Úvod do
energetického krytí funkce svalu, únava a adaptace v souvislosti
s tréninkem v lezení
Z funkčního hlediska
lze svalovou hmotu rozdělit na tři základní typy. Na svalovou hmotu tvořenou
tzv. rychlými vlákny, na svalovou hmotu tvořenou tzv. pomalými vlákny a na
svalovou hmotu tvořenou tzv. přechodným typem vláken. Zastoupení jednotlivých
typů vláken ve svalu je značně individuální a obecně se má za to, že ho nelze
měnit tréninkem. Každý typ vláken je
přitom zodpovědný za určité silové dispozice. Rychlá vlákna ovlivňují zejména
dispozice k disciplínám vyžadujícím maximální silový výkon po relativně
krátkou dobu, v lezeni zejména bouldering a lezení krátkých sportovních
cest. Pomalá vlákna pak mají na svědomí dispozice k disciplínám
vyžadujícím dlouhodobou vytrvalost, v lezení alpinismus a výškové
horolezectví.
Toto přímo souvisí s energetickým
krytím činnosti těchto skupin svalových vláken. Rychlá vlákna totiž získávají
energii výhradně v anaerobním režimu (tedy za nepřítomnosti kyslíku) a to
rozpadem kreatinfosfátu (CrP) obsaženým přímo ve svalové buňce. Takto uvolněná
energie je využita k oxidaci adenosindifosfátu (ADP) na adenosintrifosfát
(ATP), který se následně uplatňuje při svalové kontrakci.
Pomalá vlákna za běžných podmínek
(malé intenzitě zátěže) získávají energii aerobním štěpením svalového resp.
jaterního glykogenu, což bývá označováno jako aerobní glykolýza. Toto štěpení
probíhá přes glukózu, pyruvát a acetylkoenzym A, který vstupuje do Krepsova
cyklu (KC), kde dochází k rozkladu až na oxid uhličitý. Energetický zisk
tohoto procesu je 36 ATP.
Při vyšší intenzitě zátěže, kdy selhává okysličování svalové
hmoty, dochází ke změně mechanismu energetického krytí činnosti pomalých vláken
na tzv. anaerobní glykolýzu. Tento proces je analogický aerobní glykolýze,
avšak probíhá bez přítomnosti kyslíku, přičemž z pyruvátu vzniká kyselina
mléčná (H+LA-). Energetický výtěžek je pouze 3 ATP.
Podstata svalové kontrakce spočívá
ve vzniku elektrochemického potenciálu ve svalové buňce, na čemž se podílí
sodné (Na+) a draselné (K+) ionty migrující přes buněčnou
stěnu na principu tzv. sodíko-draselné pumpy. Na přenosu těchto iontů se podílí
právě ATP které se při tom redukuje na ADP.
Únava, jakožto neschopnost
produkovat a udržet požadované množství síly, zřejmě souvisí s výše popsaným
mechanismem svalové kontrakce. Předpokládá se, že určité metabolické splodiny,
např. vodíkové kationy (H+) vzniklé disociací H+LA-
, blokují ATP, čímž brání přenosu K+ iontu z mezibuněčného prostoru
do svalové buňky, což vede k hromadění K+ v mezibuněčném prostoru,
k ztrátě akčního elektrochemického potenciálu, a tedy k nemožnosti svalové
kontrakce.
Bylo zjištěno, že při vysoké intenzitě zátěže se únava rozvijí ve
třech fázích. První fáze se vyznačuje prudkým poklesem silové kapacity, což je
zřejmě způsobeno jednak zvýšením koncentrace fosfátu (P) vzniklého rozpadem CrP a jednak spotřebováním buněčného CrP
jakožto energetické zásobní látky rychlého svalstva. V druhé fázi k poklesu
síly prakticky nedochází. Toto se vysvětluje určitými kombinacemi vlivů
vznikajících metabolických splodin (P, H+, ADP). Ve třetí fázi pak
dochází k opětovnému prudkému poklesu produkované síly, což je následek
hromadění K+ v mezibuněčném prostoru.
K regeneraci svalu dochází ve
dvou kineticky rozdílných fází. Tzv. rychlá fáze, která trvá cca 2min. a při které
se obnovuje až 80% síly, zřejmě souvisí s obnovením energetických zásob
rychlého svalstva a s obnovením potřebné nitrobuněčné koncentrace K+
a Na+ iontů. Druhá, tzv. pomalá fáze, která trvá cca několik hodin,
zřejmě souvisí s obnovováním optimálního pH buňky.
Cílem tréninku je zlepšit výkon, což v lezeckém tréninku znamená
zejména adaptaci na homeostázu H+ a K+ iontů, protože
akumulace nitrobuněčného H+a mezibuněčného K+ primárně
přispívá ke vzniku únavy. Poklesu nitrobuněčného H+ může být částečně
dosaženo potlačením anaerobní glykolýzy, tedy zvýšením aerobní produkce
energie, což do určité míry lze celkovou připraveností organismu, především pak
adaptací oběhové soustavy.
Avšak
jelikož energie v aktivní fázi lezení je primárně kryta anaerobně,
rozhodující pro snížení produkce H+ bude zvýšení energetického krytí
pomocí CrP. Toho lze dosáhnout tréninkem
o vysoké intenzitě a nízkým poměrem odpočinek/práce (cca 6/1). Příklad:
bouldering 25s o maximální intenzitě lezení následovaný 3 min. odpočinkem.
Další možností potlačení vlivu H+ je
stimulace kapacity pufrů (látky schopné H+ ionty „maskovat"). Toho
lze dosáhnout vysoce intenzivní zátěží po kratší dobu (30s až 1min.) s poměrem
odpočinek práce cca 3/1. Příklad: lezení o vysoké intenzitě 30 až 45s, odočinek
1,5 až 2 min.
Další možnost pak představuje zlepšení homeostázy K+
díky menšímu vázání K+ a jeho zvýšenému uvolňování do krve, což
zřejmě stimuluje činnost sodíko-draselné pumpy. Z tohoto pohledu se jeví
výhodný intervalový trénink, jehož možné schéma může být například takovéto:
2x (4min. lezení s vysokou intenzitou+1min.odpočinek)
3x (3min. lezení s vysokou intenzitou+1min.odpočinek)
2-3x (2min. lezení s vysokou intenzitou+1min.odpočinek)
Konkrétní
náplně tréninků, jakožto jejich uspořádání do cyklů přesahují rámec tohoto
stručného pojednání. Proto odkazuji na práci od Vankiho a Martina Spilky
ohledně uspořádání tréninku uveřejněnou na webových stránkách VŠAKu v sekci
Metodika.
Informace
ohledne únavy a s tím souvisejících tréninkových metod byly převzaty z článku
Lasse Pedersena Únava předloktí: adaptace a tréninkové metody uveřejněném na
servru ČHS.
Vypracoval: František Procháska