Tréninkové masky. Zvyšují výkon, nebo ego?
obrázek z artstation.com

Tréninkové masky. Zvyšují výkon, nebo ego?

Večerní běh může být pro jednoho dokonalým zakončením dne, ale pro druhého doslova noční můrou! Jen si představme situaci, že si jdeme zaběhat a zpočátku poklidný relaxační výběh se proměňuje v boj o holé přežití. V šeru za sebou slyšíme takové divné zvuky, jako by nás pronásledoval vrčící pes nebo vrah, kterému docházejí síly! Nenápadně začneme zrychlovat, až tryskem Usaina Bolta uháníme k zastávce MHD. Uff, hrozbu necháváme daleko za sebou a z tramvaje se snažíme zahlédnout, kdo nás to vlastně pronásledoval? 

Vidíme jen kousek podivuhodného obličeje a najednou si vzpomeneme! Byl to záporný hrdina z Batmana, Bane! Nebo to byl jen někdo, kdo se snažil v dobré víře podpořit svůj trénink v poslední době oblíbenou tréninkovou maskou, funěl u toho jako parní lokomotiva, a vypadal jako klasický záporák z akčních filmů? Má používání tréninkových masek smysl nebo se jedná pouze o záležitost akčních hrdinů z filmových pláten?

Co se v dnešním článku dozvíme?

  • Co jsou to tréninkové masky.
  • Jaké kouzlo spočívá v pobytu ve vysokohorském prostředí.
  • O co se tréninkové masky snaží a vůbec se jim to nedaří.
  • Existují vědecká data proto, abychom mohli vyhodnotit efekt tréninkových masek?
  • Jaký byl pozorován efekt v případě využití masky v silovém tréninku.
  • Nemohl by přeci jenom někdo z tréninkových masek těžit?
  • Jak funguje a čím nám prospívá trénink ve vysokohorském prostředí.
  • Několik postranních důvodů, proč bychom naopak tréninkovou masku nosit chtěli.

S tréninkovou maskou se setkal snad již každý. Ať už se jedná o přímou zkušenost, kdy jsme masku mohli sami vyzkoušet, nebo o zkušenost zprostředkovanou, kdy jsme masku zahlédli na zrovna omdlévajícím cvičenci pod benchpressem ve fitku, při běhu na páse nebo venku a v neposlední řadě jsme ji určitě viděli v rámci sociálních sítí na profilech svých sportovních a fitness vzorů. K čemu je taková tréninková maska určená? Funguje vůbec?

Kouzlo tréninku ve vysokých nadmořských výškách

Již je tomu dávno, co především vrcholoví vytrvalostní sportovci objevili kouzlo tréninku ve vysokohorském prostředí. Vlivem nižšího barometrického (atmosférického) tlaku, a logicky tak i menšího parciálního tlaku všech plynů včetně kyslíku dochází ke stavu hypoxie, která je souhrnným názvem pro nedostatek kyslíku v těle nebo v jednotlivých tkání. Právě nižší parciální tlak kyslíku negativně ovlivňuje přechod kyslíku z plicních sklípků do krve skrze malý plicní oběh a také samotný transport kyslíku k cílovým tkáním. Po několikatýdenním pobytu ve vysokohorském prostředí dochází k adaptačním změnám, které pozitivně ovlivňují zejména vytrvalostní výkon sportovce. Nejdůležitější adaptací je zvýšení transportní kapacity pro přenos kyslíku (Vodičková, 2013).

Dokáží tréninkové masky simulovat vysokohorské prostředí?

