V predchádzajúcom článku sme popisovali fungovanie srdca a srdcovej frekvencie, vysvetlili sme pojem maximálnej srdcovej frekvencie a tiež sme sa venovali existencii kľudovej srdcovej frekvencie. Teraz si urobíme ďalšiu malú exkurziu do biológie a následne si uvedieme niekoľko faktov o behu. Preskúmame jednu z najdôležitejších vecí v teórii behu, a to, odkiaľ pochádza naša schopnosť vytvárať bežecký krok…

Zhlboka sa nadýchnite, uvarte si kávu a začíname… 

Vrátim sa k predchádzajúcemu článku, kde sme hovorili o tom, ako budovať bežeckú kondíciu na príklade stavby domu. Hovorili sme o tom, že základná doska v našom prípade znamená posilnenie a vybudovanie toho, čo sa odborne nazýva kardiovaskulárny systém, ktorý okrem kyslíka zásobuje svaly potrebnými zásobnými látkami a umožňuje im pracovať. Ale kam zaradiť svaly v našej stavbe? Mohli by sme povedať, že naše kosti tvoria hrubú štruktúru a svaly sú to pekné, čo vidíme, omietka a štuk. Je to trochu zjednodušené, ale pre naše účely to stačí. Tak ako je omietka pripevnená k vonkajšej stene lepidlom a perlinkou, tak sú naše svaly pripevnené ku kosti šľachami.

Svalový systém je kľúčovým prvkom pre pohyb nášho tela a zahŕňa približne 600 rôznych svalov, ktoré vytvárajú pohyb a silu. Svaly spôsobujú tlkot srdca, ohýbanie prstov, pohyb potravy v črevách, žmurkanie očami alebo beh. V ľudskom tele sú tri skupiny svalov: srdcové, hladké (zabezpečujú pohyb čriev a nemožno ich ovládať vôľou) a kostrové. Zaujímať nás bude posledná skupina.  

Kostrový sval plní dve základné funkcie: zabezpečuje pohyb a stabilitu a je zásobárňou uskladnenej energie. Som si istý, že všetci sme chodili do školy a v rámci školského rozvrhu sme mali hodiny telocviku a niekedy bolo súčasťou hodiny aj šplhanie po lane alebo hra na opicu, kde sme sa len pohupovali na lane. Prečo spomínam lano? Je to dokonalý nástroj na pochopenie toho, ako vyzerá sval. Áno, budete prekvapení, naše svaly sú ako lano.  

Ako vidíte na obrázku, lano je upletené z niekoľkých prameňov a každý z týchto prameňov sa skladá z veľkého počtu jednotlivých konopných vlákien. Takže základným stavebným prvkom každého lana je vlastne konopné vlákno.

Podobne aj náš sval je tvorený súborom všetkých tzv. svalových snopcov, ktoré sa skladajú z jednotlivých snopečkov. Jednotlivé snopečky obsahujú približne 10 až 100 jednotlivých svalových vlákien, ktoré majú priemer 20-150 mikrometrov a dĺžku 0,5 až 20 cm. Svalové vlákna sa skladajú z valcovitých svalových buniek. Skutočná svalová hmota dospelého človeka sa skladá zo 75 % z vody a 24 % z organických látok (bielkovín, enzýmov a myoglobínu) a 1 % z anorganických látok (solí, draslíka, vápnika, sodíka, horčíka, fosforu a železa). 

Sval je ku kosti pripojený šľachou. Svalová šľacha unesie hmotnosť 6 – 10 kg na mm2, takže ak túto silu prekonáte, budete mať problém buď s natrhnutím, alebo pretrhnutím napríklad Achillovej šľachy.

