mySASY – nové dimenze sportovního tréninku
To, že je možné prostřednictvím velmi detailního monitorování srdeční frekvence (neplést si s použitím sporttesteru) sledovat aktivitu autonomního nervového systému, není úplnou novinkou. Naopak, tento princip je znám již více než 20 let. Dokladem toho je prestižní vědecká publikace (Task-Force, 1996), která popsala metodu vycházející z tzv. variability srdeční frekvence (HRV, z anglického heart rate variability). Od toho okamžiku se datují i snahy o využití metodiky pro zefektivnění sportovního tréninku. Do hledání optimálních přístupů se brzy zapojili i vědci v České republice, kde záhy vznikla první česká laboratorní aparatura umožňující HRV monitorovat a hodnotit metodou spektrální analýzy (SA).
Jaký je základní využívaný princip?
========
Prostřednictvím monitorování a analýzy variability srdeční frekvence lze hodnotit stav autonomního nervového systému. Pro pochopení významu je potřeba objasnit tyto dva zmíněné termíny. Co je to autonomní nervový systém a jak může informace o jeho stavu přispět k optimalizaci sportovního tréninku? Co je to variabilita srdeční frekvence a jak souvisí její monitorování s aktivitou autonomního systému?
Autonomní nervový systém
=========
Všechny procesy v organismu, které se odehrávají nezávisle na lidském vědomí, jsou řízeny samostatnou částí nervového systému označovanou jako autonomní nervový systém (ANS). Na jeho činnosti se vždy podílí jeho dvě části/větve – sympatikus a parasympatikus. Sympatikus zodpovídá převážně za aktivaci organismu. Spouští reakci boj nebo útěk. Mobilizuje energetické zásoby a připravuje orgány na zvýšený výkon. Mimo jiné zvyšuje také srdeční frekvenci. Naproti tomu parasympatikus odpovídá především za regeneraci, relaxaci a doplňování energetických zásob. Jeho zvýšená aktivita svědčí o probíhající kompenzaci předchozího zatížení. Zajišťuje adaptaci organismu na předchozí zatížení, obnovu tkání a celkové zotavení. Jeho aktivita má převažovat ve fázi odpočinku. Cílem tréninku je, prostřednictvím správně dávkovaného zatěžování organismu, narušit jeho vnitřní rovnováhu tak, aby v následném období regenerace došlo nejen k návratu do „původního stavu“ (kompenzace zatížení), ale pokud možno také k posunu do stavu „lepšího“ (superkompenzace). Díky tomu bude organismus na následující zatížení připraven lépe než ve výchozí situaci. Právě ANS má za úkol pomocí aktivity sympatiku a parasympatiku a změn jejich rovnováhy dynamicky udržovat vnitřní rovnováhu organismu. Na „stresový podnět“ tak ANS reaguje zvýšenou aktivitou sympatiku. Ve fázi optimální regenerace se naopak mění rovnováha ve prospěch parasympatiku. Pokud tedy dokážeme detailněji sledovat aktivitu obou větví ANS, dokážeme přesněji určit, jak se organismus vypořádává s předchozím zatížením, jaká je aktuální úroveň jeho kompenzace, kdy by mělo nastoupit další zatížení a jakou by mělo mít velikost, aby byl efekt tréninku maximalizován. Právě metoda spektrální analýzy variability srdeční frekvence dokáže jako jediná postihnout a kvantifikovat aktivitu obou větví ANS.
Variabilita srdeční frekvence
==========
Jak ale můžeme z „obyčejné srdeční frekvence“ určit stav ANS, jehož centra jsou přece součástí centrální nervové soustavy? Neustálá změna frekvence stahů srdečního svalu je jednou z mnoha činností, které jsou řízeny prostřednictvím aktivity obou větví ANS. Danému jevu se říká variabilita srdeční frekvence. Pokud jsme tedy schopni velmi detailně (s přesností na 0,001 s) identifikovat neustálé změny srdeční frekvence, které jsou způsobovány právě prostřednictvím ANS, jsme schopni zpětně identifikovat jeho celkovou aktivitu. Pokud navíc umíme kvantifikovat nejen celkovou velikost změn, nýbrž rozlišit také, v jakých frekvencích (jak často za časovou jednotku) se změny opakují, jsme schopni identifikovat míru podílu větve sympatiku, resp. parasympatiku na aktuálním řízení organismu jako celku. Systém mySASY k tomu využívá metodu spektrální analýzy (Spectral analysis – SA) s využitím Fourierovy transformace a je díky tomu nyní jediným komerčně dostupným zařízením umožňujícím hodnocení aktivity obou větví ANS.
