Orta ve Uzun Mesafe Koşularında Aerobik Kapasite Antrenmanları ve Yenilikçi Uygulamalar Ege Üniversitesi Beden Eğitimi ve Spor Y.O. Muzaffer ÇOLAKOĞLU, PhD Jones ve Coyle, 2008 2 İYİ ANTRENE SPORCULARDA Kan Laktat Nabız n/dk %VO2pik Sürdürülebilirlik (dk) 2mM 130 - 150 % 50 – 75 ≤ 240 Aerobik Eşik (AeE) 2 – 3 mM (Laist+ ~1mM) 130 – 150 VO2@LE2 +Δ%40 ≤ 240 Laktat Kırılma Noktası LE2+1,5mM (3,5 – 4,5mM) %92 KASmaks* %84* > 30 < 70 4 mM Laktat Eşiği (LE4) /OBLA 4mM (İst La+~3mM) 150 - 170 % 65 – 85 > 30 < 70 Solunumsal Eşik (Anaerobik Eşik) LE4 + ~0,5mM (~4,5mM) 150 – 170 %65 – 85 > 30 < 70 Bireysel anaerobik Eşik (BAnE) LE2 + (1,5mM) 3–7mM 160 - 185 % 70 – 90 > 30 < 70 Maksimal Laktat SS 4 – 4,5 mM** 2 – 10 mM %91 KASmaks* %86* 45 - 60 Kritik Hız / Kritik Güç 5 – 6mM %93 KASmaks* % 80 – 90 %89* ~30 8 – 12 mM Maksimal % 85 - 105 10 – 12 (6 – 26) 2 mM Laktat Eşiği (LE2) Aerobik Güç (AeG) (VO2pik) Beaver ve ark., 1986; Faude, Kindermann ve Meyer, 2009; Heck ve ark., 1985; Jones ve ark., 2010; de Souza ve ark., 2012; Oyono-Enguelle, 1990; Smith ve Jones, 2001*; Stegman ve Kindermann, 1982**; Shnabel ve Kinderman, 1982**3 İYİ ANTRENE SPORCULARDA Kan Laktat Nabız n/dk %VO2pik Sürdürülebilirlik (dk) <6mM <185 <%90 >25 2mM 130 - 150 % 50 – 75 ≤ 240 Aerobik Eşik (AeE) 2 – 3 mM (Laist+ ~1mM) 130 – 150 VO2@LE2 +Δ%40 ≤ 240 Laktat Kırılma Noktası LE2+1,5mM (3,5 – 4,5mM) %92 KASmaks* %84* > 30 < 70 4 mM Laktat Eşiği (LE4) /OBLA 4mM (İst La+~3mM) 150 - 170 % 65 – 85 > 30 < 70 Solunumsal Eşik (Anaerobik Eşik) LE4 + ~0,5mM (~4,5mM) 150 – 170 %70 – 90 > 30 < 70 B-AnE LE2 + (1,5mM) 3–7mM 160 - 185 % 70 – 90 > 30 < 70 Maksimal Laktat SS 4 – 4,5 mM** 2 – 10 mM %91 KASmaks* %86* 45 - 60 Kritik Hız / Kritik Güç 5 – 6mM %93 KASmaks* % 80 – 90 %89* ~30 8 – 12 mM Maksimal % 85 - 105 10 – 12 (6 – 26) Hareket Ekonomisi 2 mM Laktat Eşiği (LE2) Aerobik Güç (AeG) (VO2pik) Beaver ve ark., 1986; Faude, Kindermann ve Meyer, 2009; Heck ve ark., 1985; Jones ve ark., 2010; de Souza ve ark., 2012; Oyono-Enguelle, 1990; Smith ve Jones, 2001*; Stegman ve Kindermann, 1982**; Shnabel ve Kinderman, 1982**4 Farklı yöntemlerle bakılan dört Anaerobik Eşik testinde koşu hızları MLSS hızları ile çok yakın (En büyük hız farkı %5) de Souza ve ark., 2012 Kritik hız, Maksimal laktat steady state’i ve Laktat Kırılma Noktasına ait Bulgular Arasında Fark Yok Hız (km/h) %VO2maks Kan La (mM) Nabız Kritik Hız 14,4 %89 ‐ ‐ MLSS 13,8 %86 2,2 %91 KAHmaks LKN 13,7 %84 2,2 %92 KAHmaks > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 p Smith ve Jones, 20001 MLSS: Maksimal laktat steady state’i LKN: Laktat kırılma noktası Kritik Hız %5 aşıldığında VO2 hızla VO2maks’a yükselir ve egzersiz erken sonlanır 4.0 Bireysel Anaerobik Eşik % 5 aşıldığında kan laktat konsantrasyonu hızla yükselir ve egzersiz erken sonlanır 12 Urhausen ve ark., 1993 Jones ve ark., 2010 7 Aerobik Eşik ve Anaerobik Eşiğe Denk Gelen Koşu/Yürüyüş Müsabakası Hızlarının Müsabaka Performanslarıyla İlişkileri MÜSABA HIZI KOŞU YOL YÜRÜYÜŞ 800m–3,2 km 5 – 16,1 km 19,3– 42,2 km 5 km 20 km Aerobik Eşik Hızı 0,76 0,84 0,86 0,85 0,94 Anaerobik Eşik Hızı 0,88 0,91 0,91 0,94 0,82 800m – 3,2 km 5 – 16,1 km 19,3 – 42,2 km Aerobik Eşik– VO2 0,66 0,79 0,68 Anaerobik Eşik– VO2 ‐ 0,76 0,71 Müsabaka‐VO2 Mesafe/Süre Değiştikçe Aerobik Dayanıklılık Gereksinimi Değişir 9 IAAF En İyi İlk 400 Erkekler < 1’50s <3’42s < 8 dk vVO2pik < 14 dk < 29 dk MLSS < 60 dk Kritik Hız vAnE < 63 dk < 133 dk % 50 – 75 VO2pik Aerobik Eşik 10 Mesafe Zaman m/dk %VO2maks 1500 m 4’00’’ 375 111 3000 m 8’35’’ 350 103 4000 m 11’45’’ 341 100 5000 m 14’45’’ 335 98 10000 m 31’00’’ 323 %33,0 %24,1 95 15000 m 47’32’’ 316 93 ½ Maraton 1s08’21’’ 309 %20,9 %14,5 %12,1 %9,6 Anaerobik Eşik Hızı Maraton 289 2s29’33’’ 282 %2,5 91 85 83 Maraton koşusu Anaerobik Eşik hızından sadece ~%2‐3 yavaş 3000 m ve 5000 m koşuları ise Aerobik Güç VO2maks hızından sadece ~%2‐2,5 uzak Anaerobik Eşik Gelişimi Sağlayan Antrenman Yöntemleri • Kesintisiz Yüklenme (TEMPO Antrenmanları) – Örn: ~ Anaerobik eşik hızında; ~ 20 – 60 dk) • Kısa aralıklı (1 – 4 dk) Orta Süreli Yüklenme (TEMPO Antrenmanları) – Örn-1: ~ Anaerobik eşik hızında; 6 x 10 dk, r: 1 – 2 dk – Örn-2: ~ Anaerobik eşik hızında; 3 x 20 dk r.2 – 4 dk – Geleneksel yaklaşımda dinlenme arasının dinlenme arasının 1 dakika olmasının daha uygun olduğu ifade edilir. Verilen ara daha çok uzun antrenman sürelerine psikolojik katkı sağlar. • Kısa yüklenme süreli Anaerobik Eşik setleri (1,5 – 7 dk) (TEMPO İNTERVAL) – Genel Uygulama: ~ Anaerobik eşik hızında; 2 set x 3 – 5 tekrar x 1,5 – 7 dk r: 1 – 2 dk, R: 4 -5 dk – Örn: ~ Anaerobik eşik hızında; 2 set x 10 tekrar x 6 dk r: 1 – 2 dk, R: 4 -5 dk Bu yöntemlerde 5 – 10.dk kan laktat anaerobik eşiğe ulaştıysa bundan sonraki her yirmi dakikada 1mM yükselebilir. GELİŞTİRİCİ ETKİLERİ Bu yöntem orta ve iyi düzey antrene erkeklerde 8 haftada (3seans/hft) kesintisiz 20 -35 dk yüklenme anaerobik eşik hızını %12, koşu ekonomisini %13 geliştirmiştir. Helgerud ve ark., 2007 ETKİSİNİN ZAYIF OLDUĞU ÖZELLİKLER VO2maks’ı, Kalp dakila hacmini (Q) ve VO2maks’ta ulaşılan kalp atım hacmini (SV) ve anaerobik eşikte 12 kullanılan oksijen miktarını (AnE-VO2) geliştirmede