fbpx

Po co biegaczowi badania wydolnościowe?

Badanie wydolnościowe w laboratorium PAN. Fot. Krzysztof Dołęgowski

Fot. Krzysztof Dołęgowski

Chcesz wiedzieć jak wygląda badanie wydolnościowe i jakich informacji może dostarczyć biegaczowi? Można poznać prawdziwe tętno maksymalne, dowiedzieć się gdzie jest nasz próg mleczanowy i jakie mamy Vo2max. Sprawdziliśmy to na naszym “króliku doświadczalnym”, podłączonym do aparatury w laboratorium PAN.

Radek maszeruje po bieżni mechanicznej. Na razie prędkość jest niewielka – 6 km/h (10:00 min/km). Ale to dopiero początek. Co trzy minuty będzie na chwilkę zeskakiwał z pędzącej taśmy, żeby dać się ukłuć w palec, a gdy wróci na bieżnię prędkość będzie już o 2 km/h większa. Do jakiej prędkości dojdzie Radek zanim jego nogi albo płuca odmówią posłuszeństwa?

To nie zadanie z fizyki ani matematyki a raczej z fizjologii i… psychologii. Całe to zamieszanie to test wydolnościowy, mający w warunkach laboratoryjnych ocenić kilka parametrów organizmu Radka, które ujawnią jego możliwości i powiedzą nam co nieco o jego wytrenowaniu i sile woli. Do psychologii jeszcze wrócimy. Tymczasem opowiemy o tym jak wygląda samo badanie i wyjaśnijmy trochę aspektów fizjologicznych, o których powie nam test wydolnościowy.

Przygotowanie

Biegacz przychodzi do laboratorium ze strojem sportowym, butami do biegania i ręcznikiem. Ten ostatni będzie mu na koniec bardzo potrzebny. Tego dnia nie pije kawy, ostatni posiłek je na przynajmniej trzy godziny przed testem – jeśli ma dać z siebie maksimum nie może mu leżeć na żołądku jego ulubiony kebab. W dniu poprzedzającym badanie nie ma miejsca na poważny trening. Jeśli zmęczy się przed samym testem to nic sensownego z niego nie wyjdzie. Naprawdę nie warto się przejmować – zdenerwowanie i emocje podnoszą tętno na dzień dobry.

Na początek krótki wywiad – osoba przeprowadzająca badanie wprowadza dane do komputera – wiek, wagę, wzrost, ale dowiaduje się też trochę o ogólnym stanie zdrowia i treningu biegacza, tempach, specyfice, żeby móc dostosować odpowiednią metodę badania.

Królik doświadczalny

Radek, który stał się naszym ochotniczym królikiem doświadczalnym, pracuje w Fundacji Wielkiej Orkiestry Świątecznej Pomocy. Zajmuje się między innymi organizacją Przystanku Woodstock i Finału WOŚP. Biega dla przyjemności, do 40 kilometrów tygodniowo. Raz na jakiś czas wystartuje w zawodach, ma za sobą kilka maratonów i wielodyscyplinowych zawodów na długich dystansach – na przykład trzy razy skończył zimowe zawody AR Bergson Winter Challenge na trasie ok. 150 km. Wystartowali z kolegą – dla dobrej zabawy, wyzwania. Teraz na jego horyzoncie pojawiła się zupełnie nowa myśl – triatlon, dlatego tej zimy poważnie skupił się na pływaniu. Na badanie wydolnościowe wyciągnęliśmy go po miesiącu treningów na basenie (porządny wycisk dwa razy w tygodniu). Na rozwijanie się biegowo nie miał ostatnio za dużo czasu. Na badanie zaprowadziliśmy go niedługo po Finale WOŚP, a ślad ciężkiej pracy widać w postaci dodatkowych kilku kilogramów…

PAN doktor

Prowadzący badanie dr Tomasz Mikulski z Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN decyduje się na stopniowaną próbę wysiłkową do odmowy na bieżni mechanicznej z narastającą prędkością>Poza nią może wzrastać także nachylenie, dowolnych kombinacjach. Dobór odpowiedniego protokołu badania jest kluczowy dla uzyskania odpowiedzi na pytanie będące celem wizyty; często korzysta się ze specjalistycznych dla danej formy aktywności ruchowej ergometrów.. Radek będzie biegł po płaskiej nawierzchni, każde obciążenie przy danej prędkości będzie trwało trzy minuty (bo tyle potrzebuje organizm, żeby zaadaptować się do zadanego wysiłku i osiągnąć stan równowagi czynnościowej). Po każdym obciążeniu zostanie pobrana próbka krwi z opuszki palca, żeby ocenić stężenie mleczanu we krwi Radka. Badanie zaczynie się od 6 km/h, prędkość zwiększana będzie podczas każdego następnego obciążenia o 2 km/h.

