Ovlivnění krátkodobého maximálního výkonu ve vyšší nadmořské výšce prostřednictvím inhalace koncentrovaného kyslíku JIŘÍ SUCHÝ Univerzita Karlova v Praze, Fakulta tělesné výchovy a sportu
JIŘÍ NOVOTNÝ Centrum Hypoxico, Altitude training system, Praha
PAVEL KORVAS Masarykova univerzita Brno, Fakulta sportovních studií
KLÍČOVÁ SLOVA: vyšší nadmořská výška, koncentrovaný kyslík, Wingate test, krátkodobý maximální výkon.
ÚVOD Dýchání různých koncentrací kyslíku je používáno převážně jako léčebný prostředek při respiračních a oběhových potížích. Hyperoxie je nepostradatelnou součástí řešení akutních stavů nedostatku kyslíku v oblasti první pomoci. Začátkem devadesátých let minulého století se s různými vyššími koncentracemi kyslíku experimentuje ve vrcholovém sportu s cílem výšení krátkodobé výkonnosti, především u. Inhalace kyslíku, který má vyšší koncentraci než okolní vzduch, zvyšuje jeho nabídku pracujícím svalům a má vliv na pokles ventilačních požadavků a srdeční frekvence. Z těchto příčin je možné při hyperoxickém dýchání zvýšit intenzitu zatížení v porovnání s běžnými podmínkami. Hollmann a Hettinger (1990) uvádějí, že při dýchání 90% až 100% kyslíku při zátěži je možné jeho aktuální příjem zvýšit o přibližně 10%. Při aplikaci zvýšených koncentrací kyslíku nepozorovali hyperventilační symptomy a související respirační alkalózu. Matthys (1993) uvádí, že inhalace koncentrovaného kyslíku (60 až 90%), zvyšuje arteriální parciální tlak kyslíku. Zlepšení krátkodobého výkonu v nížině po inhalace koncentrovaného kyslíku jsme potvrdili v rámci pilotního výzkumu na skupině hokejistů (Suchý a kol., 2008). Někteří trenéři, především amerických národních týmů, připravujících se na OH ve Vancouveru uvádějí pravidelně využívání hyperoxie ve vyšší nadmořské výšce, ale studií zaměřených na ověření vlivu hyperoxie na výkon ve vyšší nadmořské výšce bylo oficiálně publikováno jen minimum (Suchý, 2009). Tyto skutečnosti nás vedly k rozhodnutí porovnat vliv inhalace koncentrovaného kyslíku/placeba na krátkodobý anaerobní výkon ve vyšší nadmořské výšce a nížině na skupině lyžařů (n=10). Jako zdroj koncentrovaného kyslíku jsme využili 99,5% kyslík – Oxyfit. Design šetření byl obdobný jako u výzkumu, který jsme již realizovali (Suchý a kol. 2008). PROBLÉM Kladný vliv inhalace koncentrovaného kyslíku především na krátkodobý anaerobní výkon v nížině potvrzují například studie: Bannister, Cunningham (1954), Morris et al. (2000), Pupiš a kol. (2009), Snell et al. (1986), Suchý a kol. (2008), Takafumi, Yasukouchi, (1997), Tucker et al. (2007). Uvedení autoři uvádějí, že inhalace hyperoxické směsi příznivě ovlivňuje výkon bezprostředně následující inhalaci kyslíku trvající přibližně dvě až tři minuty. Studie Murphyho (1986) zlepšení výkonnosti u střednědobého a dlouhodobého zatížení nepotvrzuje. Také studie Robbinse et al. (1992) a Zamyji a Shephard (1985) nepotvrdily zlepšení krátkodobého submaximálního, nebo maximálního zatížení po inhalaci koncentrovaného kyslíku. Zvýšená saturace krve a tkání kyslíkem po inhalaci koncentrovaného kyslíku urychluje následné zotavení a návrat k výchozím hodnotám (Haseler et al., 1999; Nummela et al., 2002, Suchý a kol. 2008). Krátkodobá aplikace kyslíku má přechodný účinek, stejně jako zvýšená saturace tkání kyslíkem (Nummela et al., 2002). Podařilo nalézt jen jednu obdobou studii, která prokázala zlepšení maximální anaerobní kapacity po inhalaci Oxyfitu v nížině v rozsahu 3% až 6% (Gabrys, Smatljan-Gabrys, 1999; Smatljan-Gabrys, Gabrys, 2000).