yetersizdir. Anaerobik Eşik Gelişimi Sağlayan Antrenman Yöntemleri (Devam) • Yüksek Yoğunluklu İnterval Antrenman (HIIT veya HIT - Alternating Pace - Değişken Hız Antrenmanı) – Örn: 4 – 6 x (4 dk AnE-hızı + VO2pik ‘e denk gelen güç üretiminin %90’ı ile 1 dk) (Daussin ve ark., 2007) GELİŞTİRİCİ ETKİLERİ Antrenmansız bireylerde 8 haftada (3seans/hft) HIT antrenmanın etkileri (Daussin ve ark., 2007); Anaerobik Eşik Gelişimi: VO2@AnE ’yi %41 (Anaerobik eşikte kullanılan oksijen miktarını) P@AnE ‘yi %23 (Anaerobik eşikte üretilen gücü) VO2maks gelişimi VO2maks’ı %33 Qmaks’ı %11 (Kalbin 1 dakikada pompaladıı kan miktarını: Kalp dakika hacmini) SVpik‘i %5,6 (Kalbin 1 atımda pompaladığı kan miktarını: Kalp atım hacmini) Pmaks’ı % %19 (VO2maks düzeyinde üretilen gücü) Aerobik Eşik Gelişimi Sağlayan Antrenman Yöntemleri • Kesintisiz Yüklenme (TEMPO Antrenmanları) – Örn: Aerobik Eşik hızında; 1 x 90 dk (240 dk’ya kadar) • Kısa aralıklı (1 – 4 dk) Orta Süreli Yüklenme (TEMPO Antrenmanları) – Örn-1: ~ Aaerobik eşik hızında; 2 x 4 x 10 dk, r: 1 – 2 dk, R: 4 – 5 dakika – Örn-2: ~ Anaerobik eşik hızında; 4 x 20 dk r: 2 – 4 dk – Geleneksel yaklaşımda dinlenme arasının dinlenme arasının 1 dakika olmasının daha uygun olduğu ifade edilir. Verilen ara daha çok uzun antrenman sürelerine psikolojik katkı sağlar. GELİŞTİRİCİ ETKİLERİ Antrenmansız bireylerde 8 haftada (3seans/hft) HIT antrenman; Metabolik ve Fizyolojik Gelişim: – Kasın oksidatif kapasitesini (mitokondriyal enzim aktivitesini) arttırır (Gibala, 2006) – Laktik asit üretimini azaltır, eliminasyonunu arttırır (Costill ve ark., 1983; Favier ve ark., 1986) – Yağ oksidasyonunu arttırır (Fehlig ve Wahren, 1975) – Karbonhidrat depoları TG ve yağ asitlerini arttırır (Gibala 2006; Shepherd ve ark. 2013) – Kas kapiller yoğunluğunu, kanlanmasını ve kan plazma hacmini arttırır (Martin, 1990) – Eklem ve tendon kuvvetlenmesi sağlar (Martin, 1990) – Uzun süren stresi tolere etme yeteneğini arttırır KARDİYOVASKÜLER SAPMA Hem Laktat Eşiklerini hem de kalbin pompa gücünü geliştirmek istiyorsak Kardiyovasküler Sapma etkilerinden korunmak için uzun koşulara her 10 – 15 dakikada bir ara vermeliyiz. Sıcak veya yada termonötral ortamda Orta şiddet sabit yüklü egzersiz %50 – 75 VO2maks Kalp atım hacmi (SV) %8 – 20 arasında azalır Nabız aynı sırada artar ~ 10. dakika KARDİYOVASKÜLER SAPMA (Cardiovascular Drift) Kalp Dakika Hacmi Değişmez Termonötral ortamda Orta şiddet sabit yüklü egzersiz %50 – 75 VO2maks Kalp atım hacmi (SV) normale döner Nabız yüksek kalır ~ 12.saat TERSİNE KARDİYOVASKÜLER SAPMA (Reverse Cardiovascular