Dr Mikulski uzbraja biegacza za pomocą elektrod i podłączonych do nich kabli, które będą mierzyć tętno. Prawdziwa egzotyka jednak trafia na głowę badanego. Konstrukcja przytrzymuje ustnik z zestawem czujników do badania ergospirometrycznego, który będzie rejestrował każdy oddech badanego. Dzięki temu jest możliwa ocena ilości pobieranego tlenu i wydychanego dwutlenku węgla. Konstrukcja jest szalona. Biegacz wygląda w niej jak słoń albo mamut. Jednym nie będzie przeszkadzała wcale, innych będzie irytować, ale niewiele można na to poradzić. Do ust biegacza trafia ustrojstwo przypominające do złudzenia fajkę do nurkowania, nos jest zatykany, od tej pory oddech badanego będzie pod stałym nadzorem urządzenia. Wiele instytucji wykonujących podobne badania używa maski zasłaniającej nos i usta, ale Dr Mikulski woli stosować ustnik żeby zminimalizować przestrzeń martwą, w której miesza się powietrze wydychane z wdychanym. W ten sposób uzyskuje większą dokładność pomiarów.

Jeszcze chwila odpoczynku, żeby ustabilizowało się tętno i taśma rusza…

Tętno maksymalne

Istnieje kilka wskaźników, które pozwalają biegaczowi określić swoje możliwości w sposób liczbowy. Podczas badania wydolnościowego chcemy sprawdzić jak te wskaźniki kształtują się dla konkretnego biegacza. Jednym z podstawowych (i najbardziej zrozumiałym) jest tętno maksymalne – HRmax. Może ono być podstawą do treningu opartego o tzw. zakresy tętna, dzięki którym jesteśmy w stanie określić poziom wysiłku przy osiąganych prędkościach. Jednak metoda określenia swojego tętna maksymalnego ze wzoru: 220 – wiek biegacza jest bardzo niedoskonała, i raczej nie warto na niej polegać.

Badanie wydolnościowe w laboratorium PAN. Fot. Krzysztof Dołęgowski

Fot. Krzysztof Dołęgowski

Radek ma 35 lat. Kiedyś kupił sobie pulsometr, ale zabrał go na trening może ze dwa razy. I tak za bardzo nie rozumiał co oznacza, że biegał ze średnim tętnem 165 bpm a najwyższe zanotowane tętno na treningu sięgnęło 188. Według wzoru wartość maksymalna, jaką mógłby zobaczyć na wyświetlaczu zegarka to 185. Teraz, na bieżni osiągnął wyższe wartości tętna przy 14 km/h (4:17 min/km). Patrząc na jego solidnie już czerwoną twarz zastanawialiśmy się czy po pobraniu próbki do oceny zakwaszenia organizmu zdecyduje się wskoczyć na bieżnię jeszcze raz? Zdecydował się i dociągnął do końca próby – 3 długie minuty w tempie 16 km/h – to 3:45 minuty na kilometr. Czerwony, mokry od potu, buchający już niczym tuwimowska lokomotywa:

(…) Stoi i sapie, dyszy i dmucha,
Żar z rozgrzanego jej brzucha bucha:
Buch – jak gorąco!
Uch – jak gorąco!
Puff – jak gorąco!
Uff – jak gorąco!
Już ledwo sapie, już ledwo zipie,
A jeszcze palacz węgiel w nią sypie…

A jego tętno maksymalne? 205 – słownie – dwieście pięć uderzeń na minutę nijak nie przystających do wzoru. I to nie przez sekundę czy dwie, co byśmy mogli zinterpretować jako chwilowe zakłócenie rytmu. Serce Radka pracowało w tym tempie przez całą końcówkę badania. Dopóki Radek nie osunął się na uchwyty.
Wieczorem na basenie pochwali się kolegom swoim osiągnięciem.

