Popularyzacja czujników bezwładnościowych w treningu sportowym osiągnęła apogeum. Zaawansowane urządzenia pomiarowe stały się powszechnie dostępne niezależnie od tego czy mamy do czynienia ze sportem na poziomie amatorskim czy wyczynowym. Wraz z rozwojem technologicznym uwidocznił się wyraźny trend w treningu sportowym czyli „velocity – based training” (VBT). VBT to trening (oraz monitoring) na podstawie prędkości pokonywanego oporu. Jestem przekonany, że większość osób czytających ten tekst w ostatnim czasie spotkała się z tym zagadnieniem i zapewne wykorzystuje te czujniki w codziennej pracy ze sportowcami. Wiele trenerów jest wręcz przekonanych, że VBT zrewolucjonizuje sposób w jaki programujemy i monitorujemy bieżące zmiany adaptacyjne. To czego nauczyły mnie studia na wrocławskim AWF- ie oraz możliwość dyskusji z wieloma trenerami to to aby zawsze podchodzić krytycznie do danego tematu, a już przede wszystkim wtedy, gdy gadżety oferują panaceum na szybki progres sportowy.
Zależność obciążenie – prędkość
Wiemy, że im większa jest wartość oporu, który w danym ruchu musi zostać pokonany, tym wartość siły którą muszą rozwinąć mięśnie zwiększa się, a prędkość ruchu maleje. Odwrotnie jest przy małym oporze, wydatkowana siła jest niewielka, a prędkość ruchu duża. Prościej mówiąc, im mamy większe obciążenie na sztandze, tym wolniej wykonujemy dany ruch. Jeżeli mamy małe obciążenie zewnętrzne do pokonania to dany ruch wykonujemy szybciej. Przedstawia to grafika poniżej.
Regresja liniowa
Zgodnie z rekomendacjami wielu autorów, jesteśmy w stanie oszacować nasze 1RM (siłę maksymalną) bez konieczności jej sprawdzania, co bez wątpienia „byłoby” cennym narzędziem w monitorowaniu zmian adaptacyjnych. W takim razie oceńmy dokładność tej metody.
W 2011 r. Jidovtseff et al. przedstawili trzy różne sposoby na predykcję 1 RM w wyciskaniu sztangi leżąc. Dla każdego obciążenia poniżej, rejestrowano zmiany w prędkości.
Sposób nr 1: 35%, 50%,70% i 90% 1RM
Sposób nr 2: 40%, 60% i 80% 1RM
Sposób nr 3: 30%, 50%, 70% i 95% 1RM
Następnie na podstawie regresji liniowej przedstawiono oszacowane 1 RM oraz porównywali te wartości do aktualnych możliwości siłowych zawodnika. Predykcje te, niezależnie od sposobu, okazały się bardzo dokładne, gdyż błąd w oszacowaniu aktualnego 1 RM oscylował a poziomie 7 % tj. 4 kg. Można uznać, to za bardzo obiecujący wynik. Niemniej problem tkwi w dwóch rzeczach:
- Badanie to zostało przeprowadzone przy użyciu maszyny Smitha – jak często na niej trenujemy?
- Protokół badawczy zakładał aby zawodnik wykonał tylko fazę koncentryczną ruchu z pozycji zatrzymanej – kto tak trenuje?
Pojawia się zatem pytanie czy wyniki badań uzyskane na maszynie Smitha są powtarzalne podczas wykonywania tego samego ćwiczenia na wolnych ciężarach. Badania dowodzą, iż różnice w predykcji 1 RM (w wyciskaniu sztangi leżąc) są dosyć spore bo aż 10%, czyli ponad 8 kg różnicy pomiędzy obciążeniem możliwym do pokonania na maszynie Smitha, a tym na ławeczce. Zatem testy na „portalu przyrostów” nie mogą być transparentne, gdyż różnice w prędkościach uzyskanych podczas osiągnięcia 1RM mogą być nawet na poziomie 15% (Loturco et al. 2017).
