PHYSIOLOGICAL ADAPTATIONS TO SOCCER SPECIFIC ENDURANCE TRAINING IN PROFESSIONAL YOUTH SOCCER PLAYERS K. McMilan, J. Helgerud, R. Macdonald, J. Hoff British Journal Of Sport Medicine, 2005; 39, pp: 273 – 277 GİRİŞ Yoğunluk ve acyclical içeriğinden dolayı futbol yoğunluktaki bir aralıklı takım sporu olarak sınıflandırılmaktadır. Rekabete dayalı futbol maçı esnasında elit seviyedeki oyuncular maksimal oksijen alımının (VO2max) % 70-80 ya da maksimal kalp frekansının (Hfmax) %80-90 olduğu anaerobik eşiğe yakın ortalama bir yoğunlukta yaklaşık olarak 10-12 kilometre mesafe katetmektedirler. Aerobik metabolizmanın futbol maçındaki enerji giderinin %90’ını sağladığı hesaplanmaktadır. Bunun yanında, elit seviyedeki futbolcuların modern futbolda aerobik dayanıklılık uygunluğuna sahip olmaları gerektiği bir ön koşuldur. PATE ve KRISKA (1984), maksimal oksijen alımı (VO2max), çalışma ekonomisi (C) ve laktat eşiği (LT) olarak adlandırılan aerobik dayanıklılık performansındaki bireyden kaynaklanan değişimin üç büyük faktörünü içine alan bir modeli tanımlandırdılar ve bu model bir çok çalışma tarafından da desteklenmiştir. Bu modelin fizyolojik elementleri özel antrenman müdahalesi için fizyolojik adaptasyonlar ve futbolcuların fizyolojik profilleri araştırıldığında kullanılmaktadır. Maksimal oksijen alımının dayanıklılık performansının en önemli bileşeni olduğu düşünülmektedir. Laktat eşiğindeki küçük değişiklikler, laktat eşiği maksimal oksijen alımının bir yüzdesi olarak ifade edildiğinde koşu müdahalelerine yanıtı içinde meydana gelmektedir. Küçük değişiklikler, enerji gelişim hızı (RFD) ve enerjinin maksimal mobilizasyonu üstüne temellendirilen maksimal kuvvet antrenmanı tarafından pozitif olarak etkilenen CR’ye rağmen, koşu müdahalelerinden sonra koşu ekonomisi (CR) için gösterilmektedir. Elit seviyedeki futbolcuların ortalama maksimal oksijen alımları genellikle 55 ve 68 ml kg-1 dakika-1 arasında olduğu rapor edilmektedir. Bu orta ve yüksek değerler diğer takım sporlarında bulunan değerlere benzemektedir ama çoğunlukla 90 ml kg-1 min-1 değerine yakın bir maksimal oksijen alımına sahip olan elit seviyedeki dayanıklılık sporcularında bulunan değerlerden düşüktür. Son zamanlarda modern futbolcular için 70 ml kg-1 min-1 ’den daha yüksek bireysel değerler rapor edilmiştir. Futboldaki maksimal oksijen alımının önemi, Macaristan 1. Ligindeki en başarılı takımların korelasyon sıralaması yoluyla gösterilmiştir. WISLOFF ve arkadaşları (1998), Norveç Elit Liginin en üst sıradaki takımı olan Rosenborg (67.6 ml kg-1 min-1) ve en alt sıradaki takımı olan Strindheim (59.9 ml kg-1 min-1) arasındaki maksimal oksijen alımındaki açık bir farklılığın gösterilmesi ile aerobik gücün başarıyla olan ilişkisini desteklediler. Maç esnasında katedilen mesafe ve maksimal oksijen alımı arasındaki yüksek bir korelasyonun gözetlenmesi, futbolcunun maksimal oksijen alımı değerinin yüksek bir seviyeye yükselmesi için antrenman şekillerinin benimsenmesini desteklemektedir. SMAROS (1980), buna ek olarak maç içinde katedilen toplam mesafe ile kuvvetli korelasyonları ( r = 0,89) rapor ettiler ve maksimal oksijen