PhDr. Michal Botek, Ph.D.PhDr. Michal Botek, Ph.D.Fakulta tělesné kultury, Univerzity PalackéhoFakulta tělesné kultury, Univerzity Palackého

FYZIOLOGICKÉ ASPEKTY SPORTOVNÍCH HER:

FOTBAL

Základní charakteristikaZákladní charakteristikao kolektivní míčová hra, 10 hráčů v poli + brankář kolektivní míčová hra, 10 hráčů v poli + brankář (střídání max. 3 hráči)(střídání max. 3 hráči)

o cílem je dopravit více míčů do branky soupeře než jich obdržet cílem je dopravit více míčů do branky soupeře než jich obdržet

o dva poločasy po dva poločasy po 45 minutách45 minutách oddělených oddělených 15 min přestávkou15 min přestávkou..

o rozměry hřiště rozměry hřiště 45-90 x 95-12045-90 x 95-120 m m

o vyžaduje vysokou úroveň kondice a specifických pohybových vyžaduje vysokou úroveň kondice a specifických pohybových dovedností (střelba, přihrávka, klička, atd. )dovedností (střelba, přihrávka, klička, atd. )

Posty ve fotbaluPosty ve fotbalu

1.1. BrankářBrankář

2. Obránce2. Obránce

3. záložník3. záložník

4. útočník4. útočník

Rozestavení hráčů odpovídá konkrétní strategii.Rozestavení hráčů odpovídá konkrétní strategii.

Výška Váha(m) (kg)

VěkHráči (roky)

Somatická charakteristikaSomatická charakteristika

výška váha procento tuku(cm) (kg) (%)

útočníci

záloha

obrana

brankáři

Somatická charakteristikaSomatická charakteristika

Somatická charakteristikaSomatická charakteristika

obrana záloha útok

Analýza kondiční složky herního výkonuAnalýza kondiční složky herního výkonuo OBJEM - za 90 min. uběhnou OBJEM - za 90 min. uběhnou 10 – 12 km10 – 12 km

o za zápas: za zápas: 1000 – 14001000 – 1400 krátkodobých aktivit krátkodobých aktivit – změna 4-6 szměna 4-6 s

10-20 sprintů (doba min. 2 s)10-20 sprintů (doba min. 2 s) vysoce intenzivní běh každých vysoce intenzivní běh každých 70 – 90 s70 – 90 s 50 x hra s míčem či souboj o míč 50 x hra s míčem či souboj o míč 10 hlavičkových soubojů10 hlavičkových soubojů atd.atd.

nejvíce sprintů absolvuje kraj obrany a útoknejvíce sprintů absolvuje kraj obrany a útok 2.5x2.5x více kraj obrany a 1.6x útok a stř. zálohy než více kraj obrany a 1.6x útok a stř. zálohy než stř. obranastř. obrana

Fotbal je Fotbal je AEROBNÍAEROBNÍ sport, klade důraz na sport, klade důraz na sílu, rychlost a výbušnostsílu, rychlost a výbušnost !!! !!!

chůze poklus pobíhaní sprint běh pozadu

za 90 min. za 90 min. IZ IZ ~~80 - 90 %80 - 90 % SFmax (hranice ANP)SFmax (hranice ANP)

Fotbal je aerobní sportem s Fotbal je aerobní sportem s vysokými nároky na vysokými nároky na aerobní aerobní

kapacitukapacitu hráčů nutnou hráčů nutnou pro pro ,,rychlostní vytrvalost“,,rychlostní vytrvalost“ !!! !!!

n typ zápasu (min) HR(beat/min) HRmax(%)

Analýza kondiční složky herního výkonuAnalýza kondiční složky herního výkonu

INTERMITENTNÍ POVAHA ZATÍŽENÍINTERMITENTNÍ POVAHA ZATÍŽENÍ

o intenzivní pasáže hry = prudký vzestup intenzivní pasáže hry = prudký vzestup potřeby ATP svalypotřeby ATP svaly

o kyslíkový deficit → Glykogenolýza →kyslíkový deficit → Glykogenolýza → vzestupvzestup La + La + HH++ →→ pokles pH →pokles pH → →→ nárazníkový systémnárazníkový systém →→ vzestupvzestup COCO22 → → hyperventilacehyperventilace

o během nižší intenzity dochází k obnovení Oběhem nižší intenzity dochází k obnovení O22 do tkání, resyntéze ATP do tkání, resyntéze ATP

+ využití + využití Laktátu jako energieLaktátu jako energie (čím vyšší VO (čím vyšší VO22max, tím nižší Omax, tím nižší O22 def. a La) def. a La)

ANPANP

Hraniční intenzita, při které je udržována dynamická Hraniční intenzita, při které je udržována dynamická rovnováha mezirovnováha mezi tvorboutvorbou aa spotřebou laktátu.spotřebou laktátu.

