Laktátové a ventilační prahy bývají užívané pro výkonnostní diagnostiku a řízení tréninku. Anaerobní práh reprezentuje maximální laktátový steady – state, tedy maximální dlouhodobě udržitelnou hladinu laktátu, a je horní hranicí aerobně-anaerobního pásma. Při déle trvajícím zatížení nad anaerobním prahem vzrůstá koncentrace laktátu v krvi navzdory konstantní intenzitě. Začátek aerobně – anaerobního přechodu je definován aerobním prahem, bodem prvního vzestupu laktátu. Uvedeným laktátovým prahům můžeme přiřadit ventilační prahy. Individuální anaerobní prahy umožňují oproti fixním laktátovým prahům spolehlivější posouzení schopnosti vytrvalostního výkonu a řízení intenzity.

Úvod:

Klasickým principem hodnocení výkonnosti v laboratoři je spiroergometrie s měřením maximální spotřeby kyslíku (VO2max). Existuje ale zřetelná diskrepance mezi rozvojem výkonu specifickém pro různé typy sportů a přírůstkem VO2max., například u dobře měřitelných vytrvalostních sportů jako běh na dlouhou trať. Již v 60-tých a 70-tých letech minulého století leželi hodnoty pro VO2max kolem 80 ml/min/kg. Podobné platí i pro srdeční objem, jehož maximální hodnoty činili již před třemi desetiletími téměř 20ml/kg.

Měření maximálních výkonnostních parametrů bylo důsledně doplněno koncepty, které zdůrazňují submaximální hodnoty, ať už v podobě respiračních parametrů (ventilační práh) či koncentrace krevního laktátu (laktátový práh).Od 70-tých let je anaerobní práh etablovaným pojmem v mezinárodní literatuře a má v praxi výkonnostní diagnostiky a řízení tréninku pevné místo.

Definice:

Z fyziologického tréninkového hlediska má aerobně – anaerobní přechod zvláštní význam. Tento přechod začíná s prvním vzestupem laktátu, též označovaným jako laktátový, nebo aerobní práh (AeS), a končí anaerobním, resp. individuálním anaerobním prahem(IAS), který reprezentuje maximální laktátový steady – state (tedy dlouhodobě udržitelnou setrvalou hodnotu). Anaerobní práh leží v průměru na 4 mmol/l laktátu, při vytrvalostním tréninku většinou ale níže.

Spiroergometricky odpovídá prvnímu vzestupu laktátu ventilační práh VT1 (7) (obr.1). Vznikající kyselina mléčná je odpufrována bikarbonátem, zmnožený uvolněný kysličník uhličitý (Excess-CO2) vede k nadproporcionálnímu vzestupu ventilace. Tady leží též Holmannem definovaný bod optimálního stupně působení dýchaní, Wasserman původně označil ventilační práh jako „anaerobic treshold“, který se nesmí zaměňovat s anaerobním prahem určeným podle koncentrace laktátu, jeho intenzita je vyšší. Druhý nadproporcionální vzestup ventilace (VT2; obr. 1) bývá označován také jako respirační kompenzační bod (RCP), který leží v oblasti anaerobního laktátového prahu, ale není na bod identický. Předpokládá se, že v oblasti této intenzity nemůžou být úplně odpufrovány ionty vodíku, které stimulují dýchání

Metodika a její spolehlivost:

Pro stanovení ventilačních prahů se osvědčili rampové zátěžové protokoly, protože stupňovité nárůsty intenzity můžou vést k artefaktům, které bývají nesprávně interpretovány jako prahy. Naproti tomu bývají laktátové prahy určovány převážně na bázi stupňovitých zátěžových protokolů. Existuje množství metod, avšak prahy odvozené z odlišných metod nejsou vždy plně srovnatelné. Většina modelů stanovování prahů je nedostatečně zpětně ověřena. Fixní, tzn. na definovanou laktátovou koncentraci vztažené prahy, se dají sice nejjednodušeji stanovit, nezohledňují ale, že stejné koncentrace laktátu v krvi mohou reflektovat individuálně různé metabolické situace. Proto je třeba pracovat s takzvanými individuálními anaerobními prahy, na nichž hodnota krevního laktátu bývá dle typu tréninku odlišná, zpravidla však nižší než 4mmol/l.