Pobór tlenu

Drugą wartością, którą poznamy po wykonaniu badania wydolnościowego jest VO2max, czyli maksymalna ilość tlenu, jaką potrafi pobrać organizm w czasie wysiłku. Ten wskaźnik w znacznym stopniu determinuje zdolność do wysiłków wytrzymałościowych. Ilość pobieranego tlenu podczas biegu zależy od większej ilości czynników niż się wydaje. W pierwszej kolejności decyduje wydolność układu oddechowego. Jego drożność (upośledza katar, przerośnięte migdałki, skurcz oskrzeli w astmie, poprawia doping środkami rozszerzającymi oskrzela) i powierzchnia efektywnej wymiany gazowej w płucach (tu tracą palacze, dużo można zyskać tym razem w sposób dozwolony robiąc przed wysiłkiem serię głębokich oddechów uruchamiających nieużywane w spoczynku części płuc). Niebagatelną rolę odgrywa też mechanika oddychania, czyli odpowiednia głębokość i częstotliwość oddechów, masa mięśni oddechowych (międzyżebrowe i przepona) jest wbrew pozorom znaczna, oczywiście też zużywają one tlen i dają się wytrenować. Na tym etapie ważne staje się ile tlenu krew może „pomieścić”, czyli sprawdzamy w morfologii ilość czerwonych krwinek (RBC), hematokryt (Ht) i hemoglobinę (MCH i MCHC), „w plecy” mają anemicy, a brylują zawodnicy „szprycujący się” EPO. Dopiero gdy tlen znajdzie się we krwi rolę przejmuje wydolność układu krążenia, która nie ogranicza się do pracy serca (objętość wyrzutowa i HR), a zależy też od odpowiedniej redystrybucji krwi krążącej (czyli po ludzku skierowania jej głównie do pracujących w danej chwili mięśni i odcięcia zbędnych systemów) i gęstości naczyń włosowatych w interesujących nas mięśniach. Ostatnim ogniwem są mitochondria, czyli te elementy w komórce które zużywają dostarczony tlen. O tym, jak długo badany zdoła wykonywać wysiłek decyduje też sprawność usuwania tego, co powstaje w mięśniach podczas pracy, czyli dwutlenku węgla i szeregu innych metabolitów z mleczanem na czele, niebagatelna jest też tolerancja pojawiającego się przy tej okazji bólu.

Normy
U młodych, zdrowych ludzi maksymalny pobór tlenu wynosi zazwyczaj 40-50 ml O2 na kilogram masy ciała na minutę, u sportowców amatorów 55-65, u sportowców najwyższej klasy wartość może przekroczyć 70 ml/kg/min.

Maksymalny pobór tlenu u Radka wyniósł 44ml/kg, a więc na poziomie aktywnego fizycznie zdrowego człowieka. Chociaż biorąc pod uwagę, że zaprowadziliśmy go na badanie wkrótce po Finale WOŚP i z kilkoma zbędnymi kilogramami, wynik względny byłby lepszy – na poziomie sportowca amatora.

Próg przemian beztlenowych

Kolejnym ważnym parametrem jest próg mleczanowy, związany z zakwaszeniem organizmu. Podczas wysiłku w mięśniach wskutek spalania glukozy powstaje kwas mlekowy. Normalnie, przy wystarczającej ilości tlenu dostarczanej do mięśni, kwas ten jest produktem przejściowym, szybko przekształcającym się w kwas cytrynowy spalany i rozkładany do dwutlenku węgla i wody. Jeśli jednak wysiłek jest coraz bardziej intensywny a ilość tlenu niewystarczająca, wówczas kwas mlekowy nie przekształca się dalej, tylko jest odkładany w mięśniach. Informację o wartościach zakwaszenia organizmu przy konkretnym tempie biegu czy tętnie możemy także wykorzystać przy ocenie intensywności treningowych. Wzrost stężenia mleczanu we krwi utrudnia kontynuowanie wysiłku z zadaną lub oczekiwaną intensywnością.

Przy pewnej intensywności w naszym organizmie następuje gwałtowny wzrost stężenia mleczanu we krwi. Od tego momentu znacząco zwiększa się udział procesów beztlenowych przy zaspokajaniu zapotrzebowania energetycznego mięśni.

Normy
U młodego, zdrowego człowieka próg mleczanowy (LT) występuje przy 40-50% jego VO2 max, u sportowca amatora w granicach 60-70%, u zawodowych sportowców przy 90% VO2 max. Im procent VO2 max, przy którym występuje próg mleczanowy jest wyższy, tym zawodnik może biec szybciej przez dłuższy czas.

Warto poznać swoje indywidualne wartości wspomnianych wskaźników. Dzięki temu będziemy mogli planować trening tak, aby coraz bardziej zbliżać się do swojej maksymalnej konsumpcji tlenu bez kumulowania nadmiernej ilości mleczanu we krwi. Obniżenie jego stężenia i minimalizowanie efektów jego działania jest istotną kwestią u długodystansowców. VO2max wiąże się z ekonomicznością biegu. Daniels podaje przykład dwóch biegaczy, z których jeden zużywa 50 ml/kg/min aby pobiec w tempie 6:00 min/km, a drugi 55 ml/kg/min. Pierwszy jest bardziej ekonomiczny. Jeśli wskutek treningu jeszcze zmniejszy zużycie tlenu przy tym tempie (np. do 48) to jeszcze podniesie swoją wydajność. Będzie mógł biec z większą prędkością niż przedtem, nie wydatkując więcej energii.