alımının bir maç esnasında yapılan sprint sayılarını da etkilediğini bildirdiler. Son zamanlarda 8 haftalık bir antrenman dönemi üzerine oyuncuların maksimal oksijen alımı değerlerinin % 11 arttığı, maç esnasında katedilen toplam mesafe içinde % 20’lik bir artışı beraberinde getirdiği, top ile yapılan hareketlerde % 23’lük bir artışın meydana geldiği ve her bir oyuncu tarafından yapılan sprint sayılarında ise % 100’lük bir artışın görüldüğünü gösterildi. Futbol oyunundaki gibi büyük kas kütlesinin kullanımı ile dinamik çalışmayı içeren aktiviteler içinde maksimal oksijen alımının ilk olarak maksimal kardiak varsayılmaktadır. debisi Antrenman tarafından sınırlandırıldığı yapmayan denekler genellikle çevresel olarak kısıtlanırken, antrenman yapan bireyler ise öncelikle maksimal oksijen alımının büyük kısıtlayıcıları olarak kabul edilen kalbin maksimal atım şiddeti ile merkezi olarak kısıtlanmaktadır. HOFF ve HELGERUD (2004), maksimal kalp hızının % 90-95’indeki bir çalışma yoğunluğu ile 3-8 dakika boyunca devamlı interval antrenmanın atım şiddetinin gelişmesi ile maksimal kardiak debisinin artmasının maksimal oksijen alımını artırması gerektiğini tartıştılar. Son zamanlarda HELGERUD ve arkadaşları (2001), antrenman yöntemi olarak koşu ve koşu bandı koşusunu kullanarak futbolcuların ortalama maksimal oksijen alımı ve koşu ekonomisini önemli ölçüde artıran bir antrenman şeklinin faydasını gösterdiler. Benzer fizyolojik yük, düzenli koşular yerine futbolcuların bir top ile dripling yaptıkları özel olarak tasarlanan bir futbol yolu kullanılmasıyla elde edildi. Bu çalışmadaki temel amacı, özel olarak tasarlanan bir yol çevresinde bir futbol topu ile dripling yapan futbolcular ile yüksek yoğunluktaki interval antrenmanı kullanan profesyonel genç bir futbol takımındaki müdahalenin araştırılmasıdır. Aynı büyüklükteki maksimal oksijen alımındaki bir ilerleme, HELGERUD ve arkadaşları (2003) tarafından şampiyonlar ligi oyuncularında hipotez edildi ve genç oyuncular için HELGERUD ve arkadaşları (2001) tarafından elde edildi. Bu çalışmanın ikinci amacı ise profesyonel genç futbolculardaki normatif fizyolojik bilgiyi göstermektir. YÖNTEMLER Denekler Bu çalışmaya Celtic futbol kulübünün U-17 genç akademi ekibinden 16 genç erkek oyuncu katılmıştır (Glasgow, İskoçya, UK). Futbolcuların yedisi kendi yaş gruplarındaki uluslar arası standartlarda test edilmiştir. Her bir denek, çalışmadan önce Norveç Üniversitesi Bilim ve Teknolojisi İnsan Araştırma Komitesi ve Helsinki Deklarasyonu ile uyumlu olan izini incelediler ve imzaladılar. Denekler test tutanağı hakkında bilgilendirildiler ama çalışmanın hedefi hakkında bilgilendirilmediler. Oyuncuların fiziksel özellikleri Tablo 1 içinde gösterilmektedir. Tablo 1: Oyuncuların Fiziksel Özellikleri Yaş (yıl) Boy (cm) 16.9 (0.4) 177.0 (6.4) Ağırlık (kg) Maksimal Kalp Hızı (beats min-1) 70.6 (8.1) Değerler Ortalamadır (SD) 199 (8) Test Her bir oyuncunun kilosu ve uzunluğu laboratuara girildiğinde rapor edildi. Sonra oyuncular yaklaşık olarak % 60-70 maksimal oksijen alımı yoğunluğunda bir koşu bandı (Technogym Run Race, Gambettola, İtalya) üstünde 10 