Jones ve Coyle, 2008 Orta ve Uzun Süreli Dayanıklılık Eforlarında Aerobik Kapasite Antrenmanları ve Yenilikçi Uygulamalar Ege Üniversitesi Beden Eğitimi ve Spor Y.O. Muzaffer ÇOLAKOĞLU, PhD 2 İYİ ANTRENE SPORCULARDA Aerobik Eşik (AeE) Solunumsal Eşik (Anaerobik Eşik) Bireysel anaerobik Eşik (BAnE) Maksimal Laktat SS Ortalama Kan Laktat 2 3 mm (La ist + ~1mM) BAnE+ ~0,5mM ~ 3,5 7,5 mm AeE + (1,5mM) 3 7mM 4 4,5 mm** 2 10 mm Nabız n/dk %VO 2pik 130 150 VO2@AeE+ Δ%40 Sürdürülebilirlik (dk) 240 150 170 %65 85 > 30 < 70 150-175 % 70 90 > 30 < 70 %91 KAS maks * Kritik Hız / Kritik Güç 5 6mM %93 KAS maks * %86* 45-60 % 80 90 %89* Aerobik Güç (AeG) (VO 2pik ) 8 12 mm Maksimal % 85-105 10 12 (6 26) 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 ~30 İYİ ANTRENE SPORCULARDA Kan Laktat Nabız n/dk %VO 2pik Sürdürülebilirlik (dk) Hareket Ekonomisi <6mM <185 <%90 >25 2 mm Laktat Eşiği (LE2) OBLA 2mM Aerobik Eşik (AeE) Laktat Kırılma Noktası 4 mm Laktat Eşiği (LE4) /OBLA 4mM Solunumsal Eşik (Anaerobik Eşik) B-AnE Maksimal Laktat SS 2mM 130-150 % 50 75 240 2 3 mm (La ist + ~1mM) LE2+1,5mM (3,5 4,5mM) 4mM (İst La+~3mM) LE4 + ~0,5mM (~4,5mM) LE2 + (1,5mM) 3 7mM 4 4,5 mm** 2 10 mm 130 150 VO2@LE2 +Δ%40 %92 KAS maks * 240 %84* > 30 < 70 150-170 % 65 85 > 30 < 70 150 170 %70 90 > 30 < 70 160-185 % 70 90 > 30 < 70 %91 KAS maks * Kritik Hız / Kritik Güç 5 6mM %93 KAS maks * %86* 45-60 % 80 90 %89* Aerobik Güç (AeG) (VO 2pik ) 8 12 mm Maksimal % 85-105 10 12 (6 26) 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 ~30 1
Maksimal Laktat Steady State i (MLSS) Testinde Laktat-Nabız-Güç İlişkileri 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) %VO 2maks Kan La (mm) Nabız Kritik Hız 14,4 %89 - - MLSS 13,8 %86 2,2 %91 KAH maks LKN 13,7 %84 2,2 %92 KAH maks p > 0,05 > 0,05 > 0,05 > 0,05 MLSS: Maksimal laktat steady state i LKN: Laktat kırılma noktası Smith ve Jones, 20001 Kritik Hız %5 aşıldığında VO 2 hızla VO 2maks a yükselir ve egzersiz erken sonlanır 4.0 12 Jones ve ark., 2010 Kritik hız/güçmaksimal Laktat Sabit Durumu % 5 aşıldığında kan laktat konsantrasyonu hızla yükselir ve egzersiz erken sonlanır Urhausen ve ark., 1993 8 2
VO 2maks Maratoncu-A Maratoncu-B 85 ml/kg/dk 65 ml/kg/dk AnE-VO 2 % 60 % 90 Koşu Ekonomisi 51 ml/kg/dk 59 ml/kg/dk % 30 15,3 ml/kg/dk % 20 11,8 ml/kg/dk MÜSABAKA HIZI Aerobik Eşik Hızı Anaerobik Eşik Hızı Aerobik Eşik ve Anaerobik Eşiğe Denk Gelen Koşu/Yürüyüş Müsabakası Hızlarının Müsabaka Performanslarıyla İlişkileri KOŞU YOL YÜRÜYÜŞ 800m 3,2 km 5 16,1 km 19,3 42,2 km 5 km 20 km 0,76 0,84 0,86 0,85 0,94 0,88 0,91 0,91 0,94 0,82 Aerobik ve Anaerobik Eşiklerde Kullanılan Oksijen Miktarının Koşu/Yürüyüş Müsabakası Hızlarının Müsabaka Performanslarıyla İlişkileri Mesafe/Süre Değiştikçe Aerobik Dayanıklılık Gereksinimi Değişir KOŞU YOL YÜRÜYÜŞ MÜSABA HIZI 800m 3,2 km 5 16,1 km 19,3 42,2 km 5 km 20 km Aerobik Eşik VO 2 0,66 0,79 0,68 Anaerobik Eşik VO 2-0,76 0,71 12 3