IZIZ

laktát

VO2

2-8 mmol/l

IZ odpovídající ANPIZ odpovídající ANP87–90 % SFmax87–90 % SFmax82–85 % VO82–85 % VO22maxmax

,,Anaerobní“ práh (ANP) - Laktátový práh (LP),,Anaerobní“ práh (ANP) - Laktátový práh (LP)

Úroveň ANPÚroveň ANP lze tréninkem lze tréninkem ovlivnitovlivnit (společně s VO(společně s VO22max)max)

Vliv vytrvalostního tréninkuna laktátový práh (LT)

Hladina laktátu [mmol/L] je vyšší v 1. ½ zápasu

MLSS 2.5 – 8.0 [mmol/L] po 15 min. zatížení – nastává ve fotbale?

IntermitentníIntermitentní povaha výkonu umožňuje povaha výkonu umožňuje fotbalistům s fotbalistům s vyšší VOvyšší VO22maxmax mít nižší mít nižší

koncentraci LA !!!koncentraci LA !!!

NejefektivnějšíNejefektivnější odbourávání LA je přiodbourávání LA je při IZIZ do 60do 60 % % VO VO22max !!!max !!!

během konec během konec

Laktát 1poločas (mmol/L) Laktát 2. poločas (mmol/L)

VOVO22max: 50–67 (75) ml.minmax: 50–67 (75) ml.min-1-1.kg.kg-1-1

brankáři: brankáři: ~~ 50 ml.min50 ml.min-1-1.kg.kg-1-1

stř. záloha+krajní: stř. záloha+krajní: ~~6565––7070 ml.min ml.min-1-1.kg.kg-1-1

AEROBNÍ KAPACITAAEROBNÍ KAPACITA a Limitující faktory a Limitující faktory

VOVO22max: 50–67 (75) ml.minmax: 50–67 (75) ml.min-1-1.kg.kg-1-1

Čím Čím vyšší hodnotavyšší hodnota VOVO22maxmax, tím , tím větší větší vzdálenost a počet sprintů vzdálenost a počet sprintů

může fotbalista uskutečnit !!!může fotbalista uskutečnit !!!

(Wasserman, 1999)(Wasserman, 1999)

ATPATP

OO22OO22

COCO22COCO22

Aerobní výkonnost - Limitující faktoryAerobní výkonnost - Limitující faktory

KVS KVS MSV (Q=SF x MSV (Q=SF x SVSV))

ANP (LP)ANP (LP) Ekonomika Ekonomika pohybupohybu

MOŽNOSTI ŘEŠENÍMOŽNOSTI ŘEŠENÍ

Předsíň

komora

Konec naplnění komory

cévyKonec vyprázdnění komory

EJEKČNÍ FRAKCE EJEKČNÍ FRAKCE = =

SV / EDV (60/100)SV / EDV (60/100)

End-diastolickýEnd-diastolický

End-systolickýEnd-systolický

SVSV= =

EDV-ESVEDV-ESV

Modelový příklad: Modelový příklad:

1. 1. ↑ ↑ SV + VOSV + VO22maxmax

: vysoce intenzivní intervalové tréninky : vysoce intenzivní intervalové tréninky

: aplikace 8 až 10 týdnů/ 2x týdně: aplikace 8 až 10 týdnů/ 2x týdně

: : 3-8 min zatížení3-8 min zatížení (90-95 % SFmax) x 2 (90-95 % SFmax) x 2: : 3 minuty zotavení3 minuty zotavení (60-70% SFmax) (60-70% SFmax)

V závislosti na individuální odpovědi organismu V závislosti na individuální odpovědi organismu ↑ ↑ VOVO22max o max o 10 až 30 %10 až 30 %

Předsíň

komora

Konec naplnění komory

cévyKonec vyprázdnění komory

↑ ↑ EJEKČNÍ FRAKCE EJEKČNÍ FRAKCE ↑↑ = =

SV / EDV (SV / EDV (70 70 / 100)/ 100)