Ponadto, w badaniach Pallares et al. (2014) pauza sztangi pomiędzy fazą ekscentryczną a koncentryczną znacząco wpływa na dokładność pomiaru. Błąd pomiaru dla wyciskania sztangi leżąc bez zatrzymania jest na poziomie 0.10 m/s podczas gdy z zatrzymaniem 0.06 m/s. Takie różnice to ok. 5 -10% 1RM obciążenia na sztandze. Dalej należy pamiętać , że badania te były przeprowadzone również na maszynie Smitha, przy kontrolowanej prędkości w fazie ekscentrycznej – a mimo to mamy do czynienia z błędami, których poziom istotnie wpływa na krzywą obciążenie – prędkość. Jak to się ma do ćwiczenia z wolnym ciężarem podczas gdy nie sprawdzamy prędkości w fazie ekscentrycznej (opuszczania sztangi)? Do życzenia pozostawia też rzetelność pomiaru, w szczególności przy obciążeniach od 80 – 100% 1 RM. Współczynnik zmienności (CV) oscyluje tu na poziomie 5-10%. Oznacza to, że wyciskając sztangę przy dużym obciążeniu zewnętrznym zmiana na poziomie 0.03 – 0.05 m/s jest znacząca (np. decyzja o tym czy jest to obciążenie równe 85% lub 90% 1 RM podczas gdy czujnik jest zbyt mało wrażliwy aby wychwycić takie zmiany (minimalna zmiana której należy oczekiwać tj. min. 0.06 m/s). Dodam tylko, że wahania te istnieją pomimo wręcz laboratoryjnej kontroli innych warunków takich jak trajektoria ruchu czy prędkość fazy ekscentrycznej.
Należy zdać sobie sprawę, że nie dość, że prędkość przy której osiąga się 1 RM jest mało stabilna to na dodatek jest różna dla każdego ćwiczenia i indywidualna dla każdego zawodnika (Kasovic et al. 2019). Oznacza to, że aby korzystać z czujników podczas treningu należy wpierw stworzyć dla każdego ćwiczenia i osoby indywidulany profil obciążenie – prędkość. Czy jest na to czas? Z własnego doświadczenia wiem, że wygospodarowanie chwili nawet na mało obciążające i szybkie testy (np. skok dosiężny) graniczy z cudem. Dlatego nie wydaje mi się aby jakikolwiek trener lub/i zawodnik zdecydował się na tak czasochłonny proces nie wspominając już o kilku zawodnikach lub całej drużynie. Na szczęście możemy poradzić sobie bez tego ( więcej na temat dobierania obciążeń znajdziesz tutaj).
W 2014 r. Jovanović i Flanagan przedstawili koncepcję, iż na podstawie prędkości pokonywania oporu, uzyskanych podczas serii rozgrzewkowych można przewidywać 1RM i tym samym oceniać gotowość wysiłkową, a także dobierać obciążenia zgodnie z możliwościami siłowymi zawodnika w danym dniu. Autorzy przedstawili wykres poniżej, który przedstawia aktualne 1RM (czarna przerywana linia) ocenione bezpośrednio przed blokiem treningowym oraz fluktuacje przewidywanego 1RM na podstawie rozgrzewki (np. kilka powtórzeń z obciążeniem 30%, 40% i 50% i 70 %1RM). Stwierdzono, iż poziom siły maksymalnej zmienia się bardzo dynamicznie (nawet do 20%) i może znacząco się różnic od tego co zostało ocenione podczas testu, podkreślając znaczenie czujników inercyjnych i serii rozgrzewkowych. Problem w tym, iż autorzy nie oceniali bezpośrednio 1RM w tym samym momencie gdy je oszacowywano dlatego nie wiadomo jak dokładne były te przewidywania.
Dlatego Banyard et al. (2017), zreplikowali to badanie. W ciągu 4 dni grupa badanych trzykrotnie (co 48h) była testowana pod względem siły maksymalnej (1RM) i równocześnie był oszacowany 1RM na podstawie serii rozgrzewkowych. Protokół badań przedstawia grafika poniżej.