IAAF En İyi İlk 400 Erkekler < 1 50s <3 42s < 8 dk < 14 dk < 29 dk < 60 dk < 63 dk < 133 dk % 50 75 VO 2pik MLSS vvo 2pik Kritik Hız vane Aerobik Eşik Mesafe Zaman m/dk %VO 2maks /VO 2pik 1500 m 4 00 375 108/111 3000 m 8 35 350 100/103 4000 m 11 45 341 97/100 5000 m 14 45 335 95/98 10000 m 31 00 323 92795 15000 m 47 32 316 90/93 ½ Maraton 1s08 21 309 88/91 Anaerobik Eşik Hızı 289 82/85 Maraton 2s29 33 282 80/83 Maraton koşusu Anaerobik Eşik hızından sadece ~%2-3 yavaştır Sabit yüklü doğrulama saptanan VO2max hızı 3000m koşu hızına gelir. 13 Kademeli Testlerle saptanan VO2max hızı 4000m koşu hızına denk gelir. 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) 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 VO 2maks ı, Kalp dakila hacmini (Q) ve VO 2maks ta ulaşılan kalp atım hacmini (SV) ve anaerobik eşikte kullanılan oksijen miktarını (AnE-VO2) geliştirmede yetersizdir. 15 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 VO 2maks 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) P maks ı % %19 (VO 2maks düzeyinde üretilen gücü) 4
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. Anaerobik Eşik ve Aerobik Eşik yüklenmeleri 10 15 dakikada bir bölünmeli Örn; % 65 VO 2maks ile; 4 x 10 dk; r: 3 4 dakika Örn; % 50 VO 2maks ile 6 x 10 dk; r: 3 4 dakika KOŞU (Hareket) EKONOMİSİ - Aynı Submaksimal Koşu Hızında Daha Az Oksijen Kullanımı - Mekanik enerji / Toplam (kalorimetrik) enerji (Kassal Verimlilik) 20 5
Koşu (Hareket) Ekonomisinin Tanımı Aynı submaksimal egzersiz şiddetinde daha az enerji (oksijen) tüketimi. Mekanik enerji / Toplam (kalorimetrik) enerji Submaksimal egzersiz şiddeti; anaerobik eşik ve altında bir efor şiddetini ifade eder. Kassal Verimlilik Brüt Kassal Verimlilik (Gross Muscular Efficiency) Net Kassal Verimlilik (Delta Muscular Efficiency) KOŞU EKONOMİSİ 3000-5000 m koşu (8 15 dakika) performansına katkısı az (Cunnigham, 1990; Fay ve ark., 1989) 10.000 m ve üzerinde koşularda (>25 dakika) 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 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) 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 (tendon refleksi kayıp gerilme refleksi kasılmaları) İtme anında daha az plantar fleksiyon Mekanik faktörler / Teknik antrenman 6