Naše svaly sa skladajú z dvoch typov svalových vlákien. Veľmi zjednodušene delíme svalové vlákna na rýchle (biele) a pomalé (červené). Aby sme to zjednodušili, každý snopec svalových vlákien obsahuje len jeden typ. Máme teda buď pomalé, alebo rýchle snopce svalových vlákien. Je zaujímavé, že naši rodičia a rodičia našich rodičov rozhodujú o tom, ktoré vlákna prevládajú. Je to geneticky dané, a tak sa o tom, či máte predpoklady stať sa vytrvalostným športovcom alebo šprintérom, rozhoduje bez vás, pri vašom počatí. Ale späť k štruktúre, každý z týchto snopov svalových vlákien je riadený motorickým neurónom. Tie sa nachádzajú v centrálnom nervovom systéme, kde ovládajú svaly a prostredníctvom nich aj pohyb. Svalové vlákna spolu s motorickými neurónmi tvoria tzv. motorickú jednotku. Z toho vyplýva, že každá skupina rýchlych a pomalých vlákien je vedená priamo z mozgu pomocou malých šéfov – motorických jednotiek. Ufff a my sme pokryli základy a ďalej pochopíte, prečo sme to museli prečkať…

Prečo sme sa museli znova venovať biológii? Pretože štruktúra a najmä rozvoj jednotlivých svalových vlákien na základe špeciálnych tréningových postupov určuje, ako dobrý bežec budete. Inými slovami, čím lepšie pochopíte, čo ovplyvňuje rýchlosť a čo vytrvalosť, tým ľahšie pochopíte, ako funguje tréning, a tým inteligentnejšie môžete trénovať.

Ale vráťme sa na chvíľu k dvom hlavným skupinám svalových vlákien. Začneme červenými, pomaly sa sťahujúcimi svalovými vláknami.

Červená – pomalé vlákna.

Zaujímavou otázkou je, prečo sú červené vlákna červené a nie napríklad žlté alebo modré. Za všetko môže páchateľ s názvom MYOGLOBIN. Myoglobín je bielkovina, ktorá má neuveriteľnú schopnosť viazať na seba vo svaloch kyslík a zhodou okolností je červená.  Z tohto dôvodu sa tento typ svalov zameriava na aeróbne získavanie energie. Čo to znamená? Červené svalové vlákna sú kľúčové pre vytrvalostný beh, kontrahujú sa pomalšie, nevytvárajú takú silu ako biele svalové vlákna, ale dokážu veľmi efektívne využívať energiu, odolávajú únave a to všetko predurčuje sval na príjem energie relatívne konštantnou rýchlosťou a efektívnu prácu počas dlhého časového obdobia. Za to všetko je zodpovedný myoglobín, ktorý umožňuje svalom pracovať oveľa pohodlnejšie s kyslíkom. Tieto svalové vlákna majú veľké plochy vláskových buniek (najjemnejšie žilky, ktoré spájajú tepny a žily), ale predovšetkým červené svalové vlákno má jeden dar v podobe mitochondrií, ktoré umožňujú tzv. aeróbny metabolizmus, ktorý čerpá energiu predovšetkým z tukov a výstižne sa nazýva bunkovou elektrárňou. No ak si nájdete čas na beh na 75 % svojej maximálnej TF, môžete okrem iného tieto mitochondrie zväčšiť až o 40 % a ešte viac zahusťovať sieť vlasových buniek. Viac vlasových buniek a väčšie mitochondrie znamenajú viac energie pre naše svaly.  Červené svalové vlákna majú o polovicu väčší priemer ako biele (rýchle) vlákna – tu máte odpoveď na otázku, prečo sú špičkoví vytrvalostní športovci také krehké bytosti a šprintéri pripomínajú vyrysovaných kulturistov. Ak to zhrniem, červené svalové vlákna majú pomalú kontrakciu – sťahy (vždy si pri tomto slove spomeniem na pôrod, neviem prečo…), sú veľmi odolné voči únave, produkujú malú silu, majú vysokú koncentráciu mitochondrií aj vláskových buniek a majú významnú schopnosť získavať energiu prostredníctvom kyslíka. Sú to vytrvalostné vlákna.

Potom nám zostanú rýchle svalové vlákna…  

Biele – rýchle svalové vlákna. 

