Zvyšte svou výkonnost. Vše, co potřebujete znát o adaptaci oběhového systému na vytrvalostní výkon
obrázek z unsplash.com

Zvyšte svou výkonnost. Vše, co potřebujete znát o adaptaci oběhového systému na vytrvalostní výkon

Jistě jsme všichni zažili situaci, kdy dobíháme tramvaj nebo autobus a zrovna tento spoj potřebujeme nutně stihnout. Vrhneme se tedy do sprintu, za který by se nemusel stydět ani Usain Bolt. V případě, že úspěšně stihneme proskočit právě se zavírajícími dveřmi, minimálně ještě další tři zastávky čekáme, než nás doženou plíce a srdíčko se přestane probíjet hrudním košem, jako by chtělo od nás utéct. Kdybychom však byli trénovaní a na sprinty zvyklí, tak to je pro nás jen rutinní záležitost, která je spíše formou zpestření všedního života než téměř život ohrožujícím stavem. Jak je tedy možné, že pro jednoho člověka je to výkon na hraně možností a pro druhého takové zpestření? Všichni jsme výsledkem evolučních a biologických adaptací, nejinak je tomu i v tomto případě, takže co se s námi stane, když se začneme věnovat pohybu? Pojďme zjistit, co se skrývá pod plicním a srdečním oběhovým systémem, a jak se tyto systémy vypořádávají s vytrvalostní zátěží, a proč je to pro nás tak přínosné.

Proč je důležité hýbat se?

Trénovat a zatěžovat tak naše oběhové systémy je velice důležité z několika prostých důvodů. Fyzickou aktivitou si můžeme prodloužit a zkvalitni život, protože se jedná o přímou prevenci chronických onemocnění, jako je cukrovka II. typu, onemocnění srdečního systému, rakovina, vysoký krevní tlak, deprese a osteoporóza. Všechny tyto zmíněné nemoci jsou v moderním světě na vzestupu a jsou úzce spojené s životním stylem každého z nás. Dokonce postihují čím dál častěji mladší jedince. Minulý rok proběhla světem zpráva, že dnešní generace amerických dětí má menší očekávanou délku života než jejich rodiče. A to díky pohybové nečinnosti. Naše geny jsou stále „naprogramovány“ na pohyb a očekávají, že jim ho dopřejeme, ale to se děje bohužel málokdy. Pohyb podle Kirk-Sanchez & McGough, (2014) pomůže zkvalitnit mozkovou činnost, zejména krátkodobou i dlouhodobou paměť. Díky podobnému efektu, jako mají drogy, nás vyplavením endorfinů udělá šťastnějším a zlepší i kvalitu spánku (Warburton, Nicol, & Bredin, 2006).

Srdeční tep

V České republice je průměrná hodnota srdeční frekvence běžných denních aktivit kolem 70–80 tepů za minutu. Na rozdíl tomu klidová tepová frekvence se měří ihned po probuzení ráno a vleže. Její průměrné hodnoty jsou pak 60–75 tepů za minutu. A co to znamená, že nám srdíčko za minutu takzvaně „bouchne“ během dne průměrně 80 krát za minutu? Jeden tep představuje množství okysličené krve vypuzené srdečním svalem do krevního oběhu. Za jediný den je to již přes 100000 tepů a za celý život přibližně 2,5 miliardy. Množství krve, které srdce přečerpá, je teoreticky 12 000 litrů za den, což jenom za rok dělá 4 380 000 litrů. Kdybychom si vzali do ruky tenisák a stiskli jej co nejpevněji, tak to můžeme přirovnat síle, kterou srdce pumpuje krev do krevního oběhu. No a zkusme si to udělat 100 000 krát za den po celý život. Pravděpodobně by nám asi někde mezi dvoustým a třístým stisknutím "odešla ruka". Co kdybychom srdci pomohli ušetřit práci, aby nemuselo tolik pracovat, a my se tak dožili vyššího věku, lze to udělat a jak? Odpověď zní ano a je skrytá pod pojmem fyzická aktivita („Proč je důležité znát svůj srdeční tep?", b.r.) & („Oběhový systém", b.r.) & (Bernacíková, Masarykova univerzita, & Fakulta sportovních studií, 2013).