1
Námi použitý design, jsme s kladným výsledkem realizovali na skupině hokejistů v nížině. Prokázali jsme signifikantní zlepšení u druhého Wingate testu při inhalaci koncentrovaného kyslíku v nížině před jeho zahájením v porovnání s inhalací placeba (Suchý a kol., 2008). Porovnáním vlivu hyperoxie na výkon v nížině a vyšší nadmořské výšce se doposud nezabývala žádná studie v impaktovaných časopisech. K problematice hyperoxie a vyšší nadmořské výšky s cílem zvýšení sportovní výkonnosti nebo urychlení regeneračních procesů bylo zatím také v ostatní odborné literatuře publikováno minimum informací. Tři námi nalezené studie publikoval Wilber a kol. (např. 2001), který uvádí využití hyperoxie jako jeden z trendů tréninku ve vyšší nadmořské výšce. Hyperoxie by podle Wilbera (2001) měla být zařazována především v rámci intenzivně zaměřených tréninkových jednotek u sportovců trvale žijících ve vyšší nadmořské výšce. Wilber a kol. (2003, 2004) provedli randomizovanou, dvojitě slepou studii, v rámci které ověřovali na cyklistech (n=19) vliv inhalace různých koncentrací kyslíku (21% až 60%) na výkonnost a vybrané krevní parametry ve výšce 1 860 m n.m. Výzkum prokázal, že kontinuální inhalace kyslíku o koncentraci 60% v průběhu opakovaných intenzivních zatížení vede k vyšším hodnotám VO2max a zvýšení výkonnosti v porovnání s kontrolní skupinou, která inhalovala kyslík odpovídající nadmořské výšce 1 860 m n.m. Krevní rozbory prokázaly, že inhalace koncentrovaného kyslíku vedl ke zvýšené saturaci hemoglobinu v artériích. Naopak neprokázal zvýšenou tvorbu volných radikálů. V průběhu závodního období využívá hyperoxický trénink například národní tým USA v severské kombinaci (koncentrace kyslíku: 60% až 70%, doba trvání: 60 až 90 min.) s cílem urychlit regenerační procesy ve výšce před závody v nížině (Suchý, 2009). Olympijský výbor USA experimentuje v Coloradu Springs (1 860 m n.m.) s hyperoxií u plavců v pauze mezi jednotlivými úseky vysoké intenzity, ale výsledky zatím nepublikoval. Výsledek rešerše literatury potvrdil, že k problematice využití hyperoxie ve vyšší nadmořské bylo publikováno malé množství informací. Proto jsme se v rámci našeho výzkumu zaměřili na otázku, zda inhalace 99,5% koncentrovaného kyslíku příznivě ovlivňuje výkon v opakovaných krátkodobých zatíženích anaerobního charakteru. Oxyfit, který obsahuje plynný kyslík s koncentrací 99,5 %, vyrábí švýcarská společnost Newpharm SA. Dovozcem pro Českou republiku je firma Linde Gas a.s., která doporučuje využití přípravku zejména k rychlejšímu návratu ze zátěžových situací do normálního rytmu, resp. k rychlejší regeneraci (www.oxyfit.cz). CÍLE, HYPOTÉZY Výzkum jsme zaměřili na zjištění vlivu inhalace koncentrovaného kyslíku na krátkodobý anaerobní výkon ve vyšší nadmořské výšce (Livigno – 1 835 m n.m.). Pro srovnání jsme stejné testování realizovali také v nížině (Jilemnice, 485 m n.m.). Zdrojem koncentrovaného kyslíku byl preparát Oxyfit. Placebo probandi inhalovali z lahví, které měly totožný vzhled jako láhve naplněné Oxyfitem. V souladu se vytyčenými cíli výzkumu jsme stanovili hypotézu: inhalace koncentrovaného kyslíku pozitivně ovlivní krátkodobý anaerobní výkon ve vyšší nadmořské výšce ve větší míře než v nížině. METODIKA Stanové hypotézy jsme se rozhodli ověřit pomocí experimentálního modelu inhalace koncentrovaného kyslíku/placeba z láhví Oxyfit (koncentrace kyslíku 99,5%). Inhalace kyslíku/placeba mezi dvěma opakovanými anaerobními výkony probíhala v dávkování uváděném výrobcem na obalu. Rozhodli jsme se pro design dvojitého slepého experimentu, abychom zamezili „placebo“ efektu, pokud by byl inhalován jen Oxyfit. Testování jsme realizovali dvakrát ve vyšší nadmořské výšce (18. a 21. září 2009, Livigno – 1 835 m n.m.) i nížině (16. a 18. října 2010, Jilemnice - 485 m n.m.). Testování ve výšce se odehrálo 5 a 7 den po příjezdu do Livigna a sledovaní tedy ještě nebyli plně adaptováni na podmínky vyšší nadmořské výšky.
