Απόσταση VO 2 800m 96,3 1500m 85,1 3km 77,8 Εκτίμηση αναερόβιων συστημάτων απελευθέρωσης ενέργειας.
Προμήθεια ΑΤP Μεταβολίτες μυ (από μυϊκή βιοψία) στη διάρκεια αγώνα 400m (51sec) Παράμετρος Ηρεμία Μετά 6-10 sec Μετά 30 sec εξάντληση ATP (mmol/kgr) 5 5 3 3 CP (mmol/kgr) 17 12 5 1 Γλυκογόνο (mmol/kgr) 85 74 68 50 Γαλακτικό (mmol/kgr) 2 7 22 32 ph 7,0 6,9 6,7 6,3
Ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου σε αγώνα 400m. κατανάλωση οξυγόνου ml/kg/min 100 80 60 40 20 0 Απαιτήσεις σε Ο 2 108 ml/kg/min Μέγιστη κατανάλωση Ο 2 70ml/kg/min 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 χρόνος sec
Μυϊκό γλυκογόνο ή γλυκόζη ΜΕΓΙΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΑΤP Α Ν Α Ε Ρ Ο Β Ι Α ΑΤP ΗΡΕΜΙΑ ΑΤP ΑΤP Γ Λ Υ Κ Ο Λ Υ Σ Η Πυροσταφυλικό Αερόβια γλυκόλυση ΑΤP ΑΤP
ΣΥΜΕΤΟΧΗ ΑΝΑΕΡΟΒΙΩΝ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΒΙΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ ATP ΣΤΟΥΣ ΔΡΟΜΟΥΣ ΗΜΙΑΝΤΟΧΗΣ-ΑΝΤΟΧΗΣ Απόσταση (m) % συμμετοχή αναερόβιων συστημάτων % συμμετοχή αερόβιας γλυκόλυσης 400 57 43 800 40 60 1,500 23 77 3,000 12 88 5,000 5,9 94,1 10,000 3 97 21,0975 1,2 98,8 42,195 0,5 99,5
ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΥΠΟΜΕΓΙΣΤΟΥ & ΜΕΓΙΣΤΟΥ ΡΥΘΜΟΥ ΑΕΡΟΒΙΑΣ ΓΛΥΚΟΛΥΣΗΣ 30-55ml/kg/min (υπομέγιστος ρυθμός) 50-80ml/kg/min (μέγιστος ρυθμός-ισχύς αερόβιου μεταβολισμού)
ΟΡΟΛΟΓΙΑ ΠΟΣΟΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΑΝΑΕΡΟΒΙΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΑΡΟΧΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΙΣΧΥ: Το μέγιστο ποσό ενέργειας που μπορεί να παραχθεί από τα αναερόβια συστήματα στη διάρκεια μέγιστης άσκησης στη μονάδα του χρόνου. ΑΝΑΕΡΟΒΙΑ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ: Το συνολικό ποσό ενέργειας που είναι διαθέσιμο από τα αναερόβια συστήματα για εκτέλεση έργου.