Je to ako čierna a biela. Je to presný opak. Aby to bolo jednoduché, ten, kto ho navrhol, rozhodol, že budeme vlastniť dve skupiny rýchlych vlákien. Povedzme, že máme rýchle prechodné vlákna (A) a superrýchle vlákna (B). Stredné vlákna majú niektoré vlastnosti pomalých vlákien, takže ich kontrakcie sú už rýchle, sú už mierne odolné voči únave, produkujú už veľkú silu, majú ešte stále vysokú koncentráciu mitochondrií, ale len strednú hustotu vlákien, a stále si zachovávajú schopnosť získavať energiu prostredníctvom kyslíka. Z toho vyplýva, že zatiaľ čo pomalé vlákna sa aktivujú v hlbokej aeróbnej zóne, rýchle prechodné vlákna sa aktivujú okolo aeróbneho prahu a za ním. 

Zostáva nám teda víťaz súťaže rýchlosti svalových vlákien, ktorým sa stal druhý typ rýchleho vlákna (B). A práve na tieto sa spoliehate pri finišoch šprintov, masírujete ich počas roviniek a šprintov všeobecne. Tieto vlákna sú najrýchlejšie, unavia sa ako prvé – s tým musíte počítať, ale na krátky čas vytvárajú najväčšiu možnú silu, ktorú ste schopní vyvinúť. Nanešťastie majú v porovnaní s červenými vláknami a vlasovými bunkami minimum mitochondrií, a teda aj minimálnu schopnosť získavať energiu z kyslíka. Jednoducho povedané, sú raz tak veľkí, sú rýchli, majú silu, ale nedokážu zabehnúť 42-kilometrový šprint. Otázka teda znie, z čoho tieto vlákna získavajú energiu? Keďže majú minimum mitochondrií, energiu odovzdávajú bez použitia kyslíka, anaeróbne. Keďže sú to rýchlokvasené svaly, majú obrovské množstvo energie, ktorú prijímajú prostredníctvom takzvanej anaeróbnej glykolýzy (zdrojom energie je svalový glykogén – jednoducho prijímajú energiu z cukrov), ale o tom neskôr. 

Takže sa pomaly dostávame k tomu, čo sme chceli dosiahnuť na začiatku. Ak som to napísal zrozumiteľne, mali by ste pochopiť, prečo sa v zimnom tréningu buduje všeobecná vytrvalosť ako základ všetkých vašich budúcich úspechov. 

Ak beháme aeróbne, ako sme už povedali, trénujeme vytrvalosť. Počas vytrvalostného tréningu si svaly rozvíjajú schopnosť získavať energiu prostredníctvom aeróbneho systému tým, že sa prispôsobujú záťaži – svalové vlákna sa zahusťujú novovytvorenými vláknami, vďaka ktorým sa sval oveľa viac prekrvuje, a ruka v ruke s tým sa zvyšuje počet mitochondrií, ale nejde ani tak o úžasné čísla, ako o to, že sa výrazne zvyšujú. Dostávame sa tak do stavu, keď sme schopní spracovať oveľa viac kyslíka, a tým uvoľniť ešte viac energie pre náš beh. Zdatný bežec, ktorý behá už niekoľko rokov, by sa mal tejto činnosti venovať približne 6-8 týždňov v bloku. Úplný nováčik, 12-16 týždňov pred tréningom na 1/2 maratón alebo maratón. Málokto si uvedomuje jednu smutnú skutočnosť, a to, že hoci behám celý rok a behám rýchlo a mám skvelé časy na pretekoch, zapájam a trénujem rýchle svalové vlákna po celý rok, čo sa prejavuje vo väčšej schopnosti behať rýchlo a výraznejšom raste svalov, ale tým učíme telo pracovať v anaeróbnom pásme a v priebehu roka, ak nie sú súčasťou tréningu pomalé behy, strácame aeróbne schopnosti a naopak. Takže aj špičkoví bežci de facto venujú niekoľko týždňov v zime posilňovaniu pomaly sa sťahujúcich svalových vlákien, aby si zabezpečili lepšiu štartovaciu pozíciu do pretekárskej sezóny. Mimochodom, naozaj skvelí maratónci trénujú 80 % svojho objemu v aeróbnej zóne.

