UNIVERZITA KARLOVA Fakulta tělesné výchovy a sportu Energetický výdej při skialpinismu v závislosti na nesení nebo tažení břemene Bakalářská práce Vedoucí bakalářské práce: PhDr. Matouš Jindra, Ph.D. Vypracoval: Michal Punčochář Praha, srpen 2017
Prohlašuji, že jsem závěrečnou bakalářskou práci zpracoval samostatně a že jsem uvedl všechny použité informační zdroje a literaturu. Tato práce ani její podstatná část nebyla předložena k získání jiného nebo stejného akademického titulu. V Praze, dne 18. 8. 2017 podpis diplomanta
Tímto bych rád poděkoval všem, kteří mi pomohli se zpracováním této bakalářské práce, hlavně dobrovolníkům, kteří si našli čas a zúčastnili se měření. Děkuji svému vedoucímu práce PhDr. Matouši Jindrovi Ph.D. za cenné rady a připomínky, a také za obrovskou pomoc při realizaci měření. Dále děkuji Vojenskému oboru na Fakultě tělesné výchovy a sportu, za vypůjčení potřebné výbavy pro měření. Také bych rád poděkoval rodině a přátelům za podporu při psaní bakalářské práce.
Evidenční list Souhlasím se zapůjčením své bakalářské práce ke studijním účelům. Uživatel svým podpisem stvrzuje, že tuto disertační práci použil ke studiu a prohlašuje, že ji uvede mezi použitými prameny. Jméno a příjmení: Fakulta / katedra: Datum vypůjčení: Podpis:
Abstrakt Název práce: Cíl práce: Metoda: Výsledky: Klíčová slova: Energetický výdej při skialpinismu v závislosti na nesení nebo tažení břemene. Cílem práce bylo zjistit velikost energetického výdeje při skialpinismu v porovnání nesení nebo tažení břemene. Studie se zúčastnilo 9 mužů v průměrném věku 23,22 ± 3, kteří už měli s pohybem na skialpinistických lyžích předchozí zkušenosti. Jednalo se o experiment. Velikost energetického výdeje se zjišťoval nepřímou kalorimetrií, tedy na základě nadechovaného kyslíku (O 2 ) a vydechovaného kysličníku uhličitého (CO 2 ). K analýze vdechovaných a vydechovaných plynů byl použit přístroj MetaMax 3B. Testování probíhalo na rovině, kde každý táhnul 6 minut 15kg sáně a poté nesl 6 minut 15kg batoh, při rychlosti 4,5 km/h. U 8 z 9 testovaných byl menší energetický výdej při tažení zátěže na saních než nesení v batohu. U 5 z 9 testovaných byl rozdíl mezi tažením a nesením zátěže větší než jaký byl průměrný rozdíl, který byl 4,57 kj/min. U třech testovaných byly rozdíly minimální mezi sáněmi a batohem. Jeden testovaný měl větší energetický výdej při tažení zátěže než při nesení, rozdíl byl ovšem minimální. energetická náročnost, skialpinismus, přenášení břemene
Abstract Title of the thesis: Objectives: Energy expenditure in ski mountaineering, depends on the carrying or pulling loads. The aim of the study was to determine energy expenditure when compared skialpinism carrying or pulling loads. Methods: The study was attended by 9 men at an average age of 23.22 ± 3, who had previously had a skialpinist ski experience. It was an experiment. The amount of energy output was measured by indirect calorimetry, based on inhaled oxygen (O2) and exhaled carbon dioxide (CO2). The MetaMax 3B instrument was used to analyze inhaled and exhaled gases. Testing took place on a plane where everybody pulled 6-minute 15kg sleigh and then carried a 6-minute 15kg backpack at a speed of 4.5 km / h. Results: Key words: In 8 of the 9 tested, there was less energy expenditure when pulling the load on sleds than carrying it in the backpack. In 5 of the 9 tested, the difference between pulling and carrying was greater than the average difference of 4.57 kj / min. For the three tested, the minimum differences between sleighs and backpack were minimal. One tested had a higher energy expenditure when pulling the load than when carrying it, but the difference was minimal. Energy demand, Ski-mountaineering, Carrying the burden
Obsah Seznam zkratek... 9 1. Úvod... 10 2. Skialpinismus... 11 2.1. Historie skialpinismu... 11 2.2. Formy skialpinismu... 12 2.2.1. Závodní skialpinismus... 12 2.2.2. Skitouring... 14 2.3. Pulky... 15 3. Anatomické hledisko... 16 3.1. Svaly... 17 3.1.1. Svalstvo dolních končetin... 17 3.1.2. Svalstvo horních končetin... 18 3.2. Typy vláken kosterního svalu... 19 4. Biomechanické hledisko... 20 4.1. Tření při chůzi na lyžích... 21 5. Fyziologické hledisko... 23 5.1. Mechanismus uvolnění energie... 23 5.2. Energetické systémy... 25 5.3. Kalorimetrie... 27 5.4. Spiroergometrie... 30 5.5. Ukazatele zatížení... 30 6. Cíle, úkoly, hypotéza... 32 Cíl práce... 32 Úkoly práce... 32 Hypotéza... 32
7. Metodika práce... 33 7.1. Charakteristika výzkumného souboru... 33 7.2. Použité zařízení a materiál... 33 7.3. Organizace měření... 37 7.4. Rozsah platnosti... 38 7.4.1. Vymezení studie... 38 7.4.2. Omezení studie... 38 8. Výsledky... 39 9. Diskuze... 41 10. Závěr... 44 Použitá literatura:... 45 Přehled grafů... 49 Přehled obrázků... 49 Přehled tabulek... 49 Přehled příloh... 49 8
Seznam zkratek ADP adenosin di forsfát ATP adenosin tri fosfát BM bazální metabolismus CP kreatin fosfát EEO2 energetický ekvivalent kyslíku EKG elektrokadriogram EV energetický výdej FTVS Fakulta tělesné výchovy a sportu LA laktát (kyselina mléčná) ME mistrovství Evropy MS mistrovství světa O2 příjem kyslíku RQ respirační kvocient SF srdeční frekvence UK Univerzita Karlova VCO2 spotřeba (produkce) oxidu uhličitého VE minutová ventilace VO2 spotřeba kyslíku VO2max maximální spotřeba kyslíku Vt dechový objem 9
1. Úvod Skialpinismus se v České republice začal rychle rozvíjet již před pár lety a jeho rozvoj stále pokračuje. V obchodech je větší výběr vybavení, zavádí se půjčovny pro širokou veřejnost a specializované obchody, kde najdeme vše potřebné pro tento sport. Pořád se dostává do povědomí širší veřejnosti, každý rok si tento sport vyzkouší více lidí. Každý rok můžeme vidět přirůstající počet sportovců, kteří jdou podél sjezdovky směrem k vrcholu. Ti, kdo si chtějí odpočinout od velkého davu lidí na sjezdovkách, můžeme zahlédnout kráčet volnou přírodou, nebo po horských zasněžených turistických stezkách. Ve skialpinismu můžeme vidět dvě obrovské skupiny lidí. První skupinou lidí jsou ti, kteří tento sport dělají hlavně kvůli fyzické kondici, zúčastňují se skialpinistických závodů a snaží se překonat určitý úsek co nejrychleji. Druhou skupinou lidí jsou ti, kteří si chtějí na lyžích odpočinout od každodenního stresu a vyrazit do přírody. Prostě si to chtějí na skialpinistických lyžích užít, ať už je to jednodenní túra nebo několika denní výprava. Pokud jsou to výlety, kde se pohybuje více turistů a je možnost v případě nějaké nouze najít pomoc, není nutné si sebou brát moc věcí. Mně osobně se začaly líbit výlety spíše do volné přírody, kde na další lidi narazíte jen zřídka. Spoléháte hlavně sami na sebe a lidi, co jsou s vámi. V takovém případě si většinou nesete spoustu vybavení, abyste byli připraveni na nejrůznější situace. Pokud ale máte všechno nést na zádech v batohu, tak se po určité době mohou nesená kila začít projevovat, třeba na snížení rychlosti pohybu nebo na bolesti zad. Potřebné vybavení však nemusíme jen nosit na zádech, ale můžeme ho i táhnout na expedičních saních, které jsou k tomu upravené. Ať už se rozhodneme dělat jakoukoli část tohoto krásného sportu, měli bychom mít k tomu odpovídající vybavení. Jeho používání nám usnadní překonávání překážek a dosahování stanovených cílů. Téma bakalářské práce jsem si zvolil proto, že mně zajímalo, jak velký bude rozdíl v energetickém výdeji, když určitou zátěž ponesu v batohu nebo ji za sebou potáhnu na saních. 10
2. Skialpinismus Skialpinismus popisuje každý autor a odborná publikace trochu jinak, ale v tom nejdůležitějším se všichni autoři shodují. Jednoduše by se dalo říct, že se jedná o pohyb na lyžích v horském terénu a věcmi s tím spojenými. Winter (2002) označuje skialpinismus jako výstup a sjezd na lyžích v neupraveném terénu na zasněžených horách. Kde výchozími body jsou vesnice a místa, položená v alpských údolích, nebo horské chaty umístěné v nižších polohách, které při vícedenních přejezdech slouží jako opěrné body. Podle Buličky (2016) je skialpinismus turistika na lyžích. Provozuje se v horách, podobně jako pěší turistika, místo pohorek obouváme lyžařské boty a používáme speciální vázání a lyže se stoupacími pásy. Pro skialpinismus je potřeba speciální vybavení. Na lyžích je namontované skialpinistické vázání, které má při výstupu volnou patku s nastavitelnými opěrkami a na sjezd se přepne do režimu bezpečnostního vázání (jako u sjezdovek). Pro výstup se na skluznici nalepí stoupací pásy, dříve to bývaly pásy tulení, dnes syntetické. Ty se před sjezdem odlepí. Boty pro skialpinismus (skitouring) jsou velmi lehké, umožňují pohodlně ohýbat kotník a lze je používat v módu výstup (walk) nebo sjezd (ski). Pro aktivní provozování skitouringu je potřeba mít jisté znalosti a dovednosti umět alespoň průměrně lyžovat, mít dobrou fyzickou kondici, ovládat chůzi v horském terénu, umět posoudit nebezpečí, která nám v horách hrozí, zvládnout plánování túry, bezvadně ovládat orientaci v horském terénu i v mapě, pořídit si skialpové vybavení, které odpovídá schopnostem a prioritám. Některé z těchto dovedností může nahradit horský vůdce, který vás bude na túře doprovázet (Bulička, 2016). 2.1. Historie skialpinismu Za nejstaršího a nejproduktivnějšího lyžařského horolezce (skialpinistu) je považován John "Snowshoe" Thompson. Ten v roce 1855 začal používat lyže pro doručování pošty, poštu doručoval dvakrát měsíčně přes strmé východní stěny v Sierře Nevadě až do vzdálené Kalifornie do těžebních táborů a osad. Thompsonova trasa byla dlouhá 140 kilometrů, a trvalo 3 dny, než došel tam a 48 hodin zase zpátky s balíčkem pošty, který vážil 45 kilogramů. Tuhle cestu využíval dalších 20 let. Nicméně za otce tohoto sportu je 11