Maximal Power and Capacity of the Three Energy Systems System Max Power (kcal min -1 ) Max Capacity (kcal) Immediate 36 11 Anaerobic glycolysis 16 15 Aerobic 10 480
Επίδοση στους δρόμους μεσαίων-μεγάλων αποστάσεων Aναερόβια ικανότητα Δρομική οικονομία Aερόβια ικανότητα Ισοδύναμο απόστασης της αναερόβιας ικανότητας. Ταχύτητα στη μέγιστη αερόβια ικανότητα
ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΙΣΧΥΟΣ-ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΠΡΟΠΟΝΗΣΙΜΟΤΗΤΑ Υπολογισμένη μέγιστη ισχύ και ικανότητα πάνω σε κυκλοεργόμετρο για μέσο άνδρα 70kg και προπονημένο σε δρόμους ταχύτητας. Μέγιστη ισχύ (kj/min) Μέγιστη ικανότητα (kj) ΣΥΣΤΗΜΑ Μέσος άνδρας Προπονημένος Μέσος άνδρας Προπονημένος Μυϊκό ATP και CP Αναερόβια γλυκόλυση 300 400 45 55 150 250 200 300
ΗΛΙΚΙΑ 6% μείωση/10έτη περίπου μετά τα 20 Μακροχρόνια διακύμανση αναερόβιας ικανότητας % διαφορά αναερόβιας ικανότητας 115 110 105 100 95 90 10 20 30 40 50 ΗΛΙΚΙΑ (έτη)
ΦΥΛΟ Διαφορές κατά φύλο τριών μέγιστων δοκιμασιών πάνω σε κυκλοεργόμετρο (kj/kg) Δοκιμασία Άνδρες (n=33) Γυναίκες (n=33) Γυναίκες/Άνδρες 10sec 101 64 0,63 30sec 222 144 0,65 90sec 392 254 0,65
ΔΟΚΙΜΑΣΙΕΣ ΠΟΣΟΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΙΣΧΥΟΣ-ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΔΟΚΙΜΑΣΙΕΣ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΙΣΧΥΟΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΕΣ ΣΤΗΝ ΑΠΟΔΟΣΗ ΣΕ ΜΙΚΡΗΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ ΜΕΓΙΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ (<10sec) ΔΟΚΙΜΑΣΙΕΣ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΕΣ ΣΤΗΝ ΑΠΟΔΟΣΗ ΣΕ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ (30-90sec) ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΓΑΛΑΚΤΙΚΟΥ ΣΤΟ ΑΙΜΑ ΥΠΑΙΘΡΙΕΣ ΔΟΚΙΜΑΣΙΕΣ ΧΡΕΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ ΕΛΛΕΙMMA ΟΞΥΓΟΝΟΥ
ΔΟΚΙΜΑΣΙΕΣ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΙΣΧΥΟΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΕΣ ΣΤΗΝ ΑΠΟΔΟΣΗ ΣΕ ΜΙΚΡΗΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ (<10sec) Margaria staircase test Quebec 10sec test (cycle ergometer) Maximal isokinetic test Wingate 6sec test (cycle ergometer)
ΔΟΚΙΜΑΣΙΕΣ ΑΝΑΕΡΟΒΙΑΣ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΒΑΣΙΣΜΕΝΕΣ ΣΤΗΝ ΑΠΟΔΟΣΗ ΣΕ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ (30-90sec) 30 sec wingate test Quebec 90 sec 60 sec vertical jump test (Bosco)
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΥΠΕΡ ΑΠΛΕΣ ΑΞΙΟΠΙΣΤΕΣ ΚΑΤΑ ΕΓΥΡΟΤΗΤΑ; εργομετρικά τεστ (wingate, Margaria - Kalamen test, Quebec ) απεικονίζουν, παρά μετρούν, τις διαδικασίες απελευθέρωσης ενέργειας στη δυναμική άσκηση μικρής διάρκειας.
Η δοκιμασία αναρρίχησης σκαλοπατιών με μέγιστη ταχύτητα (Margaria et al., 1966) έχει δεχθεί αρνητική κριτική διότι υπερεκτιμά την μέγιστη ισχύ των δοκιμαζόμενων που είναι υπέρβαροι, ούτε όπως φαίνεται κάνει διαχωρισμό μεταξύ ομάδας ελέγχου και ατόμων που έχουν γυμναστεί στην ταχύτητα (Thomson και Garvie, 1981). Κατά τον ίδιο τρόπο άλλο ένα σημείο κριτικής των δοκιμασιών που γίνονται σε κυκλοεργόμετρο είναι ότι τα αποτελέσματα απεικονίζουν τις συγκεκριμένες μυϊκές ομάδες που χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια της δοκιμασίας. Έτσι τα αποτελέσματα είναι εξειδικευμένα της κίνησης που γίνεται πάνω στο ποδήλατο και ίσως έχουν λιγότερη εφαρμογή στους αθλητές των άλλων αθλημάτων (Saltin, 1990). Ο Breckenholdt και Meyhew (1983) παρατήρησαν ότι οι διαφορές της τεχνικής και της μυϊκής συναρμογής στη διάρκεια εκτέλεσης τέτοιων δοκιμασιών έχουν την δυνατότητα να μπερδέψουν την ερμηνεία των φυσιολογικών ενεργειακών παραμέτρων.
