Obecné obory » Anaerobní výkonnost u mladých hráčů ledního hokeje v závislosti na věku

Anaerobní výkonnost u mladých hráčů ledního hokeje v závislosti na věku

Srovnání výsledků u útočníků, obránců a brankářů hráčů extraligy dorostu,  juniorů a ELH ve věku 15 až 22 let

Jan Heller, Pavel Vodička, Zdeněk Pavliš
Biomedicinská laboratoř FTVS UK a Český svaz ledního hokeje

Úvod

Lední hokej se řadí mezi nejnáročnější a nejrychlejší sportovní hry. Hra ledního hokeje představuje z fyziologického hlediska intervalový a přerušovaný typ aktivity, která vyžaduje široké spektrum motorických dovedností, reakčních a rozhodovacích schopností, kvalitu a souhru analyzátorů  i vysokou úroveň celkové tělesné zdatnosti. Tato zdatnost se týká jak aerobních, tak i anaerobních předpokladů, které podmiňují rychlost kombinovanou s vytrvalostí i sílou, resp. se silově rychlostními a silově vytrvalostními předpoklady.
Intervalový způsob práce v utkání klade specifické požadavky na energetické hrazení, na kterém se podílejí různou měrou všechny systémy energetické úhrady, alaktátový anaerobní,  glykolytický anaerobní systém i aerobní systém, které dodávají kosternímu svalstvu potřebnou energii. O převažujícím způsobu energetické úhrady rozhoduje především intenzita a doba trvání zatížení, styl hry i délka odpočinku na střídačce, ale možnosti energetického zásobování jsou dány i trénovaností a individuálními vrozenými dispozicemi hráčů (Daub et al., 1983, Bukač a Dovalil, 1990).
V diagnostice kondičních předpokladů hráčů ledního hokeje se proto uplatňují jak klasické aerobní testy (VO2max), jejichž výsledky jsou tradičně interpretovány v širším kontextu vytrvalosti a obecné kondice (Cox et al. 1995), tak i anaerobní testy. Tyto testy umožňují u hráčů přesně kvantifikovat úroveň  rychlostně silových kondičních předpokladů i objektivizovat efektivitu absolvované rychlostně silové přípravy. Z širšího spektra anaerobních testů (Vandewalle a et al. 1987) se v diagnostice hráčů ledního hokeje jak v Severní Americe tak i ve Skandinávii a pak i v dalších evropských zemích rozšířil a posléze stal standardem anaerobní Wingate test, který vykazuje nejen dobrou spolehlivost a senzitivitu (Inbar et al., 1996, Vandewalle et al. 1987), ale je validní i z hlediska specifických nároků ledního hokeje (Quinney 1990, Cox et al. 1995, Farlinger et. al. 2007) .
Uvedené světové trendy v zátěžové diagnostice hráčů ledního hokeje byly reflektovány i v domácích podmínkách. Díky těsné spolupráci ČSLH a Biomedicinské laboratoře FTVS UK byly koncem devadesátých let rozpracovány metody a postupy využití anaerobních testů při kontrole trénovanosti v ledním hokeji a byly publikovány i výsledky pilotních studií (Heller a Perič, 1996,  Heller et al., 1998,   Heller a Pavliš, 1998, Heller, 2000). Průběžně byly řešeny koncepční a metodické otázky anaerobní zátěžové diagnostiky, zejm. počítačového řízení a vyhodnocování testů, vývoje konstrukce a optimálních úprav hardwarových komponent, problematika on-line zpracování výsledků i následné archivace a interpretace získaných dat (Heller, Vodička a Pavliš, 2008), které byly diskutovány s  odbornou hokejovou veřejností.
Standardizované aerobní i anaerobní zátěžové testy využívají v prvé řadě extraligové týmy, které porovnávají zpravidla výsledky před zahájením a po ukončení přípravy, event. tyto výsledky ještě srovnávají s minulými výsledky z obdobných období přípravy. 
Český svaz ledního hokeje se navíc intenzivně zabývá longitudinálním sledováním mladých hráčů, péči o sportovní talenty a řeší i praktické otázky výběru mladých hráčů do reprezentací (např. do 16, do 18 nebo do 20 let). Z těchto důvodů ČSLH organizuje od r. 2001 každoroční předsezónní vyšetření týmu juniorské extraligy ledního hokeje a v posledních letech i extraligy dorostu.   
Cílem tohoto sdělení je analyzovat výsledky anaerobních Wingate testů z uvedeného období (2001-2008) z hlediska závislosti max. anaerobního výkonu a anaerobní kapacity na věku hráčů a porovnat průběh těchto závislostí u útočníků, obránců a brankářů, vesměs hráčů extraligy dorostu, juniorů a ELH ve věku 15 až 22 let.

