01
Ze získaných poznatků plyne, že herní výkon je intermitentního charakteru (Apostolidis, Nassis, Bolatoglou & Geladas, 2004). Hráči provedou během utkání mezi 100 až 250 činností maximální až supramaximální intenzity, které trvají mezi jednou až sedmi sekundami, tedy každých 12 až 30 sekund utkání (Glaister, 2005). Tedy mezi jednotlivými činnostmi maximální až supramaximální intenzity jsou krátké intervaly (ne delší než 30 s) aktivního nebo pasivního zotavení (Spencer, Bishop, Dawson & Goodman, 2005). Všechny sportovní hry nutí jedince zvládat takové zatížení po dobu jedné až čtyř hodin (Bishop, Girard & Mendez-Villanueva, 2011). Únava během utkání je spojována s neschopností jedince reprodukovat další činnosti maximální intenzity. Díky nepředvídatelnosti herního děje se může totiž stát, že právě tato neschopnost může značně ovlivnit výsledek utkání při jejich akumulaci nebo na konci utkání (Wadley & Le Rossignol, 1998).
Intermitentní charakter herního výkonu se v zahraniční literatuře vyskytuje pod několika synonymy, jejichž přehled podává Balsom (1995) ve své disertační práci:
Herní výkon je tedy charakterizován střídajícími se velmi krátkými úseky (do deseti sekund) vysoké a nízké intenzity (pasivního nebo aktivního zotavení). Intervaly nízké intenzity jsou pak spojovány se zotavnými procesy (Apostolidis, et al. 2004; Christmass, Dawson, Passeretto & Arthur, 1999; Krustrup, Mohr, Nybo, Jensen, Nielsen & Bangsbo, 2006; Psotta,2003b). Podle Girard, Mendez-Villanueva a Bishop (2011) může herní výkon během utkání trvat jednu až čtyři hodiny. Ve srovnání s cyklickými sporty se podobá daleko více aktivitě, kterou můžeme nazvat jako každodenní (Balsom, 1995). Společným znakem výkonu ve sportovních hrách je trvání po dobu minimálně šedesát minut (Glaister, 2005; Reilly, 1997).
Průměrná fyziologická odezva herního výkonu je podobná dlouhotrvající kontinuální práci na úrovni 60-75 % VO2max (Glaister, 2005). Ovšem vyjádření odezvy pouze touto veličinou značně maskuje skutečnou komplexnost fyziologických procesů, které regulují tento typ pohybové aktivity. Stejně tak vyjádření pouze pomocí studie hladiny laktátu během herního výkonu, která je uváděna relativně nízká, 2 až 5 mmol∙l-1, její hodnoty se však během výkonu pohybují až kolem 10 mmol∙l-1 (Glaister, 2005). Díky intermitentnímu charakteru herního výkonu mohou svaly generovat déle vysoký výkon ve srovnání s kontinuální prací (Balsom, 1995).
Aplikace tréninku s krátkými pracovními intervaly je pro sportovní hry optimální díky současné kultivaci anaerobní kapacity a funkčně motorických dispozic pro krátkodobý výkon rychlostního typu se simultánním účinkem na úroveň aerobní kapacity (Psotta, 1999).
Podle studií Bangsbo, Mohr & Krustrup (2006) se ve fotbale pohybuje interval zatížení a zotavení, tedy poměr střídání vysoko a nízko intenzivních činností, mezi 1:14 až 1:7, v ragby 1:2, badmintonu 5:10 sekundám, 50:250 sekundám v ledním hokeji. Hoffmann (2002) uvádí až 1:12 v basketbale a Chelly et al. (2011) v házené 1:2. V invazivních sportovních hrách je trvání úseků vysoké intenzity 4 až 7 sekund, z čehož jsou přibližně dvě sekundy maximální až supramaximální intenzity a interval zatížení a zotavení se pohybuje mezi 1:6 až 1:14. Tyto limity jsou však velmi široké a proměnlivé (Glaister, 2005; Psotta, 1997).
Výzkumné pole herního výkonu (Bangsbo, 2003; Glaister, 2005) je však stále nedostatečně probádané a existuje doposud mnoho nezodpovězených otázek v oblasti limitujících faktorů a indikátorů výkonu hráče.
Během herního výkonu jsou nároky položeny na metabolických procesech ve svalech, kde energetické zásoby oscilují mezi čerpáním kontrakčně aktivních svalů během svalové práce a obnovováním homeostázy během zotavných intervalů (Balsom et al., 1994).
