UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FAKULTA TĚLESNÉ VÝCHOVY A SPORTU Problematika sportovní přípravy mládeže Diplomová práce Vedoucí diplomové práce: PaedDr. Tomáš Malý, Ph.D. Vypracoval: Bc. Eduard Novák Praha, srpen 2013
Prohlašuji, že jsem tuto diplomovou práci na téma Problematika sportovní přípravy mládeže 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 1. 9. 2013 Podpis diplomanta...
Evidenční list Souhlasím se zapůjčením své diplomové práce ke studijním účelům. Uživatel svým podpisem stvrzuje, že tuto diplomovou práci použil ke studiu a prohlašuje, že ji uvede mezi použitými prameny. Jméno a přímení: Fakulta / katedra: Datum vypůjčení: Podpis
Poděkování Tímto bych chtěl poděkovat všem hráčům mládežnické kategorie U16 ročníku 1997, kteří byli ochotni podrobit se testování v laboratoři Fakulty tělesné výchovy a sportu v Praze. Zároveň děkuji všem rodičům testovaných hráčů za projevenou vstřícnost, a to ve smyslu, že ochotně svolili a podpořili hráče k možnosti jejich testování ve sportovní laboratoři tělesné motoriky. Mé poděkování patří rovněž hlavnímu trenérovi, který byl velmi nakloněn k prováděnému výzkumu a s ochotou a vstřícností jej podporoval. Mé zvláštní poděkování patří panu PaeDr. Tomáši Malému, Ph.D., který mi byl velmi nápomocný a maximálně vstřícný při řešení klíčových otázek v oblasti sestavení struktury výzkumu, testování probandů, získávání potřebných dat a s interpretací výsledků výzkumu. Celkově mi byl oporou s komplexním vedením diplomové práce. Panu doktorovi děkuji za to, že otázky ohledně diplomové práce se mnou řešil operativním způsobem a reagoval na danou problematiku. Děkuji panu doc. Ing. Františku Zahálkovi, Ph.D., který mi pomohl s testováním hráčů, zajistil potřebné vybavení, prostor v laboratoři FTVS, vyhodnocení testových baterií a poskytl mi potřebné informace.
Abstrakt Název Cíle Problematika sportovní přípravy mládeže. Cílem práce je zjistit efektivitu intervenčního programu s využitím cvičení se specifickým a semi-specifických charakterem ve vztahu k zvýšení kondičních předpokladů mladých fotbalových hráčů kategorie U16. Metoda Skupina, která byla podrobena testování, se skládala z 12 hráčů mladšího dorostu ve věku 16 let (ročník 1997) hrající dorosteneckou ligu. Tato skupina absolvovala dvouměsíční proces intervence. Cvičení byla aplikována každý týden v obou měsících, a to v hlavním soutěžním období. Hráči před zahájením intervence museli být podrobeni vstupnímu testování, poté započal dvouměsíční cyklus tréninku, a následně byli hráči otestováni závěrečnými testy, které byly totožné s testy provedenými před zahájením intervence. Výsledky Výsledková část obsahuje konkrétní vyhodnocení, které je dostupné z předložených protokolů. Výsledné hodnoty jsou sepsány do tabulek a graficky znázorněny a vyhodnoceny. Závěr Ovlivňování rychlostních a koordinačních schopností pomocí specifických a semi-specifických cvičení je důležitou součástí tréninkových jednotek v každém fotbalovém mužstvu, a to proto, že dochází ke kultivaci pohybu a rozvoji explozivní síly. Klíčová slova Fotbal, rychlost, rychlostní vytrvalost, koordinace, koordinační schopnosti, rychlostní schopnosti, kondiční trénink.
Title: Youth Sports Preparation Issues Objectives: The objective of the diploma thesis is to find out the intervention programme effectiveness using specific and semi-specific character exercises in relation to the enhancement of fitness training pre-conditions of the young football players belonging to the U 16 category. Methods: A group of players, who were subjected to testing, consisted of 12 players of younger junior category at the age of 16 years (year of birth 1997) who are playing younger junior league. This group was involved in a two-month process of intervention. The exercises were applied every day in both months during the main contest period. Before joining the intervention, players were subjected to entry tests, then, a two-month training cycle began. After that, the players underwent final tests which were exactly the same as the entry tests. Results: The section of the diploma thesis bringing tangible results involves their evaluation which is available in the submitted protocols. Final results are presented in a well arrange way in the form of charts and graphs followed by their evaluation. Conclusion: Direct influence on the speed and coordination abilities using specific and semispecific exercises is an important constituent part of training units in any football match namely because of the fact that movement cultivation is enhanced and explosive forces are developed. Keywords: Football, speed, speed endurance, coordination, coordination abilities, speed abilities, fitness training.