dakikalık bir ısınma yaptılar. Kol savrulmasının olmadığı squat sıçrama yüksekliği (SJ), kol savurması olmadan counter movement sıçrama yüksekliği (CMJ) ve RFD bir güç platformu (Kistler, Winterthur, İsviçre) kullanılarak belirlendi. Sıçrama yüksekliği, vücut kütlesi ve güç-zaman özelliklerinden hesaplanan kütle uzaklığının merkezi olarak belirlendi. Üç deneme yapıldı ve en iyi sıçrama rapor edildi. Eforlar arasında iki dakikalık bir dinlenme periyoduna izin verildi. Eller sıçrama testi esnasında kalça üstüne koyuldu. RFD, diz eklemindeki (femur ve tibia arasında) 90 derecelik bir açı ile bir pozisyonda yapılan bir squat yüksekliğinden hesaplandı. Maksimum kuvvetteki bir tekrar (1RM), deneklerin yarım bir squat (femur ve tibia arasındaki diz ekleminin 90 derecelik açısı) içinde kaldırabildikleri maksimal ağırlık olarak elde edildi. Testin yapılmasında her bir deneme arasında 1-2 dakika ve 5 kilogramlık evreler kullanılarak tamamlandı. 1RM normal olarak 3-5 deneme kullanılarak belirlendi. Kuvvet testinin sona ermesinden 5 dakika sonra, her bir oyuncu koşu ekonomisi ve maksimal oksijen alımını test eden koşu bandı testine başladılar. Koşu ekonomisi, % 5.5’lik bir eğimi olan koşu bandında 9 km h-1 ’de ölçüldü. 4 ve 4.5 dakika arasındaki oksijen alımının (maksimal VO2) ortalama değeri, koşu ekonomisinin hesaplanmasında kullanıldı. Koşu bandının şiddeti, yaklaşık olarak 5-6 dakika sonra deneği yorgunluğa yakın bir seviyeye getiren her dakikada 1 km h-1 olarak artırıldı. Koşu bandının eğimi devamlı olarak % 5.5 olarak tutuldu. Kalp frekansı (Hf) kısa dereceli radyo telemetresi (Polar Accurex Plus, Polar Elektro, Kempele, Finlandiya) kullanılarak belirlendi. Testler arasında ölçülen en yüksek kalp hızı, dakika ventilasyonu, maksimal oksijen alımı, maksimal kalp hızı ve daha önceleri güvenilirliği kanıtlanan bir taşınabilir metabolik test sistemi olan Cortex Metamax II aracı (Cortex, Leipzing, Almanya) kullanılarak ölçülen nefes alma sıklığı olarak rapor edildi Sonraki gün, her bir oyuncunun sprint hızlanması 10 metrelik mesafe üzerine değerlendirildi. 15 dakikalık bir ısınmadan sonra her bir oyuncu, statik bir pozisyondan (ilk fotoselin 0 metre arkasından) 3 kez maksimal sprint yaptı ve her bir denemenin arasında 3 dakikalık bir dinlenme periyodu bulunmaktadır. Sprint testleri, kapalı alandaki bir koşu yolunda yapıldı ve 10 metrelik sprint zamanı ise fotoseller (Newtest Powertimer, Oulu, Finlandiya) kullanılarak rapor edildi. Antrenman Müdahalesi Aerobik antrenman müdahalesi, yapay bir çim saha aralığı üstüne belirli bir şekilde dizayn edilen bir yol çevresinde bir futbol topuyla (Mitre ISO Leagu, Mitre, Wilmslow, Cheshire, UK) dripling yapılan dört dakikalık çalışma periyotlarının dört devresini kapsayan interval antrenmandan meydana gelmiştir. Dripling dairesi içinde kullanılan antrenman hunileri 0.3 metre yüksekliğinde ve 0.15 metre genişliğindedir. Engel yüksekliği 0.5 metreye ayarlanmıştır. Çalışma yoğunluğu her bir oyuncunun maksimal kalp hızının % 90-95’indedir. Çalışma periyotları maksimal kalp hızının % 70’inde yapılan 3 dakikalık jog ile ayrılmaktadır. Bütün oyuncular interval antrenman boyunca polar bir takım sistemi, kalp hızı kemeri ve ekranı (Polar Elektro) takmışlardır. İnterval antrenman, müdahale dönemi boyunca aynı gün ve zamanda, futbol antrenman döneminin sonunda haftada iki kez yapıldı. Müdahale dönemi boyunca sıçrama performansı, sprint ve kuvvet gelişimi üzerine vurgu yapılmadı. 