Jedním z prvních poznatků (Balsom et al., 1995) fyziologie herního výkonu byl fakt, že ATP pro svalovou činnost je získáváno hlavně aerobně využíváním kyslíku vázaného na myoglobinu. Na to se usuzovalo z toho, že se nevytvářel laktát, resp. jeho množství bylo zanedbatelné a zároveň byl zjištěn vyšší příjem kyslíku během pracovního i zotavného intervalu. Později se ukázalo, že ve svalu se laktát během činnosti kumuluje, ale nezpůsobuje zvýšení krevního laktátu.
V současné době je již známo, že herní výkon zahrnuje stupeň resyntézy ATP z každého energetického systému tedy aerobního i anaerobního (Christmass et al., 1999; Green et al., 1976; Sallet et al., 2005). Proto dochází k širokému rozsahu metabolických adaptací (Balsom et al., 1995; Dawson et al., 1998). Tento fakt však prozatím spíše zamlžuje problematiku utilizace energie a její obnovy (Edge et al., 2006). Během herního výkonu je energie získávána (Glaister, 2005)
Analýza kinetiky kreatinfosfátového zotavení ukazuje, že resyntéza kreatinfosfátu je dosažena hlavně aerobní resyntézou ATP (Glaister, 2005; Hargreaves et al., 1998). Navíc kreatinfosfátové zotavení se ukazuje být velmi senzitivní na hypoxii, která resyntézu zpomaluje. Gaitanos, Williams & Boobis (1993) tvrdí, že 30sekundové zotavení po činnosti maximální až supramaxiální intenzity umožňuje kreatinfosfátu resyntetizovat více než 50 % celkových zásob ATP.
Během krátké činnosti (supra)maximální intenzity je rapidní pokles koncentrace kreatinfosfátu kompenzován zvýšenou aktivitou glykolýzy (Glaister, 2005). V průběhu herního výkonu pak progresivní změny prostředí metabolismu vedou k utlumení glukolýzy až osmkrát a glykogenolýzy až jedenáctkrát v průběhu opakovaných činností (supra)maximální intenzity. Tedy zdá se, že anaerobní zisk energie hraje roli pouze v několika prvních intervalech zatížení (Glaister, 2005). Gaitanos et al. (1993) zjistili rozdíl zisku energie anaerobně mezi prvním úsekem činnosti (supra)maximální intenzity (44 %) a desátým (16 %). Dokonce u čtyř ze sedmi probandů byla glykolýza u desátého úseku činnosti (supra)maximální intenzity 0 %. To vše při protokolu šestisekundové činnosti (supra)maximální intenzity a třicetisekundového zotavení. Tyto nálezy podporují hypotézu, že významným metabolickým faktorem je disponibilita, využití a resyntéza kreatinfosfátu (Balsom et al., 1995). Se vzrůstající rychlostí (Glaister, 2005) glykolýzy roste ve svalech koncentrace laktátu a H+, což je spojováno s únavou. Během zotavení je glykolýza zastavena a pH se navrací na původní hodnoty s poločasem návratu kolem devíti minut.
Mechanismy inhibice glykolýzy (Glaister, 2005)
Aerobní metabolismus má zásadní význam jak při činnostech (supra)maximální intenzity tak v zotavných procesech bezprostředně po nich (Tomlin & Wenger, 2001). Výsledky výzkumů poukazují na jeho primární význam při obnovení homeostázy během zotavného intervalu a během zatížení při resyntéze ATP (Balsom et al., 1995; Dawson, et al., 1998).
Na začátku (Glaister, 2005) činnosti (supra)maximální intenzity dochází ke zpoždění spotřeby kyslíku pracujícími svaly. Jestliže trvá pracovní perioda krátkou dobu, kyslík vázaný na myoglobin může vyrovnávat iniciální kyslíkové požadavky pracujících svalů. U vysoce intenzivních činností dosahujících úrovně VO2max je během dvaceti sekund myoglobin desaturován přibližně z 50 % (Balsom et al., 1995). Ve fázi zotavení jsou zásoby myoglobinu plně doplněny přibližně za dvacet sekund po skončení činnosti. S narůstajícím počtem úseků činnosti (supra)maximální intenzitou roste významně i hladina zisku ATP aerobně a to díky zvýšené a pravděpodobně urychlené utilizaci kyslíku. Během zotavení po činnosti (supra)maximální intenzity spotřeba kyslíku zůstává zvýšená kvůli obnovení homeostázy - procesy obnovení myoglobinových zásob, resyntéza fosfokreatinu, metabolismus laktátu, přesunutí akumulovaného intracelulárního Pi (Balsom, Gaitanos, Söderlund & Ekblom, 1999; Glaister, 2005). Je nepravděpodobné, že dostupnost kyslíku z myoglobinu by byla limitujícím faktorem (Glaister, 2005).
