Původní studie: Predikce maratonského tempa

Všichni maratonci, čas od času, odhadují svoje běžecké tempo, obvykle porovnáním kratších běžeckých časů, předchozích maratonů anebo odhadem. Ale studie ukazují, že nejlepším prediktorem běžeckého výkonu může být submaximální výkon. Důležitost exaktní predikce je víc než jenom hra — pomáhá sledovat tréninkové pokroky, zvyšuje sebevědomí během závodu, poskytuje individuální strategii pro nastavení běžeckého tempa a dokonce predikuje zranění.

Hned po olympijských testech v Los Angeles v roce 2016, trenér Alberto Salazar tvrdil, že Galen Rupp (jeho hvězdný běžec na 10 km a teď už maratonský vítěz) nedávno zaběhl 20ti mílový tréninkový běh tempem 4:52 s tepovou frekvencí 150 tepů za minutu. Pokud je tomu skutečně tak, Rupp by byl jasným favoritem který může na letních olympijských hrách v Riu porazit běžce z východní Afriky. Ale obvykle tajnůstkářský Salazar jen málokdy uvádí detaily o svých atletech.

Musí se ale vzít v potaz, že když běžíte za určité tepové frekvence, únava způsobuje, že bežecké tempo klesá. Anebo pokud je tempo konstantní, tak stoupá tepová frekvence. Proto je vysoce nepravděpodobné, že Rupp dokáže zaběhnout první a dvacátou míli ve stejném tempu a zároveň si udržet konstantní submaximální tepovou frekvenci.

Každopádně, Salazar se možná přeřekl: Rychlost při aerobní submaximální tepové frekvenci má velice dobrou schopnost předpovědět maratonský výkon. Předpokládejme, že Rupp zaběhl tempem 4:52 min/mi a při submaximální tepové frekvenci 150 tepů za minutu jenom první míli. Tento čas by naznačoval, že Rupp by nejenom vyhrál olympijskou medaili v maratonu, ale na rychlém terénu a za chladného počasí by mohl zároveň dosáhnout nového světového rekordu. Dokonce by mohl přelomit čas dvě hodiny 一 největší zbývající bariéru ve sportu od doby kdy Sir Roger Bannister uběhl míli pod čtyři minuty.

(V knize „1:59“ jsem prezentoval důkazy a detaily o tom, jak by mohl běžec prolomit dvouhodinovou maratonskou bariéru: Zlepšením submaximálního výkonu pod 4:50 minut na míli.)

Po generace, maratonci a jejich trenéři spekulovali, jak rychle mohou atleti běžet. První odhady byli za založeny na intuici a mnohých, postupně se vyvíjejících vzorcích, se kterými všemi jsem v počátcích své kariéry s nekonzistentními výsledky experimentoval. Bez ohledu na predikci, běžci byli nadšeni dosaženým úspěchem anebo zklamání výsledky. I dnes tomu není jinak. Někdy dobře rozběhnutí marato                                                                                                                                                                                                                                                                        nci se správně nastaveným tempem tvrdí, že se to zdá být až příliš jednoduché — že mohli zaběhnout ještě lépe, kdyby byli běželi na začátku závodu rychleji. Nicméně tento předpoklad je pravděpodobně nesprávný. Dále v textu uvidíte proč.

Poznámka redakce:

Američan Galen Rupp zaběhl na olympiádě v Riu čas 2:10:05 a umístil se na druhé příčce za Etiopanem Feysou Lilesou, který byl o 11 sekund rychlejší.

Aktuální světový rekord, 2:02:57, dosáhl Dennis Kimetto z Keně, v roce 2014 na Berlínském maratonu.

Laboratorní testy

Od sedmdesátých let se vědci snaží přesně predikovat maratonské časy běžců na všech úrovních. Některé metody predikce:

• Korelace mezi maratonskými výkony a maximální spotřebou kyslíku (VO2 max) je dlouhodobě používaná metoda, ale ne moc spolehlivá.
• Značně komplikovaný vzorec, který zahrnuje spotřebu kyslíku, VO2 max a maximální část VO2 max, kterou je možné udržet během závodu.
• Dr. Michael Joyner, který publikoval v roce 1991 první vědeckou studii, která se věnovala možnosti zaběhnout maraton pod dvě hodiny, použil vzorec který pro predikci maratonského času zahrnuje VO2 max, procento laktátového prahu a běžeckou efektivitu. Joyner na základě tohoto vzorce odhadl, že elitní atlet by teoreticky mohl zaběhnout maraton za čas 1:57:58.
• Maximální rovnovážný stav kyseliny mléčné byl taktéž použit pro predikci maratonských časů. Je definovaný jako zátěž při které dosahuje v krvi kyselina mléčná nejvyšší koncentraci, kterou je možné udržet bez toho, aby došlo k akumulaci kyseliny. Maratonské průměrná tempa se nacházejí těsně pod touto hranicí.