považován německý Wilhelm von Arlt, který v roce 1894 vyšplhal na horu Rauris Sonnblick (3103 m) a jako první vystoupal na lyžích přes 3000m. V Evropě byl první průkopník Angličan Cecil Slingsby, který v roce 1880 překonal 1550m vysoký Keizer Pass v Norsku (History of Ski Mountaineering, 2010). Zpočátku bylo lyží užíváno především pro náročné přechody přes velká sněhová území, jako byl například Nansenuv přechod Grónska roku 1888. V následujících letech se lyže dostávají do Evropy a začínají se sjíždět některé méně náročné alpské vrcholy (Sonnblick 3.068 m, 1896), zakládají se první kluby a rozšiřuje členská základna. V roce 1904 uskutečnil H. Myliem s třemi horskými vůdci vysokohorský sjezd z Mont Blancu. Lyže se postupně dostávají i mimo Evropu, roku 1916 sjíždějí Angličané do kráteru Kilimandžára, ve třicátých letech H. Ertl lyžuje už i v Himálajích. Po druhé světové válce se stalo oblibou překonávání dlouhých hřebenových a kombinovaných přechodů na lyžích. Nejdelší a nejnáročnější přechody byly uskutečněny na Kavkaze a v Alpách (Dieška, 1989). 2.2. Formy skialpinismu 2.2.1. Závodní skialpinismus Závody ve skialpinismu na mezinárodní úrovni zastřešuje Mezinárodní skialpinistická federace (International Ski Moutntaineering Federation ISMF), která vznikla v roce 2009. ISMF organizuje světový pohár ve skialpinismu a mistrovství světa a Evropy ve skialpinismu. U nás organizuje skialpinistické závody Český horolezecký svaz, který zároveň pořádá Český pohár ve skialpinismu. Vrcholem sezóny mistrovství ČR (Český horolezecký svaz). Bulička (2016) říká, že při závodním skialpinismu se lyžaři snaží co nejrychleji překonat vytyčenou trať, a na manipulaci se stoupacími pásy jim stačí několik málo vteřin. Přitom vybavení musí být velmi lehké, ale zároveň plně funkční. Závodí se v mnoha kategoriích na různých typech tratí. 12
Závod start- cíl (gare) Závod začíná hromadným startem a závodník od začátku do konce absolvuje trať v maximálním možném tempu s povinnou výbavou, kterou určí předem pořadatel závodu. Závod probíhá tradičním způsobem, kdy jde závodník od startu do cíle naplno. Kdo je v cíli první, ten vyhrál. Nejen start- cíl, ale i všechny ostatní závody jsou oproti jiným sportům specifické tím, že ženy chodí stejně dlouhé tratě jako muži. Závod je většinou proložen strmým úsekem na botách, popřípadě na mačkách. Občas jsou úseky tak těžké, a vedou přes skalnatá místa, že je zapotřebí použití fixních lan. Závod ralley Tento druh závodu se stále v České republice pořádá, i když se už na mezinárodních závodech nekoná. Před startem je určen časový limit závodu, kdy by měli všichni závodnici stihnout přijít do cíle. V podstatě je jedno kolikátý a s jakým časem přijdete, když stihnete časový limit (za nedodržení limitu jsou udělovány trestné body). V závodě se nachází dva speciální úseky, kde se měří čas, podle kterého se potom odvíjí výsledek závodu. Jeden úsek se nazývá časovka, to je úsek dlouhý zhruba 1,5 km většinou na mírném svahu, je to část závodu kde by měl závodník předvést svůj nejlepší výkon. Z času se potom vypočítají body. Další částí závodu je obří slalom, který musí závodníci projet v co nejrychlejším čase projet slalomovými bránami. Z výsledného času jsou opět vypočítané body a sečteny s body z časovky. Ty určí konečné pořadí závodníků. Závod dvojic Naopak závod dvojic se už v Českém poháru nevypisuje, ale ve světě je to stále velmi uznávaný závod. Vychází to z historického pohybování se v horách, kdy člověk neměl nikdy chodit sám, ale měl mít sebou alespoň jednoho společníka, pro případ kdyby se něco stalo, aby mohli pomoci jeden druhému. Je to jeden z tradičních závodů při mistroství Evropy, světa a v závodě Pierra Menta. Závodníci absolvují vlastně trať startcíl, s tím rozdílem že by se měli pohybovat spolu, a nesmějí se od sebe moc vzdalovat, ale měli by se navzájem podporovat a pomáhat si. Závod dvojic je většinou velmi náročný, převýšení a délka trati bývají větší a delší, než jaké jsou u běžného závodu start-cíl. 13
Závod vertical V Závodu typu vertical závodník absolvuje trať pouze nahoru do kopce bez sebemenšího odpočinku. Kopce bývají často extrémně dlouhé s velkým převýšením, tím pádem se z tohoto závodu stává intenzivní a náročná dřina. Pro svoji jednoduchost si závodníci tenhle druh závodů moc neoblíbili. Štafetový závod Štafetový závod je k vidění opět jenom na MS (mistrovství světa) nebo mistrovství Evropy (ME). Mužská štafeta se skládá ze čtyřčlenného družstva, ženy závodí ve třech. Trať bývá oproti jiným závodům velmi krátká, přesto hodně náročná. Každý úsek trati se skládá z výstupů, náročných sjezdů a výstupů na botách. Každý závodník absolvuje stejný okruh a poté předá štafetu. Protože okruhy většinou nebývají moc dlouhé a často se střídají úseky, kdy závodník sundává pásy, nebo dává lyže na batoh. Musí mít tyhle činnosti dokonale zvládnuté, aby nepřicházel o cenné vteřiny. 2.2.2. Skitouring Je to nejrozšířenější forma skialpinismu. Jde vlastně o turistiku na lyžích, jen pohorky vyměníme za lyžáky a lyže se stoupacími pásy. Obvykle jde o pomalejší a dlouhý výstup a za odměnu pak o parádní sjezd, nebo o putování zasněženou přírodou. Provozuje se formou hvězdicových túr z horské chaty nebo vícedenních přechodů od chaty k chatě, zvaných haute route. Ve většině případů nejde o nic nebezpečného, ani extrémní lyžování ani horolezectví. Pro kondičně i technicky zdatného lyžaře je to ideální sport. Hlavně pro ty, kteří už se na sjezdovkách nudí nebo už dosáhli stropu svých dovedností. Mít lehké a přitom kvalitní vybavení šetří síly a zároveň přináší větší požitek z jízdy (Bulička, 2016). Podle Jindry (2012) tento druh skialpinismu provozují nejčastěji lidé, kteří dokáží ocenit krásu přírodní krajiny, hlavně si užít pohledy na vrcholky zasněžených hor. Procházet se místy kde není zásah lidské ruky, zasněženými planinami a rozlehlou osamocenou přírodou poskytuje úplně jiné prožitky, než jaké máme z přelidněných sjezdovek a lyžařských areálů, kde je hlava na hlavě. Zážitky ze ski touringu jsou velmi často umocněné jízdou v čerstvě napadaném a neporušeném sněhu, který je pro spoustu skialpinistů obrovskou motivací provozovat tenhle sport. 14
Pravděpodobně jeden z nejtěžších a nejoblíbenějších skialpinistických přechodů je takzvaný Haute Route, trasa vede z Chamonix ve Francii do Saas-Fee ve Švýcarsku. Cestu, při níž musí skialpinista překonat něco málo přes 8000 výškových metrů, sjede přes 10000 výškových metrů a vystoupá na vrcholky hor přes 4000 metrů nad mořem. Zvládnout celou trasu trvá okolo 7 dní. Přechod vyžaduje velmi dobrou fyzickou ale i duševní připravenost, závodník musí počítat s velmi dlouhými výstupy a následně k tomu odpovídajícími sjezdy. Oproti letní turistice je vše ztíženo o lavinové nebezpečí a při častých změnách počasí, kdy se často objevuje mlha a fouká velmi silný vítr, dochází k problémům s orientací. Tímto nabývá skitouring na výjimečnosti, a může nám navozovat různé pocity, při průchodem neprobádanou a lidmi nedotčenou krajinou (Hepnar, 2010). 2.3. Pulky Křenková (2015) uvádí, že Pulky (fjellpulky), nebo také severské sáně, mohou být pro lyžaře jedním z nejvýhodnějších způsobů přepravy věcí v zasněženém prostředí. Pohyb s pulkami, oproti batohu je výrazně pohodlnější a bezpečnější. Nejen že s těžkým batohem na zádech nejezdí zrovna příjemně, ale představuje také určité zvýšené riziko těžkého úrazu. Batoh je vhodnější na krátké přechody například mezi chatami jen s malou zátěží, na různé skialpinistické závody a akce nebo sjezd extrémním terénem. Pulky můžeme využít při delším putování jak na skialpinistických a běžkových lyžích tak i při chůzi na sněžnicích. Výrazně se nám tím odlehčí kotníky, kolena a kyčle, díky čemuž se tolik neboříme do sněhu. Kromě expedičních akcí a dlouhých túr po přírodě, se dají pulky využít i k přepravě většího nákladu na horskou chatu, nebo také přepravě osob a dětí. Záchranářské sáně využívá i naše horská služba pro přepravu pacientů, sáně se dají táhnout na lyžích nebo i za skútrem. Pulky mají dlouholetou tradici v severských státech, kde jsou pro jejich využití dokonalé podmínky. Jejich různé možnosti využití vznikly z potřeb přepravy nákladů na dlouhé vzdálenosti, hlavně ve Finsku kde je relativně plošší terén. Před nástupem vrtulníku, rolby nebo sněžného skútru, byla tohle jediná možnost zimní přepravy věcí i osob pro místní obyvatelstvo. I když vzdálenosti nejsou u nás tak velké jako v severských zemích, dají se pulky využít i v našich podmínkách, pří vícedenním putování. Jedna z nejlepších lokalit pro jejich využití u nás je Šumava, kde jsou velké a rozlehlé pláně 15