Metabolické nároky pracujících svalů (Hellsten-Westing, Norman, Balsom & Sjöndin, 1993) vyžadují vysoký obrat ATP ve svalech (Balsom et al., 1992). Ten pak většinou rezultuje v nedostatečnou resyntézu ATP, při které reakcí adenylát kinasy ze dvou ADP vzniká ATP a AMP. AMP se reversibilní reakcí štěpí na IMP a amoniak za přispění AMP deaminázy (Hellsten et al., 1993). Deaminace AMP se zvyšuje s intenzitou pohybové aktivity, a akumulace IMP se ukázala být přímo úměrná k poklesu celkového množství ATP. Část akumulovaného (Hellsten, et al., 1993; Stathis, Zhao, Carey & Snow, 1999) IMP podstupuje další degradaci na inosin. Ten je oxidován na hypoxantin, xantine a kyselinu močovou. Hypoxantin může být konvertován na IMP a následně na AMP, tím pomáhá k doplnění zásob ATP (Hargreaves, et al. 1998).
Hypoxantin a inosin mohou být odstraněny z plasmy renální exkrecí. V játrech se hypoxantin konvertuje na kyselinu močovou, která je uvolněna do cirkulace a exkretována do ledvin, nebo může být přijat do odpočívajících svalů, kde je použita jako nárazníkový systém kyslíkových radikálů. Zvýšená akumulace v plasmě a urinární exkrece inosinu, hypoxantinu a kyseliny močové po vysoce intenzivní činnosti intermitentního charakteru reprezentuje ztrátu ATP z pracujících a odpočívajících svalů (Hellsten, et al., 1993; Stathis et al., 1999).
V souvislosti s herním výkonem se naskýtá teoretická otázka: Jaké jsou limitující faktory herního výkonu, kdy velmi vysoko intenzivní činnosti jsou střídány úseky nízkointenzivními? Tyto faktory však prozatím nejsou přesně vymezeny a jejich vliv na sportovní výkon je prozatím v oblasti diskusí a dohadů (Christmass, et al., 1999; Psotta, 1999; Stathis et al., 1999):
Nálezy Gaitanos et al. (1993), Balsom et al. (1995) a (Bishop et al., 2003) podporují hypotézu, že významným metabolickým faktorem je disponibilita, využití a resyntéza kreatinfosfátu. Je důležité vědět, že po šesti sekundách činnosti (supra)maximální intenzity jsou jeho zásoby redukovány o 35 až 55 % a ke kompletnímu zotavení dochází přibližně po pěti minutách (Bogdanis et al., 1996). Vyšší koncentrace kreatinfosfátu na začátku činnosti (supra)maximální intenzity způsobuje inhibici fosfofruktokinásy a tím potenciálně redukuje akumulaci ADP a následně AMP Hargreaves et al. (1998). Balsom et al. (1993) umělým zvyšováním kreatinfosfátu ve svalu zpozdil počátek nástupu únavy a jeho zvýšené resyntéze během zotavných intervalů. Tím došlo i ke snížení hladiny laktátu a hypoxantinu. Krátké intervaly aktivního nebo pasivního odpočinku během herního výkonu vedou pouze k neúplné resyntéze CP a právě rychlost a míra doplnění zásob kreatinfosfátu je limitujícím faktorem.
Anaerobní způsob zisku energie sytí přibližně ze 40 % energii při první činnosti (supra)maximální intenzity, následně však klesá. Je doposud nejasné, jestli zvyšování maximálního anaerobního výkonu povede ke zlepšení herního výkonu. Limitujícím faktorem výkonu se glykogenová dostupnost stává pouze v případě, že se jedná o velmi dlouhou činnost. Pokles výkonu není přímo v relaci s redukcí svalového glykogenu (Balsom, et al., 1999; Hargreaves, et al., 1998).
Aerobní zisk energie při opakovaných činnostech maximální intenzity s krátkou dobou zotavení mezi nimi je 8 % a postupně narůstá až na 40 %, často se dostávají hráči až na úroveň jejich VO2max.