Přesně tento efekt nám slibují tréninkové masky, které si dokonce lze nastavit na simulování tréninku v požadované nadmořské výšce! Nezní to až pohádkově, aby to byla pravda? Zní. Jedinou magií na straně tréninkových masek je ztížení respirace (dýchání), kdy si masku nasadíme a najednou je dýchání daleko obtížnější a dělá nám problém udýchat například obyčejný výklus nebo veslování na trenažéru, a my jsme tak nuceni vyvíjet větší úsilí při každém nádechu a výdechu. 

obrázek ze shutterstock.com

Barometrický a parciální tlak kyslíku zůstávají stejné, jako bychom masku na sobě vůbec neměli, takže výměna plynů v plicích není negativně ovlivněna jako v případě pobytu ve vysoké nadmořské výšce (1 500 m. n. n. a více). Tím pádem nedochází k adaptacím v podobě zlepšení transportní kapacity pro kyslík, ale pouze si maximálně podkopáváme trénink díky snížené schopnosti dýchání. Jediným benefitem, který by z používání tréninkových masek snad mohl vzejít, je zlepšení některých parametrů funkce plic a dýchacích svalů. Není pak tedy lepší zaměřit se na trénink břišních svalů, nácvik správného dýchání a specifický trénink nádechových svalů? (Porcari et al., 2016; Warren, Spaniol, & Bonnette, 2017)

Co na tréninkové masky říká věda?

Vědci z Texasu zkoumali, jestli může mít používání tréninkových masek (EMT – elevation training mask) zvýšit VO2 max. ve skupině kadetů (male Reserve Officers Training Corps (ROTC) (Warren et al., 2017).

Warren měl z této skupiny k dispozici 14 dobrovolníků s průměrným věkem 20 let, které následně rozdělil do dvou skupin, z nichž jedna používala tréninkovou masku a druhá ne. Účastníci postupovali standardní tréninkový program ROTC složek, jehož absolventi mohou působit v ozbrojených složkách armády USA. 

Studie trvala 7 týdnů a každý subjekt podstoupil 3 výzkumné tréninkové jednotky za týden. Tréninkové masky byly nastaveny na simulování horského prostředí ve výšce 3 000 stop (914 m) a ve 4. týdnu dokonce na 12 000 stop (3 658 m). Na začátku byl proveden kontrolní test v běhu na 1,5 míle stejně jako na konci studie, aby potvrdil nebo vyvrátil hypotézu zvýšení VO2 max. pomocí tréninkové masky. 

Jak vypadá takový základní tréninkový program pro fyzickou přípravu v ozbrojených složkách armády USA?

  • První den se skládal z běhu na 2 míle v intervalovém stylu, kdy po 60 vteřinách výklusu následoval 10vteřinový sprint.
  • Druhý den se skládal z kruhového tréninku s vlastním tělem s 8 stanovišti
  • Třetí den následoval běh na 4 míle ve stejném tempu

Snad jen Jim Carrey v komedii Maska by dokázal pomocí masky zvýšit VO2 max.

Mezi skupinami nebyly žádné statisticky významné rozdíly a zlepšení parametru VO2 max. u všech účastníků studie bylo způsobenou pouze tréninkovým protokolem a tréninková maska v tomto ohledu nepřinesla žádný benefit.

Pokud by tréninkové masky měly mít nějaký účinek, tak se pravděpodobně bude jednat o vedlejší efekt jejich používání a patrně bude výsledný efekt podobný tréninku nádechových svalů – IMT – inspiratory muscle trainingu, který lehce zlepšuje funkci dýchacích cest. Ale opět neexistuje jednoznačný důkaz, že takový trénink s maskou pro zlepšení funkce nádechových svalů prokazatelně vede ke zvýšení výkonu u sportovců, zatímco specifický trénink nádechových svalů dokáže mírně zlepšit výkon (Williams, Wongsathikun, Boon, & Acevedo, 2002).

obrázek z getwallpapers.com

Opravdu se nenajde ani jedna sportovní disciplína, u které by masky fungovaly?

Prakticky to samé jako předchozí odstavce potvrdil se svým výzkumem Porcari (2016), který došel k závěru, že tréninková maska funguje spíše jako nástroj pro cvičení dýchacích cest než jako proklamovaný nástroj pro simulaci tréninku ve vysokohorském prostředí. 