Metodika

Zátěžovému vyšetření předcházelo orientační antropometrické vyšetření, tj. stanovení tělesné výšky, hmotnosti i tělesného složení kaliperací  kožních řas metodikou Mezinárodního biologického programu IBP (Pařízková, 1977).  Anaerobní Wingate test byl absolvován na modifikovaném mechanickém ergometru Monark 824E. Po standardizovaném rozcvičení (Heller a Pavliš, 1998) bylo aplikováno zatížení resp. brzdící moment  6 W.kg-1 (pro frekvenci 60 ot.min-1), což odpovídá u  mechanického ergometru typu Monark přibližně zatížení 10,6 % tělesné hmotnosti vyšetřovaného. Tento brzdící odpor vyhovuje požadavkům optimalizace podmínek pro dosažení co možná nejvyššího mechanického výkonu z hlediska rychlosti a síly podle úrovně trénovanosti vyšetřované populace (Vandewalle et al., 1987, Heller, 2004). Výkon v jednotlivých otáčkách byl vyhodnocen on-line a následně byly počítačově stanoveny základní parametry testu: maximální anaerobní výkon,  tj. nejvyšší výkon v testu v 5-s intervalu (ve wattech i relativně ve wattech na kg tělesné hmotnosti) a anaerobní kapacita, jako  celková práce vykonaná v testu, tj. součin průměrného výkonu a času, (v kilojoulech, či J/kg). Dále byly stanoveny i další standardní parametry Wingate testu, např. pokles výkonu mezi pětisekundovým nejvyšším, tj. vrcholovým a nejnižším, rovněž pětisekundovým  výkonem (obvykle v závěru testu), který byl vyjádřen i relativně v procentech maximálního výkonu jako index únavy. Jako doplňkové ukazatele byly hodnoceny pozátěžová koncentrace laktátu, v krvi odebrané v páté minutě zotavení, kdy již dochází k vyrovnání mezi koncentracemi laktátu ve svalu a v krvi, a také pozátěžová hodnota srdeční frekvence (Heller a Pavliš, 1998). Metodiku vyšetření i sledované parametry Wingate testu dokumentuje graf. 1.
 

Graf 1. Wingate test, zátěžový protokol, průběh výkonu [W] v anaerobním testu závislosti na čase (t; [s]) a přehled parametrů testu.

Vyšetření bylo provedeno vždy před zahájením sezóny. V průběhu daného období (2001-2008) absolvovalo průřezové vyšetření celkem 7407 mladých vrcholových hráčů ledního hokeje ve věku 15 až 22 let, z toho 4101 útočníků, 2641 obránců a 665 brankářů. Dosažené výsledky, tj. hodnoty max. anaerobního výkonu a anaerobní kapacity byly vyjádřeny jak absolutně ve wattech [W] i v kilojoulech [kJ] tak i relativně ve vztahu k tělesné hmotnosti [W.kg-1] resp. [J.kg-1]. Hodnoty jsou prezentovány jako průměry pro jeden rok kalendářního věku (+/- směrodatní odchylka, SD). Grafické vyjádření závislosti hodnot jednotlivých parametrů na věku u jednotlivých typů hráčů bylo modelováno pomocí polynomu třetího stupně.

Výsledky

Výsledky vyšetření jsou uvedeny v následujících grafech jako průměry a směrodatné odchylky (+/- SD). Graf 2 uvádí průběh závislosti absolutně vyjádřeného max. anaerobního výkonu [W] a graf 3 průběh závislosti relativně vyjádřeného max. anaerobního výkonu [W.kg-1] na věku u útočníků ve věku 15 až 22 let). Graf 4 uvádí průběh závislosti absolutně vyjádřené anaerobní kapacity [kJ] a graf 5 průběh závislosti relativně vyjádřené anaerobní kapacity [J.kg-1] na věku u útočníků ve věku 15 až 22 let).


