ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ κωδ. μαθήματος Ν314 Τίτλος 5ης Διάλεξης Ανάλυση Αθλημάτων Εισήγηση: Χατζηνικολάου Α.,Επίκουρος Καθηγητής
ΚΑΛΑΘΟΣΦΑΙΡΙΣΗ
Ο αγώνας χωρίζεται σε 4 περιόδους των 10 λεπτών, μεταξύ της τρίτης και της τέταρτης περιόδου υπάρχει διακοπή 15 λεπτών, μεταξύ πρώτης και δεύτερης καθώς τρίτης και τέταρτης περιόδου υπάρχει διακοπή 2 λεπτών, οι αλλαγές παικτών που δικαιούται να πραγματοποιήσει ένας προπονητής είναι απεριόριστες (FIBA κανονισμοί καλαθοσφαίρισης, 2005).
Αγώνες καλαθοσφαίρισης 48 λεπτών Αλλαγές προτύπου κίνησης 997 ± 183 34,6% (αλλαγές κατεύθυνσης και τρέξιμο σε διάφορες εντάσεις, από χαμηλής έντασης μέχρι σπριντ) 31,2% των κινήσεων αποτελούνταν από πίσω τρέξιμο, πλάγια βήματα, αμυντικές μετακινήσεις κ.α., 4,6% άλματα 29,6% ενώ το περπάτημα και η στάση (π.χ. στις ελεύθερες βολές) αποτελούσαν το των κινήσεων που παρατηρήθηκαν στους αγώνες. Οι ίδιοι ερευνητές αναφέρουν πως μόνο το 15% του πραγματικού χρόνου παιγνιδιού αποτελούνταν από δραστηριότητες υψηλής έντασης, ενώ το 65% ήταν ενέργειες υψηλότερης επιβάρυνσης από το τρέξιμο χαμηλής έντασης (jogging) McInnes et al. (1995)
ΚΑΡΔΙΑΚΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ ΦΥΛΟ Κ.Σ. % Κ.Σ. Χρόνος % Γυναίκες MacInnes et al. 1995, McArdle et al. 1971 169-183 80 Beam και Merrill (1994), 85 61,8 Άνδρες MacInnes et al. 1995 169±9 89 ± 9 Λαπαρίδης, 1995 (διδακτορική διατριβή) 95 3,8 85 75 95 15 90-100 75
ΓΑΛΑΚΤΙΚΟ ΟΞΥ Ο μέσος όρος του γαλακτικού στο αίμα ήταν 6,8 ± 2,8 mm, Μέγιστες τιμές που παρατηρήθηκαν ήταν 8,5 ± 3,1 mm Διαπιστώθηκε θετική συσχέτιση της συγκέντρωσης γαλακτικού, με το χρόνο παιγνιδιού σε υψηλή ένταση Δεν διαπιστώθηκαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των τεσσάρων περιόδων του παιγνιδιού
ΧΕΙΡΟΣΦΑΙΡΙΣΗ
Κοτζαμανίδης, 2002
Κοτζαμανίδης, 2002
Κοτζαμανίδης, 2002
Κοτζαμανίδης, 2002
Κοτζαμανίδης, 2002
Κοτζαμανίδης, 2002
ΠΟΔΟΣΦΑΙΡΟ
Η μέση απόσταση η οποία καλύπτει ένας ποδοσφαιριστής (χαφ) σε ένα αγώνα ποδοσφαίρου είναι 11.195 μ. ( Wither et al, 1982). Στον ακόλουθο πινάκα παρουσιάζεται η ποσοστιαία κατανομή του χρόνου διαφορετικών ενεργειών ενός χαφ ( ΜΠΟΥΡΟΥΤΖΗΚΑΣ, 1992),( WITHER ET AL, 1982)
