Schopnost opakovaných sprintů
V mnoha sportech, včetně tenisu, musí hráč opakovaně vyběhnout k míči nebo vybruslit za pukem či se rychle rozběhnout pro přihrávku. S postupující dobou zápasu a navyšujícím se počtem opakovaných sprintů dochází postupně ke snížení rychlosti běhu, zpomalení akcelerace (zrychlení) a nutností delší doby odpočinku před dalším rychlým vyběhnutím.
To, na jaké úrovni máme vytrénovanou schopnost opakovaných sprintů (Repeated-sprint ability) je důležitým předpokladem pro kvalitní výkon v zápase. Pokud jsme schopni zopakovat větší počet sprintů, v rychlejším čase, po delší dobu s potřebou kratší doby odpočinku, je dosti pravděpodobné, že budeme ve svém sportu úspěšnější než hráči s nedostatečnou schopností opakovat sprinty.
Pro udržení rychlosti a kvality za sebou jdoucích sprintů, je nutné, aby měl organismus dostatečný přísun energie (paliva). Toto “palivo” pak získáváme z jednotlivých energetických systémů v závislosti na tom, jak dlouho trvá doba zátěže, jaké jsou odpočinkové pauzy mezi jednotlivými výběhy či poměrem zatížení a odpočinku.
Kde bereme energii pro opakované sprinty?
Při krátkodobém intenzivním zatížení (sprintu) je výkon ovlivněn schopností vyčerpat velké množství vysokoenergetických fosfátů (ATP) v rychlém tempu, které jsou uloženy ve svalech. ATP uložené ve svalech je však palivo pro první 1-2 sekundy výkonu. ATP není ve skutečnosti nikdy zcela vyčerpán (protože se používá také pro základní buněčné fungování), nicméně za 30 sekundový sprint jsou jeho zásoby redukovány o 45 % a okolo 15 % až 30 % za 10 sekundový sprint.
Jak postupně zásoby ATP mizí, dochází k různými metabolickými cestami (zapojením dalších energetických systémů) ke spolupráci na resyntéze (obnovování) ATP. Krátké doby odpočinku mezi opakovanými sprinty dovolí pouze částečnou obnovu zásob energie, a proto existuje mezi jednotlivými energetickými systémy kompromis ve smyslu výkon – kapacita. To, do jaké míry jsou jednotlivé energetické systémy zapojeny závisí na intenzitě cvičení, frekvencí sprintů a dobou odpočinku.
Po vyčerpání ve svalech uložených zásob ATP, je nastartována reakce s kreatinfosfátem (PCr). Ve svalu je uloženo ~ 80 mmol/kg dm fosfokreatinu – přibližně trojnásobek množství ATP. Reakce kreatinfosfátu tvoří nové ATP (energii) ze všech energetických systémů nejrychleji, protože zahrnuje pouze jednu enzymatickou reakci. Stejně jako u uložených zásob ATP, není PCr normálně vyčerpán. Například během maximálního úsilí je kreatinfosfát vyčerpán pouze z 60–80 % za 30s. Nicméně, zásoby PCr jsou z velké části vyčerpány do 10 s sprintování. K opětovné syntéze PCr dochází uvnitř mitochondrií v době kdy jsou požadavky na energii nízké, např. v odpočinkové době mezi sprinty. Do jaké míry bude reakce kreatinfosfátu přispívat energii do dalších sprintů závisí na délce doby odpočinku (přibližně 85 % zásob PCr se obnoví za dvě minuty). K obnovení však dochází pouze, když není zastaven přívod krve do pracujícího svalu, což naznačuje, proč je důležité aktivní odpočinek.