Pro většinu běžců, znamená sběr těchto a dalších dat potřebných pro predikci maratonského času zdlouhavé měření v laboratorních zařízeních vybavených potřebnými přístroji a certifikacemi. Aby bylo možné sledovat vývoj v čase, je nutné pravidelné testování. V důsledku toho, ale i dalších faktorů, jako jsou náklady, dostupnost a často nepohodlí,  většina běžců — dokonce i elitních atletů — tyto metody nevyužívá. I když je laboratorní testování důležité, nemusí být nezbytně nutné; jednoduché a přesné měření může realizovat kdokoliv pomocí monitoru tepové frekvence.

Testování submaximální zátěží v terénu

Všechny sportovní disciplíny, které trvají déle než několik minut, mají společné, že vyšší aerobní submaximální kapacita umožňuje dosahovat lepších výsledků. Během maratonu jsou závodní tempa obvykle jen o několik sekund rychlejší než submaximální tréninková tempa a je tomu tak u všech běžců bez ohledu na jejich schopnosti. To znamená, že čím rychleji dokáže člověk zaběhnout, udržujíc si submaximální tepovou frekvenci na nízké hladině, tým rychlejší bude jeho závodní tempo. (Tento fenomén se uplatňuje u všech vytrvalostních sportů.)

U maratonu je zhruba 99 procent energie zabezpečováno aerobním systémem. Na rozdíl od kratších vytrvalostních závodů, např. na 5 km, kde se intenzita blíží VO2 max, maratonci fungují na nižších intenzitách, kolem 80-85 procent VO2 max. Intenzita maratonského běhu musí zůstat poměrně nízko. Při vyšší intenzitě cvičení se se procento energie pocházející z cukrů zvyšuje a podíl energie z tuků se snižuje. Tělesné zásoby cukru jsou však příliš malé na to, aby poskytovali energii po celou dobu tak dlouhého závodu. V závislosti od toho, jak hodně atlet závisí na cukru jako primárním zdroji paliva (kvůli netrénovanému anebo dysfunkčnímu submaximálnímu aerobnímu systému), může být maratonský běh extrémně stresujícím, náročným — a pomalým — dobrodružstvím.

To znamená, že člověk může dosažením maximální aerobní funkce  — MAF — optimalizovat současně rychlost v submaximální zátěži a závodní výkonnost. Navíc, studie ukazují, že submaximální testy jsou nejlepšími prediktory běžecké vytrvalosti (ale i vytrvalosti u ostatních atletů, např. cyklistů a závodních chodců, ale i netrénovaných lidí). Pravidelně měřit submaximální výkon se dá pomocí jednoduchého testu přímo v terénu pomocí monitoru tepové frekvence na dostatečně rovném povrchu, např. na běžeckém okruhu.

MAF TF a testování

MAF TF je submaximální zátěž vhodná jak pro trénink, tak i pro testování submaximální výkonnosti. Úzce koresponduje s fyziologickými laboratorními testy, včetně:

• Aerobní práh (Aer P).
• Počátek akumulace kyseliny mléčné v krvi.
• Maximální úroveň oxidace tuků, která probíhá během submaximální aktivity.

Test MAF je submaximální diagnostická metoda, která měří tempo při dané tepové frekvenci. Např. pokud atlet dokáže zaběhnout míli za 8 minut a udržet si tepovou frekvenci 140, výsledkem testu MAF je 8 minut na míli. 

Oba testy, MAF TF a MAF, vyvinul autor počátkem osmdesátých let a jsou detailně popsány na jeho webových stránkách. Měřitelné měsíční zlepšení v testu MAF (rychlejší běh při stejné tepové frekvenci) je nejdůležitějším měřidlem rostoucího zdraví a zdatnosti atleta. Tato zlepšení by měla korespondovat se zlepšujícími se výkony. Obr. 1 je příkladem běžcova 18ti měsíčního pokroku v testu MAF a tří korespondujících maratonů.