umožňující několikadenní přechody. Můžeme se s nimi ovšem vydat i na hřebenové túry do Krkonoš nebo do Tater v sousedním Slovensku. Klasické pulky nám mohou nabídnout velký objem, stabilitu a minimální odpor. Obrovskou výhodou je nízko položené těžiště, díky kterému se nám pak sáně nepřevrací. Výhodnější varianta saní je delší než širší, protože (stejně jako u lyží nebo lodí) delší předměty lépe drží směr, mají menší odpor a lepší jízdní vlastnosti. Větší sáně jsou i výhodnější do hlubokého sněhu, protože se nám nebudou tolik bořit. Dále na odpor saní při tažení po sněhu, má velký vliv profil dna. Nejlepším profilem jsou vystouplé ližiny, které jsou stejně široké jako běžkařská stopa, díky tomu jedou sáně ve vyjetých stopách lyžemi. Takové saně pak dobře drží směr a lehce se táhnou. Pokud by bylo dno saní ploché, zvýšila by se sice stabilita, ale výrazně by se zvýšil odpor saní. Ovšem pokud by bylo dno zbytečně vysoko, zvýšilo by se těžiště saní a docházelo by k převracení. Přední hrana saní by se měla postupně zvedat nahoru, aby saně měly co nejlepší prostupnost terénem, a nenabírali pokud možno žádný sníh. Sbalit si věci do pulek je mnohem jednodušší než do batohu. Věci si jednoduše vyskládáme do saní, a během dne je vše relativně snadno dostupné, při hledaní něčeho pak nemusíme vydělávat věci do sněhu. Jízdu s pulkami není třeba nijak nacvičovat. Pro mnoho, zejména starších lidí, kteří už např. neunesou v létě batoh na více dní, jsou pulky jedinou možností jak vyrazit v zimě na vícedenní přechod. K delšímu pochodu mimo sníh nejsou vhodné žádné pulky, ale existuje možnost krátkodobého nesení pulek na zádech (Křenková, 2015). 3. Anatomické hledisko Při skialpinismu jsou zapojovány především svalové skupiny dolních končetin (pohyb na lyžích) a horních končetin (odráženi z hůlek). Svou úlohu má také svalstvo trupu (zádové, břišní a hrudní svaly), které pracuje izometricky a má velký vliv na zpevnění segmentů těla a jeho držení. Dolní končetiny jsou nejdůležitější pro celkový pohyb na lyžích, ale úlohu horních končetin nelze zanedbávat, ba naopak při správném využití velice šetří energii a odlehčují dolním končetinám. Práce paží je pro pohyb skialpinisty velmi důležitá, stejně jako práce paží při běžeckém lyžovaní na rozdíl od jiných sportů, kde je práce paží zanedbatelná, jako např. cyklistika. Při pohybu na skialpinistických lyžích je tedy do pohybu zapojuje velké množství svalů a svalových skupin horních a dolních končetin a celého trupu (Canals, J., Hermandez, M., Soulie, J., 2004). 16
3.1. Svaly Sval (musculus), často také svalovina, je orgán, jehož funkcí je umožnění aktivního pohybu živočicha nebo jeho částí. Sval je složen ze svalové tkáně, která je složena z jednotlivých svalových buněk (svalstvo hladké a svalstvo příčně pruhované srdeční) nebo ze svalových vláken vzniklých spojením jednotlivých svalových buněk (svalstvo příčně pruhované). Svalová tkáň má schopnost stažení (kontrakce) a ochabnutí (relaxace), ke kterým dochází v reakci na nervový podnět, což je umožněno vláknitými strukturami uloženými v cytoplazmě všech svalových buněk, myofibrilami. Ty jsou složeny z kontraktilních bílkovin aktinu a myozinu. Stah (kontrakce) vzniká na základě zasunutí se kontraktilních bílkovin do sebe, tím vytvoří aktinmyosinový komplex. Aby mohlo ke kontrakci přijít, je zapotřebí přítomnosti vápenatých iontů a ATP (adenosin tri fosfát). Při rozpojení dojde k relaxaci svalu (Elišková, 2009). Svalstvo příčně pruhované (kosterní svalstvo) je charakterizované jako tkáň, která nám umožňuje vlivem volního úsilí kontrakce a relaxace. Příčně pruhované svalstvo je schopno přeměnit chemickou energii na mechanickou, která se posléze projeví jako zkrácení svalu nebo změnou tenze. Základní struktura kosterního svalstva je tvořena svalovými vlákny, ve kterých se nacházejí kontraktilní bílkoviny, mezi kterými se tvoří příčné můstky. Díku tomu se kosterní svalstvo jmenuje příčně pruhované, pouze tyto svalová vlákna reagují na podněty vyvolané vůlí člověka (Strejcová, 2011). 3.1.1. Svalstvo dolních končetin Základním pohybem dolních končetin je posouvání směrem vpřed, na tom se podílejí hlavně tyto svaly: Svaly kyčelního kloubu M. iliacus flexe kyčelního kloubu M. psoas major - flexe kyčelního kloubu M. glutaeus maximus extenze kyčelního kloubu 17
Svaly stehna M. quadriceps femoris sval se skládá ze čtyř hlav: rectus femoris, vastus lateralis, vastus medialis a vastus intermedius hlavní funkce je flexe kyčelního kloubu a extenze kolenního kloubu M. biceps femoris skládá se z caput longum a caput breve flexe kolenního kloubu a extenze kyčelního kloubu M. semitendinosus - flexe kolenního kloubu a extenze kyčelního kloubu M. semimembranosus - flexe kolenního kloubu a extenze kyčelního kloubu Svaly bérce M. triceps suare skládá se z: m. gastrocnemius medialis, m gastrocnemius lateralis a m. soleus flexe kolenního kloubu a plantární flexe nohy M. tibialis anterior dorzální flexe nohy (Čihák, 2001) 3.1.2. Svalstvo horních končetin Pohyb horních končetin se skládá z neustálého střídání holí zepředu dozadu. Při pohybu na rovině se pohyby provádějí ve větším rozsahu, než při stoupání do prudkého svahu, kde se rozsah pohybu snižuje. Svaly pletence ramenního M. latissimus dorsi humorální extenze (zapažení) M. teres major - humorální extenze (zapažení) M. pectoralis major zapojuje se hlavně při prudším výstupu, protože musíme zvedat více ruce M. deltoideus přední část svalu zajišťuje předpažení, zadní část svalu zapažení Svaly paže M. biceps brachii skládá se z caput breve a caput longum - flexe předloktí M. triceps brachii skládá se z caput longum, caput laterale a caput mediale extenze předloktí (Čihák, 2001) 18
3.2. Typy vláken kosterního svalu Podle Dylevského (2000) mají svalová vlákna řadu společných znaků hlavně těch anatomických, které dovolují jejich obecný jednotný popis. Ve skutečnosti je ale sval heterogenní populací vláken, lišících se řadou mikroskopických, histochemických a fyziologických vlastností. Podle předchozích kritérií rozdělujeme svalová vlákna na čtyři typy: 1) Pomalá červená vlákna (typ I, SO, slow oxidative) Vyznačují se větším množstvím myoglobinu, které jim dodává červenou barvu, velkým množstvím krevních kapilár a mitochondrií. Naopak mají menší množství myofybrilu a mají menší průřez. Enzymy, kterými jsou červená vlákna vybavena, slouží k pomalejší kontrakci, tím pádem jsou ekonomičtější a málo se unaví, proto jsou vhodné pro stavbu svalů zajišťující spíše statické a polohové funkce a pro vytrvalostní činnost. Mohou se také nazývat tonická vlákna (slow fibres). 2) Rychlá červená vlákna (typ II A, FOG, fast oxidative and glycolitic) Mají větší průřez než červená svalová vlákna, mají více myofibrilu a menší množství mitochondrií. Enzymy, které obsahují, slouží k rychlým kontrakcím prováděných jen po krátkou dobu a velkou silo. Jsou méně ekonomické s menším množstvím kapilár. Hodí se pro výstavbu svalů kde je zapotřebí velká síla nebo rychlý pohyb. Také se pro ně používá název fázická vlákna (twitch fibres). 3) Rychlá bílá vlákna (typ II B, FG, fast glycolytic) Mají velký objem, ale velmi malé množství kapilár, nízký obsah myoglobinu a velmi málo oxidativních enzymů. Kvůli vysoké aktivitě vápenatých a hořečnatých iontů a hodně vyvinutému sarkoplazmatickému retikulu dochází u těchto vláken k velmi rychlému stahu svalových vláken. Jejich nevýhodou je rychlá unavitelnost svalu. 4) Přechodná vlákna (typ III) Představují vývojově nediferencovanou populaci svalových vláken, která je zřejmě potencionálním zdrojem předchozích tří typů vláken. 19