Úvod Cílem této diplomové práce je navržení specifických a non-specifických cvičení, která působí na rychlá svalová vlákna (fast oxidative glycolitic) a aktivují je. Zároveň by tato cvičení měla být směřována na rozvoj koordinačních schopností. Hlavním smyslem těchto specifických cvičení je docílení pozitivní dráždivosti CNS (centrální nervové soustavy), to znamená adaptace hráčů na rychlejší a přesnější provedení pohybů. Ve fotbale jsou tyto dvě schopnosti velmi důležité, jelikož každý hráč v zápasovém provedení nejčastěji akceleruje na společný předmět, tím je míč, který se snaží získat tak, jako i výhodu pro svůj tým. Akcelerace, neboli zrychlení, je vedeno různými směry a je charakteristické vynaložením maximální energie do počátečních kroků, aby hráč získal co nejvyšší rychlost. Tento pohyb je charakteristický šlapavým pohybem, spotřebou energie a provedením běhu v maximálním silovém vypětí do 15 s. Hráčům bude nejdříve vysvětleno, jak má být provedeno jednotlivé cvičení, jak má být veden pohyb paží a zároveň jaký pohyb nohou mají využít k dosažení maximální efektivity pohybu a dosažení maximální rychlosti. V dalším kroku se budeme soustředit na koordinačně specifické a méně specifické cvičení, která by svým charakterem a sestavením měli pozitivně dráždit CNS (centrální nervovou soustavu), aby docházelo k adaptaci na nezvyklé polohy těla. Také by mělo dojít k zautomatizování a zrychlení změn poloh a orientaci v prostoru. Změny poloh jsou ve fotbale další komponentou, která ovlivňuje správné provedení a rychlé získání společného předmětu, nebo přesný pohyb u zakončení, zpracování nebo vedení přihrávky z nezvyklých poloh. Pokud si hráči zvyknou na tyto nezvyklé polohy a dokáží se obratně pohybovat po hřišti, stávají se více nebezpečnější pro soupeře. Cílem této diplomové práce je navrhnout taková cvičení, aby hráčům pomohla pozitivním způsobem rozvinout rychlostní a koordinační komponentu. Také by měla být srozumitelná na pochopení, aby se hráči dokázali rychle zorientovat a nedocházelo ke zbytečným prostojům. Cvičení by měla být replikovatelná. Hráči budou moci tyto cvičení využít i samostatně, pokud se budou chtít jednotlivě po tréninkovém procesu seberealizovat. Závěrem budou analyzovány výsledky hráčů, kteří se buď posunuli,
nebo kteří hráči stagnují, nebo dokonce byl zjištěn pokles v jednotlivých schopnostech po provedeném testování.
Obsah 1 Fyziologie a energetické zajištění... 4 1.1 Fyziologie ve sportovních hrách brankového typu... 4 1.2 Charakteristika tělesného zatížení... 4 1.3 Typizace svalových vláken... 5 1.3.1 Stavba a funkce vláken kosterního svalu... 6 1.3.2 Svalová vlákna oxidativního typu... 7 1.3.3 Svalová vlákna oxidativně-glykolitická... 7 1.3.4 Svalová vlákna glykolitická... 7 1.3.5 Mechanismus svalového stahu... 7 1.4 Druhy zatížení dopadající na metabolismus... 8 1.4.1 Maximální intenzita zatížení organismu... 8 1.4.2 Submaximální intenzita zatížení organismu... 8 1.4.3 Střední intenzita zatížení organismu... 9 1.4.4 Mírnou intenzitu zatížení organismu... 9 1.5 Dýchací systém... 9 1.5.1 Změny reaktivní... 10 1.5.2 Změny adaptační... 10 1.6 Nervosvalový systém... 10 1.7 Kardiovaskulární systém... 11 2 Pojetí sportovního výkonu ve sportovních hrách... 12 2.1 Definice sportovního výkonu... 12 2.2 Charakteristika sportovního tréninku... 12 2.3 Sportovní trénink ve fotbale a jeho složky... 13 2.4 Funkční charakteristiky hráčů ve fotbale... 13 2.5 Zajištění energií v herním výkonu... 14 2.5.1 Alaktátový neoxidativní (anaerobní) způsob... 14 2.5.2 Laktátový neoxidativní (anaerobní) způsob... 15 2.5.3 Oxidativní (aerobní) způsob... 15 3 Charakteristika vývojového období sledované populace... 18 3.1 Ontogeneze mladšího dorostu... 18 3.2 Tréninkový proces starších žáku... 18 4 Trénink a koncepce rozvoje pohybových schopností... 21