.<>
[* https://farm2.staticflickr.com/1865/42532928130_80319cc42f_b.jpg *]
*Kvantifikací celkové velikosti a frekvence změn srdečního tepu je možné identifikovat míru podílu větve sympatiku, resp. parasympatiku na aktuálním řízení organismu jako celku*
Od teorie ke sportovní praxi
==========
Jednou z klíčových funkcí systému mySASY je schopnost převést výsledek získaný náročným matematickým zpracováním dat do prakticky využitelných výstupů. Tím základním výstupem je 2D graf. Ten názorně zobrazuje zásadní vztah mezi aktivitou sympatiku a parasympatiku. Speciálně pro něj byla vytvořena interpretační grafika, která připodobňuje fungování ANS k fungování „klasického motoru“. S jejím využitím je pak možno i prakticky interpretovat aktuální reálný výsledek SA HRV.
Sledujeme umístění bodu prezentujícího výsledek měření (obrázky dole):
=========
Pravý horní kvadrant
——
je vymezen pro kladné hodnoty PA a SY. Stav typický pro zdravý a dostatečně regenerovaný systém. Optimální výsledek při méně náročném tréninku nebo na konci období vylaďování sportovní formy.
Pravý dolní kvadrant
——
nacházíme zde průsečíky kladných hodnot PA a negativních hodnot SY. Vysoká aktivita parasympatiku, ale ještě vyšší aktivita sympatiku. Zde se nacházejí nejčastěji výsledky trénovaných a zdravých sportovců v průběhu intenzivního tréninku.
Levý dolní kvadrant
——
Zde převažuje aktivita sympatiku nad již sníženou aktivitou parasympatiku. V tomto kvadrantu se nacházejí výsledky nedostatečně regenerovaných osob či osob v iniciální fázi přetížení, případně osob nemocných.
Levý horní kvadrant
——
Zde nacházíme nejčastěji průsečíky nízké aktivity parasympatiku a ještě nižší aktivity sympatiku. Tento stav je typický pro osoby ve špatné tělesné a duševní kondici či pro nemocné.
Dlouhodobá lokalizace výsledků v levých kvadrantech se neslučuje se špičkovou sportovní výkonností.
Stejně důležité jako sledování umístění bodu indikujícího aktuální výsledek je hodnocení „dynamiky parametrů“ – posunu výsledků oproti předcházejícím měřením. Pro ně platí tyto zásadní principy:
**Posun směrem doprava** – zlepšení regenerace a doplňování energie.
**Posun směrem doleva** – zpomalení regenerace a doplňování zdrojů energie.
**Posun směrem dolů** – aktivace organismu a rostoucí stres (optimální reakce na zátěž).
**Posun směrem nahoru** – snížení aktivace.
**Posun směrem doleva a dolů** – signál nadměrného zatížení.
**Posun směrem doprava a nahoru** – signál nástupu superkompenzace.
.<>
[* https://farm2.staticflickr.com/1885/43624440684_c0fd5d13c1_o.jpg *]
*Pro vztah mezi aktivitou sympatiku a parasympatiku byla vytvořena interpretační grafika, která připodobňuje fungování ANS k práci „klasického motoru“. Organismus funguje jako motorem poháněný stroj. Autonomní nervový systém je pak řídící jednotkou tohoto stroje. Jeho dvě větve řídí dvě zásadní funkce. Parasympatikus, znázorňovaný na vodorovné ose X, řídí regeneraci organismu a doplňování zásob energie. Ovlivňuje doplňování paliva. Sympatikus, znázorňovaný na svislé ose Y, řídí aktivaci a reakci organismu na zátěž. Působí jako plynový pedál ovlivňující otáčky motoru a spotřebu paliva.*
.<>
[* https://farm2.staticflickr.com/1842/43624559094_6b59e80817_o.jpg *]
*2D graf, který zobrazuje zásadní vztah mezi aktivitou sympatiku a parasympatiku (vodorovná osa X – parasympatikus (PA) znázorňuje úroveň regenerace a svislá osa Y – sympatikus (SY) úroveň aktivace)*
[* https://farm2.staticflickr.com/1883/43624427584_4391e9de32_m.jpg .(Hrudní pás pro měření variability srdeční frekvence) >] *** ***Hrudní pás pro měření variability
srdeční frekvence***
Konkrétní využití v tréninku aneb proč monitorovat SA HRV
=======
Moderní vědecké poznatky jednoznačně prokázaly, že trénink ve dnech, kdy je naměřena vysoká HRV s vyšší aktivitou parasympatiku, je výrazně přínosnější, než ve dnech, kdy je HRV nízká a nad aktivitou parasympatiku výrazně převažuje sympatikus. Vedle tímto způsobem opět potvrzené platnosti obecné teorie superkompenzace přináší monitorování SA HRV zcela zásadní krok navíc. Kromě obvyklého konstatování, že nejefektivnější je trénink ve fázi superkompenzace a naopak že trénink ve fázi nedostatečné regenerace je málo účinný až nebezpečný, přináší mySASY poprvé také objektivní informaci, kdy a v jaké fázi se organismus sportovce skutečně nachází. Proto systém překonává dosavadní fáze spekulací a „odhadů“, zda k superkompenzaci dochází po 8, 12, 24 či až po 48 hodinách, jak je uváděno v různé odborné literatuře, a nabízí unikátní možnost reálně diagnostikovat aktuální stav. S využitím moderních široce dostupných technologií jej lze využít kdykoli a kdekoli.