KOŞU EKONOMİSİNİ DIŞ ETKİLEYEN FAKTÖRLER Formülleri 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) 16 km/h hızdakoşu sırasında tüketilen oksijen miktarı (VO2/kg/dk) (16 km/h koşu hızının Anaerobik Eşik ve altında olması durumunda geçerlidir) (45 60 ml/kg/dk) Herhangi bir koşu hızında 1 km koşu mesafesi boyunca tüketilen O2 (<200 ml) Yapılan mekanik iş için harcanan enerjinin (Koşu performansı) harcanan toplam enerjiye oranı Koşuda harcanan Mekanik Enerji / Koşuda harcanan toplam metabolik enerji Koşu bandında %1 eğimde koşarken yada açık havada yapılacak koşu ekonomisi hesaplaması: Koşu hızı (km/s) x (VA (kg)/3,6) x 9,81x 0,105 (RER x 0,23x0,77)xVO 2 (ml/sn) DAYANIKLILIK SPORCULARINA İYİ BİLİNEN BİR ÖNERİ DÜŞÜK KARBONHİDRAT DEPOLARIYLA Dayanıklılık Antrenmanına Adaptasyon MÜSABAKA ve ANTRENMAN VERİMİNİ ARTTIRMAK İÇİN GLİKOJEN DEPOLARI DOLU TUTULMALI 27 American Dietetic Association, Dietitians of Canada, American College of Sports Medicine. Nutrition and athletic performance. Med. Sci. Sports Exerc, 41:709-31, 2009 28 7
DOLU değil DÜŞÜK GLİKOJEN Deposuyla Antrenman DAYANIKLILIK GELİŞİMİNDE DAHA AVANTAJLI DÜŞÜK Kas Glikojeni ile Antrenmana Başlama Stratejileri Mitokondrial Enzim Artışı Sürekli düşük K-h diyet Kahvaltı Öncesi Antrenman Kas Glikojen İçeriği Artışı Yağ Oksidasyonu Artışı Günde iki antrenman seansı Kahvaltı Öncesi Antrenman + Antrenmanda K-h Kısıtlaması Submaksimal İşi Sürdürebilme Hansen ve ark., 2005 (Antrenmansız Denekler 10 Hafta) Yeo ve ark, 2008 (İyi Antrene Denekler 3 Hafta) 29 Aşırı Uzun Antrenman Toparlanmanın ilk saatinde K-h kısıtlaması Hawley ve Burke, 2010 30 Düşük K-h depoları dayanıklılık antrenmanına adaptasyonu arttırır ÖNERİ Ancak akut antrenmanın ve müsabakanın verimini düşürebilir Düşük K-h depoları ile antrenman yap Müsabaka Dönemi için uygun görünmüyor Yüksek K-h depoları ile yarış Hawley ve Burke, 2010 31 Hawley ve Burke, 2010 32 8
220 mmhg veya Sistolik KB + 50mmHg İSKEMİK ADAPTASYON VE DAYANIKLILIK Ischemic Preconditioning (IPC) 3 5 set Bailey ve ark., 2012; Crisafulli ve ark., 2011; Domenec, 2006; Jean-St-Michel ve ark., 2011 33 34 FİZYOLOJİK ETKİLERİ Doku Kan Akımı Laktat Eliminasyonu Hareket Ekonomisi Mitokondrial Kapasite 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 Laktat Üretimi 72 96 saat Jean-St-Michel ve ark., 2011 Riksen, Smits, Rongen 2004 35 0 2 4 6 20 22 24 48 72 9636 9
PERFORMANSI NASIL ETKİLER? 5 km koşu performansında 34 sn İYİLEŞME (Bailey ve ark., 2012) Antrenmanlılarda VO 2pik seviyesinde %3 ARTIŞ (De Groot ve ark., 2010) Soru: Adaptasyon süreçlerini tetikleyen, bir maddenin fazlalığı mıdır yoksa eksikliği mi? 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) Hawley ve Burke, 2010 38 10