2
Výzkum se uskutečnil na deseti dobrovolnících – lyžařích běžcích (členů Sportovního centra mládeže a studentů Sportovního gymnázia v Jilemnici). Všichni testování se pravidelně účastní závodů Českého poháru v běhu na lyžích, někteří jsou zařazeni v reprezentačních výběrech. V průběhu výzkumu všichni disponovali dobrým zdravotním stavem. V průběhu experimentu se sledování nacházeli v přípravném období a proto absolvovali tréninkové zatížení převážně v nízkých intenzitách zatížení v rozsahu 15 až 20 hodin za mikrocyklus. S nároky a technickými aspekty průběhu Wingate testu byli všichni testovaní seznámeni před prvním testem. Tělesný tuk byl zjišťován podle Pařízkové (1977). Tabulka 1 Charakteristika probandu hmotnost
výška
objem
proband
% tuku
(kg)
(cm)
věk
plic (l)
1
8,4
62,6
175,0
15,8
4,8
2
7,0
71,5
180,0
16,2
5,9
3
9,1
84,0
183,0
18,0
5,7
4
17,2
57,2
165,0
17,7
3,7
5
7,5
64,7
175,5
16,7
5,1
6
0,0
47,5
170,0
22,3
3,8
7
9,5
69,2
176,0
17,6
4,8
8
7,9
63,1
178,0
15,5
4,3
9
13,6
62,5
176,0
17,9
4,1
10
12,7
74,0
172,0
28,0
5,1
průměr
9,3
65,6
175,1
18,6
4,7
směr. odchylka
4,4
9,4
4,8
3,6
0,7
Probandi absolvovali v Livignu a Jilemnici dvě na sobě nezávislá identická testování. Testování vždy zahrnovalo dva Wingate testy, mezi nimiž podle standardní metodiky, uváděné výrobcem na obalu, inhalovali v náhodném pořadí Oxyfit a placebo z lahví s naprosto totožným vzhledem obalu i speciální inhalační masky. Láhve s Oxyfitem obsahovaly 99,5 % kyslík. Láhve s placebem byly naplněny běžným vzduchem
(nadmořská výška 650 m n.m.). V průběhu
celého experimentu nebylo nikomu z výzkumného týmu známo, zda je inhalován Oxyfit, nebo placebo. V úvodu každého testování byli vždy všichni zúčastnění totožně poučeni o tom, jak správně inhalovat. Na každé testování byla vždy pro každého probanda používána jedna nově rozbalená láhev (placebo 8 l, nebo Oxyfit 8 l s koncentrací kyslíku 99,5 %). Schématický průběh testování uvádí obrázek č. 1. Na závěr ještě všichni absolvovali strečink a krátký regenerační běh v nízké intenzitě zatížení. Před každým Wingate testem jsme vyšetřované osoby instruovali, že musí od samého začátku pracovat s maximálním úsilím a v průběhu 30 sec. šlapání nesmí uplatňovat žádnou strategii
rozložení
sil.