Mezi další zjištění Porcariho ze své 6týdenní studie s HIIT protokolem na cyklistickém ergometru patří:

  • Tréninková maska zlepšuje některé dílčí parametry funkce plic, nádechových a výdechových svalů, celkově však jejich funkci nezlepšuje.
  • Hemoglobin ani hematokrit nebyly nošením tréninkové masky ovlivněny (transportní systém pro kyslík).
  • Tréninková maska může pomoci zlepšit VO2max. Obě skupiny ve studii si VO2 max. zlepšily, ale u skupiny s maskou došlo ke zlepšení o něco více, ale toto zlepšení nebylo statisticky významné. Je tedy otázkou, jestli se to může reálně projevit na zvýšení výkonu?

Jak sami autoři studie v čele s Porcarim dodávají, je potřeba zjistit, jestli jsou výsledky přenositelné do reálného světa a mohly by znamenat zvýšení výkonu mezi některými atlety. Mezi takové atlety by však patřili zejména vytrvalostní sportovci jako maratónci, triatlonisté a cyklisté, kterým by zlepšení dílčích respiračních ukazatelů vlivem simulovaného respiračního tréninku díky tréninkové masce mohlo přinést lehkou konkurenční výhodu. Je však otázka, nakolik by tyto výsledky byly opravdu přenositelné do praxe? 

Pravděpodobně ke zlepšení nedojde nikterak významně, a samotný trénink nádechových svalů (IMT) je potenciálně výhodnější pro zlepšení vytrvalostních a intenzivních sportovních výkonů, kdy dochází k "šetření" pomocných nádechových svalů a organismus tak může mít o něco více kyslíku k dispozici pro další pracující svaly (Bailey et al., 2010). Pro běžné sportovce z řad obyčejných smrtelníků výsledky této studie prakticky nic nemění na faktu, že tréninková maska je jen drahou fitness ozdobou.

Existuje nějaká studie na využití masek během silového tréninku?

Ano! I tady ale zastánce tréninků ve stylu Apolo Creeda nebo snad záporáka Bane zklame Jagim (2018), který nezjistil žádné rozdíly v tréninku dřepů, benchpressu a maximálního sprintu v provádění cvičení s maskou a bez masky. Prakticky někteří jedinci používající masku udávali pocity úzkosti a nepohodlí. Díky snížené dostupnosti kyslíku také účastníci studie nebyli schopni udržet rychlost v provádění cviků jako v případě bez masky a nošení tréninkové masky zároveň negativně ovlivňovalo soustředění a ostražitost během cvičení.

obrázek ze shutterstock.com

Sečteno a podtrženo, s maskou (nejen) do fitka nelez

Jak vidíme, tak dodnes neexistuje žádný důkaz, který by hovořil ve prospěch nošení tréninkových masek z důvodu zlepšení transportních systémů pro kyslík díky tomu, že by maska měla simulovat vysokohorské prostředí. Když se nad tím zamyslíme, je to vcelku logické, protože se nejedná o nic jiného než "dýchací překážku", která pouze ztěžuje dýchání. Vedlejším efektem používání masek by mohlo být posílení dýchacích svalů, ale ani studie na kadetech nezaznamenala žádná zlepšení související s těmito faktory, takže efekt bude spíše statisticky významný než reálně výkon-zvyšující.

Stejně jako řada dalších autorů i Riganas (2008) uvádí, že vliv tréninku dýchacích cest (což je jeden z výsledků používání tréninkové masky) nemá vliv na kapacitu VO2 max. Drtivá většina případů, kdy bylo potvrzeno zvýšení VO2 max. po absolvování studie s tréninkovou maskou, bylo díky výslednému tréninkovému plánu, a nikoliv díky tréninkové masce. 

A konec konců i Biggs (2017) s kolektivem spolupracovníků potvrdil, že při HIIT tréninku 4x týdně po dobu 6 týdnů nedošlo k žádným rozdílům mezi kontrolní skupinou a skupinou s tréninkovou maskou.