To jaké typy svalových vláken jsou ve svalu zastoupena spolu s charakteristikou jednotlivých svalových vláken má velmi velký význam na výkonnost, rychlost a ekonomičnost prováděného pohybu. Tabulka č. 1: Přehled typů svalových vláken (Dylevský, 2000) Typ vlákna Funkční charakteristika Anatomická charakteristika Typ I SO Statické, pomalé pohyby, Velmi tenká a bohatě polohové funkce kapilarizovaná Typ II A FOG Rychlý a silový pohyb Středně silná a kapilarizovaná Typ II B FG Maximální silový pohyb Velmi silná a málo kapilarizovaná Typ III Není známa nediferencovaná 4. Biomechanické hledisko Biomechanika pohybu u skialpinistů je velmi přínosná pro lepší výkonnost sportovců. Při sledování začínajícího lyžaře zjistíme, že jeho pohyby se velice odlišné od pohybů, které můžeme vidět u zkušených skialpinistů. Každý sportovec se postupným učením a se zvyšujícími zkušenostmi začne přizpůsobovat svým morfologickým základům a vytvoří, jsi jeho vlastní a osobitý styl. Při špatném vykonávání pohybových vzorců mohou nastat potíže s pohybovým aparátem, proto je snahou každého lyžaře je zdokonalit a zlepšit si svoji technickou vyspělost do takové úrovně, aby byly pohyby co nejvíce ekonomické a zdraví prospěšné. Příliš vysoké zvedání lyží, špatný úchop holí, nesprávný odpich a odraz vedou k zbytečným ztrátám energie. Správná biomechanika pohybových vzorců se osvojí až po dlouhodobě prováděné činnosti. Dobře zvládnutá technika pohybu je základním kamenem k úspěchu nejen ve skialpinismu, ale v mnoha sportech (Canals et al., 2004). Ve skialpinismu probíhá práce na dvou základních úrovních, to je práce dolních a práce horních končetin. Práce dolních končetin je nejdůležitější, protože se díky nim posouváme vpřed, ale na práci horních končetin nesmíme zapomínat, ba naopak, při správném použití dokáží šetřit energii a odlehčit práci dolním končetinám. Trup má jako 20
hlavní úkol zpevnění segmentů těla. Trup je nejvíce namáhán hlavně při sjezdu, kdy na tělo začnou působit odstředivé síly a je zapotřebí si udržet správnou polohu těla (Jindra, 2012). S přibývající únavou se všeobecně začne projevovat špatná biomechanika pohybu. Tím pádem se začínají objevovat nekoordinované a neefektivní pohyby, které jsou vidět i u vrcholových sportovců. Můžeme vidět odlišnou práci horních končetin nebo změnu šířky stopy, což by se dalo vysvětlit jako snaha o využití méně unavených svalových skupin. U vytrvalostních sportů, kde probíhá velmi dlouhou dobu stále se opakujících stejných pohybů, je důležité zaměřit se na jejich provedení. Optimální využití energetických zdrojů a správná ekonomika pohybu je základním předpokladem dobrého výsledku (Jindra, 2009). 4.1. Tření při chůzi na lyžích Velikost tření závisí zejména na jeho kvalitě a druhu sněhu, teplotě okolního vzduchu, na délce a tvaru lyží, jakosti skluznice, na funkčních a mechanických vlastnostech lyže, kvalitě používaného vosku, způsobu jeho nanášení na skluznici a rychlosti jízdy. Při stoupání na skialpinistických lyžích je tření závislé na tom, jaké použijeme stoupací pásy, které mohou tření svými vlastnostmi výrazně ovlivnit. Pásy se lepí na skluznici lyže, a následně nám umožňují snadné stoupaní na lyžích do kopce. Při stoupání do kopce dochází ke tření pásů o sníh a vlákna, která jsou na pásech, se začnou chovat podobně jako srst zvířat. Při pohybu lyží vpřed kladou pásy jen malý odpor a hezky kloužou po sněhu. Při pohybu lyží vzad začnou vlákna zajíždět do sněhu a způsobí tím velký odpor, pomocí kterého se lze z lyže odrazit. Nízký odpor a dobré stoupací vlastnosti dokážou používání pásu velmi zpříjemnit (Jindra, 2012). Používané materiály u stoupacích pásů Pásy se mohou vyrábět z přírodních materiálů jako například mohér, který se vyrábí z chlupů horské kozy, nebo jsou vyrobené ze syntetických vláken (nylon), nebo může dojít ke kombinaci předchozích dvou materiálů. Mohér se pyšní výbornými vlastnostmi pro různé typy sněhu i pro různé teploty. Využívá se hlavně v závodním skialpinismu kvůli svým dobrým stoupacím a kluzným 21
vlastnostem. Jejich pořizovací cena je ovšem vyšší než u syntetických vláken a jejich životnost je mnohem menší. Nylon umělé vlákno má sice lepší stoupavost než přírodní mohér a delší životnost při nižší ceně, ale jeho velkou nevýhodou jsou horší skluzné vlastnosti. Mix směsí mohérových a syntetických vláken je výsledkem dobrá životnost a při stoupání drží lépe než přírodní mohér (Bulička, 2009). Protože tlak, který vyvíjíme na sněhovou pokrývku, je závislí na velikosti sklonu svahu, tak na něm také závisí, jak velká bude třecí síla. Při vzrůstající rychlosti jízdě na lyžích, stoupá i koeficient tření. To je způsobeno tím, že na skluznici se větší rychlostí vytváří více tepla a tím pádem se vytvoří silná vrstvička vody a suché tření přejde ve tření smíšené. Tabulka č. 2: Smykového tření v závislosti na kvalitě sněhu (Jelen) Jakost sněhu Charakter skluzu μ Přemrzlý pevný jarní firn, tvrdý Uježděný sníh, krupičkový firn Vlhký, sypký, hluboký, s krustou, která se boří Výborný, dobrý 0,03 0,06 Uspokojivý 0,06 0,20 Špatný 0,10 0,20 Při menších rychlostech jízdy taje pod skluznicí lyže sníh, ze kterého se následně vytvoří tenká blána vody, tloušťka vytvořené blány se pohybuje kolem 7 10-5 m. Tahle malá vrstvička vody zmenšuje tření, které je ještě zmenšováno vlastnostmi vosku. Hlavní podstatou vosku je, že vlivem přilnavosti vody vyloučí zvětšení odporu. Tento princip má největší účinky v teplotním rozmezí sněhu od -5 C do -16 C. Při nižších teplotách nedochází k vytvoření dostatečně velkého tepla, aby mohl dostatečně roztát přemrzlý sníh. Tím pádem se začne značně zvyšovat tření, které vzniká mezi skluznicí a přemrzlým sněhem, vzniklé účinky je možné snížit speciálními hmotami skluznice (Jelen). 22
5. Fyziologické hledisko Skialpinismus se charakterizuje opakováním určitých pohybových projevů, které jsou si výrazně podobné. Nejvíce svým pohybovým projevem, rychlostí a metabolickou odezvou organizmu. Při skialpinismu na tělo nejčastěji působí vytrvalostní zátěž, která je spojena s velkým výdejem energie, protože je do procesu zapojeno velké množství svalových skupin. Velikost spotřebované energie je závislá na několika faktorech, zejména na délce a profilu tratě (túry), osvojení techniky a rychlost chůze. Z fyziologického hlediska o výkonu nejvíce rozhoduje aerobní kapacita (kvůli velkému množství kyslíku na uvolnění potřebné energie) a také schopnosti odolávat kyselině mléčné (Jindra, 2012). Ve skialpinismu se nejvíce využívá vytrvalostní svalová síla, která hraje velkou roli při váze skialpinistického vybavení. Vytrvalostní síla je charakterizována dlouho trvající svalovou aktivitou, při které překonáváme malý odpor. Ve skialpinismu se jde hlavně o koncentrickou a excentrickou sílu. Faulhaber et al. (2007) uvádí, že ve skialpinismu můžeme charakterizovat dvě fáze zátěže, které budou mít různé fyziologické odezvy organismu. Při stoupání se nejvíce zapojuje hlavně koncentrické svalstvo, to způsobí submaximální odezvu srdce, dýchacího aparátu a metabolismu. Naopak při sjezdovém lyžování je tělo vystaveno excentrickému zátížení. Anaerobnímu výkonu se naopak přikládá mnohem menší význam, při kterém probíhá krátkodobé odbourávání energetických fosfátů (ATP a CP) bez přítomnosti kyslíku. Anaerobní výkon by se dal využít při závodech s krátkými výstupy, nebo za účelem výšení rychlosti a předběhnutí nebo dostižení soupeře a při stratu závodu. Podle druhu závodu, trati a technické vyspělosti závodníka by se mohla objevit velká tvorba kyseliny mléčné a kyslíkového dluhu ve sjezdu, nicméně sjezd by měl být úsekem, kde závodník regeneruje. Ovšem většina skialpinistů se během tréninku zaměřuje hlavně na zvýšení aerobní kapacity. (Canals et al., 2004). 5.1. Mechanismus uvolnění energie Podle Trefného (1993) je veškerý pohyb našeho těla spojován s určitým výdejem energie, ten se nazývá energetická spotřeba. I když by bylo tělo v klidu, organismus spotřebuje určitou energii, která nelze ovlivnit. Tahle spotřeba energie se nazývá bazální metabolismus (BM), ten zajišťuje životní funkce člověka. Dále máme klidový 23