Dýchací systém

Dýchací a kardiovaskulární oběhový systém jsou úzce spojeny, což můžeme vidět na schématu níže. Z hodin biologie si jistě pamatujeme, že existuje plicní oběh, kde se okysličuje krev, která je následně vypuzena do krevního oběhu. Když víme, že se musí stíhat okysličovat krev, aby ji srdce dále mohlo rozvádět po celém těle do buněk (srdce pumpuje krev přibližně do 75 milionů buněk), tak si odvodíme, že musíme stíhat adekvátně dýchat, abychom poskytli dostatečné množství kyslíku pro okysličení krve. To, jak často dýcháme, označuje parametr dechové frekvence, která je uváděna v množství dechů za minutu. Jako je průměrná hodnota klidové tepové frekvence 60–75 tepů za minutu, tak je i klidová dechová frekvence, jejíž průměrná hodnota je 16 dechů za minutu. Kolik vzduchu prodýcháme za minutu nám říká minutová ventilace. V klidu se jedná o 8–10 litrů u sportující i nesportující populace. Jedním z faktorů, který například určuje, jak dlouho vydržíme pod vodou, je vitální kapacita plic, což je množství vzduchu při maximálním výdechu po maximálním nádechu. Ženy mají průměrně vitální kapacitu plic 3–4 litry a muži 4–5,5 litru. Nejvyšších hodnot dosahují plavci, a to až 8 litrů, to už je opravdu slušné množství vzduchu („5.1. Kardiovaskulární soustava", b.r.-a) & („5.2. Dýchací systém", b.r.).

obrázek z „Krevní oběh", b.r.

Tím, že se začneme hýbat a namáhat se (prozatím se bavíme s vytrvalostním charakteru) dokážeme vytrénovat srdeční sval na takovou úroveň, že nám bude stačit k přečerpání stejného množství krve méně úderů díky zvýšení množství krve, které srdce pošle do krevního oběhu jedním „bouchnutím“ (systolou). Ušetříme tak srdci v celoživotním měřítku obrovské množství práce. S tím jde ruku v ruce dýchací systém, kdy si celoživotně ušetříme spoustu nádechů vlivem zlepšení práce dýchacího systému. Jedinci s nízkou klidovou tepovou frekvencí se zpravidla dožívají vyššího věku než jedinci s normálním nebo zvýšeným tepem. Klidové tepové frekvence kolem 30 tepů za minutu dosahují nejlepší vytrvalci jako cyklisté, běžci na dlouhé tratě nebo vytrvalostní zimní sportovci. Ale třeba takový netopýr má tepovou frekvenci (nemyslím klidovou) v hodnotě 800 úderů za minutu, máte u sebe ještě ten tenisák? Naopak v období hibernace dokáže zklidněním tělesných funkcí snížit tuto hodnotu na pouhých 16 tepů za minutu.

Označení klidové tepové frekvence Počet tepů za minutu
Bradykardie <60
Průměrná populační TF 60–75
Tachykardie >90


Co se tedy z dlouhodobého hlediska stane, když se věnujeme vytrvalostnímu sportu?

Představme si sami sebe, že si jdeme po dlouhé pauze zaběhat nebo si vzpomeňme, jaké to je s během začínat. Při takovémto prvním běhu máme podobné pocity jako v případě dohánění MHD v úvodu článku nebo jako Homer Simpson, když zbývají v KwikiMartu poslední koblihy. Tedy nestačíme pořádně s dechem, připadáme si, že běžíme rychlostí želvy, která „předběhla“ Achillea a srdce zběsile buší jako sbíječka, když se již blíží skrze zeď. Pokud však nepolevíme a vydržíme pravidelně chodit běhat, začne nám to jít tak nějak „lehčeji“ a už se nám dýchá lépe, běžíme dokonce rychleji a srdíčko už se nesnaží prolámat si cestu hrudním košem. Časem dokonce můžeme pociťovat myšlenky, že si zaběhneme oblíbený půlmaraton nebo dokonce maraton a třeba v tom budeme tak dobrý, že začneme pokukovat po legendárním IronMan závodě na Havaji, kdo ví?

Adaptace srdečního systému

Vlivem vytrvalostního tréninku dochází k srdeční hypertrofii, rozšiřují se stěny srdečních komor a tento typ hypertrofie je nazýván excentrickou. Zvětšením zejména levé komory dochází k tomu, že je najednou možné vypudit do krevního oběhu větší množství okysličené krve, jedním srdečním stahem–systolou, u vytrvalců se v klidovém režimu zvýší systolický objem ze 70 na 100 ml a při zátěži dojde ke zvýšení z maximálních 130 ml na 200 ml. Jsme tedy schopni dodávat více krve do krevního oběhu jedním stahem, takže nám stačí i menší tepová frekvence. Elitní vytrvalostní sportovci dosahují hodnot klidové srdeční frekvence kolem 30 tepů za minutu. Tento jev, kdy se tepová frekvence drží na hodnotách pod 60 tepů za minutu, je označován termínem bradykardie. Mimochodem, podle toho pozná váš praktický lékař při poslechu srdečního rytmu, že sportujete. Dlouhodobě může také dojít ke zlepšení hodnot krevního tlaku, proto je také pohyb jednou z léčebných složek v případě vysokého tlaku. Dalším jevem, který můžeme pozorovat, je vaskularizace, tedy vyšší množství kapilár a prokrvení svalové tkáně, což má za následek lepší zásobení svalů živinami.