4.1 Rozvoj rychlostních schopností... 21 4.2 Rozvoj koordinačních schopností... 26 4.2.1 Výběr cvičení, ovlivnění rychlostní komponenty... 27 4.2.2 Různé druhy měření rychlostních schopností a jejich trénink... 28 4.2.3 Modely anaerobních tréninků:... 29 5 Únava organismu a jeho zotavovací procesy ve fotbale... 31 5.1 Únava organismu... 31 5.2 Regenerace, zotavení organismu... 33 6 Shrnutí teoretické části... 35 7 Cíl, hypotézy a úkoly práce... 38 7.1 Cíle... 38 7.2 Hypotézy... 38 7.3 Úkoly práce... 38 8 Metodika výzkumu... 39 8.1 Charakteristika výzkumného souboru... 39 8.2 Organizace výzkumu... 40 8.2.1 Docházka... 40 8.2.2 Rozložení cvičení pro dvouměsíční cyklus testování rychlostních a koordinačních schopností.... 41 8.3 Metody získávání výzkumných údajů... 42 8.3.1 Tělesné složení... 43 8.3.2 Posturální stabilita... 43 8.3.3 Explozivní síla... 46 8.3.4 Izokinetická dynamometrie... 48 8.4 Metoda vyhodnocení výzkumných údajů... 49 8.4.1 Hodnoty obsažené v grafech ve výsledcích... 49 9 Výsledková část... 51 9.1 Výsledky: tělesného složení... 51 9.2 Výsledky: posturální stability... 58 9.3 Výsledky: výskoků... 61 9.4 Výsledky: analýzy tělesného složení... Chyba! Záložka není definována. 9.5 Výsledky: izokinetické síly extenzoru a flexoru kolena... 65 10 Diskuze... 70 11 Závěr výzkumu... 76
12 Bibliografie... 78 12.1 Seznam tabulek... 82 12.2 Seznam obrázků... 82 12.3 Seznam grafů... 83 13 Seznam příloh... I
1 Fyziologie a energetické zajištění 1.1 Fyziologie ve sportovních hrách brankového typu Fyziologie je vědní obor, který se zabývá podstatou procesů a činnosti v organismu. Zkoumá funkční projevy na úrovni buněk, tkání, orgánů, orgánových soustav a organismu jako celku. Jedním z významných fyziologických oborů je fyziologie tělesné zátěže, která zkoumá funkční projevy organismu při pohybové činnosti (Šeflova in Buzek a kol., 2007). Bartůňková (2006) popisuje fyziologii jako vědu, která se zabývá různými jevy a pochody odehrávající se v živém organismu. Tyto jevy zkoumá na systémových, buněčných, orgánových, a v poslední době především subbuněčných úrovních (molekulární fyziologie). Důležitou roli přitom hrají řídící systémy organismu ( endokrinní, imunitní a nervový), které svou činností udržují stálost vnitřního prostředí, tj. homeostázou, ve vztahu k měnícím se podmínkám zevního i vnitřního prostředí. 1.2 Charakteristika tělesného zatížení Nejdříve je nutné rozdělit a vymezit druh pohybu v této sportovní hře a poukázat na tělesnou zátěž, kterou tato hra klade na organismus v určitých situacích. Pokud rozdělíme pohyb obecně, tak můžeme analyzovat pohyb ze dvou různých hledisek, a to jako cyklickou činnost, kde je pohyb doprovázen stejnou systematikou a složením stále dokola se opakujícím pohybem. Podle Gerstnera (2012) je cyklický pohyb charakteristický pravidelným opakováním pohybových cyklů jako běh, chůze, plavání, jízda na kole. Fotbal jako sportovní hra patří do druhé kategorie, a to k zatížení acyklického typu, kde se střídají jednotlivé fáze pohybu, ať už v utkání, nebo v tréninkovém procesu. Zároveň se zde střídá intenzita zatížení a spotřeba kyslíku a využití energetického krytí. V tomto sportu dochází tedy ke střídáním pohybových aktivit jako běhu, skoku, poskoku, chůze, výskoků, přihrávání, střelby, vedení míče. V každé této aktivitě se 4
