Педаль або біг Фізіологічні відмінності між велоспортом та бігом - Swiss Medical Review

резюме

Цей огляд порівнює відмінності у системних реакціях (VO2max, анаеробний поріг, частота серцевих скорочень та економія) та механізмах подолання (вентиляційні, гемодинамічні та нервово-м’язові реакції) між велоспортом та бігом. VO2max залежить від фізичних вправ. Є більше позитивних фізіологічних переходів від бігу до їзди на велосипеді, ніж навпаки. Обговорюються кілька відмінностей: максимальний та субмаксимальний пульс різняться між двома видами діяльності. Продуктивність вища у бігу. Здається, вентиляція ще більше погіршується при їзді на велосипеді під впливом механічних навантажень. Центральна втома та зменшення максимальної сили стають більшими після тривалих зусиль у бігу, ніж у велосипеді.

бігом

Вступ

Показники витривалості в першу чергу залежать від постійного споживання кисню (VO2) та продуктивності. Ці два параметри змінюються окремо залежно від того, тренуєтесь ви на велосипеді чи бігу, оскільки основні фактори (серцева робота; вентиляційна реакція; кровотік; нервово-м’язова активність), які визначають їх, різняться між цими двома видами діяльності. 1 Таким чином, велосипедисти та бігуни розроблять як специфічні адаптації (тобто, які будуть характерні для їхнього виду спорту), так і адаптовані адаптації. Деякі позитивні і сприяють перехресному тренуванню (тобто, коли користь від навчання в іншій діяльності); інші ускладнять перехід від однієї діяльності до іншої. Відмінності між велоспортом та бігом можна зрозуміти двома різними способами; по-перше, шляхом порівняння системних реакцій, таких як VO2 або частота серцевих скорочень (ЧСС), а також з максимальною та субмаксимальною інтенсивністю; по-друге, шляхом окремого вивчення основних механізмів подолання. 2

Системні відмінності між велоспортом та бігом

Максимальна інтенсивність

Довгий час вважалося, що на VO2max безпосередньо впливає активна м'язова маса. Крім того, як загальне правило, коли стрес-тести проводяться під час бігу на біговій доріжці, VO2max на 10-15% вищий, ніж коли тест проводиться на ергоциклі. Однак у спортсменів, які мають значну поточну або минулу практику у велоспорті, VO2max може бути подібним між біговою доріжкою та ергоциклом. У деяких дуже підготовлених велосипедистів VO2max може бути на 5-10% вищим на ергоциклі. 3

Суб-максимальна інтенсивність

Вважається, що при однаковій помірній інтенсивності (наприклад, у відсотках від VO2max) субмаксимальна вправа супроводжується більшим споживанням кисню та витратою енергії в бігу, ніж у велосипеді. 4 Це пояснювало б, що споживання O2 після тренування ідентичне 5, але що наприкінці вправи на велосипеді концентрація лактату вища. Це свідчить про те, що розподіл між гліколітичним (анаеробна енергія) та окислювальним (аеробна енергія) внеском різний між цими двома видами діяльності. Таким чином, для тієї ж потужності, що розвинулася (1 хв при 250 Вт відповідно на ергоциклі або на біговій доріжці, швидкість якої розраховувалася відповідно до ваги суб'єкта), анаеробний внесок був більшим у велосипеді, ніж у бігу (28% проти 17%). 6

Окислення жиру

Окислення жиру більше при інтенсивності, що перевищує 50% VO2max в бігу, ніж у велосипеді. Крім того, інтенсивність, яка відповідає цьому максимальному окисненню (тобто Lipoxmax), вища у бігу, ніж у велосипеді. Тому ми окислюємо більше ліпідів за певної інтенсивності та тривалості фізичних вправ, і ми споживаємо в більш широкому діапазоні інтенсивності в бігу, ніж у велосипеді.