Graf 2. Závislost absolutně vyjádřeného maximálního anaerobního výkonu (Pmax; [W]) na věku u útočníků ve věku 15 až 22 let (n= 4101)


Graf 3. Závislost relativně vyjádřeného maximálního anaerobního výkonu
(Pmax/kg; [W.kg-1]) na věku u útočníků ve věku 15 až 22 let (n= 4101)


Graf 4. Závislost absolutně vyjádřené anaerobní kapacity (AnC; [kJ]) na věku u útočníků ve věku 15 až 22 let (n= 4101)


Graf 5. Závislost relativně vyjádřené anaerobní kapacity (AnC/kg; [J.kg-1]) na věku u útočníků ve věku 15 až 22 let (n= 4101)


Graf 6 uvádí průběh závislosti absolutně vyjádřeného max. anaerobního výkonu [W] a graf 7 průběh závislosti relativně vyjádřeného max. anaerobního výkonu [W.kg-1] na věku u obránců ve věku 15 až 22 let). Graf 8 uvádí průběh závislosti absolutně vyjádřené anaerobní kapacity [kJ] a graf 9 průběh závislosti relativně vyjádřené anaerobní kapacity [J.kg-1] na věku u obránců ve věku 15 až 22 let).


Graf 6. Závislost absolutně vyjádřeného maximálního anaerobního výkonu (Pmax; [W]) na věku u obránců ve věku 15 až 22 let (n= 2641)


Graf 7. Závislost relativně vyjádřeného maximálního anaerobního výkonu
(Pmax/kg; [W.kg-1]) na věku u obránců ve věku 15 až 22 let (n= 2641)


Graf 8. Závislost absolutně vyjádřené anaerobní kapacity (AnC; [kJ]) na věku u obránců ve věku 15 až 22 let (n= 2641)


Graf 9. Závislost relativně vyjádřené anaerobní kapacity (AnC/kg; [J.kg-1]) na věku u obránců  ve věku 15 až 22 let (n= 2641)

Graf 10 uvádí průběh závislosti absolutně vyjádřeného max. anaerobního výkonu [W] a graf 11 průběh závislosti relativně vyjádřeného max. anaerobního výkonu [W.kg-1] na věku u brankářů ve věku 15 až 22 let). Graf 12 uvádí průběh závislosti absolutně vyjádřené anaerobní kapacity [kJ] a graf 13 průběh závislosti relativně vyjádřené anaerobní kapacity [J.kg-1] na věku u brankářů ve věku 15 až 22 let).


Graf 10. Závislost absolutně vyjádřeného maximálního anaerobního výkonu (Pmax; [W]) na věku u brankářů ve věku 15 až 22 let (n= 665)


Graf 11. Závislost relativně vyjádřeného maximálního anaerobního výkonu (Pmax/kg; [W.kg 1]) na věku u brankářů ve věku 15 až 22 let (n= 665)


Graf 12. Závislost absolutně vyjádřené anaerobní kapacity (AnC; [kJ]) na věku u brankářů ve věku 15 až 22 let (n= 665)


Graf 13. Závislost relativně vyjádřené anaerobní kapacity (AnC/kg; [J.kg-1]) na věku u brankářů  ve věku 15 až 22 let (n= 665)