střídá i zatížení na organismus, které je acyklického typu, což nám můžou potvrdit i výsledky fyziologického zatížení za pomocí použití sporttesteru. Průběh fotbalového utkání vyžaduje vysoké nároky na aerobní i anaerobní připravenost. Hráči opakovaně vykonávají krátké činnosti vysoké intenzity s krátkou a nepravidelnou dobou na zotavení (Rampinini et al. 2009, Bangsbo et al. 2006, Mohr et al. 2003). Vliv na obnovu energetických zdrojů po činnostech vysoké intenzity má rovněž absolvovaná vzdálenost. Tabulka č. 1: Intenzita tělesných cvičení podle VO 2max (Šeflová v Buzek, 2007) Supermaximální intenzita Maximální intenzita Submaximální intenzita Intenzita cvičení vyšší než VO2max Intenzita na VO2max Intenzita na úrovni AN prahu Přes100% max. odporu 100-90% max. odporu 80-90% max. odporu Střední intenzita Intenzita pod úrovní AN prahu 50-80% max. odporu Nízká intenzita Intenzita pod AE prahem 30-50% max. odporu Ve fotbale se v průběhu utkání můžeme setkat se střídáním všech druhů intenzit tělesné činnosti. Kolem 60% z celkové hrací doby se odehrává v mírných intenzitách odpovídajících stání, chůzi nebo mírnému klusu, i když se tento podíl v moderním pojetí kopané stále snižuje (Stolen et al., 2005). 1.3 Typizace svalových vláken Činné svaly, jsou podle Dovalila (2009) tvořeny svalovými vlákny. Ta se typologicky dělí na vlákna červená (oxidativní), přechodová (oxidativně - glykolitická) a bílá (glykolitická). Existují tedy tři druhy svalových vláken. Každý druh svalových vláken má jinou vlastnost. Vlastnosti těchto svalových vláken se rozcházejí nejenom u barevnosti, která 5
je závislá na koncentraci myoglobinu, ale také mají rozdílnou rychlost stahu, rozdílný obsah a aktivitu enzymů. Můžeme tedy rozdělit typy svalových vláken, které jsou vyobrazeny a popsány v tabulce č. 2 a určit jejich funkci, energetické krytí a jejich unavitelnost. V rychlostních schopnostech se využívají zejména rychlá svalová vlákna (fast oxidative glycolytic muscle fibres). Která jsou využívána, pokud tedy budeme mluvit o sportovní hře brankového typu jako je fotbal, k akceleraci na míč, akceleraci s míčem, akceleraci za hráčem. Tabulka č. 2: Typy svalových vláken a jejich rozdělení (Melichna, 1990) Typy svalových vláken SO FOG FG Doba izometrické kontrakce 99 140 40-88 Maximální tenze 12 25 Unavitelnost Pomalá Rychlá Obsah ATP (mol.g -1 ) 4,9 5,3 4,9 Obsah CP (mol.g -1 ) 12,6 14,5 14,8 Obsah glykogenu (mol.g -1 ) 77,8 83,1 89,2 Aktivita glykolytických enzymů Nízká Střední Vysoká Aktivita oxidativních enzymů Vysoká Střední Nízká Poznámka: jedná se o hodnoty dospělých netrénovaných jedinců. Legenda: SO slow oxidative, FOG fast oxidative glycolytic, FG fast glycolytic. 1.3.1 Stavba a funkce vláken kosterního svalu Za základní stavební jednotku kosterního svalu tedy můžeme považovat svalové vlákno. Představuje mnohojadernou buňku o šířce 100-200μ mnohdy dosahující délky až několik cm. Vlákno kosterního svalu má na povrchu elastickou buněčnou membránu (tzv. sarkolemu), na jejímž povrchu jsou zakončení výběžků hybných nervů. Uvnitř svalového vlákna se nachází myofibrily, které jsou obaleny a z části prostoupeny sarkoplazmatickým retikulem (Semiginovský, a kol, 2001). 6
1.3.2 Svalová vlákna oxidativního typu Červené vlákno obsahuje více myoglobinu (váže ve svalu kyslík), je velmi odolné vůči únavě, stahuje se pomaleji, reaguje méně pohotově, vlákna jsou proto běžně nazývána pomalá, tyto vlákna se většinou označují jako SO (z anglického překladu slow-oxidative). Tyto vlákna funkčně zabezpečují pomalejší činnosti vytrvalostního charakteru. 1.3.3 Svalová vlákna oxidativně-glykolitická Přechodné vlákno je ve srovnání s předchozím méně odolnější vůči únavě, kontrahuje se však rychleji, považuje se spíše za typ vláken rychlých, která se většinou značí jako FOG (z anglického překladu fast oxidative glycolytic). 1.3.4 Svalová vlákna glykolitická Bílá vlákna obsahují méně myoglobinu, stahují se rychleji, jsou více unavitelná, s ohledem na typické vlastnosti se obvykle nazývalo vlákno rychlé, takovéto druhy vláken se označují symbolem FG (z anglického překladu fast glycolytic). Glykolitická vlákna (rychlá FG vlákna) mají malé množství myoglobinu, vysokou aktivitu a obsah enzymů neoxidativní přeměny glukózy. Objevuje se zde nízká aktivita enzymů oxidativní přeměny a vysoká aktivita myozinové ATPázy. Funkčně zabezpečují intenzivní rychlé krátkodobé činnosti. 