Jak opravdu funguje trénink ve vysokohorském prostředí aneb Co se tréninkové masky snaží napodobit?

Hypoxii (stav s nedostatkem kyslíku) dokážeme vytvořit dvěma způsoby, a to buď:

  • Přirozeným (hypoxickým prostředím) pobytem ve vyšších nadmořských výškách

Což si můžeme představit jako několikatýdenní pobyt v horách v nadmořské výšce alespoň 1 500 m. n. m.

  • Simulovaným (vytvořeným) hypoxickým prostředím
    • Hypobarické hypoxické domy, komory a stany, které k hypoxii využívají snížení tlaku vzduchu.
    • Normobarické hypoxické domy, komory a stany využívají k navození hypoxického prostředí snížení koncentrace kyslíku ve vzduchu.
    • Hypoxické masky a vaky. Pokud sportovec využívá hypoxickou masku (neplést si s tréninkovou maskou, tzv. elevation mask rozebíranou v dnešním článku) do níž je přiváděn vzduch s nižším parciálním tlakem kyslíku ze speciálního přístroje, jedná se spíše o trenažérovou a velmi nepohodlnou metodu tréninku než každodenní chleba (Vodičková, 2013).

S rostoucí nadmořskou výškou klesá parciální tlak kyslíku

Co se stane při hypoxii ve vyšších nadmořských výškách?

  • Snížená saturace hemoglobinu kyslíkem (hemoglobin funguje také jako takový "kyslíkový pošťák" a tím, že nemá dostatek kyslíku pro převoz ke tkáním, organismus se nestíhá okysličovat = hypoxie)
  • Dochází k hyperventilaci (zrychlené dýchání v klidu i při zátěž, aby se zvýšil přísun kyslíku do organismu)
  • Od prvních hodin se snižuje objem plazmy, tím pádem se zvyšuje množství červených krvinek (zvyšuje se hematokrit), které jsou schopné dodat tkáním větší množství kyslíku.

Jaká je adaptace na vysokohorské prostředí?

  • Celková adaptace organismu trvá několik týdnů (4) a zpravidla jsou sportovci vystavení několikatýdennímu pobytu v nadmořské výšce 1 500–3 000 m. n. m. Nejčastěji je to výška 2 000 m. n. n. (Dovalil & Choutka, 2012).
  • Zvýší se kapacita transportního systému pro kyslík (červené krvinky, hemoglobin a svalový myoglobin) díky vyšším hodnotám hormonu erytropoetinu (EPO – který stimuluje hypoxie), který stimuluje tvorbu červených krvinek a dříve byl hormon erytropoetinu zneužíván jako dopingová látka mezi sportovci.
  • Zvýší se počet mitochondrií (buněčných elektráren generujících ATP) i aktivita oxidativních enzymů v nich.
  • Dochází k lepší vaskularizaci (prokrvení tkání) a zvyšuje se vitální kapacita plic (maximální objem vdechnutého vzduchu).
  • Naopak se sníží srdeční frekvence a krevní tlak oproti stavu, než se organismus adaptoval na vysokohorské podmínky.
  • Plná výkonnost sportovce se dostavuje zhruba ve 4. týdnu pobytu ve zvýšené nadmořské výšce (Dovalil & Choutka, 2012).
  • Po přesunu k závodění ve vyšších nadmořských výškách se vytrvalostní výkonnost sportovce zvyšuje na další 2 týdny (Havlíčková, 2006).
  • Adaptace mizí zhruba po uplynutí dvou měsíců (Havlíčková, 2006).

obrázek z prweb.com

Co si z toho vzít?