Δοκιμασίες εκτίμησης αναερόβιας ικανότητας που βασίζονται στην απόδοση απαιτούν υπερμέγιστο μυϊκό έργο από την αρχή της δοκιμασίας με σημαντική μείωση της απόδοσης μετά από τα πρώτα 5sec. (απουσιάζει ο ρυθμός). Η συμμετοχή της αερόβιας γλυκόλυσης είναι σημαντική (wingate 35-40% περίπου). Η υψηλή συγκέντρωση γαλακτικού ακόμα και σε μικρής διάρκειας δοκιμασίες αποκλείει το σαφή διαχωρισμό αναερόβιας αγαλακτικής και γλυκολυτικής ικανότητας.
ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΓΑΛΑΚΤΙΚΟΥ ΣΤΟ ΑΙΜΑ Υπάρχουν πολλά προβλήματα με τη χρήση της συγκέντρωσης του γαλακτικού στο αίμα για τον καθορισμό της αναερόβιας ισχύος και ικανότητας. Σημαντική διακύμανση του χρόνου συγκέντρωσης της μέγιστης τιμής του γαλακτικού στο αίμα (Fujitsuka et al., 1982). Ακόμαείναιδύσκοληημέτρησητηςμέγιστηςτιμήςτουγαλακτικούστοαίμαμετά από δρόμους ταχύτητας πολύ μικρής διάρκειας (Thomson και Garvie, 1981). Τη μέτρηση του γαλακτικού μετά την άσκηση πιθανόν να την επηρεάζουν οι περιβαλλοντικές συνθήκες και η αγωνιστική τακτική (ειδικότερα στα 800 μέτρα). Οι Astrand και Rodahl επίσης επισημαίνουν την χαμηλή συσχέτιση μεταξύ της μέγιστης τιμής στο αίμα και της ποσότητας του γαλακτικού που πράγματι παράγεται στους μυς, εξαιτίας της ταυτόχρονης απομάκρυνσης από διαδικασία της γλυκονεογένεσης (Hermansen και Vaage, 1977) και της οξείδωσης (Brooks και Gaesser, 1980; MacRae et al., 1992). Το συμπέρασμα από τις μελέτες που έχουν παρουσιαστεί παραπάνω είναι ότι η μέτρηση της συγκέντρωσης του γαλακτικού στο αίμα δεν μπορεί από μόνη της να ποσοστοποιήσει την ικανότητα των αναερόβιων ενεργειακών συστημάτων (Saltin, 1990).
ΥΠΑΙΘΡΙΕΣ ΔΟΚΙΜΑΣΙΕΣ RAST test 6Χ35m (10sec επαναφορά). Χαμηλή αξιοπιστία Τεχνικός εξοπλισμός απεικονίζει, παρά μετρά, τις διαδικασίες απελευθέρωσης ενέργειας στη δυναμική άσκηση μικρής διάρκειας
ΧΡΕΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ (Hill and Lupton, 1923) Κατανάλωση οξυγόνου ml/kg/min 60 50 40 30 20 10 0 Γραφική αναπαράσταση κατανάλωσης οξυγόνου στη διάρκεια και μετά την άσκηση 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Χρόνος min Χρέος οξυγόνου
ΜΕΙΩΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Το συμπέρασμα από στοιχεία που έχουν δημοσιευθεί στη βιβλιογραφία είναι ότι: η μεταβολική αξία του ΧΟ δεν είναι ξεκάθαρη η αξιοπιστία της παραμέτρου είναι χαμηλή (Graham και Andrew, 1973; Ready et al., 1981) η ακρίβεια διαχωρισμού μεταξύ αθλητών με διαφορετική προπόνηση είναι επίσης χαμηλή (Graham και Andrew, 1973) η συσχέτιση με την μέγιστη και μέση ισχύ άλλων δοκιμασιών (W και W.kg -1 ) σε κυκλοεργόμετρο είναι μέτρια (Goslin και Graham, 1985). Έτσι σύμφωνα με τα παραπάνω η μέτρηση του ΧΟ είναι απίθανο να χρησιμοποιηθεί σαν αναίμακτη δοκιμασία αναφοράς, για τον καθορισμό της ενέργειας που προέρχεται από αναερόβιες πηγές.