Adaptace plicního systému

Co se týká dýchacího systému, dochází k navýšení hodnoty klidového dechového objemu až na 1 litr a při zátěži se můžeme dostat až na hodnoty lehce přes 4 litry. Vlivem zvýšení dechového objemu se sníží klidová dechová frekvence z průměrných 16 dechů za minutu klidně až pod 10 dechů za minutu. Maximální hodnoty při zátěži se pohybují kolem 40 dechů za minutu. Minutová ventilace, tedy kolik vzduchu prodýcháme za minutu, se v klidové zóně moc nezmění a zůstane na hodnotách kolem 8–10 litrů za minutu. Při zátěži však může dosahovat hodnot až 180 litrů za minutu, což je víc jak dvě vzduchové láhve pro potápěče. Takřka magickým parametrem určujícím, kolik jsme schopni spotřebovat kyslíku na energetický metabolismus, je VO2 max, jenž dokážeme vytrvalostním tréninkem ovlivnit a ze začátečnických hodnot od 35–45 ml/kg/min se můžeme vypracovat až na světovou špičku, která má 80–90 ml/kg/min. Srovnání VO2max si můžete prohlédnout v tabulce.

obrázek z „Zátěžové testy", b.r.

Když dva dělají totéž, není to totéž

Zajímavý je například i energetický metabolismus. Postavíme-li na start dva stejně urostlé muže s přibližně stejným věkem ale odlišnou úrovní trénovanosti, dostaneme i jiné energetické krytí pohybu. Dejme tomu, že první z nich je již delší dobu vytrvalec a druhý teprve začíná běhat. Běží stejným tempem, a zatímco vytrvalec je v pohodě, začátečník se cítí přinejmenším „namáhaně“. U vytrvalce jako prvního dojde k tzv. glykogen šetřícímu efektu, tedy začne více a mnohem dříve než začátečník využívat tuky jako zdroj energie pro pohyb a vydrží tak běžet delší dobu (Wildman & Miller, 2004).

V dnešním díle jsme si řekli něco o plicním a srdečním oběhovém systému. Měli bychom se orientovat již v pojmech, jako je tepová frekvence a proč je pro nás důležitá, jakou má souvislost třeba s prodloužením života, a také jaké hodnoty klidového srdečního tepu jsou pro nás normální. O dechovém systému bychom si měli pamatovat alespoň to, že je to jeden z faktorů, které mají obrovský vliv na výkon, jelikož dechový systém dodává kyslík do celého organismu a bez kyslíku není možný ani život, natož pohyb. Pokud se věnujeme vytrvalostnímu sportu, tak naše srdeční práce se stává úspornější a efektivnější, to samé platí o práci dechového systému. Takže pokud se skutálíme z gauče na zem, nazujeme běžecké boty a budeme mít řádný tréninkový plán, tak se můžeme věnovat za chvíli půlmaratonům, maratonům, cyklistice a třeba si jen tak pro srandu vyzkoušet nějakou etapu Tour de France, nezní to lákavě? V příštím díle si povíme něco o adaptacích oběhových systémů na silovou zátěž, abyste tušili třeba, jaký tlak musí srdíčko překonat, když zrovna zvedáte „maximálku na bench“.

Zdroje:

5.1. Kardiovaskulární soustava. (b.r.). Získáno 23. červen 2017, z https://is.muni.cz/elportal/es...

5.2. Dýchací systém. (b.r.). Získáno 23. červen 2017, z https://is.muni.cz/elportal/es...

Bernacíková, M., Masarykova univerzita, & Fakulta sportovních studií. (2013). Regenerace a výživa ve sportu (1. vyd.). Brno: Masarykova univerzita.

Kirk-Sanchez, N. J., & McGough, E. L. (2014). Physical exercise and cognitive performance in the elderly: current perspectives. Clinical Interventions in Aging, 9, 51–62. https://doi.org/10.2147/CIA.S3...

Krevní oběh. (b.r.). Získáno 23. červen 2017, z https://publi.cz/books/151/08....

Oběhový systém. (b.r.). Získáno 23. červen 2017, z https://publi.cz/books/49/08.h...

Proč je důležité znát svůj srdeční tep? (b.r.). Získáno 23. červen 2017, z http://www.zdravinaroda.cz/blo...

Warburton, D. E. R., Nicol, C. W., & Bredin, S. S. D. (2006). Health benefits of physical activity: the evidence. Canadian Medical Association Journal, 174(6), 801–809. https://doi.org/10.1503/cmaj.0...

Wildman, R. E., & Miller, B. S. (2004). Sports and fitness nutrition. Brooks/Cole Publishing Company.

Zátěžové testy. (b.r.). Získáno 23. červen 2017, z https://publi.cz/books/49/15.h...

  •