Před
prvním
Wingate
testem
jsme
individuálně (dle přání a zvyklostí vyšetřovaného) upravili polohu sedla a fixovali nohy k pedálům. Toto nastavení bylo zaznamenáno
3
Obrázek 1 Schéma průběhu testování
a následně použito pro všechny další testy dané osoby. Úvodnímu testu předcházelo přibližně pět minut -1
rozcvičení v aerobní pásmu energetického krytí (se zatížením 1 až 2 W.kg
tělesné hmotnosti), které mělo
navodit centrální i periferní aktivaci. Pro testování jsme využili elektronicky řízený stacionární bicyklový ergometr typu SRM Training System (výrobce SRM GmbH. Jülich, SRN, www.srm.de), který umožňuje dosahovat krátkodobých výkonů až 4 000 W v -1
rozsahu frekvence otáček 40 až 250 ot.min . V rámci testu byl nastaven v režimu konstantních otáček (90 ot.min
-
1
). Odpor ergometru je v tomto režimu přímo úměrný síle působící na pedál. Technika provedení: po krátkém
zapracování v režimu nízkého konstantního výkonu (jízda v sedě) a přepnutí do režimu konstantních otáček, absolvovali testovaní celý Wingate test ve stoje. Specializovaný software umožňuje záznam: srdeční frekvence, dosahovaných otáček, okamžitého i průměrného výkonu, případně také hodnot točivého momentu v každém okamžiku natočení pedálu. Získaná data byla ukládána do databáze. V průběhu všech testování jsme vždy využívali slovní motivaci a snažili se vytvořit soutěživou atmosféru, protože anaerobní testy jsou mnohdy závislé právě na motivaci vyšetřované osoby. Po celé testování jsme také zaznamenávali srdeční frekvenci. Na základě křivky výkonu stanoveného v jednotlivých otáčkách (obr. 2) byly stanoveny standardní parametry testu (Heller, 1991 a 1995; Suchý, 2008):
maximální anaerobní výkon (Pmax), tj. nejvyšší výkon v testu v libovolném pětisekundovém intervalu, který se hodnotí ve wattech, resp. relativně ve wattech na kilogram tělesné hmotnosti,
minimální výkon (Pmin), tj. nejnižší výkon v testu
v
libovolném
pětisekundovém
intervalu, který se hodnotí ve wattech, resp. relativně ve wattech na kilogram tělesné hmotnosti,
průměrný výkon (Pprům), tj. průměrný výkon za celou dobu testu, hodnotí se ve Obrázek 2 Průběh výkonu ve Wingate testu v závislosti na čase
wattech, resp. relativně ve wattech na kilogram tělesné hmotnosti,
index únavy (IÚ) mezi Pmax a Pmin vyjadřujeme relativně v procentech maximálního výkonu,
anaerobní kapacita (AnC), jako celková práce v testu, tj. součin průměrného výkonu a času, která se hodnotí v kJ, resp. relativně joulech na kilogram tělesné hmotnosti,
doplňkovými ukazateli testů byly koncentrace laktátu (zejména z hlediska přiměřené či nepřiměřené metabolické odezvy na celkově vykonanou práci v testu) a hodnoty srdeční frekvence (jako orientační ukazatel úsilí vynaloženého v průběhu testu), ale tyto údaje z důvodů rozsahu tohoto článku neuvádíme. Hodnoty zjištěné v každém jednotlivém Wingate testu jsme zpracovali do podrobného protokolu.
Výsledky dosažené ve Wingate testech jsme porovnávali t-testem pro párové výběry (mezi prvním a druhým testem, za experimentálních i kontrolních podmínek, za experimentálních v nížině a vyšší nadmořské výšce). Design výzkumu je v souladu s Helsinskou deklarací (www.wma.net) a byl schválen Etickou komisí UK FTVS.