10 haftalık müdahale dönemi, rekabet yarışmaları döneminin ilk 4 haftası ve ön hazırlık sezonu döneminin 6 haftasını kapsayan sezon sonu tatili döneminden sonra hemen tamamlandı. SONUÇLAR 10 hafta esnasında bu çalışmadaki oyuncular, programlanan 20 interval antrenman döneminin 16’sını (% 80) tamamlanmışlardır. Oyuncuların 1 haftalık bir turnuvaya gitmelerinden dolayı 4 interval antrenman dönemi yapılmamıştır. Pre-müdahalesi değerlendirilen 16 oyuncunun 5 tanesi antrenman müdahalesi ile bağlantılı olmayan (3 oyuncu) sakatlıklardan ve post-müdahale döneminde bulunmamasından (2 oyuncu) dolayı çıkartılmıştır. 10 haftalık aerobik interval müdahalesi, maksimal oksijen alımında % 9 anlamlı gelişmeler (p < 0.001) göstermiştir (Tablo 2). Ortalama vücut kütlesi müdahale döneminden sonra değişmemiştir. % 5.5’lik bir eğimde koşu bandı 9 km h-1 ’de koşulduğunda, koşu ekonomisi müdahale yoluyla değişmemiştir. Yinede ortalama kalp hızı bu çalışma yükünde 162 (14) atım/dakikadan 154 (14) atım/dakikaya azalmıştır (p < 0.05). RDF ve 10 metrelik sprint performansında anlamlı değimleler bulunmaıştır. SJ ve CMJ yüksekliği söylenen sıraya göre 37.7 (6.2) santimetreden 40.3 (6.1) santimetreye, 52.0 (4) santimetreden 53.4 (4.2) santimetreye artmıştır (p < 0.05). Tablo 2: Pre ve Post Antrenman Müdahalesinin Fizyolojik Sonuçları (n = 11) Pre-Antrenman Post-Antrenman 70.6 (8.1) 70.2 (8.2) L min-1 4.45 (0.37) 4.87 (0.45) ** Ml kg-1 min-1 63.4 (5.6) 69.8 (6.6) ** Ml kg-0.75 min-1 183.3 (13.2) 201.5 (16.2) ** Ml kg-0.75 m-1 0.85 (0.06) 0.85 (0.05) Kalp Hızı (atım/dk-1) 162 (14) 154 (14) * - 129. 1 (11.4) - 1.85 (0.12) - 7.49 (0.39) 1.96 (0.07) 1.96 (0.06) RDF (N s-1) 3553 (1492) 3654 (1487) SJ (cm) 37.7 (6.2) 40.3 (6.1) * CMJ (cm) 52.0 (4) 53.4 (4.2) * Vücut Kütlesi Maksimal Oksijen Alımı Koşu Ekonomisi Kuvvet 1RM Yarım Sqaut (kg) Relatif Kuvvet (kg kg(bm) -1) Relatif kuvvet Kg kg(bm) -0.75 Sprint Testi 10 metre (s) Güç Platform Testleri * p < 0.05 ** p < 0.001 Pre-Antrenman Değerinden anlamlı farklılık TARTIŞMA Bu çalışmada kullanılan antrenman müdahalesi ortalama maksimal oksijen alımını 6.4 ml kg-1 min-1 ya da % 9 artırmıştır. Ortalama maksimal oksijen alımı tipik olarak bir futbolcunun değerini 63.4 (5.6) ml kg-1 min-1 ’den 69.8 (6.6) ml kg-1 min-1 ’e ya da 183.3 (13.2) ml kg-0.75 min-1 ’den 201.5 (16.2) ml kg-0.75 min-1 ‘e artırmıştır. Pre-post müdahale sonuçlarından kalecilerin maksimal oksijen alımı değerlerinin çıkarılması, outfield oyuncuları (n = 10) için 64.7 (3.9) ml kg-1 min-1 ’den 70.9 (5.7) ml kg-1 min-1 ’ye ya da 186.3 (9.2) ml kg-0.75 min-1 ’den 204.0 (14.8) ml kg-0.75 min-1 ’e ortalama maksimal oksijen alımında bir gelişme göstermiştir. Maksimal kalp hızının % 95-95’inde 4 X 4 dakikalık intervalleri kullanan HELGERUD ve arkadaşları (2001), genç futbolculara 8 