszą być planowane ostrożniej, by uniknąć stanów przetrenowania
4.
Pozyskiwanie wydolności jest procesem bardzo trudnym i
czasochłonnym, zaś jej utrata np. podczas hipokinezji jest bardzo
szybka
5.
Odpowiednie przerwy wypoczynkowe są niezwykle ważnym elementem
procesu treningowego. Zachwianie proporcji „trening-wypoczynek” spowoduje
stany przetrenowania i ułatwia powstawanie kontuzji
6.
Metody treningu muszą być dostosowane do specyfiki wysiłku
sportowego (trening siły, wydolności tlenowej, beztlenowej, koordynacji
nerwowo-mięśniowej.
7.
Budowanie potencjału metabolicznego podczas treningu można uzyskać
gromadząc efekty treningowe o odpowiednim obciążeniu przez
określony czas. Nie można przyspieszyć tego procesu poprzez zastosowanie
niefizjologicznie dużego obciążenia i skrócenie cyklu treningowego.
Fizjologiczne zasady treningowe
8.
W dłuższym cyklu treningowym należy stosować różne formy
obciążeń. Generalnie poprawę wydolności i siły mięśniowej powinniśmy
uzyskać w początkowym okresie treningu, a szybkość i poprawę koordynacji
ruchowej pod koniec cyklu ćwiczeniowego
9.
Obciążenia fizjologiczne treningowe muszą być wysoce
zindywidualizowane, bowiem nie ma dwóch zawodników reagujących
podobnie na bodziec treningowy. Mają na to wpływ uwarunkowania
genetyczne, predyspozycje fizyczne i psychiczne oraz poprzednie
doświadczenia treningowe
10.
Bodźce treningowe o zbyt małym obciążeniu nie wywołują efektów
treningowych, utrzymują jedynie niezmienny stan sprawności i wydolności
fizycznej
11.
Szybsze efekty treningowe można uzyskać w grupie mięśni wcześniej
zaangażowanych do wysiłku
12.
Trening obejmować powinien jak największą masę mięśniową i mieć
charakter wysiłku izotonicznego o wzrastającym obciążeniu.
Zastosowanie rozgrzewki usprawnia metabolizm i chroni aparat ruchu przed
urazami
13.
Masa ciała i ilość tkanki tłuszczowej mogą być zmniejszone podczas
wysiłku wytrzymałościowego powyżej 30 minut i wydatku 300-500
kcal (min 3x w tygodniu). Obciążenia o mniejszym zakresie nie mają wpływu
na skład masy ciała.
Pojęcia, pojęcia, pojęcia…
WYDOLNOŚĆ FIZYCZNA – oznacza zdolność do ciężkich, długotrwałych
wysiłków fizycznych, wykonywanych z udziałem dużych grup
mięśniowych, bez szybko narastającego zmęczenia i warunkujących
jego rozwój zmian w środowisku wewnętrznym organizmu. Pojęcie to
obejmuje również tolerancję zmian zmęczeniowych i zdolność do
szybkiej ich likwidacji po zakończeniu wysiłku.
WYDOLNOŚĆ
Układ
krążenia
Układ
oddechowy
Metabolizm
komórki mięśniowej
Układ
nerwowo-hormonalny
TRENING
(intensywność, czas trwania)
GENETYKA
• wiek
• płeć
• rodzice
PSYCHIKA
• motywacja
• typ nerwowy
ŚRODOWISKO
• dieta
• hałas
• temperatura
•
zanieczyszczeni
a
• wysokość
Metody treningowe (1)
Metoda ciągła
•
Zadania: rozwój wytrzymałości specjalnej.
•
Opis: podstawowa metoda treningowa. Od udziału ilościowego tej metody
w rocznym cyklu treningowym zależy, jaką formę osiągnie zawodnik. Cykl
treningowy jest logicznym następstwem bodźców psychofizycznych.
Intensywne bodźce treningowe tylko wtedy przyniosą oczekiwany efekt, jeśli
zawodnik zbudował mocne fundamenty - bazę tlenową do dalszego rozwoju.
Z punktu widzenia fizjologii metoda ta i trening o niskiej intensywności, ale
dużych objętościach gwarantują prawidłowy rozwój mięśnia sercowego.
•
W okresie startowym metoda ciągła służy jako trening regenerujący po
startach - kompensację.
Metody treningowe (2)
Metoda zmienna
• Zadania: rozwój wytrzymałości, wytrzymałości siłowej oraz wytrzymałości
szybkościowej
• Opis: Jest to silny bodziec treningowy, powinien być dopasowany do stażu
zawodnika i okresu przygotowań, w którym go stosujemy. Jest to metoda bardzo
często stosowana w treningu kolarskim dająca dobre efekty. Czas pracy i
wypoczynku są zmienne
Metody treningowe (3)
Metoda powtórzeniowa
• Zadania: rozwój szybkości, wytrzymałości szybkościowej lub
wytrzymałości siłowej.
• Opis: zasadą ogólną jest to, że po okresie pracy (krótszej lub dłuższej)
następuje przerwa odpoczynkowa aż do pełnego wypoczynku. Każdy
kolejny odcinek pracy wykonywany jest po całkowitym wypoczynku.
Metody treningowe (4)
Metoda INTERWAŁOWA
• Opis: Powstała w wyniku poszukiwania skutecznej metody treningowej.
Czas pracy i przerwy pomiędzy nimi jest z góry dokładnie zaplanowany.
Jest to najmocniejszy bodziec treningowy, którego niewłaściwe
stosowanie może doprowadzić do przetrenowania zawodnika.