Συνοπτική παρουσίαση σε πινάκες των ενεργειών που λαμβάνουν χώρα σε ένα αγώνα ποδοσφαίρου, αναλόγως με την θέση ( Wither et al, 1982). Απόλυτες τιμές ( Μπουρουτζήκας, 1992) - ( Wither et al, 1982)
Γλυκόζη Γαλακτικό ΣΥΓΚΕΝΡΤΩΣΗ ΣΤΟ ΑΙΜΑ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑ ΤΟ ΤΕΛΟΣ ΕΝΟΣ ΑΓΩΝΑ ΠΟΔΟΣΦΑΙΡΟΥ (Weineck,1997) (GERISCH, RUTMOLLER &WEBER, 1988) (COGAN,& COYLE, 1989)
ΕΝΖΥΜΑ CK-LDH (U/L) Συγκέντρωση σε κατάσταση ηρεμίας και μετά από διάφορες χρονικές στιγμές ενός αγώνα ποδοσφαίρου (FATOUROS et al, 2007)
Ορμόνες Τεστοστερόνη- Κορτιζόλη Συγκέντρωση σε κατάσταση ηρεμίας και μετά από διάφορες χρονικές στιγμές ενός αγώνα ποδοσφαίρου. (FATOUROS et al, 2007)
Ορμόνες Αδρεναλίνη - Νοραδρεναλίνη Συγκέντρωση σε κατάσταση ηρεμίας και μετά από διάφορες χρονικές στιγμές ενός αγώνα ποδοσφαίρου. Η υψηλή έκκριση ορμονών στρες αποδίδουν υψηλότερη ικανότητα ψυχικής και σωματικής ενεργοποίησης (Weineck,1997)
ΚΛΑΣΣΙΚΟΣ ΑΘΛΗΤΙΣΜΟΣ
Πηγές ενέργειας σε αγωνίσματα δρόμου Απόσταση Χρόνος Ταχύτητα Συνεισφορά των ενεργειακών συστημάτων (%) (m) (s) (m s 1 ) ATP-CP Γαλακτικό Οξυγόνο 100 9.77 10.24 39 56 5 200 19.32 10.35 30 55 15 400 43.18 9.26 17 48 35 800 101.11 7.91 9 33 58 1,500 206 7.28 4 20 76 5,000 759.36 6.58 1 6 93 10,000 1,582.75 6.32 1 3 96 42,195 7,538 5.60 0 1 99
ΚΟΛΥΜΒΗΣΗ
Πηγές ενέργειας σε αγωνίσματα κολύμβησης (ελεύθερο) Απόσταση Χρόνος Ταχύτητα Συνεισφορά των ενεργειακών συστημάτων(%) (m) (s) (m s 1 ) ATP-CP Γαλακτικό Οξυγόνο 50 21.64 2.31 28 55 17 100 47.84 2.09 16 46 38 200 104.06 1.92 9 33 58 400 220.17 1.82 4 18 78 800 459.16 1.74 2 9 89 1,500 874.56 1.72 1 5 94
ΡΥΘΜΙΚΗ ΑΓΩΝΙΣΤΙΚΗ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗ
ΕΠΙΒΑΡΥΝΣΗ 90 sec ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Ρ.Α.Γ. ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΟΡΓΑΝΑ ΑΕΡΟΒΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΕΥΘΕΡ Ο ΜΥΙΚΗ ΑΝΤΟΧΗ ΣΧΟΙΝΑΚ Ι ΜΥΙΚΗ ΔΥΝΑΜΗ ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΑΓΚΟΡΑΣΙΔΕΣ + + + ΚΟΡΔΕΛΑ ΜΠΑΛΑ ΚΟΡΥΝΕΣ ΣΤΕΦΑΝΙ ΚΟΡΑΣΙΔΕΣ + + + + + ΓΥΝΑΙΚΕΣ + + + + +
ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΘΛΗΤΡΙΩΝ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ VO 2max (ml/kg/ min) ΠΑΓΚΟΡΑΣΙΔΕΣ 1 44.4±1. 2 ΚΟΡΑΣΙΔΕΣ 1 53.5±1. 3 Κ.Σ. max (b/min) Γαλακτικό (mmol/l) 181.4±3.7 8.8±0.9 181.5±3.7 8.2±0.5 ΓΥΝΑΙΚΕΣ 2,3 50.4 200 8.9±2.5 1. Αυλωντίτη Α., Δούδα Ε., Πυλιανίδης Θ., Τοκμακίδης Σ. (2003). Μεταβολικές απαιτήσεις κατά τη διάρκεια προγραμμάτων ρυθμικής αγωνιστικής γυμναστικής στις κατηγορίες παγκορασίδων και κορασίδων. Γυναίκα και Άθληση. Τόμος ΙΙ, :108-119 2. Alexander M. (1989). The physiological characterisitics of elite rhythmic sportive gymnasts. Journal of Human Movement Studies. 17: 49-69 3. Douda H., Toubekis A., Avloniti A., Tokmakidis S. (2008). Physiological and Anthropometric Determinants of Rhythmic Gymnastics Performance. International Journal of Sports Physiology and Performance. 3, 41-54
Εργομέτρηση Κατανάλωση οξυγόνου (ml/kg/min) Καρδιακή συχνότητα (b/min) Γαλακτικό (mmol/l) Αναπνευστικό πηλίκο Παγκορασίδες 44.37±1.17*** 181.42±3.69* 8.84±0.90 b 1.05±0.02 c,d Κορασίδες 53.48±1.31 192.26±1.81 8.22±0.51 1.09±0.01 b,c,d,e Ελεύθερο σώμα Παγκορασίδες 42.12±0.7*** 181.57±5.62* 3.09±0.49** a 0.95±0.02 Κορασίδες 53.07±1.85 195.16±2.38 6.64±1.04 0.92±0.02 a Σχοινάκι Παγκορασίδες 45.51±2.19*** 184±3.34* 5.72±0.75* 0.90±0.02 a Κορασίδες 54.26±1.40 197±1.43 8.05±1.06 0.92±0.02 a Μπάλα Παγκορασίδες 43.15±1.31* 188.66±3.78 6.07±0.97 0.87±0.03a Κορασίδες 52.18±1.23 194.12±2.15 6.06±0.97 0.85±0.03 a Στεφάνι Κορασίδες 51.88±1.86 193.77±2.02 5.02±1.00 0.92±0.01 a *p<0.05 **p<0.01 ***p<0.001: διαφορές μεταξύ παγκορασίδων και κορασίδων p<0.05: διαφορές μεταξύ της εργομέτρησης (a) και των οργάνων (b: ελεύθερο σώμα, c: σχοινάκι, d: μπάλα, e: στεφάνι) σε κάθε κατηγορία χωριστά 1. Αυλωντίτη Α., Δούδα Ε., Πυλιανίδης Θ., Τοκμακίδης Σ. (2003). Μεταβολικές απαιτήσεις κατά τη διάρκεια προγραμμάτων ρυθμικής αγωνιστικής γυμναστικής στις κατηγορίες παγκορασίδων και κορασίδων. Γυναίκα και Άθληση. Τόμος ΙΙ, :108-119
Guidetti L. et al. (2008). Energy cost and energy sources of a ballet dance exercise. European journal of applied physiology.
Guidetti L. et al. (2008). Energy cost and energy sources of a ballet dance exercise. European journal of applied physiology.
