Tematem tym zajęli się autorzy przeglądu naukowego opublikowanego w styczniowym numerze „Journal of Aging and Physical Activity”. W pracy pod tytułem "Why Are Masters Sprinters Slower Than Their Younger Counterparts? Physiological, Biomechanical, and Motor Control Related Implications for Training Program Design" przeanalizowali kilkadziesiąt istniejących badań naukowych dotyczących wpływu starzenia się organizmu na wyniki zawodników i próbowali znaleźć odpowiedź na dwa poniższe pytania:
- Dlaczego sprinterzy w średnim i starszym wieku stają się wolniejsi od swoich młodszych konkurentów?
- Jak możemy wykorzystać tę wiedzę, aby spowolnić proces starzenia i zwiększyć wydajność zawodników kategorii masters?
Dlaczego sprinterzy w średnim wieku są wolniejsi?
Przywołane w przeglądzie badania pozwalają wyciągnąć wniosek, że w miarę starzenia się organizmu spadają stopniowo wszystkie jego motoryczne cechy, które są istotne dla szybkości biegu. Badani zawodnicy mieli krótszy krok, mniejszy zakresu ruchu w stawie biodrowym, dłuższy czas kontaktu z gruntem oraz krótszy czas przebywania w fazie lotu. Jedyną wartością, które nie zmniejsza się do około osiemdziesiątego roku życia jest tylko kadencja kroków.
Spadają również zdolności biomechaniczne. Sprinterzy w średnim wieku, w porównaniu z młodszymi sportowcami, mieli wyraźnie mniejszą objętość mięśni prostowników kolana i stopy, a także gorsze wyniki w wyskoku dosiężnym (wyskok pionowy w górę, countermovement jump) i niższe 1RM w półprzysiadzie (1 Repetition Maximum, czyli maksymalny ciężar, który jesteśmy w stanie podnieść jeden raz). Pokazuje to, że zmniejsza się siła i moc mięśni. U starszych zawodników zauważono również niższy udział włókien typu II i IIA przy nie zmieniającym się udziale włókien typu I. Są to przyczyny sprawiające, że zmniejsza się długość kroku oraz następuje wydłużenie czasu kontaktu z podłożem.
Z analizowanych w trakcie przeglądu badań naukowych wynika, że w miarę starzenia się w pierwszej kolejności następuje zmniejszenie siły mięśni i spadek możliwości ich koordynacji. Dopiero znacznie później mamy do czynienia ze zmniejszeniem masy mięśniowej.
Najwcześniejsze straty funkcjonalne układu mięśniowego wynikają ze stopniowej degradacji połączeń nerwowych. Obejmuje ona przede wszystkim utratę neuronów ruchowych oraz degenerację aksonów nerwowych powodującą nieprawidłowości w przekazywaniu impulsów nerwowych.
Dlaczego tak się dzieje? W trakcie całego życia wielokrotnie następuje rozłączanie i ponowne łączenie neuronów ruchowych z włóknami mięśniowymi. Nie wszystkie takie kolejne połączenia są idealne, czasami pojawiają się błędy. Z czasem nawarstwianie się tych błędów powoduje, że część zakończeń neuronów ruchowych przestaje spełniać swoje zadania.
Po odłączeniu od neuronu ruchowego, włókna mięśniowe przestają uczestniczyć w ruchu i ulegają atrofii, chyba że wcześniej powiedzie się podłączenie ich do innego neuronu. W tym drugim przypadku włókno mięśniowe może jeszcze funkcjonować, ale neuron ruchowy ma do „obsłużenia” więcej włókien mięśniowych niż dotychczas. Dlatego funkcje tych neuronów stają się coraz mniej wydajne a to powoduje spadek siły i mocy mięśniowej, zmniejszenie koordynacji i zwiększenie ryzyka kontuzji.
Jak trenować, aby zahamować starzenie się?
Ponieważ w miarę starzenia się najszybciej następuje atrofia włókien typu II i IIA, autorzy analizowanych badań naukowych zalecają, aby ćwiczenia fizyczne były ukierunkowane na aktywację tych właśnie mięśni. Utrzymanie ich wielkości i siły powinno być priorytetem począwszy od średniego wieku.
Zaproponowano następujący zestaw ćwiczeń wykonywany 2-3 razy w tygodniu:
4 tygodnie fazy hipertroficznej (zwiększenie objętości włókien mięśniowych)
- 3-4 serie po 8-12 powtórzeń 50-70% 1RM.
Kilka tygodni fazy maksymalnej siły + siła eksplozywne + ćwiczenia plyometryczne
- siła maksymalna: 2-4 serie po 4-6 powtórzeń 70-85% 1RM,
- eksplozywny trening siłowy (moc maksymalna): 2-3 serii po 3-10 powtórzeń 35-60% 1RM),
- ćwiczenia plyometryczne: 2-3 serie po 3-10 powtórzeń.