Ці відмінності в порядку метаболізму впливають на визначення порогу лактату (тобто інтенсивності, понад яку лактат вже не є стабільним), який, як правило, вищий (виражений у% VO2max) у дисципліні, в якій ми тренуємось першими. 7 Однак різниця більша серед бігунів, які караються більше на ергоциклі, ніж велосипедисти на біговій доріжці. 8 Це супроводжується відчуттям більшої втоми та дискомфорту серед мотоциклістів, ніж у велосипедистів на біговій доріжці. 9

Практичне застосування. Ви повинні робити стрес-тести як пріоритет у своїй дисципліні (на біговій доріжці для бігунів та на ергоциклі для велосипедистів). В іншому випадку здається, що результати більш корисні для велосипедиста, який робить тест на килимку, ніж для мотоцикліста на ергоциклі, де можливо, що не досягнуто максимальних метаболічних та гемодинамічних факторів. Для спортсменів, які тренуються в обох видах спорту, рекомендується зробити два стрес-тести.

У спортсменів на витривалість поріг є дуже хорошим показником здатності підтримувати даний% VO2max протягом тривалого періоду часу. 10 Таким чином, збільшення порога супроводжується можливістю підтримувати більш високу інтенсивність протягом фіксованого періоду часу або мати можливість підтримувати ту саму інтенсивність протягом більш тривалого періоду.

Частота серцевих скорочень

Максимальний HR (HRmax) зазвичай вищий (

5%) у бігу, ніж у велосипеді. 11 Взаємозв'язок між ЧСС та інтенсивністю фізичних вправ (або VO2) різниться залежно від активності 12 і залежить від положення тіла або умов навколишнього середовища. HRmax є відносно стабільним протягом сезону як на велосипеді, так і на бігу. HR, що відповідає молочному порогу, використовується для призначення субмаксимальної інтенсивності тренувань 12 і завжди трохи вищий у бігу, в абсолютному або відносному значенні (% HRmax). Ця різниця може становити до 20 уд/хв (149,9 ± 18,0 проти 169,6 ± 15,7 уд/хв -1). 11

Практичне застосування. Це наочно показує, що, отже, неможливо визначити показники ЧСС, що відповідають різним зонам інтенсивності тренувань у кожному з двох видів спорту, за допомогою одного стрес-тесту, оскільки навіть якщо ми можемо оцінити приблизно ЧР (різниця 5-10 уд/хв), це залишається дуже неточним мати можливість оцінити ЧСС, яка відповідає субмаксимальним інтенсивностям (різниця до 20 уд./хв).

Врожайність

Дельта-ефективність - це співвідношення між відповідними змінами в механічній роботі та витратами енергії під час випробування, що зростає. 13 Ефективність у бігу вища, ніж у велосипеді. 13,14 Ймовірно, що ця різниця виникає головним чином через накопичення-вивільнення еластичної енергії в еластичному компоненті розгиначів коліна; явище, яке існує в бігу 15, а не в велосипеді. 14 Енергетичні витрати гонки сильно залежать від вартості генеруючих сил під час опорної фази і тому обернено пропорційні часу контакту. Нарешті, відмінності в режимі вентиляції можуть також сприяти виявленим відмінностям. У дослідженні, що контролює декілька факторів, що впливають, таких як метаболічна сила або частота циклу (кручення педалей або крок), Bijker et al. 13 підтвердили, що результативність у велосипеді вдвічі нижча, ніж у перегонах (25,7 проти 45,5%).

Механізми, пов'язані з спостережуваними відмінностями

Вентиляційні реакції

Загальновідомо, що при інтенсивності приблизно 60-70% VO2max як на велосипеді, так і під час бігу, ми можемо спостерігати падіння артеріального тиску в O2 (PaO2), пов'язане із зміною дифузії. Альвеолярно-артеріальний O2. Індукована фізичними вправами гіпоксемія (HIE) визначається як зменшення PaO2 більше ніж 10 мм рт. Ст. HIE посилюється у разі відносної гіповентиляції і, отже, може виникати частіше при їзді на велосипеді, ніж при пробігу 16, що має механічне походження: лежаче положення тулуба "блокує" грудну клітку і заважає роботі вентиляційних м'язів; це призводить до зменшення обсягу грудної клітки та збільшення внутрішньогрудного тиску (більш помітне явище в так званому положенні «триатлет»). Роль діафрагми має важливе значення для пояснення відмінностей у термінах вентиляційних реакцій між цими двома видами діяльності. Логічно, що втома дихальних м’язів важливіша у велосипеді. 17