1.3.5 Mechanismus svalového stahu Myofibrily zaujímají výchozí postavení (v klidu). Cytoplazma v klidových podmínkách obsahuje značné množství ATP (adenozintrifosfátu), z části se váže na myozin a podmiňuje uvolnění aktinu. V této fázi je afinita (vzájemný vztah) aktinu ke komplexu myozinu ATP velmi nízká. ATP se nehydrolizuje, protože ionty Ca 2+ jsou uloženy v cisternách. Dochází k nerovému impulsu a část Ca 2+ iontů unikne do cytoplazmy. Ionty Ca+ aktivují ATPázovou aktivitu myozinu, hydrolizuje se tedy ATP (adenozintrifosfátu) na ADP (adenozindifosfát). Poté aktinomiozin reaguje s dalšími molekulami ATP. Uvolní se spoje mezi aktinem a myozinem, hydrolizuje se ATP a následně dojde k vytvoření nových spojů aktinu a myozinu. Tento děj se opakuje 7
až do odeznění nervových podniků, odstranění Ca+ iontů vápníkovou pumpou do cisteren nebo do vyčerpání zásob i přísunu ATP (Vodrážka, 2002) 1.4 Druhy zatížení dopadající na metabolismus Při posuzování intenzity cvičení můžeme vycházet z metabolické náročnosti činnosti. Tuto metabolickou náročnost můžeme rozdělit do čtyř kategorií známé pod názvem maximální, submaximální, střední a mírnou. 1.4.1 Maximální intenzita zatížení organismu Jedná se o intenzitu, ve vysoké tepové frekvenci, většinou nad 180 tep/min (u dospělého hráče). Pro tuto intenzitu je charakteristické rychlostní provedení, které nepřesahuje více než 15s. Energetické zajištění při této činnosti je hrazeno výhradně anaerobně (by přístupu kyslíku), to znamená okamžitými či pohotovostními zdroji, zejména z ATP CP (adenozintrifosfátu, kreatinfosfátu), které slouží jako rychlá zásobárna energie. Tyto zásoby kreatin fosfátu se ale velmi rychle vyčerpávají, proto dochází k rychlému poklesu výkonnosti v rychlostním cvičení. Intenzita energetického metabolismu dosahuje okolo 200 násobku základní energetické přeměny (=100% basálního metabolismu) (Dovalil, 2009). 1.4.2 Submaximální intenzita zatížení organismu Jedná se o běh ve vysokých rychlostech okolo 18-20 kmh -1. Většinou tento pohyb trvá pouze několik desítek vteřin. Intenzita metabolismu se může rovnat až 100 násobku basálního metabolismu. Energetické nároky jsou hrazeny výhradně anaerobní glykolýzou, kde je hlavním zdrojem energie glukóza zpracována bez přítomnosti kyslíku. Produktem této metabolické proměny je laktát, který se v krvi výrazně začne hromadit. Jansa, a kol. (2007) ještě doplňují, že zatížení submaximální intenzity (rychlostně vytrvalostního či silově vytrvalostního typu) trvá řádově desítky sekund, intenzita metabolismu dosahuje okolo 100 násobku bazálního metabolismu, 8
rozhodujícím způsobem energetické úhrady je rychlá či anaerobní glykolýza, ale na energetické úhradě se různou měrou podílejí jak pohotovostní zdroje (ATP+CP), tak i aerobní energetické procesy. Zatížení submaximální intenzity lze funkčně a metabolicky (a snad i subjektivně, tj. pocitově) považovat za nejnáročnější, lze tedy zaznamenat nejvyšší vytížení oběhového systému, nejvyšší hodnoty kyslíkového dluhu i koncentrace laktátu v krvi. 1.4.3 Střední intenzita zatížení organismu Šeflová (in Buzek, 2007) uvádí, že zatížení střední intenzity, např. běhy ve středních rychlostech do 15 km/h, mohou probíhat řádově minuty až desítky minut. Intenzita metabolismu se pohybuje od 10 až do 50 násobku BM. Hlavními metabolickými drahami jsou anaerobní glykolýza a aerobní fosforylace. Oxidativním způsobem se hradí cca 50-90%, neoxidativním 50-10% energetických nároků. 1.4.4 Mírnou intenzitu zatížení organismu Můžeme charakterizovat jako nízkou frekvenci pohybu, kde nedochází k výraznému zatížení metabolismu. Jedná se o pohyby, které mohou trvat až hodiny, jako například chůze nebo klus. Intenzita takovéto činnosti se pohybuje od tří až pěti násobku bazálního metabolismu. K tomuto pohybu se využívá oxidativního systému, kterým se hradí až 90 100% energetických nároků. Využívá se zejména aerobní fosforylace. 