Pro mnohé sportovce je to nástroj, který jim nyní, možná poprvé, umožní objektivně stanovit reálnou odezvu organismu na předchozí absolvovanou zátěž. To s sebou může přinášet jak velký potenciál pro zkvalitnění a zefektivnění tréninku, tak řadu nových otázek – a upřímně řečeno i některých pochyb. Například pokud se ukáže, že tréninkový režim, který aplikuje trenér u svých svěřenců, není zcela ideální.
Kompenzace
=======
Toto znázornění výsledků pomáhá určit vhodný režim pro následující zatížení. Hodnota je stanovena na základě komplexního porovnání aktuálního měření s výsledky předchozích měření tzv. individuálním spektrálním profilem. Nízké hodnoty ukazují, že se organismus ještě zcela nevyrovnal s předchozí zátěží. Výsledky mezi 95–115 % ukazují, že reakce organismu je optimální pro pokračování tréninku v dosavadním režimu. Vysoká hodnota říká, že je organismus ve fázi superkompenzace, kterou je potřeba využít pro další intenzivní trénink či závodní zatížení.
Uživatelé mají možnost v rámci programu využít rovněž Týmový účet, který má obdobné funkce jako Individuální účet. Umožňuje však „na jedné obrazovce“ zobrazit najednou či postupně výsledky až 30 uživatelů individuálních účtů, kteří jsou na Týmový účet navedeni.
.<>
[* https://farm2.staticflickr.com/1891/44292240662_2a4b08b71c_b.jpg *]
*Výsledky mezi 95–115 % ukazují, že reakce organismu je optimální pro pokračování tréninku v dosavadním režimu*
.<>
[* https://farm2.staticflickr.com/1891/29404868507_702e4a7cda_b.jpg *]
Porovnání základních výsledků z 2D grafu s teorií superkompenzace:
===========
1. – V klidu se vnitřní rovnováha organismu (homeostáza) projevuje základní, individuálně odlišnou rovnováhou mezi aktivitou parasympatiku (PA) a sympatiku (SY).
2. – Pomocí systematicky aplikovaného zatěžování je vnitřní rovnováha organismu narušována – roste aktivita SY, aktivita PA zůstává nebo mírně klesá, projeví se to posunem výsledku do kvadrantu 2.
3. – Organismus se na opakovanou zátěž snaží připravit – adaptovat se, zvýšit svou kapacitu – klesá aktivita SY, roste aktivita PA, což se projeví posunem výsledku do kvadrantu 1. Toto zvýšení kapacity má určitou velikost a trvá pouze určitý čas, v závislosti na charakteristice zatížení – tento čas, kdy dochází k nejefektivnějšímu zvyšování kapacity, se označuje jako superkompenzace.
Tento efekt se postupně vytrácí. Pokud v dané době nepřijde další podnět/trénink, dochází k postupnému snižování kapacity (detrénink).
4. – Pokud je zatížení příliš vysoké nebo čas na regeneraci příliš krátký, nedochází k dostatečné adaptaci na zátěž, kumuluje se únava a nastupuje riziko přetížení a s ním spojených komplikací, aktivita PA klesá, aktivita SY roste, projeví se to posunem výsledku do kvadrantu 3, případně 4.