Należy dodać, iż do wyliczenia 1RM potrzebne są serie rozgrzewkowe więc pojawia się pytanie ile serii i z jakim obciążeniem jest potrzebnych aby pomiar był najdokładniejszy. Autorzy porównali aktualne 1RM do szacowanego 1 RM na podstawie 3 różnych zestawu danych:
- Prędkość sztangi przy obciążeniu od 20% – 60%1RM (prędkości przy 20, 40 i 60%1RM)
- Prędkość sztangi przy obciążeniu od 20% – 80%1RM (prędkości przy 20, 40, 60 i 80%1RM)
- Prędkość sztangi przy obciążeniu od 20% – 90%1RM (prędkości przy 20, 40, 60 i 90%1RM)
Wnioski.
Po pierwsze aktualne 1RM w każdym kolejnym dniu testów wahało się tylko w granicach 2.1%, co jest równoznaczne z odchyleniem na poziomie 2.9 kg. Po drugie, im mniej serii rozgrzewkowych tym rzetelność pomiaru jest coraz gorsza. Dla serii rozgrzewkowych do 60%1 RM współczynnik zmienności (CV) jest na poziomie 12,2% (tj. 16.8kg). To znaczy, że jednego dnia moje szacowane 1RM może wynosić 120 kg, a 48 h później już 138 kg. Generalnie przewidywanie 1RM na podstawie prędkości uzyskanych nawet do 90%1RM przeszacowuje realny wynik o ok. 20 kg. Ponadto prędkość przy osiągnięciu aktualnego 1RM waha się co 48 h o średnio 22.5% świadcząc o niskiej rzetelności i tym samym małej przydatności tego parametru.
W publikacji Dana Bakera (Normative Velocity Scores) – znanego popularyzatora VBT można znaleźć taką rekomendację:
Changes of 0.04 m/s from the usual, best velocity scores with a given resistance > 80% 1RM usually i indicates a change in 1 RM strength of 2 – 2.5% 1RM
Rozumiem, że zmiana o 0.04 m/s przy obciążeniach od 80% 1RM powinny świadczyć o poprawie siły mięśniowej o średnio 2 – 2.5%. W takim razie jak należy intepretować te zmiany jeśli odchylenia pomiarowe pomiędzy powtórzeniami przy obciążeniach > 80% 1RM są następujące:
- Bench press: 0.076 m/s (Sanchez – Medina et al. 2014)
- Bench pull: 0.089 m/s (Sanchez-Medina et al. 204)
- Military press: 0.15 m/s (Balsalobre-Fernanadez et al. 2017)
Wariancja prędkości jest dwukrotnie większa od poszukiwanej wartości? Można w takim przypadku uznać, że podczas treningu moje 1 RM zmienia się nawet o 5% tylko dlatego że czujnik raz zmierzył taką wartość a raz taką. Poniżej przedstawiam tabelę z wartościami minimalnej zmiany prędkości przy określonym obciążeniu dla przysiadu ze sztangą, które należy zarejestrować aby uznać, iż zmiana jest istotna. Zauważyć można, że im większe obciążenie tym spodziewać się należy większej różnicy w prędkości jeśli chcemy przewidywać zmęczenie lub poprawę siły mięśniowej.
Wnioski:
- Większość badań opiera się na wykorzystaniu maszyny Smitha, co przyczynia się do poprawy rzetelności wyników ale ogranicza to ich przydatność gdyż w większości przypadków trening odbywa się z wykorzystaniem wolnych ciężarów
- Protokół badań zakłada ocenę prędkości fazy koncentrycznej z pauzą co jest nienaturalnym ruchem dla wielu sportowców, gdyż ogranicza znaczenie cyklu rozciągniecie-skurcz i jego wpływu na rzetelność i dokładność pomiaru
- Profil obciążenie prędkość jest indywidualny dla każdego zawodnika oraz dla każdego ćwiczenia, co wymusza ogromną liczbę testów – jest to niepraktyczne.
- Niestety czujniki nie są transparentne między sobą dlatego nie można ich używać zamiennie.