1.5 Dýchací systém Zvýšená intenzita metabolismu vyžaduje zvýšenou výměnu plynů, ať už odvodu oxidu uhličitého z metabolismu, tak dopravu kyslíku do tkání a krve. Tento postup metabolismu zabezpečuje dostatečnou dodávku kyslíku tkáním, tak i rychlé odstranění oxidu uhličitého z organismu (Havlíčková, 2008). Dechová frekvence se zvyšuje na 30-40 dechů/min. Dechový objem může dosahovat hodnot až kolem 3,5 l, plicní ventilace téměř 150 l/min -1. Spotřeba kyslíku 9
při utkání se zvyšuje podle výkonnostní úrovně hráčů a kvalitě zápasu od 3,1 l/min -1 až na 5,1 l/min -1. U dorostenecké kategorie na 2,8 l/min -1. Kyslíkový dluh ve fotbale činí 5-10 l (což představuje asi 10% celkové spotřeby kyslíku), (Havlíčková, 1993). 1.5.1 Změny reaktivní Tyto změny je možno pozorovat již před začátkem práce. Tyto změny souvisejí s předstartovními stavy. Začátek práce je charakterizován dvěma fázemi: iniciální fází rychlých změn (30 40 s) a fází přechodnou, se změnami pomalejšími. Při výkonech střední až maximální intenzity, trvající déle než 40 60 s, může dojít k projevům tzv. mrtvého bodu (Gerstner, 2012). 1.5.2 Změny adaptační Tyto změny můžeme pozorovat pouze u dlouhodobého zatěžování organismu v tréninkovém procesu. Adaptace metabolismu vzniká až opakováním a drážděním CNS a svalových vláken, které se postupně začínají adaptovat a vyrovnávat se s určitou zátěží. Nejvýraznější změny přináší trénink vytrvalostního charakteru. U trénovaných jedinců se vykytuje: - Vhodnější mechanika dýchání (vyšší pohyblivost bránice). - Vhodnější plicní difuze (při větším počtu aktivních alveolů a při nižším fyziologickém mrtvém prostoru). - Nižší dechová frekvence při standardním i maximálním zatížení. - Vyšší maximální dechový objem 3 5 l, (60 80 % VC). - Vyšší vitální kapacitu (u mužů 5 8 l), což odpovídá 120 140 % nál. VC. - Nižší minutovou ventilaci při standardním zatížení a vyšší maximální hodnotu (muž 150 200 l), což představuje 120 160 % nál. V max. - Rychlejší nástup setrvalého stavu při vyšší intenzitě zatížení (150 200 W). - Vyšší maximální aerobní výkon (VO 2max ) u mužů 60 80 ml/kg -1 /min -1. - Anaerobní práh při vyšší intenzitě zatížení a vyšší spotřebě kyslíku. 1.6 Nervosvalový systém Podle Dovalila (2009) nervosvalový systém hraje při sportovním výkonu zásadní roli. Svalová činnost je řízena z primární korové oblasti mozku pyramidovou drahou, 10
končící ve svalových vláknech na nervosvalové ploténce. Volní činnosti kosterních svalů jsou velmi těsně propojeny s motorickou oblastí kůry mozkové a jsou dolaďovány vzruchovou aktivitou z proprioreceptorů. Tyto dráhy mají funkční podíl na koordinaci svalového pohybu a udržení svalového tonu. 1.7 Kardiovaskulární systém Srdečně cévní systém velice dobře rozebírá Dovalil (2009). Ten spojuje srdečně cévní systém s dýchacím systémem. Tento komplex se terminologicky označuje jako systém kardio-respirační. Tento komplex má řadu funkcí jako zajištění přísunu živin do činných svalů, následně odvádí zplodiny látkové přeměny, tj. katabolity (např. laktát, amoniak), podílí se na termoregulaci, zajišťuje stálost vnitřního prostředí, imunitu a další děje. Podle Havlíčkové (2003) procházejí jednotlivé parametry tohoto systému pod vlivem pohybového zatížení během tréninkového procesu řadou změn. Změny, které pozorujeme, je možné charakterizovat jako reaktivní (bezprostřední reakce na pohybové zatížení) a jako adaptační (výsledek dlouhodobého tréninkového procesu). V oblasti sportu hraje kardiovaskulární systém důležitou roli, hlavně jako ukazatel zatížení. V zátěži dochází ke značným změnám ukazatelů krevního oběhu (mnohé z nich jsou důležitým diagnostickým činitelem při kontrole tréninkového efektu a intenzity zatížení). 11