metabolismus, který je při tělesném klidu 110 120% BM a pracovní metabolismus, který představuje úroveň fyzické zátěže 130% a více BM. Výživa potřebná pro organismus je zajišťována pomocí potravin, ty jsou zdrojem energie pro další aktivity. Zjednodušeně bychom mohli říct, že ke všem metabolickým reakcím v lidském těle je zapotřebí energetických molekul nazvaných ATP (adenosintrifosfát), ten nám umožňuje svalový pohyb. Aktuální zásoby ATP mohou poskytnout energii, která odpovídá přibližně 21 33kJ, v případě obrovské svalové činnosti vydrží takovéto množství pouze na 1-3 sekundy. Proto se ATP při štěpení makroergních substrátů (cukrů, tuků a bílkovin) neustále obnovuje. Aby se ATP mohlo obnovovat, využívá se kreatinfosfát (CP), jeho hydrolýza je katalyzována enzymem kretinkinázou: CP + ADP ATP + C Tato reakce (Lohmanova reakce) stejně jako u ATP nevyžaduje kyslík, ale trvá asi 10-15 sekund a je velmi důležitá na začátku každé aktivity, a hlavně u intenzivních a maximálních výkonů. Další reakce, která poskytuje ATP bez kyslíku, je štěpení sacharidů, můžeme ji vyjádřit následujícím vztahem: glukóza + 2 ATP 2 laktáty + 4 ATP Další reakce, která je důležitá pro resyntézu ATP uvolňuje energii oxidativním způsobem. Jde o aerobní glykolýzu a aerobní štěpení tuků (popřípadě bílkovin), které jsou nejvýznamnějším zdrojem energie. Pohybová aktivita bývá malé intenzity, a reakci můžeme vyjádřit takhle: glukóza + 2ATP + O2 6 CO2 + 6 H2O + 38ATP Vzhledem k tomu, kolik je potřebných molekul kyslíku, aby se uvolnilo ATP, je mnohem efektivnější štěpení sacharidů než štěpení tuků. To je důvod proč při převážném štěpení tuků (například při velmi dlouho trvající činnosti) začne klesat výkon. 24
5.2. Energetické systémy Všechny pohybové činnosti, můžeme provádět různou intenzitou a velikostí objemu. Navenek se může intenzita zátěže projevovat jako rychlost, velikost odporu nebo frekvence pohybu. Objem zatížení může představovat překonaná vzdálenost, délka tréninkové jednotky, počet tréninkových jednotek nebo počet odrazů ve skoku vysokém. Veškerý pohyb je spojen s určitým energetickým výdejem, který se může měnit v závislosti na objemu a intenzitě pohybu. Vztah mezi intenzitou a objemem zatížení je nepřímo úměrný. Pokud se jedná o pohybovou aktivitu vysoké intenzity, pak je většinou objem malý (např. sprint), naopak pokud se jedná o činnost nízké intenzity, může být dosaženo velkého objemu (např. maraton). Dalo by se říct, že při velké intenzitě cvičení, bude i vyšší energetický výdej. Podle současných znalostí o energetice pohybové činnosti, určíme škálu podle, které můžeme posoudit intenzitu a tím pádem i zdroj energie, jejichž resyntéza a způsoby uvolnění se odlišují podle velikosti aktuálního úsilí při dané aktivitě. Systém, který převládá při energetickém zajištění, by měl odpovídat velikosti intenzitě cvičení (Jindra, 2012). Kvantitativně můžeme rozlišovat nízkou až maximální intenzitu cvičení, což následně odpovídá i energetickému krytí činnosti: anaerobní alaktátové zóna (ATP-CP) = maximální intenzita anaerobní laktátová zóna (LA) = submaximální intenzita aerobně-anaerobní zóna (LA-O2) = střední intenzita aerobní krytí = nízká intenzita Tohle členění lze využít pro velkou řadu sportů a velký počet specializací se k tomuto členění přiklání, i když není vyloženě universální (Dovalil, 2009). Ovšem nikdy není zapojen jen jeden energetický systém, energetické systémy na sebe postupně navazují a překrývají se, můžeme ale říct, že jeden systém má převahu nad ostatními, berme tedy toto rozdělení jako obecné. 25
1. Anaerobní alaktátová zóna Havlíčková (2008) uvádí, že se jedná o svalovou činnost s trváním v rozmezí 10-20 sekund. Energie se uvolňuje ze zásob makroergních fosfátů, které jsou ve svalové tkáni (ATP, CP). Množství celkové energie v této zásobě je velmi malé, v rozmezí mezi 21 33 kj. Téhle energie nejvíce využívaní například sprinteři, kteří mají převahu rychlých bílých vláken (II B), ty dokážou vyvinout maximální svalový výkon, ale velmi rychle se unaví. 2. Anaerobní laktátová zóna Dále Havlíčková (2008) říká, že při pohybových aktivitách se submaximální intenzitou a trváním 45 90 sekund, s nedostatečným přísunem kyslíku, převažuje hrazení energie pomocí anaerobního systému, pro který je charakteristický vzestup kyseliny mléčné v krvi, ta je důsledkem anaerobní glykolýzy, neoxidativního odbourávání svalového glykogenu eventuálně glukózy. Kapacita tohoto systému činí přibližně 120 420 kj což znamená, že energetický zisk malý. Nevýhodou je že, uplatnění ATP je dvakrát pomalejší, než je v alaktátové zóně. To je důvodem snížení intenzity pohybové aktivity, také v souvislosti s vyplavováním laktátu. Kapacita pro využití metabolického krytí v laktátové zóně je omezena schopností tolerovat a odolávat důsledkům zátěžové metabolické acidózy, jako ukazatel laktátové anaerobní kapacity v těle se považuje hladina laktátu v krvi. 3. Aerobně-anaerobní zóna Je to vlastně přechod mezi aerobní a anaerobní zónou, také se to nazývá jako anaerobní práh, ten poznáme tak že prudce začne narůstat podíl neoxidativní úhrady energie. Anaerobní práh vyjadřuje okamžik nelineárního nárůstu kyseliny mléčné v krvi, to záleží na intenzitě dané aktivity. Velikost aerobního prahu je charakteristická hodnotu kyseliny mléčné v krvi, ta je přibližně kolem 4 mmol 1-1. U trénovaných osob a zejména u vytrvalců se může anaerobní práh pohybovat v oblasti koncentrace laktátu 2 3 mmol l -1, podobně je tomu i u starších a oslabených osob (Havlíčková, 2008). 4. Aerobní zóna Wilmora & Costilla (1993) uvádí, že tento systém převládá při dlouhodobě trvajících činnostech s nízkou intenzitou zatížení, například dlouhé běžecké závody, běžkování, závody na kolech ale patří tam i skialpinismus. 26
Fox (1996) uvádí že, energie se získává z postupného hroucení glukózy a dalších molekul. Určitá část této energie se také využívá k výrobě ATP. Za přítomnosti kyslíku a spálení glukózy je možné vyprodukovat až 38 ATP. Nepřítomnost kyslíku vede k produkci kyseliny mléčné, která tento proces velmi zpomalí a z jedné glukózy se vyprodukují pouze 2 ATP. Havlíčková (2008) říká že, celkový objem uvolněné energie oxidativně (aerobně), můžeme chápat jako kapacitu aerobní zóny. Takhle uvolněná energie se využívá při pohybových činnostech malé až střední intenzity s dobou trvání 90 sekund a déle. Při tomto aerobním způsobu hrazení energie se nezvyšuje hladina laktátu v krvi. Dále je aerobní způsob metabolického krytí působivý v zásobení svalové tkáně ATP a CP na nejvyšší možnou úroveň. V této zóně je využití svalového glykogenu 13 19x vyšší než je v laktátové zóně, je však mnohem pomalejší. Pokud dojde k využití veškerého svalového glykogenu, hlavně z pomalých vláken, předpokládáme, že doba regenerace a doplnění zásob bude trvat až 48 72 hodin. Abychom tělu s regenerací a doplnění glykogenových zásob pomohli, je vhodné zahrnout do stravy určité množství sacharidů. 5.3. Kalorimetrie Podle Trefného (1993) existují dva hlavní způsoby, jak se dá měřit energetický výdej to je přímou nebo nepřímou kalorimetrií. 1. Přímá kalorimetrie se v praxi moc nevyužívá, protože je tahle metoda velmi finančně a technicky náročná. Rydlo (1995) uvádí, že se v lidském těle při fyziologických procesech uvolňuje teplo, kdyby se toto teplo neuvolňovalo, tělo by se začalo zahřívat na velikou teplotu. Tělo se tím pádem ochlazuje pomocí kůže, která většinu tepla propustí do okolí. Metodou přímé kalorimetrie měříme toto teplo a spotřebu kyslíku. Na základě tohoto měření vyhodnocujeme energetický výdej. Jde o nejpřesnější, ale zároveň velice nákladné a technicky náročné vyšetření. Průběh měření probíhá v uzavřené místnosti, kde je neutrální teplota v mezích 20-22 C. Testovaný v této místnosti produkuje teplo, které v místnosti ohřívá vzduch, ten ohřívá vodu, jejíž teplota se měří velmi přesnými teploměry. Tato metoda se kvůli své náročnosti používá pouze výjimečně. (Sedláčková, 2011) 27
Přímá kalorimetrie Obrázek č. 1:Způsob měření energetického výdeje přímou kalorimetrií Zdroj: http://www.zuniv.net/physiology/book/chapter20.html 2. Nepřímá kalorimetrie je v podstatě zjednodušení metody přímé kalorimetrie. Jedná se o neinvazivní a objektivní metodu zjišťování energetického výdeje testované osoby. Sledovanými ukazateli jsou změny koncentrace O 2 mezi vdechovanými a vydechovanými plyny, dále se sleduje vydechovaný CO 2. Při tomto testování kromě energetického výdeje můžeme zjistit i živiny (tuky, bílkoviny, sacharidy), které se aktuálně podílí na krytí energetického výdeje. To se vyhodnocuje pomocí respiračního koeficientu (RQ). Respirační koeficient nám udává poměr mezi vydechovaným CO 2 a spotřebovaným O 2. Respirační koeficient se může podle různých podmínek měnit. Například při hyperventilaci výrazně stoupá, protože CO 2 je vydechován ve zvýšeném množství. Při zvýšené fyzické námaze se respirační koeficient zvyšuje v závislosti na kyselině mléčné, která vzniká v důsledku fyzické námahy a následně se mění na CO 2, který je nakonec vydechován. Při vyvážené stravě se udává hodnota RQ 0,82. Při výhradním spalování sacharidů je hodna RQ 1, u bílkovin 0,84 a u tuků 0,7. Při velmi velké fyzické aktivitě 28