Te elementy treningu były wykonywane naprzemiennie, aby wspomóc regenerację.
Trening siłowy skoncentrowany był na prostownikach nóg i mięśniach grupy kulszowo-goleniowej, czyli wypychanie ciężaru na maszynie (leg press), półprzysiad, rumuński martwy ciąg wraz z uzupełniającymi ćwiczeniami (benchmark press, push press). Część plyometryczna obejmowała skoki w górę i w dal.
Stosując odpowiednie zestawy ćwiczeń osiągnięto:
- 21% zwiększenie siły prostowników stawu kolanowego,
- 40% zwiększenie siły zginaczy stawu kolanowego
- 27% zwiększenie 1RM w przysiadzie
- 10% poprawa mocy w wyskoku dosiężnym
Odnotowano także większy wpływ na włókna typu II i IIA.
Istniejące badania wskazują na to, że zarówno ćwiczenia siłowe jak i plyometryczne powinny być ważnym elementem treningu sprinterów oraz treningu szybkościowego. Mogą one nawet wycofać niektóre efekty starzenia się oraz efekty siedzącego trybu życia.
Zasady doboru ćwiczeń
Trzeba także pamiętać o tym, że w przypadku starszych zawodników ważny jest dokładny dobór ćwiczeń, aby uzyskać ich jak największą efektywność. Konwencjonalne ćwiczenia siłowe izotoniczne, a zwłaszcza koncentryczne (czyli powodujące skracanie włókien mięśniowych) wymagają wiele energii i nie stymulują optymalnie remodelowania tkanki, generują tylko więcej napięć w bardzo krótkim czasie. W odróżnieniu od nich, ćwiczenia izometryczne (nie powodujące zmiany długości mięśnia) lub ekscentryczne (wywołujące napięcie podczas wydłużania mięśnia), wymagają mniej energii a przy tym wywołują odpowiednie napięcia i jednocześnie bodziec remodelujący tkankę mięśniową.
Bardziej precyzyjne i ekonomiczne przepisywanie ćwiczeń może zwiększyć ich efektywność u starszych zawodników. Przykładowo z kilku badań wynika, że wykonywanie powtórzeń ćwiczeń siłowych do zupełnego zmęczenia mięśnia i odmowy ruchu nie zwiększa efektów treningu u zdrowych starszych mężczyzn.
Jaki to ma wpływ na szybkie biegania? Dla szybkości istotne jest duże napięcie mięśni z grupy kulszowo-goleniowej. Udowodniono, że w przypadku tej grupy mięśni zdecydowanie bardziej skuteczne są ćwiczenia izometryczne lub ekscentryczne. Dlatego dla zminimalizowania ryzyka kontuzji i zwiększenia efektywności najczęściej polecane są ćwiczenie nazywane Nordic curl.
Warto także stosować niekonwencjonalne schematy obciążenia, np. serie obejmujące tzw. klastery (clusters). Zostało udowodnione, że jest to bardziej efektywne dla poprawy siły i mocy u zawodników w średnim i starszym wieku. Clustery to podzielenie serii dodatkowymi krótkimi ok. 30 sekundowym przerwami.
Niektóre ćwiczenia mogą być też bardziej korzystne dla starszych sportowców, chociaż nie za bardzo przynoszą korzyści młodszym. Przykładem są ćwiczenia polegające na balansowaniu na jednej nodze. Wpływają one na lepszą koordynację mięśniową, której począwszy od średniego wieku zaczyna brakować.
Tutaj przeczytasz drugą część tego artykułu, w której opiszę pozostałe zagadnienia, na które ma wpływ starzenie się zawodników i sugerowane przez autorów przeglądu sposoby na wsparcie treningu.
Źródła:
- Why Are Masters Sprinters Slower Than Their Younger Counterparts? Physiological, Biomechanical, and Motor Control Related Implications for Training Program Design, Craig Pickering, Dylan Hicks, John Kiely
- Korhonen, M.T., Mero, A.A., Alen, M., Sipilä, S., Häkkinen, K., Liikavainio, T., Suominen, H. (2009). Biomechanical and skeletal muscle determinants of maximum running speed with aging. Medicine & Science in Sports & Exercise, 41(4), 844–856, pubmed
- Goodpaster, B.H., Park, S.W., Harris, T.B., Kritchevsky, S.B., Nevitt, M., Schwartz, A.V., Newman, A.B. (2006). The loss of skeletal muscle strength, mass, and quality in older adults: The health, aging and body composition study. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences, 61(10)
- Cristea, A., Korhonen, M.T., Häkkinen, K., Mero, A., Alén, M., Sipilä, S., Larsson, L. (2008). Effects of combined strength and sprint training on regulation of muscle contraction at the whole-muscle and single-fibre levels in elite master sprinters. Acta Physiologica, 193(3), 275–289. pubmed