4
VÝSLEDKY V souladu s předpoklady je průměrný i maximální výkon dosažený u Wingate testů ve vyšší nadmořské výšce nižší v porovnání s hodnotami dosaženými v nížině. Naopak, v rozporu s našimi předpoklady, jsou hodnoty minimálního výkonu totožné u výkonů ve vyšší nadmořské výšce i nížině. Pro potvrzení nebo vyvrácení námi vyslovené hypotézy nejsou relevantní výsledky prvních Wingate testů v nížině a vyšší nadmořské výšce, stejně jako hodnoty dosažené ve druhých testech po inhalaci placeba. Z těchto důvodů a rozsahu textu je neuvádíme. Důležité jsou výsledky dosažené ve druhém Wingate testu po inhalaci koncentrovaného kyslíku ve vyšší nadmořské výšce a nížině, které prezentuje tabulka č.2. Tabulka 2 porovnání výsledků dosažených ve druhém Wingate testu po inhalaci koncentrovaného kyslíku v nížině (485 m n.m.) a vyšší nadmořské výšce (1 835 m n.m.) Proband 1 - nížina 2 - nížina
Pmax
Pmax/kg Pmin
Pmin/kg
Pprům
Pprům/kg
AnC
AnC/kg
IÚ
hmotnost
[W]
[W/kg]
[W]
[W/kg]
[W]
[W/kg]
[kJ]
[J.kg-1]
[%]
[kg]
967,0
15,4
666,0
10,6
802,0
12,8
24,1
384,3
31,1
62,6 71,5
931,0
13,0
498,0
7,0
677,0
9,5
20,3
284,1
46,5
1 188,0
14,1
742,0
8,8
1
12,4
31,3
372,5
37,5
043,0
3 - nížina 4 - nížina
1 207,0
21,1
695,0
5 - nížina
685,0
10,6
512,0
7,9
6 - nížina
987,0
20,8
625,0
13,2
7 - nížina
1 089,0
15,7
597,0
8,6
8 - nížina
517,0
8,2
357,0
9 - nížina
1 131,0
18,1
10 - nížina
926,0
1 - výška 2 - výška
12,2
915,0
84 16,0
27,5
479,9
42,4
57,2
565,0
8,7
17,0
262,0
25,3
64,7
809,0
17,0
24,3
510,9
36,7
47,5
792,0
11,4
23,8
343,4
45,2
69,2
5,7
429,0
6,8
12,9
204,0
30,9
63,1
583,0
9,3
805,0
12,9
24,2
386,4
48,5
62,5
12,5
418,0
5,6
586,0
7,9
17,6
237,6
54,9
74
879,0
14,0
573,0
9,2
721,0
11,5
21,6
345,5
34,8
62,6
845,0
11,8
532,0
7,4
660,0
9,2
19,8
276,9
37,0
71,5
3 - výška
1 186,0
14,1
703,0
8,4
782,0
9,3
23,5
279,3
40,7
84
4 - výška
695,0
12,2
495,0
8,7
556,0
9,7
16,7
291,6
28,8
57,2
5 - výška
1 007,0
15,6
579,0
8,9
787,0
12,2
23,6
364,9
42,5
64,7
6 - výška
950,0
20,0
543,0
11,4
707,0
14,9
21,2
446,5
42,8
47,5
7 - výška
987,0
14,3
856,0
12,4
941,0
13,6
28,2
407,9
13,3
69,2
8 - výška
685,0
10,9
512,0
8,1
596,0
9,4
17,9
283,4
25,3
63,1
9 - výška
578,0
9,2
328,0
5,2
411,0
6,6
12,3
197,3
43,3
62,5
10 - výška
1 008,0
13,6
559,0
7,6
750,0
10,1
22,5
304,1
44,5
74
průměr nížina
962,8
15,0
569,3
8,9
742,3
11,6
22,3
346,5
39,9
65,6
průměr výška
882,0
13,6
568,0
8,7
691,1
10,7
20,7
319,7
35,3
65,6
směr.odch.