může být hodnota RQ vyšší než 1, což je způsobuje právě kyselina mléčná (Placheta, Siegelová, Štejfa, 1999). Při vypočtení energetického výdeje pomocí nepřímé kalorimetrie se vychází ze znalosti, že organické látky, které přijímáme v potravě, mají svoji energetickou hodnotu a také různý poměr spotřebovaného kyslíku k uvolnění energie. Energetický ekvivalent nám řekne jaké množství energie, se uvolní z jednotlivých živin při spotřebě 1 litru kyslíku. U sacharidů tato hodnota dosahuje 21,1 kj, u tuků je to 19,0 kj a bílkoviny uvolní 18,8 kj. U bílkovin je energetický ekvivalent nejnižší, protože bílkoviny obsahují ve své molekule dusík, který je také obsahuje určité množství energie, ale dusík se z těla vylučuje močovinou, proto musíme odečíst od energetického potenciálu množství energie, která připadá na nevyhnutelný odpad. Nejjednodušší uvolnění energie je ze sacharidů a nejhůře se uvolňuje z proteinu (Materase, 1997). Dále Materase (1997) uvádí že celkový odhad energie, která se uvolní při spotřebě 1 litru kyslíku, za předpokladu vyvážené stravy, která se skládá z 50-60% sacharidů, 15-20% bílkovin a zbylých 20% tvoří tuky, činí 20,1 kj. Pro výpočet energetického výdeje je odvozen vztah: EV [kj] = VO 2 [l] EEO 2 kde EV je energetický výdej, VO 2 je objem spotřebovaného kyslíku a EEO 2 je energetický ekvivalent pro kyslík. Tabulka č. 3: Energetický ekvivalent pro kyslík a respirační kvocient v závislosti na zdroji čerpání energie (Trefný, 1993) RQ EEO 2 [kj] kcal Energie uvolněná Z tuků % Ze sacharidů % 0,71 19,6 4,69 100 0 0,75 19,8 4,74 85 15 0,80 20,1 4,80 68 32 0,90 20,6 4,92 34 66 0,95 20,9 4,98 17 83 1,00 21,1 5,05 0 100 29
5.4. Spiroergometrie Tento test je vhodný hlavně pro vytrvalostní sportovce. Jeho výsledky nám prozradí informace o oxidativní kapacitě kosterního svalstva, a o výkonnosti kardiovaskulárního systému, což jsou jedny ze základních předpokladů pro vytrvalostní sportovce. Spotřeba kyslíku zujímá ve výkonnostní diagnostice významné postavení. Vedle laktátu a srdeční frekvence patří k nejdůležitějším diagnostickým veličinám. Maximální spotřeba kyslíku vypovídá o schopnosti organismu přijmout kyslík, transportovat ho zatíženým svalům, ale také na schopnost svalu dodaný kyslík využít. Významem testu je zjištění funkčních předpokladů jedince pro daný sport, především jeho vytrvalostní předpoklady (Casri). Vilikus et. al. (2004) uvádí že u zdravých osob je hlavním úkolem spiroergometrie zjištění reakce organismu na určitou zátěž. Zjistit kdy je zapojen který energetický systém, stanovit anaerobní prah a další důležité ukazatele (maximální SF, VO2max atd.). Fyziologické a somatické předpoklady jsou u každého sportovce jiné. Některé fyziologické parametry mohou být geneticky podmíněné, ale bez provedení zátěžového vyšetření bychom hodnoty pouze odhadovali. Například pro dosahování dobrých vytrvalostních výkonů je předpoklad velmi velké aerobní kapacity. Pro dobrou aerobní fyzickou zdatnost se mohou dispozice do určité míry dědit. Spousta autorů má stejný názor v tom, že geneticky vrozená složka tvoří 30%, zatímco získaná složka (tréninkem ovlivnitelná) aerobní zdatnosti činí přibližně 70%. 5.5. Ukazatele zatížení Spotřeba kyslíku Spotřeba kyslíku (VO 2 ) je jedním z nejčastěji sledovaných respiračních parametrů. Schopnost organismu využít kyslík v co možná největším množství. Tím se zajistí vysoký stupeň aerobních procesů, což má vliv na vytrvalostní výkon, ten je dán maximálním aerobním výkonem (nejvyšší dosaženou hodnotou spotřeby kyslíku, VO 2 max). Pokud je sportovec zdraví je při maximální zátěži limitující faktor činnost srdce, transportní kapacita krve a schopnost svalové tkáně využívat kyslík (Bartůňková, 2013). Dechový objem Dechový objem (V t ) je určité množství vzduchu, který se dostane do plic jedním vdechem. Velikost dechového objemu je do určité míry závislá na dechové frekvenci. Při 30
velmi vysoké dechové frekvenci se V t zvýší jen málo nebo vůbec, to je dáno tím, že se člověk nestačí dostatečně nadechnout. Dechový objem v klidu činí 0,5 0,7 l, zatímco při těžké fyzické aktivitě může stoupnout až na 2,5 3 l (Bartůňková, 2013). Minutová ventilace Minutová ventilace (VE) nám uvádí objem vzduchu, který vydýcháme za 1 minutu. Klidové hodnoty minutové ventilace se pohybují okolo 7 10 l/min, při fyzické aktivitě může stoupnout až na 80 100 l/min. Přizpůsobuje se jak potřebě zvýšení koncentrace O 2, ale také potřebě organismu vyloučit z těla CO 2 (Bartůňková, 2013). Výdej oxidu uhličitého Výdej oxidu uhličitého (VCO 2 ) představuje množství CO 2 vydechovaného z plic do prostředí v litrech za minutu. Ukazuje nám velikost tvorby CO 2 v tkáních a je velmi podstatným ukazatelem pro zjištění reakce a adaptace na tělesné cvičení (Bartůňková, 2013). Srdeční frekvence Podle Kohlíkové (2004) jde o frekvenci srdce, která se měří pomocí přístrojů (sporttester, EKG) přímo na srdci. Srdeční frekvence je jedna z veličin, která nám pomáhá s řízením tréninku. Sporttesr pomocí kterého se srdeční frekvence měří nejčastěji, nám umožňuje sledovat srdeční frekvenci během zatížení a podle toho můžeme upravit intenzitu tréninku. Pro řízení sportovního tréninku se využívá hodnoty maximální srdeční frekvence, podle které můžeme určovat další hodnoty. Za maximální srdeční frekvenci se považuje hodnota, kterou je organismus sportovce při obrovské zátěži dosáhnout a nějakou chvíli udržet. U každého jedince je tato hodnota individuální a nejvíce je ovlivněna věkem, dále hodnotu ovlivňuje pohlaví, fyzický a psychický stav, okolní teplota, denní dobou atd.. Hodnoty maximální srdeční frekvence se mohou pohybovat v rozmezí 180 205 tepů za minutu (Kuhn, et al., 2008). 31
6. Cíle, úkoly, hypotéza Cíl práce Cílem práce bylo zjistit velikost energetického výdeje při skialpinismu v porovnání nesení nebo tažení břemene. Úkoly práce Studium literatury Plánování měření Měření Zpracování a vyhodnocení výsledků Závěr Hypotéza Při tažení zátěže bude energetický výdej menší než při jejím nesení. 32
7. Metodika práce 7.1. Charakteristika výzkumného souboru Pro měření bylo vybráno 9 probandů, kteří jsou studenti nebo kantoři UK FTVS v Praze. Všichni probandi měli předchozí zkušenosti s chůzí na skialpinistických lyžích, jsou aktivními sportovci, a mají srovnatelné pohybové schopnosti. Tabulka č. 4: Antropometrické údaje probandů Proband Věk Hmotnost [kg] Výška [cm] 1 25 91 186 2 22 76 180 3 31 80 182 4 21 92 189 5 22 73 175 6 21 80 184 7 21 90 183 8 22 85 192 9 24 78 183 Průměr 23,22 ± 3,23 82,78 ± 6,97 183,78 ± 4,94 7.2. Použité zařízení a materiál Všichni probandi byli měřeni stejným přístrojem a používali stejnou výzbroj (lyže, hole, boty, vázání), ústroj měl každý proband vlastní, tak aby mu byla pohodlná, ta se skládala hlavně z lehké sportovní bundy a kalhot. 33
MetaMax 3B Obrázek č. 2: MetaMax 3B Přenosný metabolický analyzátor Zdroj: http://www.ftvs.cuni.cz/ftvs-1060.html MetaMax 3B je přístroj přizpůsobený k terénnímu měření (umožňuje obousměrný bezdrátový přenos dat do vzdálenosti až 1000 m), což ho spolu s nízkou hmotností, bezpečnému upevnění k tělu pomocí vesty, dlouhou životností baterie a odolností vůči extrémním podmínkám (až 99 % vlhkosti a teplotě od - 10 do + 40 C) činí použitelným pro téměř veškeré druhy sportu. Pracuje na principu průběžné analýzy dýchacích plynů systémem dech po dechu (breath-by-breath) (Compek medical services, 2017). Tento přístroj se použil pro získání požadovaných hodnot, hlavně pro ventilaci kyslíku (VO 2 ), ventilaci oxidu uhličitého (VCO 2 ), minutovou ventilaci (VE) a dechovou frekvenci (DF). Srdeční frekvence (SF) byla měřena sporttestrem. S těmito hodnotami se následně pracovalo v softvérovém programu MetaSoft studio, který je součástí přístroje a programu Microsoft Excel. Lyže Obrázek č. 3: Ski Trab freerando z roku 2008, délka lyží 171 cm, váha 1280g Zdroj: http://snow.cz/market/detail/2435-ski-trab-duo-freerando 34
Vázání Obrázek č. 4: Dynafit TLT Vertical FT12, váha vázání činí 530g Zdoroj: http://gearx.com/dynafit-tlt-vertical-ft12-w-brake Boty Obrázek č. 5: Scott Cosmos II z roku 2014/2015, při velikost 27,5 činí váha 1450g Zdroj: http://www.kuplyze.cz/lyzarske-boty-sjezdove-scott-mountain/scott-cosmos-ii-14-15/ Hole Obrázek č. 6: Při měření byly použity stejné dvojdílné teleskopické hole o váze 410 g Zdroj: Bc. Práce (Funfálek, 2013) 35