Ako to vyzerá v praxi? Ako sme už niekoľkokrát uviedli, o pomere rýchlych a pomalých vlákien sa rozhodlo bez nášho súhlasu v čase počatia. Každý z nás sa narodil s určitým percentom rýchlych a pomalých vlákien. Preto je niekto skvelý šprintér, ale mizerný maratónec a naopak. Takže kocky sú hodené, ale telo je dokonalosť sama a my môžeme robiť úžasné kúzla s jeho schopnosťami. Čo tým myslím? Ak beháme dostatočne dlho (8-16 týždňov) v aeróbnom pásme, zjednodušene povedané beháme pomalé ľahké behy, ide takmer na 90 % o naše pomalé vlákna, v ktorých prebiehajú procesy, ktoré sme opísali vyššie. Tí, ktorí pozorne čítali, by určite vniesli do diskusie šikovný argument, že je to síce fajn, ale ich počet sa tým nezvýši. Logicky, ak by nám bolo niečo dané geneticky, bol by to nevyvrátiteľný argument, ale priatelia, klamstvo lomozu. Pre tých z nás, ktorým učaroval vytrvalostný beh, prišli vedci s úžasným objavom, ktorý sa týka prechodných rýchlych vlákien (odborne vlákna typu II A). Na čo prišli vedci v bielych plášťoch? Tieto vlákna majú vďaka tomuto tréningu schopnosť premeniť sa alebo čiastočne premeniť na pomalé vlákna a prevziať ich vlastnosti. Čo je skvelá správa pre bežcov na dlhé trate, a práve tu je zakopaný pes zimného aeróbneho tréningu. Chápete? Tak ako môžete naučiť svojho psieho miláčika sedieť, ľahnúť si a štekať, môžete naučiť aj svoje svalové vlákna, čo je potrebné pre váš výkon.

Ak len stručne popíšeme energetické požiadavky jednotlivých svalových vlákien. Dospeli sme k zaujímavým číslam. Ako je zrejmé, rýchle svalové vlákna (pre nás anaeróbny beh) prednostne spaľujú glykogén uložený vo svaloch. Spaľovanie vedie k produkcii laktátu, ktorý keď sa nahromadí do takej miery, že ho telo už nie je schopné odbúrať (laktátový prah je bod, pri ktorom sa odbúra), spôsobí, že sa sval prekyslí a vy musíte spomaliť alebo úplne zastaviť, pretože vaše nohy sú ako z olova.

Na druhej strane pomalé vlákna spaľujú tuky a potrebujú veľa kyslíka (preto aeróbny beh). Čím dlhšie bežíte v anaeróbnej zóne, tým viac sa blížite k bodu, keď budete musieť prejsť na pomalší režim, pretože vám dôjde glykogén. Normálny dospelý človek má v tele v priemere 2000 kcal uložených v glykogéne, ale značná časť z nich je blokovaná v pečeni na výživu mozgu. Medzitým máme v tukových zásobách uložených približne 80 – 100 tisíc kcal, čo je dosť veľký rozdiel, nemyslíte?  

Týmto pozitívnym záverom by som chcel ukončiť tento román o svaloch a sľubujem, že nabudúce si povieme o aeróbnom energetickom systéme a o tom, ako ho trénovať prostredníctvom behu.

Miša Polan
„Nešportujúci chlapec, ktorý sa k pravidelnému športu dostal až na vysokej škole a cez horské bicykle a kolieskové korčule sa dostal k behu a triatlonu. A začalo ho to baviť natoľko, že sa prepracoval až na 10 km za 38:36 a dúfa, že sa dostane ešte ďalej.“

Často si môžeme prečítať návod, ako trénovať vytrvalosť alebo ako zlepšiť spaľovanie tukov behom v určitom rozsahu tepovej frekvencie. Najčastejšie sa tieto frekvencie udávajú ako percentá TFmax alebo maximálnej srdcovej frekvencie. Ale čo je to magické číslo a ako sa k nemu vlastne dostanete? Maximálna srdcová frekvencia označuje hranicu, ktorú by srdcová frekvencia nemala prekročiť počas dlhodobého cvičenia. V skutočnosti to nie je úplný limit, napríklad počas šprintu na konci pretekov sa môžete na krátky čas dostať nad túto hranicu, ale dlhšie zotrvanie nad ňou môže mať vážne zdravotné následky. TFmax je nám daná geneticky a nemožno ju zlepšiť ani zvýšiť žiadnym tréningom. Aktívny život a šport však pomáhajú spomaliť jeho pokles, dokonca do takej miery, že sa môže po určitú dobu udržiavať na stabilnej hodnote.