208,2
4,0
116,3
2,4
171,2
3,2
5,1
95,8
8,7
9,4
175,3
2,8
130,1
1,9
138,3
2,3
4,1
68,8
9,6
9,4
nížina směr.odch. výška Získané výsledky potvrzují, že větší pozitivní vliv má hyperoxie na krátkodobý anaerobní výkon ve vyšší nadmořské výšce. Toto zjištění prokazuje index únavy, který dokumentuje pokles výkonu v průběhu testu a ten vykazoval při inhalaci Oxyfitu ve vyšší nadmořské výšce nižší hodnoty v porovnání s nížinou. Další hodnotou
5
potvrzující větší vliv inhalace kyslíku ve vyšší nadmořské výšce jsou minimální průměrné hodnoty dosažené v testu, které jsou stejné jako v nížině, kde ale bylo dosahováno vyšších průměrných maximálních výkonů. V rámci měření jsme také zjišťovali hodnoty laktátu v krví a srdeční frekvenci, kde jsme také sledovali změny v závislosti na výšce/nížině a inhalaci Oxyfitu/placeba, ale tyto údaje z důvodu rozsahu článku jsme do výsledkové části nezahrnuli. DISKUSE Antidopingový ČR (www.antidoping.cz) uvádí
mezi zakázanými metodami následující zakázané
zvyšování přenosu kyslíku: Krevní doping, včetně užití autologní, homologní nebo heterologní krve nebo červených krvinek a jim podobných produktů jakéhokoliv původu. Umělé zvyšování spotřeby, přenosu nebo dodávky kyslíku, zahrnující modifikované hemoglobinové produkty (např.krevní náhražky založené na hemoglobinu, mikroenkapsulované hemoglobiny), perfluorochemikálie a efaproxiral (RSR13), ale ne s omezením pouze na ně. Dodávání kyslíku tedy zakázáno není., ale někteří odborníci se domnívají, že by to mohlo být považováno za doping, poslední věta to zřejmě jako doping neurčuje. Testovaný
model
experimentálního
zatížení přibližně
představuje situaci opakovaného maximálního zatížení s neúplnou, či nedostatečnou regenerací. Námi zvolený model zatížení bohužel nekopíruje závodní zatížení při běhu na lyžích, s výjimkou sprintů nebo štafet dvojic. Přesto jsme se pro tento design výzkumu rozhodli, protože jsme stejný model využili při našich dřívějších testech v nížině u hokejistů (Suchý, 2008). V případě výběru jiného modelu zatížení by nebylo možné provést případné porovnání. Pro přesnější ověření využití hyperoxie pro běh na lyžích by bylo vhodnější zvolit delší intervaly zatížení a kratší odpočinek, která by přibližně odpovídaly době trvání výjezdu do kopců s následnými sjezdy. Větší vypovídací hodnotu by měly výsledky verifikované na větší skupině testovaných osob, ale tento typ výzkumů bývá obvykle realizován na malých skupinách (Robbins a kol., 1992; Tucker, 2007; Yamaji, Shephard, 1985; Wilber, 2003, 2004 a další). Důvodem jsou problémy se získáním většího počtu sportovců se srovnatelnou výkonností úrovni, kteří absolvují přibližně stejné tréninkové zatížení. Větší rozptyl průměrných dosahovaných hodnot měly sledované osoby v rámci testování v nížině v porovnání s vyšší nadmořskou výškou. Z této skutečnosti je možné usuzovat, že vyšší nadmořská výška u neadaptovaných sportovců zmenšuje rozdíly v dosažených výkonech. Parametry získané na základě mechanického výkonu ve Wingate testu mají poměrně vysokou spolehlivost, protože koeficient korelace mezi testem a retestem se pohybuje v rozmezí 0,91 - 0,93. Index únavy vykazuje nižší hladinu spolehlivost (0,43 < r < 0,74), protože může být ovlivněn strategií rozložení sil v testu (Vandewalle et al., 1987). Podle našeho názoru, podloženého studiem literatury, zůstává otevřenou otázkou, jak dlouho po inhalaci koncentrovaný kyslík účinkuje. Robbins a kol. (1992) i Yamaji, Shephard (1985) uvádějí desítky sekund až maximálně několik minut. Limitujícím faktorem je omezená kapacita tkání navázat nefyziologicky zvýšené množství kyslíku. Robbins a kol. (1992) neprokázali u dvou pětiminutových zátěží se čtyřminutovou pauzou výraznější rozdíly v kinetice ventilace, nebo v srdeční frekvenci v závislosti na hyperoxii, normoxii, či jejich kombinaci. Inhalace koncentrovaného kyslíku/placeba probíhala podle pokynů dovozce, který doporučuje při každé inspiraci stisknout uzávěr láhve (prostřednictvím speciální umělohmotné masky) celkem osmkrát (www.oxyfit.cz). Nepodařilo se nám zjistit, proč dovozce udává pro jednu aplikaci právě počet osmi inspirací. Nebylo technicky možné přesně identifikovat délku každé jednotlivé inspirace, ale při poučení jsme všechny sledované osoby instruovali, že každá inspirace má trvat právě dvě vteřiny.