Stoupací pásy Obrázek č. 7: Byly použity pásy z mohérových a syntetických vláken (70 % mohér, 30 % syntetika) od značky SkiTrab Zdroj: Bc. Práce (Funfálek, 2013) Batoh Obrázek č. 8: Deuter Guide 35+ Zdroj: http://www.deuter.com/us/us/climbing/guide-35plus-3361117.html 36
Expediční sáně Obrázek č. 9: Pulky (expediční saně, fjällpulken), váha saní je 4,2 kg, (Pulken, 2017) Zdroj: https://sites.google.com/site/polarnickesane/ 7.3. Organizace měření Cílem projektu měření bylo zjistit, jestli je energeticky náročnější nést určitou zátěž na zádech v batohu, nebo ji táhnout na expedičních saních za sebou. Měření bylo provedeno na rovném úseku. Zátěž je v obou případech o velikosti 15 kg. Měření bylo prováděno s přístrojem Cortex MetaMax 3B, je to přenosný metabolický analyzátor, který měří ventilaci, spotřebu VCO2 a výdej VO2, a pomocí hrudního pásu i srdeční frekvenci. Probandi se před měřením individuálně rozcvičili a zahřáli (10 15 minut), poté proběhlo měření klidových hodnot (3 minuty), následovala chůze na skialpinistických lyžích rychlostí 4,5 km/h, kterou určoval metronom. Odpovídalo to frekvenci 77 kroků za minutu. Prvních 6 minut se testovala chůze s expedičními saněmi s celkovou hmotností 15 kg. Po dokončení se vyměnily sáně za 15 kilogramový batoh, a test se znovu opakoval po do dobu 6 minut. Jakmile dokončili chůzi s batohem, měření bylo u konce. Teplota vzduchu při měření dosahovala 5 C 7,7 C, teplota sněhu byla v rozmezí 0,2 C 0,3 C. Tlak vzduchu měl hodnotu 965 hpa. 37
7.4. Rozsah platnosti 7.4.1. Vymezení studie Kvůli malému počtu testovaných osob, jsou získané výsledky platné jen pro skupinu probandů. Studie se zúčastnilo 9 probandů a všichni byli muži. Při měření s tak malým počtem probandů není možné získané výsledky zobecnit pro širší část populace. 7.4.2. Omezení studie Měření bylo provedeno v terénních podmínkách, takže za jiných klimatických podmínek (teplota vzduchu, teplota sněhu, kvalita sněhu, povětrnostní podmínky, déšť, atd.) může energetický výdej dosahovat jiných hodnot. 38
8. Výsledky Graf č. 1: Celkové porovnání energetického výdeje probandů podle typu přesunu zátěže. 70,00 60,00 50,00 Porovnání EV EV [kj/min] 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Sáně 54,53 39,34 43,80 50,12 50,87 50,19 51,50 43,01 48,34 Batoh 60,47 41,09 49,29 57,64 50,93 48,38 63,33 45,13 56,55 Proband EV [kj/min] Pouze u jednoho probanda byl vyšší energetický výdej při tažení saní než při nesení batohu. Zbytek výzkumného souboru měl vyšší energetický výdej při nesení batohu, a u pěti probandů dosáhl rozdíl energetického výdeje mezi saněmi a batohem více než byl průměrný rozdíl, který činil 4,57 kj/min. U ostatních probandů byly rozdíly menší. Při tažení zátěže na saních byl průměrný energetický výdej 47,97 ± 4,87 kj/min, u nesení zátěže v batohu byl průměrný energetický výdej 52,54 ± 7,4 kj/min, což představuje nárůst o 9,5% oproti tažení zátěže. 39
Graf č. 2: Průměrná hodnota všech probandů energetického výdeje v [kj/min] podle typu přesunu zátěže. 53,00 52,65 52,00 51,00 EV [kj/min] 50,00 49,00 48,00 47,18 Sáně Batoh 47,00 46,00 45,00 Sáně Batoh Rozdíl průměrné hodnoty energetického výdeje mezi tažením zátěže na saních a nesením zátěže v batohu činí 4,57 kj/min. 40
9. Diskuze Cílem této empirické práce bylo zjistit velikost energetického výdeje na skialpinistických lyžích v porovnání nesení nebo tažení určité zátěže. Testování se zúčastnilo 9 probandů v průměrném věku 23,22 ±3. Všichni účastníci už měli předchozí zkušenosti s pohybem na skialpinistických lyžích. Jedinci, kteří se podíleli na měření, provozovali rozdílné pohybové aktivity minimálně třikrát týdně. Před měřením, nebo v jeho průběhu nikdo neprodělal žádné onemocnění, které by mohlo vést k ovlivnění výsledků. Výzkum se prováděl v terénních podmínkách. To znamená, že naměřené hodnoty a výsledky mohou být ovlivněny změnou počasí a teploty, povětrnostních podmínek nebo například typem a kvalitou sněhu. Bohužel měření nešlo provést za lepších klimatických podmínek, z důvodů časové vytíženosti testovaných osob a těžké dostupnosti dechového analyzátoru. Stejnou studii nebo velmi podobnou, která by se zabývala problematikou velikostí energetického výdeje na skialpinistických lyžích v porovnání tažení, nebo nesení břemene jsme nedohledali v dostupných databázích. Jsou tady ovšem další studie, které se zabývají skialpinismem a energetickým výdejem, tyto studie se staly oporou pro tuhle práci. Energetickým výdejem a pohybem na skialpinistických lyžích se zabýval Funfálek (2013), který srovnával pohyb na sněžnicích a pohyb na skialpinistických lyžích. U všech jeho 5 probandů byl zhruba 4% nárůst energetického výdeje při pohybu na lyžích oproti sněžnicím. V naší studii při porovnání tažení a nesení zátěže, byl 9,5 % nárůst energetického výdeje při nesení zátěže oproti tažení. Při vyhodnocování výsledků přišel Funfálek na zajímavý vztah mezi tělesnými proporcemi a vlivem zátěže na organismus. Jeho 2. proband (169 cm; 69,2 kg) dosáhl nejnižšího energetického výdeje, naopak jeho mohutnější proband č. 3 (192 cm; 78,8 kg) měl energetický výdej nejvyšší. Díky těmto výsledkům potvrdil spojitost mezi energetickým výdejem a velikostí tělesného povrchu. Tuto spojitost mezi velikostí tělesného povrchu a energetickým výdejem můžeme sledovat i u našeho souboru probandů. Dále energetický výdej měřil Jindra (2012) ve své studii ovšem zkoumal, jestli je stoupání přímo svahem méně energeticky náročné než stoupání s odchylkou od svahu, tak aby bylo zachováno stejného výškového převýšení a času překonané vzdálenosti. Při sklonu 12 % a rychlosti 6,8 km/h dosahoval průměrný energetický výdej 39,2 kj/min. U 41
sklonu 16 % a rychlosti 5,1 km/h byl průměrný EV 34,8 kj/min. Při sklonu svahu 20 % a rychlosti 4,2 km/h bylo dosaženo průměrného EV 32 kj/min a při sklonu 24 % a rychlosti 3,5 km/h dosáhl průměrný EV 31,4 kj/min. V naší studii, byl vlivem zátěže zjištěn větší energetický výdej. Při tažení zátěže byl průměrný EV 47,97 ± 4,87 kj/min a u nesení zátěže dosahoval průměrný EV 52,54 ± 7,4 kj/min. Z porovnaných výsledků tedy plyne, že při chůzi se na skialpinistických lyžích po rovině se zátěží dosahuje energetický výdej vyšších hodnot. Zmiňuje se také o tom, že sportovcům neustále roste výkonnost, a že dnešní technologie umožnili maximální snížení váhy skialpinistického vybavení. Proto je třeba hledat další možnosti jak zvýšit efektivitu, ekonomičnost a odolávání únavě při skialpinistickém lyžování. Výsledky z naší studie nejspíše nepomohou závodníkům a vrcholovým sportovcům, ale mohly být oporou pro ski touringové nadšence. Další studií, která se zabývala energetickým výdejem a skialpinismem je od Tosi et al. (2009). Tosi zkoumal energetický výdej v závislosti na zatížení kotníků a rychlosti chůze. Jeho studie se zúčastnilo sedm probandů, kteří překonávali 500 m dlouhou vzdálenost do kopce se sklonem 21 %, měření probíhalo v nadmořské výšce 1600 m. Energetický výdej byl zjišťován pomocí přenosného analyzátoru, a z rovnovážného stavu VO 2 na vrholku kopce. Každý proband, absolvoval danou trasu s třemi různými zátěžovými pásy (0,5; 1 a 2 kg), které měli připevněny na kotníku. Z výsledků zjistil, že pohyb na skialpinistických lyžích je zhruba o 25 % náročnější než chůze se sněžnicemi. My jsme mezi tažením a nesením zaznamenali nárůst energetického výdeje o 9,5 %. Tosi toto navýšení okomentoval tím, že je to nejspíše způsobeno rozdílnou zátěží lyžařského vybavení oproti sněžnicím. Bylo by zajímavé, kdyby se tento výzkum zopakoval v porovnání nesení a tažení dané zátěže. Další studie zabývající se energetickým výdejem při skialpinismu jsme nedohledali v dostupných databázích. Je tady však pár autorů, kteří se zabývali náročností tohoto sportu, nebo měřili energetický výdej při jiné aktivitě. Smětáková (2013) zkoumala, jaký je vliv hmotnosti vybavení na energetickou náročnost chůze na skialpinistických lyžích. Měření probíhalo bez zátěže, kde se měřila pouze váha vybavení (lyže, boty a vázání), energetickou náročnost porovnávala mezi třemi váhovými kategoriemi. Lehké vybavení, které vážilo 3160 g, středně těžké o váze 7754 g a těžké vybavení vážilo 9600 g. V porovnání s naším vybavením jsme se nejvíce 42