Інший фактор, що впливає на вентиляторну реакцію при їзді на велосипеді, побічно походить від того, що ефективність м’язового насоса там нижча. 18 Насправді венозний відділ, що пронизує м’язи ніг, зокрема литок, становить резервуар площею 70 см 3, який функціонує як „периферійне серце”. Скорочуючись, м’язи стискають вени і сприяють поверненню венозної крові в праве серце. М'язовий насос (до якого ми можемо додати "підошовний насос") тим ефективніший, чим більш ритмічним є рух, і він супроводжується сильними скороченнями, що повторюються, як під час бігу. Менша ефективність роботи м’язового насоса при їзді на велосипеді обмежує повернення вен до серця, а отже, також призводить до меншого об’єму легеневої крові, ніж при бігу.

Практичне застосування. Для людей з проблемами дихання необхідно враховувати, що вентиляція на велосипеді сильніше обмежена, ніж на бігу.

Центральний і периферичний кровотік

Практичне застосування. Серцевий викид більший під час бігу, оскільки ударний об’єм та ефективність роботи периферичного м’язового насоса більші. Ця діяльність більше напружує серцево-судинну систему, ніж їзда на велосипеді.

Нервово-м’язова активність і втома

Існує припущення, що фізіологічні відмінності, що спостерігаються між їздою на велосипеді та бігом, походять головним чином від суб'єктивного сприйняття труднощів (або напруженості) зусиль, які були б більшими при їзді на велосипеді 9, і де це, здається, більше визначається м'язовими факторами, тоді як у бігу це буде центральною та/або метаболічною інформацією, яка має перевагу.

Практичне застосування. Нервово-м'язова втома важча у бігу, ніж у велосипеді під час тривалих зусиль. Це більше відповідає відмінностям у центральному контролі, ніж змінам м’язів у суворому сенсі.

Наслідки з точки зору навчальних порад

Оскільки анаеробний внесок більший у їзді на велосипеді, ніж у бігу, бігуни можуть робити дуже інтенсивні інтервальні тренувальні заняття у велосипеді (ергоцикл чи підйом). Сучасна практика, як правило, використовує їзду на велосипеді, щоб зменшити пробіг та ризик травм м’язів та сухожиль, які пов'язані з цим.

Біг сприяє ліполізу більше, ніж їзда на велосипеді. Тому на практиці у тренажерному залі рекомендується гуляти або бігати на біговій доріжці, а не крутити педалі на ергоциклі. Недоліком є ​​те, що тривалі вправи доступніші на велосипеді (заняття спортом), ніж на бігу (сильний стрес у суглобах). Рішення, безсумнівно, передбачає чергування між ходьбою з плоскими жердинами, вгору з повільним бігом та послідовностями відпочинку або розтягування, оскільки ми знаємо, що чергування коротших послідовностей (20-30 хв) оптимізує окислення ліпідів у той же час безперервно. 24

Висновок

Їзда на велосипеді та біг є важливими векторами оздоровчого спорту, оскільки вони є одними з двох найпопулярніших видів дозвілля. Важливі відмінності існують там, де ви, можливо, не очікуєте їх ... з точки зору вентиляційних, гемодинамічних, нервово-м’язових або метаболічних адаптацій. Доцільно вказати, як найкраще скористатися кожною з цих характеристик для сприяння розробці практичних методів (навчання; перекваліфікація; реабілітація), адаптованих до кожного типу населення.

Бібліографія

Анотація

Цей огляд порівнює відмінності у системних реакціях (VO2max, анаеробний поріг, частота серцевих скорочень та економія) та в основних механізмах адаптації (вентиляційні та гемодинамічні та нервово-м’язові реакції) між велоспортом та бігом. VO2max є специфічним для способу вправи. Загалом, є більше перекладу фізіологічних тренувань з бігу на велосипед, ніж навпаки. Обговорюється кілька інших фізіологічних відмінностей між їздою на велосипеді та бігом: ЧСС відрізняється між двома видами активності як для максимальної, так і під максимальної інтенсивності. Дельта-ефективність вища при бігу. Вентиляція погіршується при їзді на велосипеді, ніж бігу через механічні обмеження. Центральна втома і зниження максимальної сили важливіші після тривалих вправ у бігу, ніж у велосипеді.