Obr. 1. Grafické zobrazení atletova pokroku během 18ti měsíčního testu MAF během první míle a tří maratonů (průměrné tempo). Data maratonů jsou přiřazena k nejbližším testům MAF.

Výsledky ověřené časem

Příklady elitních běžců, které srovnávají test MAF pro první míli a maratonské tempa:

• Počátkem osmdesátých let, kdy jsem trénoval Norku Grete Waitz, která devětkrát vyhrála New Yorský maraton, běhala aerobním tempem 6:05, které korespondovalo s její časem 2:32 na New Yorském maratonu a průměrným tempem 5:48
• O několik let později, Angličanka Priscilla Welsh dosáhla tempo MAF HR 6:00 minut na míli a zaběhla maraton za čas 2:30 a průměrným tempem 5:44.
• Zanedlouho po svém finiši na bostonském maratonu v roce 2011 s časem 2:04:58 a tempem 4:46, Američan Ryan Hall dosáhl během testu MAF tempo 5:07 které by po přepočtu na nulovou nadmořskou výšku bylo pod pět minut a korespondovalo s Bostonským časem.

Klinická pozorování autora od počátku osmdesátých let demonstrovali, že zdravý atleti běžící 26,2 míle po typickém povrchu (bez významných změn v nadmořské výšce, blízko hladiny moře a bez větší zátěže vyvolané počasím, jako např. vysoké teploty, vlhkost anebo vítr) byli obvykle o 15 sekund na míli rychlejší než jejich tempo během testu MAF. To se vztahuje jak na běžce v jednotlivých věkových skupinách tak i na elitní maratonce.

Nedávno byli sesbíraná dodatečná data za účelem vyhodnocení vztahu mezi testem MAF a tempem na maratonských závodech. Byly analyzovány výsledky testů MAF od sedmi žen a deseti mužů na různých výkonových úrovních. Výsledky ukázali, že průměrná maratonská tempa se pohybovali v rozmezí od -17 sec/mi do +1 sec/mi oproti tempům MAF na první míli. Tyto hodnoty dobře korespondují s klinickými výzkumy v minulosti. Je možné, že mírně rychlejší maratonská tempa (v porovnání s testy MAF), která autor pozoroval byla částečně způsobena:

• Odlišným výškovým profilem maratonských tras a počasím.
• Tím, že autor využil terapeutické metody, jako např. biofeedback, aby zlepšil atletovu svalovou balanci a chůzi těsně před závody (ve většině, ale ne ve všech případech).
• Výživovými doporučeními (zvláště žádné rafinované karbohydráty a celkově snížený příjem karbohydrátů).
• Kombinací výše uvedených faktorů.

Hodnota predikce

Proč je důležité predikovat maratonské časy? Přesná predikce má pro atleta reálné benefity. Mimo jiné poskytuje podklady pro nastavení tempa a pomáhá vyhodnotit rovnováhu mezi zdravím a zdatností.

Strategie nastavení tempa

Lambert et al. (2004) definuje nastavení tempa jako subjektivní závodní strategii v rámci které jednotlivec ovlivňuje svojí rychlost za účelem dosažení výkonového cílu. Nastavení tempa může pomoci snížit únavu a zvýšit výkonnost. Bylo prokázáno, že udržování konzistentního maratonského tempa během závodu je efektivní výkonová strategie. (Tempo může závodník nastavovat sám, anebo s pomocí jiného běžce.)

Přirozeně,tempo musí zohledňovat stoupání a klesání terénu. Například, člověk by neběžel první míli průměrným tempem, pokud by tam bylo strmé stoupání do kopce, a naopak, při běhu z kopce může být tempo rychlejší než průměr.

S využitím první míle testu MAF na predikci maratonského tempa, můžeme vytvořit optimální strategii pro nastavení běžeckého tempa. To může běžcům pomoct snížit variabilitu jejich tempa během závodu. Nižší variabilita tempa než je typická pro běžce se stejné věkové kategorie je znakem elitního maratonce. Dokonce během maratonů šampionů, kde běží jenom elitní běžci, dosahují nejlepších výsledků ti, kteří dokáží udržet stabilnější tempo než jejich soupeři.