Tréninkem a celkovou adaptací organismu na vysokohorské prostředí dokážeme přímo ovlivnit výkon díky zlepšení transportních mechanismů pro (hemoglobin, myoglobin a zlepšit si tak hematokrit). Plné adaptace dosáhneme zhruba za 4 týdny a konkurenční výhoda po návratu do svého obvyklého prostředí mizí řádově po dvou měsících. Žádná tréninková maska nedokáže simulovat trénink ve vysokohorském prostředí a používáním tréninkové masky maximálně docílíme lehkého zlepšení některých dílčích parametrů funkce plic, nádechových a výdechových svalů. Tréninková maska však celkově funkci plic, nádechových a výdechových svalů nezlepšuje

Důvody, proč přesto všechno masku nosit, můžou být následující:

  • Budeme při sportování vypadat drsně a v ostatních budeme budit hrůzu.
  • Doufáme, že maska nám pomůže ve zlepšení VO2max., ale nepomůže.
  • Stále i přes všechny protiřečící důkazy tajně doufáme, že maska simuluje pobyt ve vysokohorském prostředí, protože se prostě nechceme stěhovat do hor.
  • Chceme si procvičit funkčnost dýchacích cest a doufáme, že nám maska nahradí specifický trénink nádechových svalů. Nenahradí.
  • Sympatizujeme s Banem, hlavním záporákem z Batmana.
  • Viděli jsme Creeda a ten to přece taky nosil, takže to musí fungovat, ne?
  • Rádi si věci děláme těžší a normální trénink už nás nebaví.
  • Máme zálibu v sebemučení, které nošení tréninkových masek svým způsobem je.
  • Doufáme, že si nás všimne filmový agent, který nás dosadí do nového hollywoodského bijáku.

Používání tréninkové masky neposkytuje žádný benefit pro téměř všechny sportovní disciplíny, kromě malého vlivu, který můžou mít na již zmíněné dílčí parametry funkce plic, nádechových a výdechových svalů. Peníze, které bychom utratili za tréninkovou masku, si raději schovejme na něco smysluplnějšího. Třeba na správný nácvik tréninku nádechových svalů, který nám pomůže lehce posunout výkon směrem ke hvězdám. Rozhodně nebudeme ušetřené peníze utrácet za nesmyslné detoxy, zábaly a tréninky s břišními pásy ani s potravinovými fóliemi kolem pasu! Permanentka do fitka nebo nové sportovní boty budou rozhodně lepší investicí!

[eshoplink]

Zdroje:

Bailey, S. J., Romer, L. M., Kelly, J., Wilkerson, D. P., DiMenna, F. J., & Jones, A. M. (2010). Inspiratory muscle training enhances pulmonary O2 uptake kinetics and high-intensity exercise tolerance in humans. Journal of Applied Physiology, 109(2), 457–468. https://doi.org/10.1152/japplp...

BIGGS, N. C., ENGLAND, B. S., TURCOTTE, N. J., COOK, M. R., & WILLIAMS, A. L. (2017). Effects of Simulated Altitude on Maximal Oxygen Uptake and Inspiratory Fitness. International Journal of Exercise Science, 10(1), 127–136.

Dovalil, J., & Choutka, M. (2012). Výkon a trénink ve sportu. Olympia. Získáno z https://is.muni.cz/publication...

Havlíčková. (2006). Fyziologie tělesné zátěže I. Obecná část. Praha: Karolinum. Získáno z https://katalog.npmk.cz/docume...

Jagim, A. R., Dominy, T. A., Camic, C. L., Wright, G., Doberstein, S., Jones, M. T., & Oliver, J. M. (2018). Acute Effects of the Elevation Training Mask on Strength Performance in Recreational Weight lifters. The Journal of Strength & Conditioning Research, 32(2), 482. https://doi.org/10.1519/JSC.00...

Porcari, J. P., Probst, L., Forrester, K., Doberstein, S., Foster, C., Cress, M. L., & Schmidt, K. (2016). Effect of Wearing the Elevation Training Mask on Aerobic Capacity, Lung Function, and Hematological Variables. Journal of Sports Science & Medicine, 15(2), 379–386.