Dlhé roky sa na určenie TFmax používal vzorec 220 mínus vek, u žien, dievčat a dám 230 mínus vek. Vychádza zo štúdie, ktorú v 70. rokoch 20. storočia uskutočnila skupina vedcov, a nikdy nemala mať univerzálnu platnosť. Do vzorky testovaných osôb boli zaradení len zdraví muži vo veku 20-55 rokov v dobrej fyzickej kondícii. Neskoršie výskumy sa snažili tento vzorec modifikovať, napríklad zahrnutím pokojovej srdcovej frekvencie, hmotnosti alebo zohľadnením rôznych násobiteľov a zlomkov, ale stále išlo len o teoretický výpočet, platný v obmedzenom rozsahu, obmedzený na obmedzenú vekovú alebo výkonnostnú skupinu.

Séria štúdií v neskorších rokoch ukázala, že rozdiely v maximálnej srdcovej frekvencii v populácii sú v skutočnosti také veľké, že teoretický vzorec funguje len zriedka a pre aktívneho športovca, ktorý chce trénovať podľa srdcovej frekvencie, je jedinou možnosťou určiť najpresnejšie hodnoty pre tréning meraním. Ale ako? Logické by bolo jednoducho zistiť najvyššiu možnú záťaž TFmax a na základe toho určiť aeróbny prah (hranica oblasti vytrvalostného tréningu) a anaeróbny prah (hranica pre tréning tempa a rýchlosti).

Samotné testovanie TFmax je však v podstate zbytočné a navyše u netrénovaných ľudí pomerne riskantné. Znamená to postupné zvyšovanie záťaže až na skutočnú hranicu svojich síl, až po samotný extrém záťaže. K čomu to môže viesť? U zdravého jedinca, samozrejme, na nič, nanajvýš na chvíľkové vyčerpanie. Ale čo ak má testovaný subjekt nejakú srdcovú vadu, o ktorej možno ani nevie? Alebo nejaký iný zdravotný problém? Riziko srdcového zlyhania je príliš vysoké, a preto sa meranie TFmax v športovom svete takmer vôbec nepoužíva.

Vhodnejšie je určiť anaeróbne (AnP) a aeróbne (AP) prahy meraním. Najbežnejšie je meranie tzv. laktátovej krivky na špecializovanom pracovisku. Prebieha na bežeckom páse alebo cyklotrenažéri postupným zvyšovaním záťaže v pravidelných intervaloch, pričom po každom intervale sa meria množstvo laktátu (derivát kyseliny mliečnej vznikajúci pri anaeróbnej glykolýze, t. j. spaľovaní cukrov bez prístupu vzduchu) vylúčeného z kvapky krvi. Za aeróbny prah sa všeobecne považuje prah 2 mmol/l, za anaeróbny prah 4 mmol/l. Meraním nielen srdcovej frekvencie aeróbneho a anaeróbneho prahu, ale aj zóny tempa pre tréning v prahových zónach, čo je dôležité pre ich posun a zlepšenie.

Ale prečo sa hneď mučiť v laboratóriu? Najmä pre začiatočníkov je to úplne zbytočné, anaeróbny prah sa dá pomerne presne určiť pomocou jednoduchých bežeckých testov. Potrebujete len rovný povrch (ideálne bežecký ovál), hodinky s meraním času a predovšetkým spoľahlivý prístroj na meranie tepovej frekvencie. Hoci optické meranie zo zápästia urobilo za desať rokov slušný pokrok, stále odporúčam hrudný pás. Základné modely dnes stoja menej ako 40 EUR a komunikujú so širokou škálou zariadení všetkého druhu vrátane mobilných telefónov (to pre tých, ktorí si nechcú kupovať hodinky). A teraz k samotnému testu, ktorý možno vykonať v dvoch variantoch

Bežecký test srdcovej frekvencie; Roy Benson, Declan Connolly.