Drift) Mattsson ve ark., 2010 Kalp Dakika Hacmi (Q) artar VO2 artar Aerobik Güç (VO2pik) gelişiminde en önemli etken hangisidir? Kalp Atım hacmi (SV) mi, a‐vO2 farkı mı? VO2pik = Başlarken ~2660 33,6 ml/kg/dk ml/dk Yıllar sonra 96,5 7234 ml/kg/dk ml/dk FARK + % 187 SVpik x nabız maks x a-vO2 farkı = 90 ml/atım X 200 n/dk X 14 ml/L = 230 ml/atım X 185 n/dk X 17 ml/L + % 155 + % 21 18 SVpik genellikle % 40 – 80 VO2pik’e denk gelir Vella & Robergs, 2005 170 SVpik genellikle VO2pik ten daha düşük egzersiz şiddetlerinde görülür Kalp Atım Hacmi (ml/atım) 160 150 SVpik 140 130 120 SV 110 %VO2 100 VO2pik 90 80 0 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% SVpik az sayıda elit sporcuda %100 VO2pik civarında bulunmuştur 19 Anaerobik Eşik ve Aerobik Eşik yüklenmeleri 10 – 15 dakikada bir bölünmeli Örn; % 65 VO2maks ile; 4 x 10 dk; r: 3 – 4 dakika Örn; % 50 VO2maks ile 6 x 10 dk; r: 3 – 4 dakika KOŞU EKONOMİSİ - Aynı Submaksimal Koşu Hızında Daha Az Oksijen Kullanımı - Mekanik enerji / Toplam (kalorimetrik) enerji 21 KOŞU EKONOMİSİ 5000 m performansına katkısı yok (Cunnigham, 1990; Fay ve ark., 1989) 10.000 m ve üzerinde etkili (Martin, 1990) Koşu ekonomisinde % 2 gelişim maraton performansında 2,5 dakikalık gelişim sağlıyor (Martin, 1991) KOŞU EKONOMİSİNİ İÇ ETKİLEYEN FAKTÖRLER • • • • Uzun yıllar süren büyük hacimli koşu antrenmanları Genetik faktörler Sirkadiyen ritim İşe katılan fibril tipi – – • • • • • • • • • • • • • Vücut ağırlığı Bacak uzunluğu Adım uzunluğu Kasın gevşeme düzeyi Vücut ağırlık merkezinin gezinmesi Vücut segmentleri arasında enerji transferi Net pozitif mekanik iş oranı (konsantrik / eksantrik) Eksantrik fazda oluşan elastik enerji Ayağın yere çarpma indeksi Ayağın yerle temas süresi Az kol hareketi Gövde açısı Destekleme fazında daha az diz fleksiyon açısı – • İtiş gücü arttıkça Tip-II (FT) katılımı artar ve koşu ekonomisi bozulur (yokuş – iniş) Adım frekansı arttıkça Tip-II (FT) katılımı artar koşu ekonomisi bozulur (kısa ve sık adım) (tendon refleksi – kayıp gerilme refleksi kasılmaları) İtme anında daha az plantar fleksiyon Mekanik faktörler / Teknik antrenman KOŞU EKONOMİSİNİ DIŞ ETKİLEYEN FAKTÖRLER • • • Ortam sıcaklığı Rüzgar Eğim (yokuş – iniş) – Yokuş; itiş gücü artışı nedeniyle Tip-II (FT) katılımı artar ve koşu ekonomisi bozulur - Olumsuz – İniş: Eksantrik faz artışı nedeniyle hem negatif iş artar, hem de işe katılan Tip-II fibril oranı - Olumsuz • Zemin uygunluğu – Düz; Olumlu – Engebeli; uzayan ve zorlu stabilizasyon – Olumsuz • Zemin esnekliği – Çok yumuşak: uzayan eksantrik faz - Olumsuz – Çok sert: Yüksek yer reaksiyon kuvvetleri nedeniyle artan kasılma şiddeti – Olumsuz • Ayakkabı yumuşaklığı • • • • Çok yumuşak: uzayan eksantrik faz – Olumsuz Çok sert: Yüksek yer reaksiyon kuvvetleri nedeniyle artan kasılma şiddeti – Olumsuz Ayakkabı kalınlığı Ağırlık taşıma (olumsuz) DÜŞÜK KARBONHİDRAT DEPOLARIYLA Dayanıklılık Antrenmanına Adaptasyon 25 DAYANIKLILIK SPORCULARINA İYİ BİLİNEN BİR ÖNERİ MÜSABAKA ve ANTRENMAN VERİMİNİ ARTTIRMAK İÇİN GLİKOJEN DEPOLARI DOLU TUTULMALI American Dietetic Association, Dietitians of Canada, American College of Sports Medicine. Nutrition and athletic performance. Med. Sci. Sports Exerc, 41:709‐31, 2009 26 DOLU değil DÜŞÜK GLİKOJEN Deposuyla Antrenman DAYANIKLILIK GELİŞİMİNDE DAHA AVANTAJLI Mitokondrial Enzim Artışı Kas Glikojen İçeriği Artışı Yağ Oksidasyonu Artışı Submaksimal İşi Sürdürebilme Hansen ve ark., 2005 (Antrenmansız Denekler – 10 Hafta) Yeo ve ark, 2008 (İyi Antrene Denekler – 3 Hafta) 27 DÜŞÜK Kas Glikojeni ile Antrenmana Başlama Stratejileri Sürekli düşük K‐h diyet Kahvaltı Öncesi Antrenman Günde iki antrenman seansı Kahvaltı Öncesi Antrenman + Antrenmanda K‐h Kısıtlaması Aşırı Uzun Antrenman Toparlanmanın ilk saatinde K‐h kısıtlaması Hawley ve Burke, 2010 28 Düşük K‐h depoları dayanıklılık antrenmanına adaptasyonu arttırır Ancak akut antrenmanın ve müsabakanın verimini düşürebilir Müsabaka Dönemi için uygun görünmüyor Hawley ve Burke, 2010 29 ÖNERİ Düşük K‐h depoları ile antrenman yap Yüksek K‐h depoları ile yarış Hawley ve Burke, 2010 30 İSKEMİK ADAPTASYON VE DAYANIKLILIK Ischemic Preconditioning (IPC) 31 220 mmHg veya Sistolik KB + 50mmHg 3 – 5 set Bailey ve ark., 2012; Crisafulli ve ark., 2011; Domenec , 2006; Jean‐St‐Michel ve ark., 2011 32 FİZYOLOJİK ETKİLERİ Doku Kan Akımı Laktat Eliminasyonu Hareket Ekonomisi Mitokondrial Kapasite Laktat Üretimi Jean‐St‐Michel ve ark., 2011 Riksen, Smits, Rongen 2004 33 İlk Adaptasyon Uygulamadan birkaç dakika sonra görülür. 2 – 3 saat kadar sürer ADAPTASYON SÜRECİ Ylitalo ve Peukhurinen, 2001 Gecikmiş Adaptasyon Uygulamadan 24 saat sonra görülür. 72‐96 saat kadar sürer 72 – 96 saat 0 2 4 6 20 22 24 48 72 96 34 PERFORMANSI NASIL ETKİLER? 5 km koşu performansında 34 sn İYİLEŞME Antrenmanlılarda VO2pik seviyesinde %3 ARTIŞ (Bailey ve ark., 2012) (De Groot ve ark., 2010) Elit yüzücülerin en iyi 100 m derecelerinde 0.7 sn İYİLEŞME (Jean‐St‐Michel ve ark., 2011) Kademeli testlerde maksimal iş yükünde ARTIŞ (Crisafulli ve ark., 2011) Soru: Adaptasyon süreçlerini tetikleyen, bir maddenin fazlalığı mıdır yoksa eksikliği mi? Hawley ve Burke, 2010 36 TEŞEKKÜRLER