přiblížily k nejlehčí variantě a to s váhou 3260 g, ovšem v našem případě hrála dost velkou roli přenášená nebo tažená zátěž o váze15 kg. To je důvod proč naše měřené veličiny dosahovaly vyšších hodnot. Hejrová (2016) měřila energetický výdej při použití různých typů plášťů na jízdním kole. Energetický výdej porovnávala mezi třemi typy plášťů, první byl plášť určený pro Fat Bike, další byl trekingový a silniční. Soubor testovaných tvořilo 5 mužů ve věku 26,4 ± 2,2 let. Testování probíhalo v laboratoři na cyklistických válcích. Z naměřených hodnot zjistila, že při jízdě na pláštích pro Fat Bike došlo k nárůstu energetického výdeje o 18,8 % oproti jízdě na silničních pláštích a navýšení o 12,6 % oproti jízdě na trekingových pláštích. Rozdíl mezi jízdou na silničních pláštích a trekingových pláštích došlo k navýšení energetického výdeje o 5,5 %. Díky získaným výsledkům můžeme říct, že jedním z faktorů, který ovlivňuje energetický výdej je použití různého vybavení. Z našich naměřených výsledků jsme zjistili, že při nesení batohu došlo k nárůstu energetického výdeje o 9,5 % oproti tažení saní. 43
10. Závěr Cílem práce bylo zjistit, jak velký bude rozdíl energetického výdeje při chůzi na skialpinistických lyžích, když zátěž potáhnu za sebou na saních nebo ji ponesu v batohu. Měření se zúčastnilo 9 probandů, kteří jsou studenti nebo kantoři na UK FTVS v průměrném věku 23,22 ±3. Při tažení zátěže na saních byl průměrný energetický výdej 47,97 ± 4,87 kj/min, u nesení zátěže v batohu byl průměrný energetický výdej 52,54 ± 7,4 kj/min, což představuje nárůst o 9,5% oproti tažení zátěže. Průměrný rozdíl energetického výdeje byl 4,57 kj/min. Díky získaným datům a vypočteným výsledkům se nám potvrdila hypotéza, že je energeticky výhodnější táhnout určitou zátěž na saních, než ji nést v batohu na zádech. Tahle hypotéza se nám ovšem potvrdila pouze při chůzi na rovině, nevíme tedy, jaké by byly rozdíly energetického výdeje při chůzi při určitých sklonech svahu. Vím, že použití saní je velmi omezené, záleží na charakteru výpravy nebo výletu. Pokud chce člověk lézt po horách a zdolávat ty nejvyšší vrcholy je použití saní nepraktické. Daly by se ovšem dobře využít na dlouhých cestách volnou přírodou bez známek civilizace, kde si všechno vybavení musí nést člověk sám, nebo při dobývání nějakého vrcholu alespoň na cestu do základního tábora. Obrovskou výhodu saní oproti batohu vidím v tom, že se na ně dá naložit velké množství věcí. Je ovšem otázkou dalších studií, jaký by byl energetický výdej při větších zátěžích, nebo v kopcích při různých sklonech svahu. 44
Použitá literatura: BARTŮŇKOVÁ, Staša, 2013. Fyziologie pohybové zátěže. Praha: Univerzita Karlova v Praze, Fakulta tělesné výchovy a sportu. ISBN 978-80-87647-06-6. BULIČKA, M. Základy skialpinismu II. (2009). Info@hudy. Bynovec: Hudysport a.s., 2, 104. BULIČKA, M. Co je to skialpinismus? [online]. (2016). [cit 27. 4. 2017]. Dostupné z http://skitourguru.com/clanek/215-co-je-to-skialpinismus CANALS, J., HERNANDEZ, M., SOULIE, J. Entrenamiento para deportes de Montana, Estonia: Desnivel, 2004, 168 s., 3. vyd., ISBN 8487746977. Compek medical services [online]. [cit 20. 6. 2017]. Dostupné z http://www.compek.cz/cortex-metamax-3br2.htm Český horolezecký svaz: ČHS [online]. [cit 2. 5. 2017]. Dostupné z http://www.horosvaz.cz/soutezni-skialpinismus/ CASRI, Spiroergometrie [online]. [cit. 2017-08-22]. Dostupné z: http://casri.cz/web/index.php/sluzby/82-4-spiroergometrie ČIHÁK, R. Anatomie 1, Praha: Grada, 2001, 516s., 2. vyd., ISBN 80-7169-970-5 DEUTER [online], [cit. 2017-08-23]. Dostupné z: http://www.deuter.com/us/us/climbing/guide-35plus-3361117.html DIEŠKA, I., ŠIRL, V. Horolezectví zblízka. Praha: Olympia, 1989, 444 s., 1. vyd. DOVALIL, J. (2009). Výkon a trénink ve sportu. Praha: Olympia. DYLEVSKÝ, I., DRUGA, R., & MRÁZKOVÁ, O. (2000). Funkční anatomie člověka. Praha: Grada Publishing. 664s., 1. vyd, ISBN 80-7169-681-1 45
ELIŠKOVÁ, M., NAŇKA, O., Přehled anatomie, Praha: Galén 2009, 416s. 2. vyd, ISBN 978-80-7262-0 FAULHABER, M., FLATZ, M., & BRUTSCHER, M. (2007). Frequency of Cardiovascular diseases among Ski Mountaineers in the Austrian Alps. International journal of sports Medicine, 28(1), 1 90. FOX, S. I. (1996). Human physiology. Boston: Mc Grow- Hill. GEARX [online], [cit. 2017-08-23]. Dostupné z: http://gearx.com/dynafit-tlt-vertical-ft12-w-brake HAVLÍČKOVÁ, L., et al. (2008). Fyziologie tělesné zátěže I.: Obecná část. Praha: Karolinum. HEJROVÁ, K., Vliv rozdílných plášťů jízdního kola na energetický výdej organismu. Praha, 2016. Bakalářská práce na UK FTVS. Vedoucí bakalářské práce Matouš Jindra HEPNAR, J., Vzestup srdeční frekvence ve skialpinismu. Praha, 2010 Bakalářská práce na UK FTVS. Vedoucí bakalářské práce Ladislav Vomáčko History of Ski Mountaineering [online]. (2010). [cit 27. 4. 2017]. Dostupné z http://www.greatestsportingnation.com/content/history-ski-mountaineering JELEN, K. Biomechanika sportu. www.ftvs.cuni.cz [online ]. [cit 19. 8. 2017]. Dostupné z file:///c:/users/michal/downloads/biomechanika_sportu.pdf JINDRA, M., Energetická náročnost skialpinismu. Praha, 2009. Diplomová práce na UK FTVS. Vedoucí diplomové práce Ladislav Vomáčko JINDRA, M. Energetická náročnost skialpinismu. Praha, 2012. Dizertační práce na UK FTVS. Vedoucí disertační práce Jan Heller 46
KOHLÍKOVÁ, E., Fyziologie člověka. Praha: Univerzita Karlova, Fakulta tělesné výchovy a sportu, 2004, 161 s. ISBN 53 80-863-1731-5. KŘENKOVÁ, H. (2015). Pulky kde a jak se s nimi na sněhu pohybovat? [Online]. Tulení Pásy, 2015. Dostupné z http://www.tulenipasy.cz/skialp-rady/19935-pulky-kde-a-jak-se-s-nimi-na-snehu-pohybovat/ KUHN, K., Vytrvalostní trénink. České Budějovice: Kopp, c2005, 127 s. Průvodce sportem. ISBN 80-723-2252-4. KUPLYŽE [online], [cit. 2017-08-23]. Dostupné z: http://www.kuplyze.cz/lyzarske-boty-sjezdove-scott-mountain/scott-cosmos-ii-14-15/ MATERASE LE. Indirect calorimetry: technical aspects. Journal Of The American Dietetic Association. 1997, 97(10 Suppl 2), S154-60 [cit. 2017-08-19]. ISSN 00028223. PLACHETA, Z., SIEGELOVÁ, J., ŠTEJFA, M. 1999. Zátěžová diagnostika v ambulantní a klinické praxi. Praha: Grada, 268 s. ISBN 80-7169-271-9. PULKEN [online]. [cit 20. 6. 2017]. Dostupné z https://sites.google.com/site/polarnickesane/ RYDLO, M. Fyziologie a patofyziologie tělesné zátěže. Ostrava: Ostravská univerzita, 1995, 195 s. ISBN 80-7042-093-6. SEDLÁČKOVÁ, E.: Porovnání klidového metabolismu u sportující a nesportující populace. [Diplomová práce]. Brno: Masarykova univerzita fakulta sportovních studií. 2011. SMĚTÁKOVÁ, M., Vliv skialpinistického vybavení na energetickou náročnost chůze po sněhu. Praha, 2013. Diplomová práce na UK FTVS. Vedoucí diplomové práce Jiří Baláš SNOW [online], [cit. 2017-08-23]. Dostupné z: http://snow.cz/market/detail/2435-ski-trab-duo-freerando 47
STREJCOVÁ, B. (2011). Vliv aktivního zotavení a hydroterapie na opakovaný krátkodobý a střednědobý svalový výkon, Nepublikovaná disertační práce, Universita Karlova Fakulta tělesné výchovy a sportu. TOSI, P., LEONARDI, A., & SCHENA, L. (2009). The energy cost of ski mountaineering: efect of speed and ankle loading. Journal of sport medicine and physical fitness, 49, 25 29. TREFNÝ, Z., & TREFNÝ, M. Fyziologie člověka II, Praha: Karolinum, 1993, ISBN 80-7066-725-7. VILIKUS, Z., BRANDEJSKÝ P., NOVOTNÝ V., Tělovýchovné lékařství. 1. vyd. Praha: Karolinum, 2004, 257 s. ISBN 80-246-0821-9. WILMORE, H., J., & COSTILL, L. D. (1993). Training for sport and activity: The Physiological Basic of the Conditioning Progres, USA: Versa press WINTER, S. Skialpinismus, přeložila Dvořakova, V., Česke Budějovice: Kopp, 2002, 128s. ISBN 80-7232-187-0. 48
Přehled grafů Graf č. 1: Celkové porovnání energetického výdeje probandů podle typu přesunu zátěže 39 Graf č. 2: Průměrná hodnota všech probandů energetického výdeje v [kj/min] podle typu přesunu zátěže...40 Přehled obrázků Obrázek č. 1:Způsob měření energetického výdeje přímou kalorimetrií..28 Obrázek č. 2: MetaMax 3B Přenosný metabolický analyzátor.....34 Obrázek č. 3: Ski Trab freerando z roku 2008, délka lyží 171 cm, váha 1280g... 34 Obrázek č. 4: Dynafit TLT Vertical FT12, váha vázání činí 530g... 35 Obrázek č. 5: Scott Cosmos II z roku 2014/2015, při velikost 27,5 činí váha 1450g..35 Obrázek č. 6: Při měření byly použity stejné dvojdílné teleskopické hole o váze 410 g 35 Obrázek č. 7: Byly použity pásy z mohérových a syntetických vláken (70 % mohér, 30 % syntetika) od značky SkiTrab 36 Obrázek č. 8: Deuter Guide 35+... 36 Obrázek č. 9: Pulky (expediční saně, fjällpulken), váha saní je 4,2 kg, (Pulken, 2017). 37 Přehled tabulek Tabulka č. 1: Přehled typů svalových vláken (Dylevský, 2000).20 Tabulka č. 2: Smykového tření v závislosti na kvalitě sněhu (Jelen).. 22 Tabulka č. 3: Energetický ekvivalent pro kyslík a respirační kvocient v závislosti na zdroji čerpání energie (Trefný, 1993)..29 Tabulka č. 4: Antropometrické údaje probandů..33 Přehled příloh Příloha č. 1: Vyjádření etické komise...50 Příloha č. 2: Informovaný souhlas....51 49
Příloha č. 1: Vyjádření etické komise 50
Příloha č. 2: Informovaný souhlas 51