Prvým spôsobom je test hovorenia. Naplánujte si 30-minútový beh s priateľom, s ktorým sa radi rozprávate. Začnite naozaj pomaly a pokračujte v tomto tempe 5 minút. Po celý čas sledujte svoj srdcový tep a udržujte živú konverzáciu. Po piatich minútach trochu zrýchlite tempo (15-20 sekúnd na kilometer stačí pre jednotlivcov, ktorí potrebujú presné čísla) a pokračujte v sledovaní tepovej frekvencie a rozhovoru. Po každých piatich minútach podobným spôsobom zrýchľujte, až kým sa rozhovor nestane náročným. V tomto bode ste na anaeróbnom prahu (ANP).

Druhý spôsob určenia anaeróbneho prahu je o niečo presnejší. Postup je podobný ako v predchádzajúcom prípade, len budete sami a nemusíte hovoriť. Dôležité je starostlivé monitorovanie tepovej frekvencie a konečné posúdenie je vhodnejšie vykonať pri pohľade na graf tepovej frekvencie v aplikácii alebo na webovej stránke. Vždy, keď po piatich minútach zrýchlite, všimnete si, že vaša srdcová frekvencia sa na prvých 60 až 90 sekúnd zrýchlila a potom sa vyrovnala (nie je to úplne dokonalé vyrovnanie, jednoducho sa tak výrazne nezvýši, ale je to pekne vidieť na grafoch). Po treťom alebo štvrtom zrýchlení sa rýchlosť už neustáli, ale naďalej sa zvyšuje. Posledná zaznamenaná úroveň tepovej frekvencie v ustálenom stave (nazývaná aj ustálený stav) je slušným ukazovateľom úrovne anaeróbneho prahu. Test môžete vykonať aj pri bicyklovaní, plávaní alebo veslovaní, ale pozor na to, že hranice anaeróbneho prahu nie sú pri rôznych činnostiach rovnaké. Je to spôsobené tým, že celková záťaž, napríklad na bicykli a pri behu, je odlišná vzhľadom na zapojenie celého tela pri behu, a preto sú prahové hodnoty pri behu o 10 až 15 úderov vyššie ako pri cyklistike.

Obe metódy sú menej presné v rozsahu 3-4 úderov v prahovej oblasti, ale pre bežca, ktorý nie je pretekár, je takáto tolerancia prijateľná. Pri zvyšujúcich sa ambíciách samozrejme odporúčam presný laktátový test. Niektoré modely hodiniek vyššej triedy od spoločnosti Garmin umožňujú aj kontrolovaný test na určenie prahových hodnôt, ale len máloktorý začiatočník bude chcieť spočiatku investovať desať a viac tisíc eur do zariadenia, ktoré možno ani nebude schopný plne využiť. Ani po desiatich rokoch používania Garminov som nepochopil logiku obmedzenia tejto funkcie na modely vyššej triedy a pravdepodobne ju nikdy nepochopím.

Tu je potrebné poznamenať, že ide o nastavenie odhadovanej zóny, pretože anaeróbny prah nie je úzko spojený s aeróbnym prahom. Bežci, ktorí trénujú výlučne v aeróbnej zóne, majú vysoký aeróbny prah a veľmi nízky anaeróbny prah. To isté platí aj v opačnom smere.

Pre ďalší tréning je dôležité vedieť, že zatiaľ čo maximálna srdcová frekvencia je človeku vrodená, anaeróbne a aeróbne prahy sa vyvíjajú a menia s tréningom. Dokonca aj dlhý čas behu stačí na to, aby sa prahová hodnota vekom neznižovala, ale aby zostala rovnaká. Zmena tréningovej záťaže potom ešte viac ovplyvňuje prahové hodnoty. Napríklad pri zaradení väčšieho množstva tempových a rýchlostných tréningov sa anaeróbny prah posunie vyššie až o 5 úderov. 

Na záver len dodám, že hodnoty, rozsahy a skúsenosti s prahovými hodnotami srdcovej frekvencie každého z nás sú v podstate neprenosné na ostatných bežcov v našom okolí vzhľadom na genetiku, tréning a zdravotné dispozície.