• Na intensywność treningu interwałowego mają wpływ:
• Czas trwania odcinków pracy (obciążeń)
• Intensywność pracy (obciążenia)
• Ilość powtórzeń odcinków pracy (obciążeń)
• Czas trwania przerw między odcinkami pracy (obciążeń)
• Zadania: Ogólnie można powiedzieć, że metodę interwałową stosuje
się w celu poprawienia wytrzymałości szybkościowej. Z punktu
widzenia fizjologii wpływ treningu interwałowego na organizm jest
znacznie szerszy. Tą metodą można wpływać między innymi na:
tolerancję zakwaszenia organizmu, V0
2
max min lub podnoszenie
wartości TDMA.
Interwał klasyczny: czas trwania obciążenia i wypoczynku jest taki sam
Przykład: trening z intensywnością progową, aktywne przerwy wypoczynkowe.
Czas pracy np. 8 min.
Interwał krótki: czas trwania
obciążenia jest krótszy niż wypoczynku
Przykład: trening wytrzymałości
szybkościowej, intensywność
submaksymalna aktywne przerwy
wypoczynkowe. Czas pracy np.: 2 min
Interwał długi: czas trwania
obciążenia jest dłuższy niż
wypoczynku
Przykład: trening tempa, w
intensywności progowej, aktywne
przerwy wypoczynkowe. Czas pracy
np. 15 min
Trening fizyczny, a zdolność do pracy
mięśniowej (1)
Trening fizyczny wpływa na
mechanizmy nerwowe
ośrodkowego układu nerwowego
kontrolujące czynność mięśni
szkieletowych. Dotyczy to zarówno
procesów pobudzania jak i
hamowania. Wynikiem tych zmian
jest usprawnienie koordynacji
nerwowo-mięśniowej,
prowadzące do:
• Zwiększenia precyzji i szybkości
ruchów.
• Zmniejszenia kosztu
energetycznego pracy w wyniku
doskonalenia techniki ruchów
• Zwiększenia siły uzyskiwanej
podczas maksymalnego skurczu
dowolnego (MVC)
Ryc. 1 Zmiany maksymalnego pobierania tlenu
(VO2max) i tolerancji wysiłkowej
# Z: St. Kozłowski i wsp. (1999)
Trening fizyczny, a zdolność do pracy
mięśniowej (2)
Zwiększenie maksymalnej siły mięśniowej pod wpływem treningu
fizycznego zachodzi pod wpływem dwóch mechanizmów:
1.
Przerost włókien mięśniowych (systematycznie wykonywane
wysiłki izometryczne lub dynamiczne). Jego przyczyną są
prawdopodobnie:
•
Hormony – insulina, somatotropina, androgeny, hormony
tarczycy
•
Czynniki regulujące ekspresję genów np. miejscowe czynniki
wzrostu, temperatura, zmiany przepływu krwi
2.
Zwiększenie aktywowanych jednocześnie jednostek
ruchowych – jest to tzw. nerwowy mechanizm zwiększania siły.
Potencjał metaboliczny mięśni
Potencjał metaboliczny oznacza maksymalną aktywność różnych
procesów metabolicznych w mięśniach, związanych przede
wszystkim z dostarczeniem energii do skurczu.
POTENCJAŁ BEZTLENOWY – zwiększa się pod wpływem treningu
siłowego i szybkościowego. Wzrasta aktywność kinazy
fosfokreatynowej, fosforylazy czy fosfofruktokinazy. Zmianom tym
towarzyszy przerost włókien FT, w których wzrasta również
aktywność enzymów odpowiedzialnych za procesy beztlenowe.
Zwiększa się również pojemność buforowa komórek mięśniowych.
POTENCJAŁ TLENOWY – zwiększa się znacznie pod wpływem treningu
wytrzymałościowego. Już po kilku tygodniach takiego treningu, w
komórkach mięśni, wzrasta znacząco ilość i wielkość mitochondriów i
aktywność wielu enzymów (np. enzymów cyklu Krebsa) co
przyczynia się do zmniejszenia deficytu tlenowego w początkowym
okresie wysiłku.
Zmiany treningowe w układzie wydzielania
wewnętrznego
INSULINA
Stężenie insuliny we krwi w warunkach podstawowych i po
obciążeniu glukozą u ludzi bez otyłości czy cukrzycy ulega
niewielkiemu obniżeniu pod wpływem treningu.
Obniżeniu stężenia insuliny we krwi towarzyszy zazwyczaj spadek
stężenia peptydu C wydzielanego przez komórki β wysp
trzustkowych.
Amenorhea sportowa – zaburzenia wydzielania hormonów
płciowych prowadzące do zakłóceń miesiączkowania lub jego
całkowitego zatrzymania występujące u trenujących wyczynowo
kobiet.
Próg przemian anaerobowych
• Wielkość progu mleczanowego,
wyraża się w jednostkach mocy,
pobierania tlenu przez
organizm
(l O2/min), HR lub %VO
2max
• Jego wielkość odpowiada
obciążeniu przy którym istotnie
zwiększa się w metabolizmie
wysiłkowym udział procesów
beztlenowych (glikolizy)
• Podwyższenie się progu
mleczanowego pod wpływem
treningu jest dowodem na
podwyższenie potencjału
aerobowego mięśni
PRÓG MLECZANOWY – wielkość obciążenia wysiłkowego, przy
którym podczas wysiłków o wzrastającym obciążeniu krzywa,
wyrażająca zależność między stężeniem mleczanu we krwi, a
obciążeniem zaczyna przebiegać bardziej stromo. Stężenie
mleczanu we krwi przy obciążeniu progowym przybiera
zwykle wartość 4 mmoli/l.
Ryc. Próg mleczanowy
# Z: St. Kozłowski i wsp. (1999)