End-diastolickýEnd-diastolický

↓↓ End-systolickýEnd-systolický

SVSV= =

EDV - ESVEDV - ESV

: vysoce intenzivní IT : vysoce intenzivní IT (Helgerud et al., 2001)(Helgerud et al., 2001)

: Aplikace 8 týdnů/ 2x týdně: Aplikace 8 týdnů/ 2x týdně

: : 4 min zatížení4 min zatížení (90-95 % SFmax) x 4 opak (90-95 % SFmax) x 4 opak: : 3 minuty zotavení3 minuty zotavení (60-70% SFmax) (60-70% SFmax)

↑ ↑ VOVO22max o max o 0.5 % po každé TJ0.5 % po každé TJ

Alternativa: běh do kopce Alternativa: běh do kopce (rychleji (rychleji 90-95 % SFmax) 90-95 % SFmax) (Helgerud et al., 2001)(Helgerud et al., 2001)

Modelový příklad:Modelový příklad:

AerobníAerobní INTERVALOVÝINTERVALOVÝ tréninktrénink

o opakované intervaly o opakované intervaly o vysoké intenzitěvysoké intenzitě zatížení zatížení oddělené relativně oddělené relativně krátkýmikrátkými intervaly intervaly kliduklidu..

o tento trénink, považovaný mnohdy pouze za tréninktento trénink, považovaný mnohdy pouze za trénink anaerobníanaerobní, zlepšuje i , zlepšuje i aerobníaerobní výkonnost výkonnost

(interval odpočinku je natolik krátký, že neproběhne plné zotavení (interval odpočinku je natolik krátký, že neproběhne plné zotavení a je stimulován aerobní systém).a je stimulován aerobní systém).

INTERVALOVÝ TRÉNINKINTERVALOVÝ TRÉNINKo jeje založený na dynamice spotřeby kyslíku (VOzaložený na dynamice spotřeby kyslíku (VO22))

o krátký interval krátký interval zatížení 15 s : 15 s zotavenízatížení 15 s : 15 s zotavení – – zvyšování zvyšování aerobní kapacityaerobní kapacity 1 : 1* 1 : 1* – – zvyšování zvyšování anaerobní kapacityanaerobní kapacity 1 : 1 1 : 1 ( (60-240 s60-240 s))

o* produkce laktátu, která neporušuje její rovnováhu !!!* produkce laktátu, která neporušuje její rovnováhu !!!

VOVO22maxmax

ZZ15 s15 s

OO15 s15 s

čas

Laktát 2-8 mmol/LLaktát 2-8 mmol/L

SFVOVO22

Zatížení s míčem: 4 min, IZ 90-95 % SFmax, 2x Zatížení s míčem: 4 min, IZ 90-95 % SFmax, 2x

Zotavení: 3 minuty výklus při 70 % SFmax Zotavení: 3 minuty výklus při 70 % SFmax

(Hoff et al., 2002)(Hoff et al., 2002)

Team 1. Zatížení 4x4 min / 3min zotaveníTeam 1. Zatížení 4x4 min / 3min zotavení10 dní – 13 TJ (po běžném T)10 dní – 13 TJ (po běžném T)

vs.vs.Team 2. Team 2. kontinuální vedení míče (kontinuální vedení míče (~~70 % SFmax)70 % SFmax)

Zvýšení VOZvýšení VO22max o 7,3 % u T1 !!!max o 7,3 % u T1 !!!

Aerobní trénink

• stresuje víc vlákna ST (pomalá, červená) než vlákna FT (rychlá, bílá).

• Proto vlákna ST ,,zvětšují“ zvětšují“ svůj objem (protahování).

• I když se % ST a FT nemění, vytrvalostní trénink způsobí změnu charakteristiky vláken FTb (rychlá vlákna, která mají nižší aerobní kapacitu) na FTa

(rychlá vlákna, která mají vyšší aerobní kapacitu).

Aerobní trénink zvyšuje• počet krevních kapilár na jedno svalové vlákno• počet kapilár na průřez svalu

Obě tyto změny zlepšují prokrvení svalů!

Aerobní trénink a svalová buňka • zvyšuje počet a objem mitochondrií.• zvyšuje se aktivita většiny oxidativních enzymů.

• Všechny tyto změny jsou kombinované s adaptací transportního systému.