U Radka próg mleczanowy wynosi – 4 mmol/l przy prędkości 13 km/h (4:36 min/km). Odpowiadało mu tętno około 180 uderzeń na minutę.

Należy jednak wziąć pod uwagę, że jeden biegacz może mieć stężenie mleczanu we krwi 2,8 mmol/l i odczuwać taki sam dyskomfort jak inny biegacz przy poziomie 7,2 mmol/l. Ich progi mleczanowe znacznie się różnią i żaden nie jest zbliżony do dosyć typowej wartości 4 mmol/l.

Po co badamy?

Poza określeniem możliwości i wrodzonych zdolności organizmu, testy wydolnościowe powiedzą nam o zmianach, które powstają w naszych organizmach wskutek treningu. Oczywiście jeśli wykonamy badanie przynajmniej dwa razy i będziemy mieli szansę porównać wyniki. Jednak już wyniki pierwszego testu sporo nam powiedzą – pomogą np. ustalić odpowiednie strefy wysiłkowe na podstawie HRmax i VO2max (pod warunkiem oczywiście, że dojdziemy do maksymalnych wartości). Kolejne badania do porównania postępów przeprowadza się po wykonanym programie treningowym. Testy pozwalają na określenie słabych punktów zawodnika, dzięki czemu łatwiej popracować nad ich poprawą.

Jakie rodzaje treningu wpływają na poszczególne parametry?

Żeby zwiększyć maksymalną wydolność tlenową, biegacz musi popracować nad systemem odpowiedzialnym za dostarczanie i przetwarzanie tlenu. Dobrym narzędziem są w tym wypadku treningi interwałowe, polegające na powtórzeniach trwających do pięciu minut, w tempie jak na zawodach na 3000 – 5000 metrów, ze stosunkowo krótkimi przerwami pomiędzy biegami. Intensywność takich odcinków to 98-100% HRmax i 95-100% VO2max.

Chodzi o to, by podczas treningu interwałowego spędzić dużo czasu na biegu przy 95-100% VO2max. W ciągu około dwóch minut biegu tempem interwałowym dochodzimy do stanu, w którym organizm funkcjonuje przy maksymalnej wydolności tlenowej. Jeśli zatem decydujemy się na cztery powtórzenia po 5 minut, a nasz organizm potrzebuje na dojście do VO2max dwóch minut, wówczas przy 20 minutach treningu, 12 spędzimy przy maksymalnej wydolności tlenowej. Interwały i przerwy między nimi można dobierać inaczej (inny może być czas ich trwania), ale pamiętajmy, że ideą sesji interwałowej nie jest po prostu zmęczenie się i szybkie przebieranie nogami. Chodzi nam o poprawienie maksymalnej wydolności tlenowej. Dlatego tempo i czas wykonywania interwałów jest tak istotny. Dlatego nie powinniśmy np. próbować biegać szybciej niż przy najwolniejszym tempie, przy którym osiągamy VO2max. Biegnąc szybciej serwujemy sobie bardzo męczący trening, a korzyści dla długodystansowca są niewspółmierne. Warto też pamiętać, że intensywność jest tutaj ważniejsza niż samo tempo – biegnąc pod wiatr albo w trudnych warunkach pogodowych osiągając odpowiednią intensywność możemy mieć gorsze tempo i nie należy go podkręcać za wszelką cenę.

Jack Daniels mówi, że pojedynczy bieg interwałowy powinien trwać do pięciu minut. Dłuższy wysiłek przy takiej intensywności prowadzi do akumulacji kwasu mlekowego we krwi, co sprawia, że albo skończymy trening wcześniej albo ostatnie interwały będziemy biec zbyt wolno, a co za tym idzie nie spełnią one swojego zadania.

W przypadku Radka VO2max 44 ml/kg pojawia się przy prędkości 16 km/h, czyli 3:45 min/km. Była to jednak ostatnia intensywność, jaką był w stanie utrzymać przez trzy minuty (i nie rokował na to, że byłby chętny biec z taką prędkością dłużej). Dlatego 3:45 min/km nie będzie dla niego tempem interwałowym (byłoby zbyt obciążające). Tempo interwałowe powinno być dla Radka odrobinę szybsze niż 4:17 min/km (około 4:12-4:16). Pojedyncze odcinki nie powinny przekraczać kilometra.

