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, která nám pomohou 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

Co jsou ty tréninkové masky vlastně zač a mohou nahradit trénink v horách? 

S tréninkovou maskou se setkal snad 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. 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. 

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. m. a více). Tím pádem nedochází k adaptacím v podobě zlepšení transportní kapacity pro kyslík, ale pouze si maximálně podkopáváme trénink kvůli 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, 2017)

Co na tréninkové masky říká věda?

Vědci z Texasu zkoumali, jestli může 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 podstupovali 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?

1. První den se skládal z běhu na 2 míle v intervalovém stylu, kdy po 60 vteřinách výklusu následoval 10vteřinový sprint.
2. Druhý den se skládal z kruhového tréninku s vlastním tělem s 8 stanovišti
3. 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, 2002).

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:

1. Tréninková maska zlepšuje některé dílčí parametry funkce plic, nádechových a výdechových svalů, celkově však jejich funkci nezlepšuje.
2. Hemoglobin ani hematokrit nebyly nošením tréninkové masky ovlivněny (transportní systém pro kyslík).
3. Tréninková maska může pomoci zlepšit VO2max. Obě skupiny ve studii si VO2 max. zlepšily, 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 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. Kvůli 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.

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.

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, které 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

• Na úrovni hladiny moře je parciální tlak kyslíku 159 mm/Hg 
• Ve výšce kolem 3 000 metrů nad mořem je parciální tlak kyslíku zhruba 50 mm/Hg

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, se organismus 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?

1. 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. m. (Dovalil & Choutka, 2012).
2. 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. Dříve byl hormon erytropoetin zneužíván jako dopingová látka mezi sportovci.
3. Zvýší se počet mitochondrií (buněčných elektráren generujících ATP) i aktivita oxidativních enzymů v nich.
4. Dochází k lepší vaskularizaci (prokrvení tkání) a zvyšuje se vitální kapacita plic (maximální objem vdechnutého vzduchu).
5. Naopak se sníží srdeční frekvence a krevní tlak oproti stavu, než se organismus adaptoval na vysokohorské podmínky.
6. Plná výkonnost sportovce se dostavuje zhruba ve 4. týdnu pobytu ve zvýšené nadmořské výšce (Dovalil & Choutka, 2012).
7. Po přesunu k závodění ve vyšších nadmořských výškách se vytrvalostní výkonnost sportovce zvyšuje na další 2 týdny (Havlíčková, 2006).
8. Adaptace mizí zhruba po uplynutí dvou měsíců (Havlíčková, 2006).

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:

1. Budeme při sportování vypadat drsně a v ostatních budeme budit hrůzu.
2. Doufáme, že maska nám pomůže ve zlepšení VO2max., ale nepomůže.
3. Stále i přes všechny protiřečící důkazy tajně doufáme, že maska simuluje pobyt ve vysokohorském prostředí, protože se prostě nechceme stěhovat do hor.
4. Chceme si procvičit funkčnost dýchacích cest a doufáme, že nám maska nahradí specifický trénink nádechových svalů. Nenahradí.
5. Sympatizujeme s Banem, hlavním záporákem z Batmana.
6. Viděli jsme Creeda a ten to přece taky nosil, takže to musí fungovat, ne?
7. Rádi si věci děláme těžší a normální trénink už nás nebaví.
8. Máme zálibu v sebemučení, které nošení tréninkových masek svým způsobem je.
9. 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!