6
Speciální umělohmotná maska Oxyfitu obsahuje malé otvory, kterými proband inhaluje nejen koncentrovaný kyslík/placebo, ale také okolní vzduch. Zpřesnění výsledků by podle našeho názoru přispěla informace, jakou koncentraci kyslíku probandi inhalují? Požadovaný údaj by bylo možné zjistit srovnáním množství koncentrovaného kyslíku, který
opustí novou láhev za dvě vteřiny, s průměrnými individuálními
hodnotami submaximální volní ventilace. ZÁVĚR Inhalace koncentrovaného kyslíku/placeba ve vyšší nadmořské výšce má na krátkodobý opakovaný anaerobní výkon (Wingate test v délce trvání 30 sekund) větší vliv, než jeho inhalace v nížině. Naše tvrzení především potvrzují hodnoty indexu únavy, který při inhalaci koncentrovaného kyslíku vykazoval ve výšce nižší hodnoty v porovnání s nížinou. Průměrné hodnoty maximálního i průměrného výkonu u Wingate testů ve vyšší nadmořské výšce byl nižší v porovnání s nížinou. Naopak minimální výkon byl stejný u výkonů ve výšce i nížině. Výsledky výzkumu potvrdily vyslovenou hypotézu. Výzkum byl podpořen z prostředků výzkumného záměru MSM0021620864.
LITERATURA BANNISTER, R.G., CUNNINGHAM, D.J.C. The effects on the respiration and performance during
exercise of
adding oxygen to the inspired O2. J. Physiol. 125 (1), s. 118-137, 1954. GABRYS, T., SMATLJAN-GABRYS, U. Primenenie kisloroda kak ergogeniceskogo sredstva v anaerobnych glikoliticeskich nagruzkach u sportsmenok i sportsmenov. Teorija i praktika fiziceskoj kul´tury 6, s. 19-23, 1999. HASELER, L.J., HOGAN, M.C., RICHARDSON, R.S. (1999). Skeletal muscle phosphocreatine recovery in exercise-trained humans is dependent on O2 availability. J. Appl. Physiol. 86 (6), s. 2012-2018. HELLER, J. Diagnostika anaerobního výkonu a kapacity pomocí all-out testů. Těl. Vých. Sport. Mlád. 61 (4), s. 35-40, 1995. HELLER, J. a kol. Anaerobní zátěžové „all-out“ testy: Volba typu a doby trvání zátěže. Čas. lék. čes. 130 (2), s. 164-168, 1991 HOLLMANN, W., HETTINGER, T. Sportmedizin. Arbeits- und Trainingsgrundlagen. Stuttgart: Schattauer Verlag: 1990. MATTHYS, H. Überprüfung der reinen Sauerstoffdosen O-PUR der Firma NEWPHARM SA, Schweiz zur zusätzlichen Sauerstoffgabe bei Normalpersonen und Patienten mit arterieller Hypoxie. Freiburg: Klinikum der Albert-Ludwig Universität Freiburg, 1993. MORRIS, D.M., KEARNEY, J.T., BURKE, E.R. The effects of breathing supplemental oxygen medicine altitude training on cycling performance. J. of Science and Med. in Sport 3 (2), s. 165-175, 2000. MURPHY, C.L. Pure O2 doesn’t help athlete’s recovery. Physician Sportsmed. 14 (12), s. 31-36, 1986. NUMMELA A., HAMALAINEN, I., RUSKO, H. Effect of hyperoxic on metabolic response and recovery in intermittent exercise. Scand. J. Med. Sci. Sports 12 (5), s. 309-315, 2002. PAŘÍZKOVÁ, J. Body fat and physical fitness. Haag: Martinus Nijhoff B.V., 1977. PUPIŠ, M., ŠTIHEC, J., BROĎÁNI, J. Vplyv inhalácie 99,5 % kyslíka na organizmus basketbalistov pri anaeróbnom zaťažení. Exercitatio - corpolis - motus - salus 1, 2009. ROBBINS, M.K., GLEESON, K., ZWILLICH C.W. Effects of oxygen breathing following submaxima and maxima exercise on recovery and performance. Med. and Science in Sports and Exercise 24 (6), s. 720-725, 1992. SMATLJAN-GABRYS, U. The speed of lactate utilization in hyperoxia. In: 2000 Pre-Olympic Congress Sports Med. and Phys. Education, Sept. 7-13, Brisbane, Australia, 2000.