Guidetti L. et al. (2008). Effect of warm up on energy cost and energy sources of a ballet dance exercise. European journal of applied physiology 99:275 281
Guidetti L. et al. (2008). Effect of warm up on energy cost and energy sources of a ballet dance exercise. European journal of applied physiology 99:275 281
ΑΣΚΗΣΗ ΜΕ ΑΝΤΙΣΤΑΣΕΙΣ
Ενεργειακός μεταβολισμός και Βάρη Οι ασκήσεις αντιστάσεων επιβαρύνουν πρωτίστως τον αναερόβιο ενεργειακό μεταβολισμό. Το σύστημα ΑΤΡ-φωσφοκρεατίνης (PC) υποστηρίζει ενεργειακά τις προσπάθειες μέγιστης έντασης λίγων δευτερολέπτων. Πρωτόκολλα πολλαπλών σετ έντασης περίπου 10ΜΕ με ένα λεπτό διάλειμμα μεταξύ των σετ, προκαλεί σημαντική συσσώρευση γαλακτικού στο μυ και στο αίμα συνεισφέροντας στην εκδήλωση κόπωσης. Το σύστημα της γαλακτικής γλυκόλυσης υποστηρίζει ενεργειακά έντονες προσπάθειες 1-3 λεπτών (π.χ. πολλαπλά σετ των 10-12ΜΕ με μικρή περίοδο ανάληψης μεταξύ των σετ).
Ενεργειακός μεταβολισμός και Βάρη Το αερόβιο σύστημα δεν μπορεί να παράγει αρκετό ΑΤΡ ανά δευτερόλεπτο για να ικανοποιήσει τις ενεργειακές ανάγκες μίας μέγιστης προσπάθειας (π.χ. 1-3 ΜΕ). Στην περίπτωση όμως πολύ μεγάλων σε διάρκεια σετ με χαμηλή αντίσταση συνεισφέρει σημαντικά. Όπως και σε διαλλειματικές προσπάθειες έντονου έργου και με διαλλείματα επίσης έντονου έργου άνω των σ5 δευτερολέπτων Κατά τη διάρκεια των διαλλειμάτων μεταξύ των σετ, το αερόβιο σύστημα είναι αυτό που συνεισφέρει στην γρήγορη αποκατάσταση (ενεργειακά κ.α.), άρα όσοι ασχολούνται με την προπόνηση αντιστάσεων πρέπει να διατηρούν τουλάχιστον μία μέση αερόβια φυσική κατάσταση για την διατήρηση της ποιότητας της προπόνησής τους.
Ενεργειακός μεταβολισμός και Βάρη Οι ΑΤΡ και PC αναπληρώνονται κατά 50% σε 20-48 δευτερόλεπτα, κατά 75% σε 40-96 δευτερόλεπτα, και κατά 87% σε 60-144 δευτερόλεπτα. Σε περίπου 3-4 λεπτά το μεγαλύτερο μέρος τους από αυτού που χρησιμοποιήθηκε, αναπληρώνεται μέσω το αερόβιου ενεργειακού συστήματος. Περίπου το 60% του παραγόμενου γαλακτικού μεταβολίζεται αερόβια. Μέρη του υπόλοιπου 40% μετατρέπεται σε γλυκόζη και πρωτεΐνη κι ένα μικρό μέρος απομακρύνεται με τα ούρα και τον ιδρώτα. Περίπου το 95% του συσσωρεμένου γαλακτικού απομακρύνεται από την κυκλοφορία του αίματος μέσα σε 1 ώρα και 15 λεπτά (χρόνος ημιζωής 12-25 λεπτά). Η εκτέλεση ελαφριάς αεόβιας άσκησης (π.χ. ποδήλατο) μεταξύ των σετ βοηθά στην ταχύτερη απομάκρυνση του γαλακτικού (κατά 25%).
Ενεργειακός μεταβολισμός και Βάρη Στις 1-3 ΜΕ το σύστημα ΑΤΡ-PC παράγει το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας ενώ το σύστημα της γαλακτικής γλυκόλυσης ενεργοποιείται κυρίως σε προσπάθειες 15-25 επαναλήψεων ή πολλαπλών σετ των 10-12ΜΕ με ένα λεπτό διάλειμμα μεταξύ των σετ. Σε πολύ μεγάλης διάρκειας σετ το αερόβιο σύστημα έχει τον πρωταγωνιστικό ρόλο.