Riganas, C., Vrabas, I., Christoulas, K., & Mandroukas, K. (2008). Specific inspiratory muscle training does not improve performance V̇O2max levels in well trained rowers. The Journal of sports medicine and physical fitness, 48, 285–292.

Vodičková, R. (2013). Využití hypoxického prostředí v přípravě triatlonistky na olympijské hry v Londýně 2012 (Master’s thesis). Masarykova univerzita, Fakulta sportovních studií. Získáno z https://is.muni.cz/dok/fmgr?so...

Warren, B., Spaniol, F., & Bonnette, R. (2017). The Effects of an Elevation Training Mask on VO2max of Male Reserve Officers Training Corps Cadets. International Journal of Exercise Science, 10(1), 37–43.

Williams, J. S., Wongsathikun, J., Boon, S. M., & Acevedo, E. O. (2002). Inspiratory muscle training fails to improve endurance capacity in athletes. Medicine and Science in Sports and Exercise, 34(7), 1194–1198.

  • 5
Jan Hladík
Jan Hladík

Zajímal by mě vliv nošení těchto masek mimo tréninkové session. Něco ve stylu - celý den nosím záťěžovou vestu a ve chvíl tréninku jí sundám. Tak obdobně nosit tyhle elevation masky třbea 3 hodiny před tréninkem a pak jí na samotný trénink sundat. Jinak dobré vědět, že ty hračky za tisíce jsou k ničemu :)

Ondřej Klein
Ondřej Klein

Vzhledem k tomu, že masky maximálně suplují funkci tréninku nádechových svalů (IMT), tak výsledný efekt na výkon bude prakticky stejný jako v případě jejich nošení na tréninkové jednotce (nulový). Díky celkovému konceptu tréninku ve vyšších nadmořských výškách nelze takové adaptace organismu dosáhnout nošením tréninkové masky ani 24/7.

Jan Hladík
Jan Hladík

Teď mi nejde o napodobení tréninku ve vyšších nadmořských výškách, ostatně z Vašeho článku jasně vyplývá, že tuto funkci neplní. Spíš by mě zajímal právě vliv na IMT mimo tréninkové jednotky. Možná se pletu nebo vliv bude opravdu minimální, ale dle pořekadla "těžko na cvičišti, lehko v boji" by mohlo mít nošení masek "na cvičišti" - tedy např. večer před spaním z dlouhodobého hlediska větší vliv, než jen nošení "na bojišti" tedy při tréninku. Mou myšlenku stavím na analogii "nošení masky pouze na tréninku - trénování často namáhaných svalových skupin". Warren 2017 uvádí, že testování probíhalo 7 týdnů, 3x týdně, i kdyby testovaní měli masky hodinu (podle tréninku v uvedených třech dnech), je to slabých 21 hodin v rozmezí 7 týdnů - jinak řečeno masky byly nošeny 1,75% času, to je dle mého názoru zatraceně málo na prokázání vlivu na IMT a zvýšení výkonnosti. /Stejně jako kdybych chtěl na nohách vidět vliv 2 minut chůze, když denně uběhnu 5 kilometrů./ Jaký by teda asi byl vliv při nošení 3 hodiny denně, mimo TJ, po dobu testovaných 7 týdnů (nošení 7x déle oproti subjektům ve studii). Nicméně je to jen myšlenka, nápad na studii. Třeba se dočkáme a má domněnka bude vyvrácena.

Ondřej Klein
Ondřej Klein

Určitě je to zajímavá myšlenka, každopádně si troufám tvrdit, že samotný IMT trénink by byl účinnější než nošení masek více hodin za den. Třeba někdo podobnou studii v budoucnu provede, jak sám říkáte :)

Příspěvek byl skryt administrátorem. Zobrazit příspěvek.

Aktin Redakce
Aktin Redakce

Určitě je to zajímavá myšlenka, každopádně si troufám tvrdit, že samotný IMT trénink by byl účinnější než nošení masek více hodin za den. Třeba někdo podobnou studii v budoucnu provede, jak sám říkáte :)