Fysiologiska kvaliteter hos manliga tävlingscyklister och effekten av högintensiv intervallträning

Transkript

1 Fysiologiska kvaliteter hos manliga tävlingscyklister och effekten av högintensiv intervallträning Petter Larsson Författare Petter Larsson Handledare Tom Pietilä, Univ.Adjunkt Idrottsmedicin F, 15 hp Examinator Jiguo Yu, Lektor Kandidatexamanensuppsats Idrottsmedicinska enheten Våren 2012 Institutionen för Kirurgisk och Perioperativ Vetenskap

2 Abstract Road cycling is well established and has always been described as a highly endurance sport. To be able to compete in such a demanding sport the physiology of the athletes needs to be greatly developed. This review will focus on high intensity interval training and its impact on the physiological characteristics of competitive road cyclists. The main difference between different levels of competitive road cyclists seems to be the capacity to maintain a high sub maximal power output over a long period of time in order to succeed. High intensity interval training, from 30 seconds to 5 minutes, leads to improved VO2peak, aerobic peak power and time trial performance. The intensities used during these intervals are all based on the cyclists aerobic power output. Despite these findings, very few researches have studied the impact of interval training among professional road cyclists. Future research should therefore make us of mobile power meter units as a part to implement professional road cyclists in studies concerning interval training. In that way the cyclists will be able to train under their regularly routine in their ordinary training environment. Keywords: Competitive road cyclists, interval training, physiological characteristics, power meter.

3 Innehållsförteckning Introduktion... 1 Metod... 2 Resultat... 2 Kapacitetsprofil... 4 Efficiency... 6 Effektmätare... 7 Intervallträning... 8 Diskussion Konklussion Referenser Bilaga Bilaga

4 Introduktion Cykelsporten är väldigt komplex och innehåller flertalet discipliner som bancykling, BMX, cykelcross, mountainbike och landsväg, dessutom består varje disciplin i sin tur av flertalet delgrenar. De fysiologiska förutsättningar som krävs för att lyckas skiljer sig åt beroende på vilken disciplin och delgren som utövas. Tävlingsformerna inom landsvägscykling grundar sig framför allt på tre delgrenar, linjelopp, tempolopp samt etapplopp som består av en kombination av de två förstnämnda grenarna (Ericsson, 2011). Trots att cykelsporten varit etablerad så pass länge är det relativt få studier som undersökt vilken intensitet landsvägscyklister utsätts för i samband med tävling. Tidigare användes i regel hjärtfrekvensen som ett redskap för att mäta intensiteten och styra träningen hos cyklister genom att ställa den i förhållande till cyklistens uppmätta maximala syreupptag, VO2max (Lucia et al. 2000). Tidigare var det endast möjligt att mäta effektutveckling på testcyklar i laboratorium men på senare tid har mobila effektmätare lanserats. Dessa monteras direkt på cyklistens egen cykel, och har på senare tid blivit en allt vanligare metod för att mäta och styra intensiteten vid träning och tävling för cyklister (Pinot och Grappe, 2011). Den information som finns tillgänglig vad gäller intensitet vid tävling är i första hand baserad på data från något av de stora etapploppen Giro d'italia, Tour de France eller Vuelta a España. Det man ska ha klart för sig är att olika cyklister har olika roller inom laget, vilket kommer påverka intensiteten cyklisternas utsätts för under tävling. För hjälpryttare handlare det i första hand om att skydda de åkare som antingen kör för totalen vid etapplopp eller för lagets spurtare. I det stora hela kommer dessa att få arbeta hårdare för att skydda sina lagkamrater från vind och på så vis underlätta vägen fram till de avgörande momenten vid en spurt eller avslutande klättring. Tidigare studier (Padilla et al. 2000, Padilla et al. 2001, Fernandez-Garcia et al. 2000) visar tydligt på att landsvägscykling är en uthållighetskrävande idrott då tävlingarna i regel pågår 5 timmar i snitt över ett etapplopp. Under dessa etapper spenderar cyklisterna cirka 75min mellan 70-90% av VO2max samt 20min över 90% av VO2max (Fernandez-Garcia, 2000). Padilla et al. (2001) kom fram till att medeleffekten varierar beroende på etappens topografi. Bergsetapper är mest intensiva på 246W, en kuperad etapp kräver 232W medan en plattetapp kräver 192W. Vogt (2007) är en av få studier som i dagsläget har undersökt effektutveckling via mobila effektmätare. Resultatet överensstämmer rätt väl med de uppskattade värden som Padilla et al. (2001) föreslagit. Tempolopp är av förklarliga skäl av mer högintensiv karaktär, i regel omkring 80-90% av den maximala effektutvecklingen, i och med att dessa tävlingar endast pågår från ett par minuter till drygt en timme (Padilla et al. 2000). Den typ av träning som cyklister använder sig av delas i regel upp i olika intensitetszoner, ofta i förhållande till laktat- eller ventilatorisktröskel. De tre vanligaste träningszonerna är lågintensiv, tröskel- eller högintensiv träning (Seiler och Kjerland, 2006). En kombination av dessa träningsformer är nödvändig för att kunna utveckla den 1