Informacja o tym przy jakiej prędkości (i tym samym intensywności) dochodzimy do progu mleczanowego jest istotna przy określeniu naszego tempa progowego. Daniels definiuje to jako tempo, które możemy utrzymać przez 50-60 minut, ale nie dłużej. W praktyce dla biegacza to tempo trochę wolniejsze od wyścigu na 10 km. Powinno być komfortowe, ale trudne. To bieg na 83-88% VO2max lub 88-92% HRmax. Biegi tempowe to jednostajne treningi w tempie progowym (na progu mleczanowym) trwające ok. 20 minut. To jeden z najbardziej efektywnych treningów długodystansowca, służy bowiem wzmacnianiu wytrzymałości. Stężenie kwasu mlekowego podczas tego rodzaju treningu jest wysokie, ale stałe. Dla Radka prędkość, przy której występuje próg mleczanowy (4 mmol/l) to 13 km/h, a zatem tego rodzaju treningi powinien wykonywać z w tempie 4:36 min/km. Najważniejsze podczas tego rodzaju treningu jest utrzymanie tempa i nie przyspieszanie. Chodzi o to, aby utrzymać stałą intensywność przez dłuższy czas.

Bieg tempowy powinien się zacząć spokojną, dziesięciominutową rozgrzewką (później można zrobić kilka przebieżek – przyspieszeń na dystansie np. 200 metrów). Po około 20 minutach biegu w tempie progowym, na koniec wykonujemy schłodzenie. Bieg tempowy może trwać dłużej – do 60 minut, należy jednak wówczas trochę obniżyć jego tempo. Należy dodać 3-8 sekund (w zależności od poziomu zaawansowania) do tempa progowego, jeśli chcemy je utrzymać przez 30 minut, od 6-12, jeśli mamy biec np. przez 40 minut.

Prawidłowo wykonane badanie wydolnościowe może nam powiedzieć wiele o naszym organizmie. Mamy dzięki niemu szansę poznać swoje indywidualne parametry i na ich podstawie doprecyzować swój trening. Ale jest w tym wszystkim pewien szkopuł – nasza psychika. Albowiem, żeby poznać swoje prawdziwe parametry trzeba dać z siebie wszystko, a wielu z nas włączy się psychiczna blokada. Niektórzy już na wstępie, stojąc na taśmie i czekając na rozpoczęcie badania będą mieli tętno 120 uderzeń na minutę (zamiast spokojnych 70). Innym tętno podskoczy znacznie gdy tylko zobaczą szpikulec zdążający w kierunku opuszki palca, jeszcze innym zrobi się słabo albo zakręci się w głowie gdy zobaczą kroplę krwi. Biorąc pod uwagę jeszcze całą „słoniopodobną” machinerię trafiającą na naszą głowę – żeby dać z siebie wszystko trzeba po prostu mieć wolę walki. Za pierwszym razem naprawdę trudno się „sprzedać” ze swoimi możliwościami.

Radek „sprzedał się” świetnie. Nie upadł wprawdzie na koniec (a jest taka możliwość – pod sufitem jest podwieszona uprząż, w którą można ubrać biegacza, żeby biegł aż mu się rzeczywiście „prąd wyłączy”), nie zemdlał, nie krzyczał. Pot lał się strumieniami, dyszał ciężko, zrobił się czerwony, purpurowy a potem łaciaty. Po ostatnim powtórzeniu przez dłuższą chwilę dochodził do siebie, wzrok miał błędny. Nie biegał ostatnio wiele, nie robił tempówek, ani interwałów, słowem – nie pracował na dużej intensywności. Mimo to umiał się zmusić do wyrzucenia z siebie wszystkiego, na co go stać. Był z siebie bardzo zadowolony a i nam zaimponował wolą walki. Ewidentnie powinien dziś dostać fory wieczorem na basenie…

Płeć

Typowy biegacz ma wyższą wydolność aerobową i lepszą wydajność niż typowa biegaczka. Kobiety wykonują intensywniejszy wysiłek w stosunku do ich VO2max niż mężczyźni.

Kiedy zrobić badanie?

Badania należy wykonywać w pełni sił, najlepiej po mikrocyklu regeneracyjnym. Powinniśmy je robić w podobnych warunkach i nie chodzi tutaj tylko o laboratorium czy stan wypoczęcia po treningu, ale także o porę dnia. Najlepiej rankiem.

Ile to kosztuje?

Koszt badania wydolnościowego wynosi najczęściej od 100 do 300 zł. Zależy od miejsca badania i od tego jakie parametry chcemy ocenić.

Magda Ostrowska-Dołęgowska

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Advertisment ad adsense adlogger