7
SNELL, P.G. et al. Does 100% oxygen aid recovery from exhaustive exercise? Med. and Science in Sports and Exercise 18 (2), Supplement 9, 1986. SUCHÝ, J., HELLER, J., VODIČKA, P., PECHA, J. Vliv inhalace 99,5% kyslíku na opakovaný krátkodobý výkon maximální intenzity, Česká kinantropologie 12 (2), s. 15-25, 2008. SUCHÝ, J. Příklady zařazení vyšší nadmořské výšky do příprav na OH ve Vancouveru a Londýně, Česká kinantropologie 13 (3), s. 114-122, 2009. TUCKER, R. et al. Hyperoxia improves 20 km cycling time trial performance by increasing muscle activation levels while perceived exertion stays the same, E. J. of app. Physiol. 101 (6), s. 771-781, 2007. VANDEWALLE, H., PÉRE´S, G., MONOD, H. Standard Anaerobic Exercise Tests. Sports Med. 4, s. 268-289, 1987. WILBER, R.L. Current trends in altitude training, Sports med. 31 (4), s. 249-265, 2001. WILBER, R.L. et al. Effect of F1O2 on physiological responses and cycling performance at moderate altitude, Med. and science in sports and exerc. 35 (7), s. 1153-1159, 2003. WILBER, R.L. et al. Effect of FIO2 on oxidative stress during interval training at moderate altitude, Med. and science in sports and exerc. 36 (11), s. 1888-1894, 2004. YAMAJI, K., SHEPHARD, R.J. Effect of physical working capacity of breathing 100 percent O2 during rest or exercise. J. of Sports Med. and Phys. Fitness 25 (4), s. 238-242, 1985. www.antidoping.cz [on line, 6. března 2010] www.oxyfit.cz [on line, 6. září 2009] www.wma.net [on line, 5. září 2009] www.srm.de [on line, 5. září 2009] SHRNUTÍ Článek se popisuje vliv inhalace koncentrovaného kyslíku na krátkodobý maximální výkon ve vyšší nadmořské výšce. Probandi (n=10) absolvovali celkem čtyři testování, kdy každé z nich zahrnovalo dva Wingate testy v rozmezí 10 minut. Pro ověření vlivu vyšší nadmořské výšky se dvě testování odehrála ve výšce a dvě v nížině. V době mezi testy dýchaly sledované osoby Oxyfit nebo placebo (v nížině i vyšší nadmořské výšce). Jako zdroj 99,5% koncentrovaného kyslíku jsme použili přípravek Oxyfit. Výsledky měření prokázaly, že inhalace koncentrovaného kyslíku měla pozitivní vliv krátkodobý maximální výkon ve vyšší nadmořské výšce v porovnání s nížinou.
SUMMARY INFLUENCE OF THE OF HYPEROXIA ON SHORT-TERM MAXIMAL PERFORMANCE AT LOW AND HIGHER ALTITUDES The article compares the influence of inhaling concentrated oxygen on short-term repeated performance in lowlands and at high altitudes above sea level (1 835 m a.s.l.). The source of concentrated oxygen was Oxyfit. The subjects (n=10) completed a total of four tests comprised of two Wingate tests at a 10 minute interval. Two tests were carried out at a low altitude and two at a higher altitude above sea level. During the recovery period between tests the monitored subjects inhaled Oxyfit or a placebo (at both the low and high altitudes). The study showed higher performance of the repeated Wingate test after inhaling concentrated oxygen in comparison with the placebo at both low and higher altitudes. Inhalation of concentrated oxygen affects performance to a greater extent at the higher altitude compared to the low altitude.
8
KEYWORDS:
high altitude above sea level, concentrated oxygen, Wingate test, short term maximal
performance.
9