5 fysiologiska kapaciteten. Det har visat sig att uthållighetsidrottare med redan hög total träningsvolym som tillför högintensiv intervallträning förbättrar sin prestationsförmåga vid intensivt och långvarigt arbete (Laursen, 2010). Den absolut vanligaste formen av högintensiv träning är intervallträning, som definieras som upprepade tidscykler åtskilda av en period med aktiv eller passiv vila (Hawley et al., 1997). Möjligheten att använda sig av högintensiv träning är dock högst begränsad. Seiler och Kjerland (2006) föreslår att träningen till största del bör bestå av lågintensiv träning, omkring 75% av den totala träningsvolym. Resterande 25% fördelas till 10% tröskelträning och 15% högintensiv träning. Variationer förekommer dock, exempelvis föreslår Ericsson (2011) att träningen för tävlingscyklister bör omfatta omkring 60-80% av lågintensiv karaktär och 20-40% av mer högintensiv karaktär. På senare tid har det dessutom blivit allt vanligare att tävlingscyklister använder sig av tävlingar som en del av sin högintensiva träning för att få så grenspecifik träningsförberedelse som möjligt inför mer viktiga tävlingar (Ericsson, 2011). För att prestera inom landsvägscykling är det viktigt att ha väl utvecklade fysiologiska kvaliteter. De främsta kvaliteterna som studier lyfter fram är VO2max, effektutveckling samt mekanisk verkningsgrad, även kallat efficiency. Ofta ställs dessa i förhållande till hjärtfrekvensen eller fysiologiska trösklar för att beskriva vilken typ av intensitet cyklister utsätter sig för vid träning eller tävling. Utöver dessa fysiologiska parametrar så kommer cyklisterna även att utsättas för yttre omständigheter som aerodynamik, vind, temperatur, luftfuktighet och höjdnivå (Jeukendrup et al. 2000). Syftet med denna studie är att undersöka vad som skiljer olika nivåer av manliga tävlingscyklister vad gäller fysiologiska kvaliteter. Samt vilken effekt intervallträning har för att utveckla dessa. Metod Som underlag för att hitta material i form av vetenskapliga artiklar till denna litteraturstudie har olika sökmotorer använts. Den primära sökmotorn har varit PubMed, utöver den har även EBSCOhost och Google Scholar använts. Relevant litteratur söktes även i referenslistorna från artiklar funna via någon av sökmotorerna. De granskade artiklarna har publicerats mellan 1988 och Artiklar som undersökte kvinnor, barn (<15år) samt äldre vuxna (>40år) har uteslutits. De primära sökorden som användes i olika kombinationer var i ingen särskild ordning: Competitive cyclists, cycling physiology, high intensity, interval training. Resultat För att få en mer exakt bild av vad som krävs som tävlingscyklist kan en kategorisering vara av intresse för att på så vis se vilka fysiologiska krav som ställs på cyklister beroende på vilken nivå de har. Att kategorisera in tävlingscyklister i olika nivåer underlättar dessutom för att se vilken verkan en viss typ av träning har för en cyklist sett till dennes nivå. Därmed inte sagt att samma typ av träning är direkt överförbar till en annan nivå av tävlingscyklist på grund av skillnad gällande fysiologisk utveckling. 2