Jeden z konceptů stanovování anaerobního prahu vyvinutý v 80-tých letech zohledňuje dodatečně laktátovou kinetiku zotavovací fáze. Bylo prokázáno, že tímto způsobem stanovený anaerobní práh zachycuje maximální laktátový steady-state. Tento práh zůstává neovlivněn postupně vznikajícím nedostatekm glykogenu v pracujících svalech. Spolehlivost je vysoká, v test – retest srovnání nevzniká žádny rozdíl v prahové výkonnostní kapacitě. Změny trvání a výšky stupňů se projeví různě. Prodloužení trvání stupně nemá žádny signifikantní vliv, oproti tomu vede redukce výšky stupně ke vzestupu prahu.

Fyziologické hledisko:

Koncept prahu bývá ale taky kritizován s ohledem na skutečnost, že změny ve spalování jednotlivých energetických substrátů nejsou náhlé, nýbrž pozvolné. Zlomy laktátových a ventilačních křivek, které jsou opticky dobře rozpoznatelné, však odráží změny nejen energetického metabolismu, ale i jiných fyziologických systémů. Tak nadproporcionálně stoupají plazmatické katecholaminy adrenalin a noradrenalin při překročení anaerobního prahu. Též imunologické parametry (jako např. přirozené zabijácké buňky, nebo oxidativní vzplanutí) vykazují nad anaerobním prahem signifikantní kvantitativní změny.

Tréninková praxe:

Anaerobní práh je spolehlivým parametrem k posouzení schopnosti vytrvalostního výkonu a oproti VO2max nezávisí na motivaci. Změny vytrvalostní úrovně jsou detekovány s vysokou senzitivitou. Úroveň výkonu na anaerobním prahu činí v závislosti na typu sportu a charakteru tréninku cca. 60 až 85% VO2max (aerobní práh cca. 40 až 65% VO2max).

Intenzitu tréninku lze řídit na základě konceptu dvou prahů, které ohraničují aerobně – anaerobní přechod. Aerobní práh vyznačuje horní hranici regenerační oblasti tréninku. Extenzivní vytrvalostní trénink (základní vytrvalost I – GA I) se uskutečňuje dle typu sportu a doby zatížení od 70% až těsně k 90% anaerobního prahu, intenzivní vytrvalostní trénink (základní vytrvalost II– GA II) a tempová vytrvalost (TDL) mezi 90% až 100% anaerobního prahu. V zóně intenzivní vytrvalosti již dochází k patrnému nárůstu anaerobního hrazení energie, laktát se u kvalitních běžců pohybuje zpravidla mezi 3-5mmol/l. Intervalové programy (IVT) se intenzitou odehrávají nad anaerobním prahem, přičemž mohou být dosahovány různé koncentrace laktátu v závislosti na intenzitě a délkách pauz mezi intervaly.. Dobří maratonci absolvují svůj běh v zóně kolem anaerobního prahu. Jejich čas může být proto odvozován od prahového výkonu. Maratonci běhající na úrovni času 3:00 h běží na cca. 95% anaerobního prahu.

Tréninková doporučení pro preventivní a rehabilitační sport se orientují rovněž na oblast aerobně – anaerobního přechodu. Kratší tréninkové jednotky můžou být prováděny mezi 90% až 100% anaerobního prahu, delší blíže aerobního prahu. Doporučení intenzity zátěže by měly být vyjádřeny v podobě tepové frekvence. Jelikož není laktátová křivka ovlivněna betablokátory, může být využita i k sestavení tréninku pro osoby užívající tyto léky. Nadprahový trénink, tzn. trénink nad anaerobním prahem, není pro rehabilitaci relevantní a může být pro pacienty riskantní.

Anaerobní práh a spalovaní tuků:

Maximum spalování tuku probíhá mezi 55% a 72% VO2max, což přibližně odpovídá 68% až 79% maximální srdeční frekvence . To odpovídá oblasti anaerobně – aerobního pásma. Až nad anaerobním prahem se výrazně snižuje podíl spalování tuků. Tedy trénink na cca. 90% anaerobního prahu vede také k maximálnímu spalováni tuku.

Shrnutí:

Anaerobní práh je spolehlivým a praktickým parametrem ve výkonnostní diagnostice a řízení tréninku. Kvůli možným interindividualním rozdílům v laktátové odpovědi na zátěž by měly být parametry laktátové křivky přinejmenším v individuálních případech ověřeny ve specifických terénních podmínkách. Kromě toho mohou vznikat rozdíly mezi laboratorními a terénními podmínkami způsobené odlišnou biomechanikou a koordinací pohybu.

MUDr. Zbyněk Pozdíšek, Sportovní testy Mohelnice

Ivan Svědík, ISTT

Literatura, zdroje: Institut pro sportovní a preventivní medicínu, Saarlandská Univerzita, Saarbruecken, Prof. W. Kindermann