ΕΛΛΕΙΜΜΑ ΟΞΥΓΟΝΟΥ Kroch and Lindhard (1920) Κατανάλωση Ο2 ml/kgr -1 /min -1 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 Περιοχή συσσωρευμένης έλλειψης Ο 2 VO 2 max 54 ml/kg/min Περιοχή πραγματικής μετρημένης κατανάλωσης Ο 2 0 20 40 60 80 100 120 140 160 χρόνος άσκησης (min)
Υπολογισμός ΣΕΟ δοκιμαζόμενου. Μετρημένη κατανάλωση Ο 2 Υπολογισμένη κατανάλωση Ο 2 ml/kgr -1 /20sec -1 ταχύτητας 18km/h σε ml/kgr -1 /20sec -1 Έλλειψη Ο 2 σε ml/kgr -1 /20sec -1 (2-1) 4,9363 20,25 15,31 20 11,175 20,25 9,07 40 12,571 20,25 7,68 60 12,959 20,25 7,29 80 15,041 20,25 5,21 100 17,377 20,25 2,87 120 17,713 20,25 2,54 140 15,413 (ml/kgr -1 /17sec -1 ) 17,21 (ml/kgr -1 /17sec -1 ) 1,80 (ml/kgr -1 /17sec -1 ) 157 Συσσωρευμένη έλλειψη Ο 2 = 51,77ml/kgr -1 Χρόνος άσκηση ς (sec)
ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΔΡΟΜΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΥ Πρώτη παρουσίαση: Krogh & Linhard, 1920 Επανεκτίμηση: Christiansen & Hogberg, 1950 Αναβίωση: Hermansen & Medbo, 1984 Πρόταση ποσοστοποίησης αναερόβιας ικανότητας: Medbo et al, 1988) ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΣΥΣΣΩΡΕΥΜΕΝΟΥ ΕΛΛΕΙΜΜΑΤΟΣ Ο 2 Αυξάνει όσο αυξάνει η ένταση της άσκησης (Christiansen and Hogberg, 1950) Η υψηλότερη τιμή παρατηρείται σε προσπάθεια διάρκειας 2-4min και παραμένει η ίδια έως τα 15min μέγιστης προσπάθειας. (Medbo, 1988; Olesen, 1992)
ΜΕΙΩΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΧΡΟΝΟΒΟΡΑ διαδικασία υπολογισμού κατανάλωσης οξυγόνου υπομέγιστων φορτίων. Στηρίζεται σε δύο φυσιολογικές υποθέσεις προκειμένου να υπολογιστεί: 1) η κατανάλωση οξυγόνου είναι σταθερή σε όλη τη διάρκεια της άσκησης έντασης μεγαλύτερης από το 100%VO 2 max όπως αυτό εξ αρχήςέχειπροταθείαπότους Krogh and Lindhard (1920) και 2) η γραμμική σχέση της κατανάλωσης οξυγόνου με την ταχύτητα που παρατηρείται σε υπομέγιστες εντάσεις συνεχίζεται και για ταχύτητες μεγαλύτερες από το 100% VO 2 max. Κατανάλωση Ο 2 ml/kgr -1 /min -1 70 60 50 40 30 20 10 0 y = 3,087x + 5,2122 κοινό σημείο VO 2 ηρεμίας R 2 = 0,9968 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Ταχύτητα (km/h)
ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΙ ΠΡΟΣ ΤΟ ΠΑΡΟΝ ΝΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΕΙ ΓΙΑ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΕΙΣ ΡΟΥΤΙΝΑΣ
ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Αναίμακτη Υψηλή αξιοπιστία (>0,90) Εγκυρότητα (συμφωνεί με τις αλλαγές στους μυϊκούς μεταβολίτες και τη συγκέντρωση γαλακτικού όταν αυτά μετατραπούν σε μονάδες οξυγόνου. Αξιολογεί τις μυϊκές ομάδες που συμμετέχουν στο τρέξιμο σε επίπεδο. Διαχωρίζει δρομείς που πραγματοποίησαν διαφορετική μορφή προπόνησης Συσχετίζεται με τιμές μέσης ισχύος άλλων αναερόβιων δοκιμασιών
ΠΡΟΠΟΝΗΣΙΜΟΤΗΤΑ Βελτιώνεται (10-20%) μόνο με προπόνηση υπερμέγιστης έντασης (>100%VO 2 max). Συνεχόμενο τρέξιμο 70-80% VO 2 max (= ή ) Διαλειμματική προπόνηση 85-100% VO 2 max (= ή )
ΤΙΜΕΣ (ml/kg) ΔΡΟΜΕΩΝ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ-ΗΜΙΑΝΤΟΧΗΣ- ΑΝΤΟΧΗΣ ΑΠΡΟΠΟΝΗΤΟΙ ΔΡΟΜΕΙΣ ΑΝΤΟΧΗΣ ΔΡΟΜΕΙΣ ΗΜΙΑΝΤΟΧΗΣ ΔΡΟΜΕΙΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ 40-55 44-55 50-72 65-100
ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΕΠΙΔΟΣΗ ΣΤΟΥΣ ΔΡΟΜΟΥΣ ΗΜΙΑΝΤΟΧΗΣ- ΑΝΤΟΧΗΣ r=0,45-0,90 5km-400m Εισαγωγή παραμέτρου σε πολλαπλές παλίνδρομες εξισώσεις μαζί με καρδιαναπνευστικές παραμέτρους αυξάνει την ικανότητα πρόβλεψης της επίδοσης από τα 3km-400m.
Συνεισφορά αερόβιας γλυκόλυσης και αναερόβιων συστημάτων στην απελευθέρωση ενέργειας στα 400, 800, 1500 και 3000m. (από Fallowfield & Wilkinson, 1999) 400m 28,2km/h 800m 1:52 25,7km/h 1500m 3,51 23,4km/h 3km 8,15 21,8km/h
Συνεισφορά αερόβιας γλυκόλυσης και αναερόβιων συστημάτων στην απελευθέρωση ενέργειας στα 5, 10, 21,1 και 42,2km. (από Fallowfield & Wilkinson, 1999) 5km 21,5km/h 10km 20,5km/h 21,1 19,2km/h 42,2 17,9km/h
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η ποσοστοποίηση της αναερόβιας ισχύος και ικανότητας παραμένει δύσκολη περιοχή. Δοκιμασίες που στηρίζονται στην απόδοση δίνουν πληροφορίες περισσότερο για τη μέγιστη μυϊκή ισχύ πολύ μικρών περιόδων άσκησης (<5sec). Το συσσωρευμένο έλλειμμα οξυγόνου φαίνεται ότι ποσοστοποιεί συνολικά τα αναερόβια συστήματα και θα ήταν ακόμα πιο ελκυστική αν ήταν απλούστερη στον υπολογισμό της.
Ερωτήματα που πρέπει να απαντηθούν σε μελλοντικές έρευνες ;;;; Εξέλιξη του Ελλείμματος Οξυγόνου από την παιδική ηλικία έως την ενηλικίωση. Σχέχη τιμών Ε.Ο. μεταξύ διαφόρων μορφών άσκησης. Πόσο ευαίσθητο είναι το Ε.Ο. να καθορίζει τις προσαρμογές της προπόνησης. Διακύμανση αναερόβιας ισχύος και ικανότητας στη διάρκεια της ημέρας. Επίδραση μεθόδων προπόνησης στην αναερόβια ισχύ και ικανότητα. Επίδραση όγκου προπόνησης και συχνότητας στη βελτίωση και διατήρηση αναερόβιας ισχύος και ικανότητας. Μείωση προσαρμογών μετά από αποχή από προπόνηση στην αναερόβια ισχύ και ικανότητα. Διακύμανση αναερόβιας ισχύος και ικανότητας στον ετήσιο μακρόκυκλο.