Diskuse

Výsledky studie dokumentují jak absolutní tak i relativní hodnoty max. anaerobního výkonu i anaerobní kapacity na věku hráčů od 15 do 22 let. V absolutních hodnotách se jeví hodnoty max. anaerobního výkonu i anaerobní kapacity u obránců nepatrně vyšší než u obránců, ale v relativním vyjádření se jeví výsledky u obránců i útočníků srovnatelné. Tuto skutečnost, související s poněkud vyšší tělesnou hmotností resp. vyšším množstvím tukuprosté   tělesné hmoty u obránců ve srovnání s útočníky uvádějí dřívější studie (Heller a Perič, 1996, Heller a Pavliš, 1998, Vescovi et al., 2006). Hodnoty max. anaerobního výkonu i anaerobní kapacity zjištěné u brankářů jsou ale výrazně nižší než výsledky u útočníků či obránců, a to výrazněji ve vyšších věkových kategoriích. Zatímco krátkodobé anaerobní dispozice jako je 5-s max. anaerobní výkon u brankářů se jeví jako mírně snížené oproti útočníkům a obránců, výrazné rozdíly mezi brankáři na jedné straně a úročníky a obránci na straně druhé je ukazují v oblasti střednědobých anaerobních předpokladů jako je 30-s anaerobní kapacita. Některé předchozí studie nalezly u brankářů shodně výrazně nižší střednědobou či dlouhodobou úroveň anaerobních předpokladů, ale jen lehce snížené (Rhodes et al. 1985) či téměř srovnatelné (Quinney et al., 1982; Heller a Perič 1996) krátkodobé anaerobní předpoklady oproti útočníkům a obráncům.
Anaerobní výkonnost u mladých hráčů ledního hokeje je podmíněna rozvojem silových i rychlostních předpokladů. Anaerobní testy tj. rychlostně silové testy vyžadují, aby vyšetřovaný jedinec disponoval svalovou silou, která závisí na množství svalové tkáně a zároveň i rychlostí, kterou ovlivňuje zejm. délka pohybujících se segmentů těla,  rychlost vedení vzruchů v nervovém systému a kontrakčně relaxační charakteristiky pracujících svalů. V oblasti nervosvalových předpokladů jsou mladí jedinci oproti dospělým sice schopni rychlejších cyklických pohybů, ale jsou výrazně limitováni metabolicky, a to menší mohutností anaerobní glykolýzy, což je podmíněno jak nižším množstvím svalového glykogenu, tak i nižšími aktivitami enzymu katalyzujícího anaerobní glykolýzu (fosfofruktokinázy), což se následně odráží v nižší produkci laktátu i v menším poklesu pH při maximálním zatížení. 
Vývoj parametrů anaerobní výkonnosti u mladých hráčů ledního hokeje mezi 15 až 22 lety navazuje na výrazné změny silových i rychlostně silových dispozic související s pubertálním dozráváním.Výzkumné studie (Heller a Perič, 1996; Beneke et al. 2007) potvrdily výrazné rozdíly v anaerobní výkonnosti u prepubertálních resp. 12-13letých a 15-16letých, resp.  postpubertálních hráčů ledního hokeje, kdy zpočátku rychlý nárůst anaerobní výkonnosti u dorostu a juniorů se postupně stává pomalejším a vrcholí zpravidla ve 20 letech, event. mezi 20-25 lety (Cox et al. 1995). Výsledky naší studie ukazují, že u mladých hráčů extraligy ledního hokeje parametry anaerobní výkonnosti, s výjimkou relativně vyjádřené anaerobní kapacity u brankářů, mají vzestupnou tendenci i po 20. roku věku. Tato skutečnost ale může být ovlivněna řadou faktorů a problémů, které provázejí přechod hráčů ze široké juniorské kategorie do poměrně úzké a výběrové kategorie seniorů extraligy ledního hokeje. Vzestupný trend parametrů anaerobní výkonnosti i po 20. roku věku může souviset i s tím, že v náročném výběru do extraligových týmů lépe uspějí nejen herně ale i kondičně lépe disponovaní hráči než ti, kteří z extraligy juniorů odcházejí do nižších seniorských soutěží.
Vzhledem k tomu, že studie přináší porovnání průměrných hodnot anaerobní kondice u 7407 mladých extraligových hráčů ledního hokeje z osmi let pravidelného předsezónního vyšetření, lze tyto údaje považovat za dostatečně reprezentativní pro mladé hráče ledního hokeje a lze je využít i pro posouzení a vyhodnocení dosažených výsledků Wingate testu. Budou-li dosažené výsledky hráče odpovídat průměru či se budou pohybovat dle věku a herního postu okolo průměru či v pásmu +/- jedné směrodatné odchylky, lze anaerobní výkonnost hráče považovat s ohledem na věk a herní post za průměrného či lehce nadprůměrného nebo lehce podprůměrného, Pokud ale bude výsledek hráče převyšovat pásmo jedné směrodatné odchylky (+ SD), lze jeho anaerobní výkonnost hodnotit jako nadprůměrnou. Naopak, bude-li výsledek, posuzováno dle věku a herního postu, odpovídat pásmu pod minus jednou směrodatnou odchylkou (- SD), lze jeho výsledek hodnotit jako podprůměrný.