Psychické a fyziologické faktory

Využití strategií nastavení optimálního tempa během maratonu je tak důležité, že by se dalo říci, že závod se vyhrává během prvních pěti kilometrů, nikoliv během posledních. St. Clair Gibson a Renfree (2013) uvádějí, že běžci, kteří mají během závodu pravidelné tempo “jsou schopní běžet rychleji a předběhnout atlety kteří mají lepší fyziologické předpoklady, ale tempo nastavili méně efektivně”.

Trenéři, lékaři a atleti vědí po desetiletí, že u většiny závodů nad zhruba 800 metrů může mít rychlý start negativní dopad na celkový výkon (obdobně tomu je i v cyklistice, triatlonu a jinde). I tak ale většina atletů běží úvodní kilometry rychleji, než zodpovídá jejich schopnostem a nejlepším osobním časům, a proto musejí během závodu až příliš zpomalit a výsledkem je špatný výkon.

Subjektivní faktory, zejména ty co jsou psychického původu, mohou ovlivňovat běžcovu schopnost vyhnout se rychlému tempu na začátku závodu. Bez ohledu na to, zda-li jsou vepředu anebo vzadu, maratonci mají v úvodních etapách tendenci následovat jiné běžce a běžet příliš rychle, místo toho, aby běželi podle svých schopností. Tento sociální fenomén, který se někdy “stádová mentalita” je možné pozorovat nejenom u maratonských běžců, ale i v jiných sportech (ale i napříč všemi sociálními sférami). Denes-Raj a Epstein (1994) to popisují jako “konflikt mezi intuitivním a racionálním zpracováním, kdy lidé konají navzdor svému úsudku”.

Stanovení tempa je rozhodovací proces který začíná dlouho před závodem. S využitím objektivní strategie stanovení tempa založené na testovaní při submaximální zátěži, mohou běžci využít svých dědičných schopností k závodění “se sebou samými” místo s ostatními. 

Výsledkem může být:

• To, co vypadá jako “až příliš odpočinkových” 5 km.
• “Záporné rozložení”  — přirozeně rychlejší druhá polovina závodu — což je zároveň spojené s vyšší úspěšností na závodech.
• Schopnost běhat ke konci rychleji.
• Podání výkonu na, anebo mírně nad, osobním rekordem.

Zdraví a zdatnost

Úzký vztah mezi testem MAF a maratonským tempem může pomoci zodpovědět důležitou otázku ohledně rovnováhy mezi zdravím a zdatností. Průměrná maratonská tempa, která jsou mnohem pomalejší anebo naopak mnohem rychlejší než test MAF mohou souviset s fyziologickou nerovnováhou:

• Příliš pomalé tempo může indikovat neefektivní oxidaci tuků a z toho plynoucí sníženou dlouhodobou energii pro udržení rychlého tempa, anebo nepravidelný došlap (často v důsledku neuromuskulární nerovnováhy) který snižuje efektivitu běhu.
• Příliš rychlý závod může být uměle zvýšené tempo, které se často objevuje v raných fázích syndromu z přetrénováni přičemž nadměrný tonus vytváří nepřirozenou sílu a rychlost.

První náznaky zhoršujícího se zdraví a výkonnosti mohou být během tréninku pozorovány jako zhoršení výsledků v MAF rychlostním testu a mohou potenciálně předpovídat různé fyzické, biochemické anebo psychické zranění. Často k němu dochází ještě předtím než se dostaví bolest, únava, změny nálady anebo jiné symptomy  nedostatečného zotavení a fyzického zhroucení. Největší výzva pro Galena Ruppa může být předejít tomuto velice běžnému schématu zranění.

Vzhledem k tomu, že Ruppův MAF HR může být 150 a vzhledem k možnosti že dokáže zaběhnout test MAF tempem 4:52, má ohromný maratonský potenciál. Proč tedy nezaběhl rychleji než 5 minut na míli — svoje průměrné tempo na kvalifikaci? Možná, že jeho hlavním cílem bylo kvalifikovat se do amerického olympijského týmu. Navíc, jeho poměrně “pomalý” vítězný čas,  2:11, můžeme lehce připsat počasí během závodu: Teploty dosáhly 76°F. Teplota 50°F by pravděpodobně výrazně zlepšila Ruppův maratonský čas — možná i několik minut. Dokáže zůstat zdravý, dosáhnout na svůj potenciál v Riu, přelomit světový rekord na rychlejší trase a zaflirtovat si s časem 1:59? Čas ukáže.