2 Pojetí sportovního výkonu ve sportovních hrách Sportovní hry, v tomto případě fotbal, je charakteristický střídavým pohybovým zatížením. Jednotlivé úseky, které se vyskytují v utkání, jsou prováděny maximální či submaximální intenzitou v délce od 2 s do 10 s. Jedná se například o různé druhy sprintů, změn směru a střelbu. Jsou prokládány úseky s nižší intenzitou pohybu nebo klidu, v době trvání do 60 s. Úseky, které slouží převážně k obnově energetických zdrojů. Intervaly nižších intenzit převažují nad maximální či submaximálními v poměru 1:7 až 1:14 (Bangsbo, 1994), což tento druh sportu odlišuje od ostatních sportů, které se vyznačují typickým intervalovým charakterem (tenis, squash), poměr intenzity v těchto sportech je 1:1 až 1:5 (Glaister, 2005). Z těchto důvodu získaly sportovní hry označení jako sporty s mnohonásobnými sprinty (Williams, 1990). 2.1 Definice sportovního výkonu Dovalil (2009) charakterizuje sportovní výkony, které se realizují ve specifických pohybových činnostech. Tyto činnosti mají řešit úkoly, které jsou vymezeny určitými pravidly příslušného sportu a v nichž sportovec usiluje o maximální možné uplatnění výkonnostních předpokladů. Můžeme říci, že vysoký výkon charakterizuje dokonalá koordinace provedení. Rozvinout tedy sportovní výkon znamená získat potřebné znalosti o sportovních výkonech, vyhledávat a shromažďovat dílčí informace, zejména tyto informace integrovat a pro účely sportovního tréninku transformovat do roviny didaktické. 2.2 Charakteristika sportovního tréninku Havlíčková a kol. (2003) chápe sportovní trénink jako proces, jehož cílem je dosahování individuálně maximální sportovní výkonnosti jedince ve vybraném sportovním odvětví na základě adaptace organismu. V nejširším smyslu lze tréninkový proces chápat jako proces složité biologicko-sociální adaptace. Jde o vysoce organizovaný proces, ve kterém sportovec není pouhým pasivním vykonavatelem příkazů, neboť bez jeho aktivního přístupu, samostatnosti a iniciativy se trénink mění v neplodný proces. Ve fyziologii předpokládáme výklad tohoto procesu z hlediska 12
cílevědomého vnějšího ovlivňování organismu formou tréninkového zatěžování. V tomto smyslu je sportovní trénink fyziologickým tedy adaptačním procesem. 2.3 Sportovní trénink ve fotbale a jeho složky Veškeré složky sportovního tréninku se prolínají a navzájem spolu souvisejí, aby sportovec vydal optimální sportovní výkon, pro daný sport. Většinou se rozlišují složky, jako jsou technická, kondiční, psychologická a taktická příprava. Rozvojem fyzické kondice můžeme docílit zlepšení celkové výkonnosti, sportovec pociťuje méně únavy v déletrvajících soutěžích, dochází k rychlejšímu obnovení sil a energetického potenciálu po namáhavých trénincích či utkáních, dochází také k menšímu výskytu svalových bolestí (Martens, 2006). 2.4 Funkční charakteristiky hráčů ve fotbale Fotbal je sportovní hra brankového typu, která je charakterizována intermitentním zatížením (Bangsbo 1995, Krustrup et al. 2005, Krustrup et al. 2006, Mohr et al. 2003, Rampinini et al. 2009, Young et al. 2005). Jak se zmiňuje (Teplan, a kol, 2012), tak se během utkání z hlediska intenzity zatížení překrývají energetické systémy jako aerobní a anaerobního typu. Hráč tedy musí během utkání provádět opakovaně činnosti ve vysoké intenzitě s rychlou obnovou energetických zdrojů a maximálním oddálením nastupující únavy. Rozdíl mezi hráči elitní a nižší úrovně je v objemu vykonávaných pohybových činností vyznačující se vysokou intenzitou. Vlivem únavy ke konci utkání u hráčů dochází ke snížení úrovně jemné koordinace a provedení technických dovedností. Hoff (2004) zastává názor, že individuální technika, taktika a kondiční připravenost jsou důležitými determinanty při hodnocení rozdílů sportovního výkonu ve fotbale. 13