haftalık antrenman periyodu uyguladılar ve maksimal oksijen alımında %11 artış geliştirdiler. Bu çalışmadaki oyuncuların ortalama maksimal oksijen alımı değerleri, HELGERUD ve arkadaşları (2001) tarafından bulunan post-müdahale değerlerinden daha büyük değerlere sahip olmasına rağmen, maksimal oksijen alımındaki büyük gelişmeler henüz elde edilmemiştir. HELGERUD ve arkadaşlarının (2001) antrenman müdahalesi her bir antrenman döneminde % 0.67 maksimal oksijen alımında gelişme gösterirken, bizim yapmış olduğumuz müdahalede ise % 0.56 bir gelişme gösterilmiştir. HELGERUD ve arkadaşlarının yapmış olduğu müdahale Norveç junior oyuncuların başlangıç aerobik uygunluk seviyelerinin düşük olmasından dolayı olabilir. Bu çalışmada değerlendirilen İskoçyalı genç futbolcuların başlangıç ve post-müdahale ortalama maksimal oksijen alımı değerleri benzer yaşlardaki Norveç junior oyuncularının ve İspanya Premier lig A oyuncularının değerlerinden daha büyüktür. Gerçekten bu çalışmadaki İskoçyalı oyuncuların maksimal oksijen alımları, bir futbol takımı çin rapor edilen en yüksek değerler olan 202.2 (8.4) ml kg-0.75 min-1 ortalama maksimal oksijen alımına sahip olan elit seviyedeki Norveç Champions Ligi futbolcuları ile karşılaştırılabilir. 75 kilogramlık bir futbol oyuncusunun 70 ml kg -1 min-1 ya da 205 ml kg-0.75 min-1 yukarısında bir maksimal oksijen alımına sahip olması gerektiği ileri sürülmektedir. Bu çalışmadaki 5 oyuncuda müdahale periyodundan sonra 205 ml kg-0.75 min-1 ’den daha büyük bir maksimal oksijen alımı elde edildi. Oyuncuların hiçbiri aerobik uygunluk premüdahalenin bu seviyelerine sahip değildi. Bu çalışmadaki müdahale döneminin ilk 6 haftası, sezon öncesi antrenman sistemini kapsamaktadır. Bu çalışmadaki maksimal oksijen alımındaki gelişmelerin oyuncuların katıldığı klasik futbol antrenmanından (örneğin; küçük kenarlı maçlar, teknik / taktik antrenman) kaynaklanması mantıklıdır. Yüksek yoğunlukta aerobik interval dönemleri olan bu antrenman çalışması içinde sezon öncesi dönem üzerine oyuncunun sadece dayanıklılık antrenmanı yaptığı not edilmesi gerekmektedir. Bazı çalışmalarda, sezon öncesi antrenmandan sonra futbolcuların maksimal oksijen alımı değerlerinde büyük değişmeler rapor edilmemektedir. Örneğin BANGSBO (1994), profesyonel futbolcularda 5 haftalık bir sezon öncesi antrenmandan sonra sadece küçük artışlar rapor etmiştir. Bu çalışmadaki yazarlar bir kontrol grubu bilgisinden kaçınmışlardır. Profesyonel kulüpler ve futbolcular ile çalışıldığında kontrol grubunun kullanılması zordur. Yinede HELGERUD ve arkadaşları (2001) tarafından daha önceleri yapılan bir çalışmadan kontrol grubu bilgiye başvurulabilir. Antrenman grubu 8 hafta boyunca haftada 2 kez yüksek yoğunluktaki aerobik interval antrenmanı yaparken, kontrol grubu ise ek teknik antrenman yapmıştır. Antrenman grubunun maksimal oksijen alımı 8 haftalık müdahale üstüne % 11 gelişmiş ama kontrol grubunun maksimal oksijen alımı değişmemiştir. Bu çalışmadaki oyuncuların koşu ekonomisi antrenman müdahalesinden sonra önemli ölçüde değişmemiştir. Junior oyuncularının koşu ekonomisinde % 6.7’lik bir gelişmeyi rapor eden