• To vede ke zlepšení funkční kapacity oxidativního systému a ke zvýšení vytrvalostní výkonnosti

a tedy i hodnoty VO2max !

Účinky aerobního tréninku o Zvyšuje aktivitu oxidativních enzymů a neovlivňuje

aktivitu enzymů ATP-cyklu a aktivitu glykolytických enzymů.

Pyruvát (3C)CO2

NAD+

NADH + H+

Acetyl-CoA (2C)

Oxalacetát (4C) Citrát (6C)

Izocitrát (6C)

Alfa-ketoglutarát (5C)

Sukcinyl-CoA (4C)

Sukcinát (4C)

Fumarát (4C)

Malát (4C)

CO2NAD+

NADH + H+

NADH + H+

NAD+ CO2GTP

GDP

PFADH2

FAD

NAD+

NADH + H+

citrátsyntáza

dekarboxyláza

dehydrogenáza

dehydrogenáza

dekarboxyláza

dehydrogenáza

dehydrogenáza

dehydrogenáza

dekarboxyláza

GENETIKA A LIMITYGENETIKA A LIMITY

: potenciál organismu pro zvyšování VO: potenciál organismu pro zvyšování VO22maxmax je je omezený!omezený!

: : absolutní hodnoty vzrostou maxabsolutní hodnoty vzrostou max.. o 10 až 30 % (50 %)o 10 až 30 % (50 %)

Hodnocení adaptability/trénovatelnostiHodnocení adaptability/trénovatelnosti na základě změn v SF, které ovlivňuje aktivita ANSna základě změn v SF, které ovlivňuje aktivita ANS

metoda SA HRVmetoda SA HRV

CC DD

VOVO22max max > 60> 60 ml.kg ml.kg-1-1.min.min-1-1VOVO22max max > 60> 60 ml.kg ml.kg-1-1.min.min-1-1

VOVO22max max < 60< 60 ml.kgml.kg-1-1.min.min-1-1 VOVO22max max < 60< 60 ml.kg ml.kg-1-1.min.min-1-1

DIAGNOSTIKADIAGNOSTIKA

PŘÍPRAVNÉ OBDOBÍ (PO)PŘÍPRAVNÉ OBDOBÍ (PO)PŘE-ZÁVODNÍ

PŘECHODNÉ

: kdy provádět laboratorní vyšetření ???: kdy provádět laboratorní vyšetření ???

POPOZÁVODNÍ

PŘECHODPOPOZÁVODNÍ

Stanovení VOStanovení VO22max u fotbalistůmax u fotbalistů o ODHADEM ODHADEM (výpočet): např. z Cooper test, Leger test, Yo-Yo test(výpočet): např. z Cooper test, Leger test, Yo-Yo test

o EXAKTNĚEXAKTNĚ: maximální zátěžový test (nejlépe na běhátku): maximální zátěžový test (nejlépe na běhátku)

YYoo-Y-Yo intermittent o intermittent RRecovery ecovery TTestest (IR1) (IR1)o specifický test na stanovení ,,fotbalové zdatnosti“ + odhadu VOspecifický test na stanovení ,,fotbalové zdatnosti“ + odhadu VO22maxmax

o opakovaný běh na 20 m zrychlovaný dle audio nahrávky do maxima,opakovaný běh na 20 m zrychlovaný dle audio nahrávky do maxima, prokládaný aktivním 10 s zotavenímprokládaný aktivním 10 s zotavením

P. Krustrup, M. Mohr, T. Amstrup et al. The Yo–Yo intermittent recovery test: Physiological response, reliability, and validityMed Sci Sports Exerc, 35 (4) (2003), pp. 697–705

Fotbal je aerobní sportem, který klade důraz i na sílu, rychlost a výbušnost !!!

Rychlost Akcelerace

Sprint na 30 m Vertikální skok

Maximální síla (1 RM)(Bührle et al., 1977; Hoff et al., 2001)

Motorická jednotka vs. Nervosvalová ploténkaMotorická jednotka vs. Nervosvalová ploténka: : spojení motoneuronu se svalovými vlákny stejného druhuspojení motoneuronu se svalovými vlákny stejného druhu : velikost MJ od 5 do 1000 svalových vláken: velikost MJ od 5 do 1000 svalových vláken: diferenciace přesnosti pohybu; velká vs. malá MJ: diferenciace přesnosti pohybu; velká vs. malá MJ