Rest 5 th min End of 1 st Cycle End of 2 nd Cycle End of 3 rd Cycle VO 2 ( ml kg 1 min 1 ) 10.4±3.7 18.4±1.7 1 19.2±3.4 1 19.7±2.71 1 RER 0.82±0.2 0.93±0.1 1,3 0.92±0.04 1,3 0.97±0.09 1,3 Lactate (mm) 0.9±0.1 7.02±2.6 1 6.4±1.5 1 10.1±2.3 1,2 9.8±1.9 1,2 Glucose (mmol l 1 ) 83.4±8.7 81.1±12.7 83.7±14.9 86.8±15.1 88.6±13.7 NEFA (mmol l 1 ) 11.4±4.8 36.1±21.1 1 40.8±22.2 1 42.7±25.4 1 37.1±18.9 1 Glycerol (mmol l 1 ) 0.16±0.02 0.36±0.05 1,3 0.38±0.05 1 0.44±0.07 1 0.34±0.03 1,3 Δεδομένα από τη Διδακτορική διατριβή του Χατζηνικολάου Αθανάσιου. Τ.Ε.Φ.Α.Α. Κομοτηνής Δ.Π.Θ.
ΠΕΤΟΣΦΑΙΡΙΣΗ
ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΕΠΙΘΕΣΕΙΣ ΜΠΛΟΚ 33 ΠΤΩΣΕΙΣ 12-16 ΠΟΣΟΣΤΟ (%) ΑΛΜΑΤΑ 50-60 35 ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΥΨΗΛΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΓΥΝΑΙΚΕΣ) ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΑΝΔΡΕΣ) ΔΙΑΛΕΙΜΜΑΤΑ 18 (3sec) 54 (5 7 sec) 15 (9 10 sec) 30 (5 7 sec) 11 (7 9 sec) 11 (9 10 sec) 10 (> 15 sec) ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ 250-300 3 10 (sec) 3 15 (sec) 12 14 (sec) Black B. (1995). Conditioning for Volleyball. Strength and conditioning. 17: 5 (53 55)
Συγκέντρωση γαλακτικού 2.15 mmol/l στο τέλος του κάθε σετ Συμπεράσματα Στην πετοσφαίριση οι ενεργειακές απαιτήσεις καλύπτονται από τον αναερόβιο αγαλακτικό μηχανισμό παραγωγής ενέργειας Η αποκατάσταση της PC και του ATP πραγματοποιείται με τη βοήθεια του αερόβιου μηχανισμού παραγωγής ενέργειας κατά τα διαλείμματα
ΠΑΛΗ
ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΠΑΛΗΣ Υψηλής ένταση άθλημα. Χαμηλή δρομική επιβάρυνση. Υψηλό ποσοστό ισομετρικών συσπάσεων. Συνολικός χρόνος 6 λεπτά (3 επί 2) διάλειμμα 30 - Καθαρός χρόνος ;;;;; Ενέργειες 0-15 Ενεργειακή δαπάνη: 13-14 kcal/min ή 560 kcal/ώρα 0-21,5% μείωση του μυϊκού γλυκογόνου στο τέλος του ματς. Γαλακτικό: 9-14 mm. ph: 7.06
ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΠΑΛΗΣ Οι παλαιστές παρουσιάζουν μειωμένες τιμές SDH στους μυς τους και υψηλή δραστικότητα της PFK, Η VO 2max των παλαιστών κυμαίνεται από 50 έως 62 ml/kg/min.
Heart Rate Heart Rate (beats/min) 250 200 150 100 50 1 1 1,2 1 3 1 0 1 MATCH 1 MATCH 2 MATCH 3 MATCH 4 MATCH 5 PRE MATCH POST MATCH
Γαλακτικό & Γλυκόζη 25 Blood Lactate (mm) 20 15 10 5 1 1 3,4 1 3,4 1 1 0 1 MTCH 1 MATCH 2 MATCH 3 MATCH 4 MATCH 5 PRE-MATCH POST-MATCH Blood Glucose (mm) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 3,4 1 3 1 3,4 1,2 0 1 MATCH 1 MATCH 2 MATCH 3 MATCH 4 MATCH 5 PRE- MAT CH POST-MATCH