HELGERUD ve arkadaşları (2001) tarafından yapılan çalışmadaki bulgular ile karşılaştırılabilir. HELGERUD ve arkadaşlarının (2001) sadece düz bir çizgi koşusunu içeren antrenman müdahalesi kullandığı ve bundan dolayı koşu pratiğinin temelleri üzerine oldukça düşük dayanıklılık değerleri ile junior oyuncular için koşu ekonomisindeki bir gelişmenin beklenebileceği not edilmesi gerekmektedir. Bu çalışmadaki aerobik dayanıklılık müdahalesi özel olarak tasarlanmış bir yol çevresinde bir futbol topu ile dripling yapılarak tamamlanmıştır. Yol çevresinde bir futbol topu ile dripling yapılması, koşu ile karşılaştırıldığında oksijen isteği artmaktadır. Müdahale döneminden sonra koşu ekonomisi gelişmemesine rağmen, % 5.5 eğimde 9 km h-1 ’deki koşu bandı koşusu için ortalama kalp hızı 162 (14) atım/dakikadan 154 (14) atım/dakikaya azalmıştır. Kalp hızındaki bu azalma maksimal oksijen alımının artmasına katkı sağlayabilir. Submaksimal kalp hızındaki yaklaşık olarak 10 atım/dakikalık bir azalma, maksimal oksijen alımında yaklaşık olarak 3.5 ml kg-1 min-1 ’lik bir artışı göstermektedir. Birçok yazar, dayanıklılık antrenmanının kuvvet ve bundan dolayı güç performansını engellediği ya da kısıtladığı sonucuna varmıştır. 1RM yarım squat kuvveti bu çalışmada pre-post müdahalede ölçülmüş ama oyuncuların bu egzersiz hareketi ile aşina olmamaları ve teknik tarafından kısıtlanmalarından dolayı pre-müdahale değerlendirme sonuçları için rapor edilen değerler yapay olarak düşüktür. Güvenli bir yarım squatın tamamlanması için dayanıklılık antrenman müdahalesi periyodu teknik antrenmanının son 4 haftası esnasında ağırlığı kaldırılan bir olimpik bar kullanılarak haftada 2 kez yapılmıştır. Bundan dolayı oyuncular için sadece post-müdahale squat kuvvet sonuçları rapor edilmiştir. bu çalışmadaki RFD ve 10 metre sprint zamanı, aerobik müdahale programı ve ağırlık kaldırma tekniği programından etkilenmemiştir. Sıçrama yüksekliği 10 haftalık antrenmandan sonra önemli ölçüde gelişmiştir (p < 0.05). benzer bir şekilde HELGERUD ve arkadaşları (2003), sıçrama ve sprint yeteneğinde azalma olmaması ile 8 haftalık bir dayanıklılık antrenman müdahalesinden sonra maksimal oksijen alımındaki önemli kazanımları göstermişlerdir. Yüksek yoğunluktaki 4 dakikalık intervaller, futbolculardaki maksimal oksijen alımını artırmak için önemli bir yöntemdir. Her bir dönemin antrenman etkisi yaklaşık olarak % 0.5 olmaktadır. Bu çalışmadaki ve HELGERUD ve arkadaşları (2003) tarafından yapılan çalışmadaki sonuçlar, genç futbolcuların maksimal oksijen alımı değerlerini yüksetilmesinin mümkün olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak yüksek yoğunluktaki aerobik interval antrenman özel olarak tasarlanan bir yol çevresinde bir futbol topu dripling ile etkili olarak yapılabilmektedir. Genç profesyonel futbolcuların antrenman sistemleri için maksimal kalp hızının % 90-95’indeki yüksek yoğunluktaki interval antrenman, oyuncuların maksimal oksijen alımı değerlerini düşük seviyeden orta seviyedeki bir değere yükseltebilmektedir ve oyuncuların sprint performansını, kuvvet ve sıçrama yeteneğini negatif olarak kısıtlamamaktadır.