2.5 Zajištění energií v herním výkonu Bunc in Buzek a kol. (2007) tvrdí, že štěpení živin k poskytnutí energie pro obnovu ATP může probíhat dvěma způsoby, jednak za dostatečného přísunu kyslíku, kdy se netvoří kyslíkový dluh jedná se o aerobní režim úhrady energetických požadavků. Další, druhou možností je skutečnost, že intenzita zatížení je již natolik vysoká, že přísun kyslíku už není dostačující a vytváří se tudíž kyslíkový dluh mluvíme o anaerobní úhradě energetických požadavků. 2.5.1 Alaktátový neoxidativní (anaerobní) způsob Systém lze přiřadit k rychlostním schopnostem hráče. Název je odvozen od skutečnosti vyjádřené fází energetické úhrady potřeb činného kosterního svalu. Tento způsob se uplatňuje v metabolických situacích s vysokými nároky na rychlosti přísunu energie ve formě makroergních fosfátů. Jeho kapacita je pohotovou zásobou makroergních fosfátů ve svalové tkáni (ATP + CP systém). Celková pohotovostní nabídka ATP + CP je malá, celkové množství energie v aktuální zásobě je 21-33KJ (5-8 Kcal). Tento systém má své nezastupitelné místo při energetickém zajištění začátku náročné pohybové činnosti a při svalových aktivitách maximální pohybové aktivity do 10-15 sec.. Aktuální alaktátovou neoxidativní kapacitu spoluvytvářejí koenzymy oxido redukčních dějů (anaerobních dehydrogenáz) (Semiginovský a kol 2001). Aktuální alaktátovou neoxidativní kapacitu nepochybně spoluvytvářejí také koenzymy oxido-redukčních dějů, zejména tzv. anaerobních dehydrogenáz, které mohou zabezpečit přenos elektronů, a tím realizaci části dýchacího řetězu, až do vyčerpání své pohotové vazební kapacity. Semiginovský (2001) tvrdí, že i tato složka energetického krytí je rozvinutelná řízenou sportovní přípravou, a tudíž plastická. 14
2.5.2 Laktátový neoxidativní (anaerobní) způsob Systém lze přiřadit k rychlostně vytrvalostním schopnostem. Název je odvozen od skutečnosti vyjádřené fází energetické úhrady potřeb činného kosterního svalu. V tomto systému dochází k nedostatečnému zásobení O2 v laktátové přeměně. Vzestup kyseliny mléčné a jejich solí v krvi jsou dokladem neoxidativního odbourávání svalového glykogenu. Tento systém se uplatňuje zejména v situacích, které kladou nároky na rychlost přísunu energie ve formě makroergních fosfátů. Můžeme tedy říci, že nabídka kyslíku a podíl laktátové přeměny je nízký. Kapacita tohoto systému je 125-420 KJ (30-100 Kcal). Hlavní uplatnění tohoto systému můžeme nalézt při pohybové činnosti submaximální intenzity s trváním 45-90 s a při dalších činnostech všude tam, kde intenzita zatížení a odpovídající nároky na úhradu energie převažují nad možnostmi oxidativního způsobu energetického krytí. O účasti alaktátového neoxidativního systému informuje zejména hladina kyseliny mléčné a jejích solí v krvi. Základním předpokladem herního výkonu hráče je nejen schopnost opakovaně vykonávat krátkodobou činnost vysoké až maximální intenzity v krátkých intervalech za sebou, ale i schopnost udržet vysokou intenzitu pohybové činnosti po delší dobu. Metabolicky zajišťuje intenzita štěpení ATP - CP a anaerobní glykolytický systém s tvorbou laktátu. Hodnoty tvorby laktátu se pohybují okolo 4-12 mmol/l dle pohybové aktivity (Semiginovský a kol, 2001; Buzek, 2007; Dovalil, 2009; Havlíčková, 2008). 2.5.3 Oxidativní (aerobní) způsob Systém lze přiřadit k vytrvalostním schopnostem hráče. Aerobní procesy jsou reakce, při nichž se energie uvolňuje za přítomnosti kyslíku. Tento systém podmiňuje úspěch v soutěžních nebo herních výkonech dlouhodobého charakteru. Již od činnosti delších než 90 s. Hovoříme o oxidativním (aerobním) způsobu hrazení energie, s převažující dostatečnou dodávkou kyslíku pro potřeby kosterního svalstva. Při pouze oxidativním způsobu energetického krytí nedochází ke zvýšení hladiny laktátu v krvi. Systém funguje při štěpení cukrů, tuků a bílkovin. Kapacita tohoto systému je teoreticky 15