Výsledky výzkumů v oblasti aerobního zisku energie jsou zatím velmi rozporuplné (Hoffman, Epstein, Einbinder, & Weinstein, 1999). Autoři se shodují nad nezbytností aerobní kapacity během herního výkonu, avšak ne zcela se shodují na roli maximální spotřeby kyslíku (VO2max). Alizadeh et al. (2010) a podobně našel úzký vztah mezi VO2max a ukazateli herního výkonu u hráčů s nízkou úrovní VO2max (průměr 37,22 ml∙kg-1∙min-1), avšak u hráčů se střední úrovní VO2max (průměr 46,46 ml∙kg-1∙min-1) už nebyl a negativní korelaci našel u hráčů s vysokou úrovní VO2max (55,63 ml∙kg-1∙min-1). K podobným výsledkům došel i Bishop et al. (2003). Význam aerobní kapacity vidí spíše v procesech, které jsou spojeny s odstraňováním H+ (důvod nízkého pH) z plasmy, které vytváří kyselé prostředí ve svalu, inhibuje tvrobu fosfokreatinu tím, že inhibuje fosfofruktokinázu (Edge et al., 2006) a zhoršuje vyvolávání svalové kontrakce (Bishop, Girard & Mendez-Villanueva, 2011). Autoři proto ve spojení herního výkonu s aerobní kapacitou spíše upřednostňují sledovat rychlost re-oxidace svalu během zotavení a resyntéze kreatinfosfátu, dále pak rychlost je pro herní výkon důležitým ukazatelem, avšak z výsledků plyne, že bychom u hráčů měli sledovat, zda dosahují minimální úrovně VO2max, která přibližně kolem 45 ml∙kg-1∙min-1, než usilovat tréninkem o její maximální rozvoj.
Proto aplikace vysoce intenzivních intervalových tréninků (Psotta, 1999) s krátkými pracovními intervaly jsou pro sportovní hry optimální, díky současné kultivaci anaerobní kapacity a funkčně motorických dispozic pro krátkodobý výkon rychlostního typu se simultánním účinkem na úroveň aerobní kapacity. Bukač (2010) a Eady (n.d.) v souvislosti s kontinuálními metodami o nízké intenzitě mluví dokonce o negativních účincích na výkon, protože „vytrvalost hráče je něco jiného než aerobní vytrvalost“ (Dobrý 2009, 24). Ježdík (in Bukač, 2010) mluví v této souvislosti dokonce o „učení hráčů pomalosti“, neboli o ztrátě výbušnosti a rychlosti během kondiční přípravy vlivem aerobního tréninku. Výzkumy podporují tvrzení (Sale, Jacobs, MacDougall & Garner, 1990), že extenzivní aerobní trénink kontinuální metodou o nízké intenzitě může ovlivňovat zmenšování svaloviny, síly a výkonu. Navíc může inhibovat neoxidativní enzymové aktivity (Laursen 2010), které jsou pro herní výkon nezbytné.
Ve spojitosti se sportovními hrami se v současné době využívají metody vysoce intenzivní intervalové (s činností maximální intenzity do 10 s a zotavením 60-300 s) a vysoce intenzivní intermitentní (s činností maximální intenzity do 10 s a zotavením do 60 s). Podle Gibala et al. (2006), Gocentas, Landõr a Krisciunas (2011), Iaia et al. (2009), Tabata (1996) a Tanisho a Hirakawa (2009) při srovnání vysoce intenzivní intervalové metody tréninku a kontinuální metody tréninku došlo u obou metod k téměř shodnému zvýšení VO2max, ale u vysoce intenzivní intervalové metody tréninku dochází navíc k významnému nárůstu anaerobní kapacity - jak glykolytická, tak i enzymová aktivita, schopnost obnovení acidobazické rovnováhy a další ukazatele anaerobní kapacity (Handzel, 2005; Taylor, 2004). Tabata (1996) uvádí zlepšení dokonce až o 28 %. Hawley (1997) a Laursen et al. (2002) dokonce tvrdí, že u dobře trénovaných sportovců jsou rozdíly ještě markantnější. Ke zvýšení VO2max dochází pouze v případě, že v tréninku hráč pracuje na kyslíkový dluh, tedy jde o činnosti o intenzitě vyšší než 100 % VO2max. Dále, docílení vyšší pufrovací kapacity svalu lze pouze zvýšením hladiny laktátu a vodíkových kationtů ve svalu během tréninku. To lze zajistit vysoce intenzivní intervalovou metodou tréninku (např. 2x10x2 minuty zatížení na 120-140 % anaerobního prahu s jednou minutou zotavení), nikoliv však kontinuálními metodami nízké a střední intenzity zatížení.