Během krátkých maximálních sprintů je rychlý pokles zásob kreatinfosfátu kompenzován zvýšením aktivace glykolýzy a glykogenolýzy (glykolýza – odbourávání glukózy z krevního řečiště a glykogenolýza – odbourávání glykogenu v cytoplazmě). Anaerobní glykolýza zahrnuje více enzymatických reakcí, takže není tak rychlý jako reakce kreatinfosfátu, nicméně společnou aktivitou udržují tvorbu ATP. Anaerobní glykolýza probíhá v cytoplazmě svalové buňky rozkladem glukózy na pyruvát, který je později rozložen na laktát (kyselinu mléčnou). Hromadění kyseliny mléčné pak negativně ovlivňuje výkon ve smyslu snížení rychlosti a schopnosti pokračovat v běhu (cvičení). Při tréninku (např. formou HIIT) se ukazuje, že dochází ke zvýšení enzymů fosforylázy, fosfofruktokinázy (PFK) a pyruvátdehydrogenázy (PDH). Zvýšení aktivity PDH zajišťuje, že produkce pyruvátu je těsněji sladěna s oxidací, tedy se zvýšením acetyl-CoA. To je důležitou adaptací opakovaných sprintů, protože znamená nižší produkci laktátu. Abychom zabránili tedy předčasné únavě svalů, je vhodné vystavovat tělo intenzivnímu tréninku, např. který zahrnuje opakované 30s sprinty s delší doby odpočinku (> 4 min), aby byla zajištěna maximálně vysoká intenzita výkonu.
S postupem doby zatížení začíná být energie pro tělo zajišťována také aerobním metabolismem. Tak, jak se sprinty opakují, zvyšuje se V02 následujících sprintů a doba odpočinku nestačí pro resyntézu kreatinfosfátu a oxidaci laktátu, přebírá funkci zajištění energie aerobní metabolismus. Na rozdíl od anaerobní produkce, zásobování ATP produkovaného aerobním systémem jsou výrazně menší, než jaká je potřeba pro opakované sprinty. Díky tomu můžeme chránit organismus před hromaděním únavných vedlejších produktů a frekvence či trvání sprintu může být zvýšena, nejsme schopni udržet intenzitu a rychlost běhu. Kvůli tomu také klesá schopnost opakovaných sprintů. Klíčovou rolí aerobního systému při opakovaných sprintech je návrat k homeostáze během odpočinku.
Jak zlepšit opakované sprinty?
Výkon sprintu je dán množstvím a rychlostí, kterou je ATP syntetizováno a poté hydrolyzováno, a k jeho zajištění se zásadně podílejí tři systémy (uvedené výše, které zajišťují, že ATP se resyntetizuje stejně rychle jako hydrolyzuje. Různé formy tréninku dokážou zajistit, aby energetické systémy podílející se na schopnosti opakovaných sprintů fungovaly co nejefektivněji.
HIIT trénink založený na jednotlivých energetických systémech
Reakce kreatinfosfátu
Forma tréninku: Cvičení v posilovně zaměřené na sílu a výbušnost, cvičení na dráze zaměřené na maximální rychlost a akceleraci
Tempo: ≥ 2 minutové intervaly oddělené relativně kratší dobou odpočinku, např. 1 min a ≥ 4 opakování
Cíl tréninku: Zvýšení počáteční rychlosti sprintu, dále může zvýšit zásoby kreatinfosfátu vlivem zvýšenému obsahu koncentrace vláken typu II, snížení potřebného úsilí prostřednictvím zvýšení v síle, výbušnosti a technických schopností.
Anaerobní glykolýza
Forma tréninku: Intervaly s maximální intenzitou po dobu 30s s odstupem > 4 min, aby následující intervaly opět maximálně využívaly anaerobní glykolytické enzymy
Cíl: Maximální aktivace a tím adaptace klíčových enzymů např. PFK a pyruvátdehydrogenázy
Aerobní systém
Forma tréninku: Intervaly delší doby trvání (≥ 2 minuty) při ~ VO2 max, odděleny relativně kratšími dobami odpočinku a ≥ 4 opakování
Cíl tréninku: Zlepšit resyntézu PCr pomocí kreatinový dávek, mitochondriální biogeneze a zvýšení krevního toku.
Zdroje
- Turner, A., & Comfort, P. (Eds.). (2022). Advanced Strength and Conditioning: An Evidence-based Approach (2nd ed.). Routledge. https://doi.org/10.4324/9781003044734
- McMahon, S. and Jenkins, D., 2002. Factors affecting the rate of phosphocreatine resynthesis following intense exercise. Sports Medicine, 32, pp.761-784.
Designed by Freepik