0.004 – 0.01 s0.004 – 0.01 s

Aktivace svalových vlákenAktivace svalových vlákenrychlost vs odporrychlost vs odpor

TYP I. – pomalá (slow oxidative)TYP I. – pomalá (slow oxidative): při pomalých pohybech nebo nižším odporu (: při pomalých pohybech nebo nižším odporu (<20 <20 %)%): fire rate od 5 do 15 Hz: fire rate od 5 do 15 Hz: : ↑↑ odpor = aktivace více MJ odpor = aktivace více MJ

TYP II. A – rychlá oxidativní (fast oxidative)TYP II. A – rychlá oxidativní (fast oxidative)

TYP II. B – rychlá glykolytická (fast glycolitic)TYP II. B – rychlá glykolytická (fast glycolitic): vysoká rychlost a nízký odpor: vysoká rychlost a nízký odpor: vysoká impulzace (do 20 až 30 Hz): vysoká impulzace (do 20 až 30 Hz): ↑ odpor = aktivace MJ s nižší rychlostí stahu: ↑ odpor = aktivace MJ s nižší rychlostí stahu

DIAGNOSTIKA DIAGNOSTIKA RYCHLOSTNĚ- SILOVÝCH SCHOPNOSTÍRYCHLOSTNĚ- SILOVÝCH SCHOPNOSTÍ

IZOKINETIKA: EXTENZE V KOLENI IZOKINETIKA: EXTENZE V KOLENI

VERTIKÁLNÍ SKOKVERTIKÁLNÍ SKOK

o bez dopomoci rukou 20-40 cmbez dopomoci rukou 20-40 cm

o s dopomocí rukou 50-60 cms dopomocí rukou 50-60 cm

o 140 – 220 kg140 – 220 kg

DIAGNOSTIKA DIAGNOSTIKA RYCHLOSTNĚ- SILOVÝCH SCHOPNOSTÍRYCHLOSTNĚ- SILOVÝCH SCHOPNOSTÍ

Sprint na 5, 10, 15, 20, 30 a 40 mSprint na 5, 10, 15, 20, 30 a 40 m

Modelový příkladModelový příklad

Zaměření: neuromuskulární adaptaceZaměření: neuromuskulární adaptace (Hoff & Helgerud, 2002)

: 3 x týdně/ 8 týdnů: 3 x týdně/ 8 týdnů

: 5 opakování / 4 série: 5 opakování / 4 série

: zatížení 85 % 1 RM: zatížení 85 % 1 RM

: vysoké úsilí v koncentrické fázi: vysoké úsilí v koncentrické fázi

Efekt: 8 fotbalistů Efekt: 8 fotbalistů

Půl-dřep z 161 Kg na 215 KgPůl-dřep z 161 Kg na 215 Kg

Sprint 10 m: 1.91s na 1.81 (cca. 1 m) Sprint 10 m: 1.91s na 1.81 (cca. 1 m)

ZÁVĚR:ZÁVĚR:o Fotbal je aerobní sportem s vysokými nároky na Fotbal je aerobní sportem s vysokými nároky na aerobní kapacituaerobní kapacitu hráčů ( hráčů (~~>>60 ml.kg60 ml.kg-1-1.min.min-1-1))..

o Vyšší VOVyšší VO22maxmax umožňuje fotbalistům lépe odolávat umožňuje fotbalistům lépe odolávat únavě.únavě.

o Rozvoj kondičních schopností Rozvoj kondičních schopností nejlépe s míčemnejlépe s míčem..

o Rozvoj speciální vytrvalosti I.: 3-8 min při 90-95 % Rozvoj speciální vytrvalosti I.: 3-8 min při 90-95 % SFmax, aktivní zotavení 3 min (70 % SFmax) SFmax, aktivní zotavení 3 min (70 % SFmax)

o Rozvoj rychlé-explosivní síly: Rozvoj rychlé-explosivní síly: vysoký odpor, ↓počet vysoký odpor, ↓počet opakování, vysoké úsilíopakování, vysoké úsilí

o Rozvoj speciální vytrvalosti II. : 50 Rozvoj speciální vytrvalosti II. : 50 –– 70 m sprint x 14 – 10 70 m sprint x 14 – 10 opak. x 2-3 série, pauza 30 – 40 s , 3 min. série opak. x 2-3 série, pauza 30 – 40 s , 3 min. série

DĚKUJI ZA POZORNOSTDĚKUJI ZA POZORNOST