Závěry  

Prezentované výsledky osmiletého šetření u celkem 7407 mladých extraligových hráčů ledního hokeje uspořádané dle věku a herních postů lze považovat za reprezentativní a je  možno je využívat jako pracovní normy pro hodnocení anaerobní výkonnosti mladých hráčů ledního hokeje.  Výsledky Wingate testu lze posuzovat dle pásem stanovených věkem a herním postem a dovolují vyhodnotit individuální hodnoty testovaného hráče v pásmu průměru, lehkého nadprůměru či podprůměru resp. výrazného nadprůměru či podprůměru.

Literatura

Bukač, L., Dovalil, J.  Lední hokej. Praha: Olympia, 1990. 
Beneke R., Hütler, M., Leithäuser, R.M.  Anaerobic performance and metabolism in boys and male adolescents. Eur. J. Appl. Physiol., 2007, 101(6): 671-677.
Cox, M.H., Miles, D.S., Verde, T.J. and  Rhodes, E.C. Applied physiology of ice hockey. Sports Med. 1995, 19(1): 184-201.
Daub, W.D., Green, H.J., Houston, M.E. et al. Specifity of physiological adaptations resulting from ice hockey training. Med. Sci. Sports Exerc., 1983 (15): 290-294.
Farlinger, C.M., Kruisselbrink, L.D., Fowles, J.R. Relationships to skating performance in competitive hockey players. J.  Strength Cond. Res. 2007, 21(3): 915-922.
Heller, J.  Funkční zkoušky v ledním hokeji. In: Sportovní hry - trénink, výzkum, perspektivy, Táborský, F. (ed). Olympijská knihovnička ČOV, sv. 23. ČOV, Praha 2000, s.138-148..
Heller J. Aerobic and anaerobic test with ice hockey players. In: IIHF Prague 2004 Intern. Coaching Symp., May 1-3. CD-rom, Stucki P. (ed.).
Heller, J., Perič. T. Anaerobic power and capacity in young and adult ice hockey players. Acta Univ. Carol. Kinanthropologica, 1996, 32(2): 43-50.
Heller, J., Bunc, V., Perič. T. Anaerobic performance in young and adult ice hockey players. In: Sportartspezifische Leistungsdiagnostik – Energetische Aspekte. Jeschke, D., Lorenz, R. (eds.). Wissenschaftliche Berichte und Materialen des Bundesinstitut für Sportwissenschaft, Band 6. Sport und Buch Strauss, Köln 1998, s. 217-221.
Heller, J., Pavliš, Z. Využití anaerobní diagnostiky v ledním hokeji. Trenérské listy (Příloha časopisu Lední hokej) 1998, 16: 1-31.
Heller, J., Vodička, P., Pavliš, Z.: Anaerobní výkonnost u mladých hráčů ledního hokeje: srovnání výsledků u extraligy juniorů z období 2002-2007. In: Dovalil J., Chalupecká, M. (Eds.). Současný sportovní trénink, Praha, Olympia, 2008, s. 209 211. 
Inbar, O., Bar-Or, O., Skinner, J.S. The Wingate anaerobic test.  Human Kinetics, Champaign, 1996.
Pařízková, J. Body Fat and Physical Fitness. The Hague: Martinus Nijhoff. 1977.
Quinney, H.A., Belcastro, A., Steadward, R.D. Seasonal fitness variations and pre-playoff blood analysis in national Hockey League players. Can. J. Appl. Sport Sci, 1982, 7: 237.    Szmatlan-Gabrys, U., Langfort, J., Stanula, A. et al. Changes in aerobic and anaerobic capacity of junior ice hockey players in response to specific training. J. Hum. Kinetics, 2006, 15, 75-82.  
Vandewalle, H.,  Péres, G.,  Monod, H.  Standard  anaerobic tests. Sports Med., 1987, 4, 268-289.
Vescovi, J.D., Murray, T.M., VanHeest, J.L. Positional performance profiling of elite ice hockey players. Int. J.  Sports Physiol. Perform.  2006, 1: 84-94.

Publikováno 14. 03. 2009