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 %VO 2pik Sürdürülebilirlik (dk) 2 mm Laktat Eşiği (LE2) 2mM 130-150 % 50 75 240 Aerobik Eşik (AeE) Laktat Kırılma Noktası 2 3 mm (La ist + ~1mM) LE2+1,5mM (3,5 4,5mM) 4 mm Laktat Eşiği (LE4) /OBLA 4mM (İst La+~3mM) Solunumsal Eşik (Anaerobik Eşik) LE4 + ~0,5mM (~4,5mM) 130 150 VO2@LE2 +Δ%40 %92 KAS maks * 240 %84* > 30 < 70 150-170 % 65 85 > 30 < 70 150 170 %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 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) ~30 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 %VO 2pik Sürdürülebilirlik (dk) Hareket Ekonomisi <6mM <185 <%90 >25 2 mm Laktat Eşiği (LE2) 2mM 130-150 % 50 75 240 Aerobik Eşik (AeE) Laktat Kırılma Noktası 2 3 mm (La ist + ~1mM) LE2+1,5mM (3,5 4,5mM) 4 mm Laktat Eşiği (LE4) /OBLA 4mM (İst La+~3mM) Solunumsal Eşik (Anaerobik Eşik) LE4 + ~0,5mM (~4,5mM) 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 B-AnE LE2 + (1,5mM) 3 7mM 160-185 % 70 90 > 30 < 70 Maksimal Laktat SS 4 4,5 mm** 2 10 mm %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) ~30 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
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 Bireysel Anaerobik Eşik % 5 aşıldığında kan laktat konsantrasyonu hızla yükselir ve egzersiz erken sonlanır 12 Urhausen ve ark., 1993 Jones ve ark., 2010 8
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 Müsabaka-VO2 800m 3,2 km 5 16,1 km 19,3 42,2 km Aerobik Eşik VO 2 0,66 0,79 0,68 Anaerobik Eşik VO 2-0,76 0,71
Mesafe/Süre Değiştikçe Aerobik Dayanıklılık Gereksinimi Değişir 10
IAAF En İyi İlk 400 Erkekler < 1 50s <3 42s < 8 dk < 14 dk < 29 dk < 60 dk < 63 dk < 133 dk MLSS vvo 2pik Kritik Hız vane % 50 75 VO 2pik Aerobik Eşik 11
Mesafe Zaman m/dk %VO 2maks 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 95 15000 m 47 32 316 93 ½ Maraton 1s08 21 309 91 Anaerobik Eşik Hızı 289 85 Maraton 2s29 33 282 83 Maraton koşusu Anaerobik Eşik hızından sadece ~%2-3 yavaş 3000 m ve 5000 m koşuları ise Aerobik Güç VO 2maks 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 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. 13
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)
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 yada veya termonötral ortamda Orta şiddet sabit yüklü egzersiz %50 75 VO 2maks Kalp atım hacmi (SV) %8 20 arasında azalır Nabız aynı sırada artar Kalp Dakika Hacmi Değişmez ~ 10. dakika KARDİYOVASKÜLER SAPMA (Cardiovascular Drift)
Termonötral ortamda Orta şiddet sabit yüklü egzersiz %50 75 VO 2maks Kalp atım hacmi (SV) normale döner Nabız yüksek kalır Kalp Dakika Hacmi (Q) artar ~ 12.saat VO 2 artar TERSİNE KARDİYOVASKÜLER SAPMA (Reverse Cardiovascular Drift) Mattsson ve ark., 2010
Aerobik Güç (VO 2 pik) gelişiminde en önemli etken hangisidir? Kalp Atım hacmi (SV) mi, a-vo2 farkı mı? 46 kg lık 75 kg çocuk (22 (12 yaş) VO 2maks = SV x nabız maks x a-vo 2 farkı Başlarken 2162 47 ml/dk ml/kg/dk = 84 ml/atım X 198 n/dk X 13 ml/l 10 Yıl sonra 7234 96,5 ml/dk ml/kg/dk = 230 ml/atım X 185 n/dk X 17 ml/l FARK + % 105 + % 174 - % 7 + % 31 19
Kalp Atım Hacmi (ml/atım) SV pik genellikle % 40 80 VO 2pik e denk gelir Vella & Robergs, 2005 170 160 150 140 SV pik genellikle VO2pik ten daha düşük egzersiz şiddetlerinde görülür SVpik 130 120 110 100 90 80 VO2pik 0 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% SV %VO2 SV pik az sayıda elit sporcuda %100 VO 2pik civarında bulunmuştur 20
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 EKONOMİSİ - Aynı Submaksimal Koşu Hızında Daha Az Oksijen Kullanımı - Mekanik enerji / Toplam (kalorimetrik) enerji 22
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 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
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 26
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 27
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) 28
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 29
Düşük K-h depoları dayanıklılık antrenmanına adaptasyonu arttırır Ancak akut antrenmanın ve müsabakanın verimini düşürebilir Müsabaka Dönemi için uygun görünmüyor Hawley ve Burke, 2010 30
ÖNERİ Düşük K-h depoları ile antrenman yap Yüksek K-h depoları ile yarış Hawley ve Burke, 2010 31
İSKEMİK ADAPTASYON VE DAYANIKLILIK Ischemic Preconditioning (IPC) 32
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 33
FİZYOLOJİK ETKİLERİ Doku Kan Akımı Laktat Eliminasyonu Hareket Ekonomisi Mitokondrial Kapasite Laktat Üretimi Jean-St-Michel ve ark., 2011 Riksen, Smits, Rongen 2004 34
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 35
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) 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 37