6 Jeukendrup et al. (2000) menar på att det i stort förekommer fyra olika kategorier av tävlingscyklister; tränade, vältränade, elit och professionella. Inte nog med att det förekommer olika nivåer av tävlingscyklister så förekommer det även olika typer av cyklister med särskilda specialiteter inom varje nivå. I stort är det baserat på vilken typ av terräng eller miljö som passar olika cyklister, från de som är särskilt bra under platta etapper, vid kuperade etapper eller till de som är riktigt bra uppför i samband med långa klättringar vid bergsetapper (Padilla et al. 1999). Utöver dessa typer av specialiteter brukar även tempocyklister som har sin specialitet att på egen hand tävla mot klockan (Lucia et al 2000b) och spurtare som i slutskedet av loppet behöver producera väldigt hög effektutveckling vid en spurt inkluderas till de olika specialiteter som finns inom cykling. För att mäta den fysiologiska kapaciteten i form av effektutveckling och VO2max används i regel ett ramp- eller tröskeltest. Beroende på vad som ska mätas vid cykeltest i laboratorium så är olika metoder att föredra. Om endast maximal effektutveckling, syreupptag eller de ventilatoriska trösklarna ska mätas har det visat sig att 1min på varje belastning är fullt tillräckligt. För att få så korrekta mätvärden för laktat används i regel en något längre tid för varje belastning i och med att ansamlingen av laktat i blodet sker med något fördröjd verkan (Lucia et al. 2001). För ökning av belastning förekommer även här variationer men i regel handlar det om 25-40W. Viktigt är dock att poängtera att kortare tid vid varje belastning visat sig leda till högre maximal effektutveckling hos professionella cyklister i jämförelse med längre tid för varje ramp (Lucia et al. 2001). För att kunna värdera resultat av de fysiologiska egenskaperna cyklisterna uppmätt vid cykeltest i laboratorium är det viktigt att ställa dessa i förhållande till cyklisternas kroppskomposition, på så vis fås ett relativt värde (ml/kg/min eller W/kg) istället för ett absolut värde (L/min eller W). Relativa värden har visat sig tydligare beskriva cyklister förmåga att prestera än vad deras absoluta värden har (Mujika och Padilla, 2001). Även om maximala värden är intressanta så är det framförallt de submaximala värdena som är mest avgörande för att tydligare kunna förutse hur olika cyklister kan komma att prestera. Submaximala värden kan antingen mätas som en procentsats i förhållande till de maximala värdena, mer vanligt är dock att submaximala värden ställs i förhållande till specifika fysiologiska trösklar. För att vid träning kunna identifiera dessa trösklar kan hjärtfrekvensen vara ett bra hjälpmedel. Lucia et al. (2000a) kom fram till att hjärtfrekvensen över en säsong hos professionella cyklister i det närmaste var identiska vid givna trösklar, trots att det skett en fysiologisk förbättring vad gäller effektutveckling vid dessa trösklar. Därmed behövs i regel bara ett test inför varje säsong genomföras för att utifrån hjärtfrekvens kunna identifiera vilken typ av intensitet i förhållande till de fysiologiska trösklarna som cyklisten tränar eller tävlar på. När det kommer till fysiologiska trösklar är det framförallt laktat och ventilatoriska trösklar som brukar användas. Vad gäller laktattrösklar förekommer det en rad olika varianter men det är främst tre stycken som återkommer i studier som genomförts på cyklister. Individuella laktattröskeln brukar definieras som den intensitet som framkallar 3

7 en ökning av laktat med 1mmol/l ovanför normalnivå vid 50-60% av VO2max (Padilla et al. 1999). OBLA-tröskeln är en annan och syftar istället på den intensitet där laktatnivån i blodet överstiger 4mmol/l (Lucia et al. 2001). Den sista av de tre vanligast laktatrösklarna är Maximal lactate steady state (MLSS) och syftar på den högsta möjliga intensitet som är möjlig att genomföra utan att laktatnivåerna i blodet ökar okontrollerat, oavsett koncentration (Svedahl och MacIntosh, 2003). Vad gäller de ventilatoriska trösklarna förklaras de ofta inträffa på grund av ökad ansamling av laktat och därmed stå i direkt relation till en otillräcklig förmåga att tillgodogöra laktat som substrat. Den första ventilatoriskatröskeln (VT1) innebär den första ökningen i minutventilering som är proportionerlig med ökningen av koldioxid (CO2) orsakad av att bikarbonatbufferten inträder tillföljd av ökad ansamling av laktat. Den andra ventilatoriska tröskeln (VT2) står istället för den intensitet då koncentrationen av blodlaktat avsevärt ökar och till följd av detta uppstår en hyperventilering (Lucia et al. 2000a). Ofta används en annan benämning i form av anaerobtröskel, oavsett om den ställs i relation till laktat eller ventilation så inträder den i regel omkring 90 % av VO2max eller maximal effektutveckling (Lucia et al. 2001). Kapacitetsprofil När det kommer till den fysiologiska kapaciteten för tävlingscyklister så har Mujika och Padilla (2001) genomfört en studie som undersökte professionella cyklister i förhållande till vilken specialitet de hade (bilaga 1 och 2). I jämförelse med andra studier som undersökt professionella tävlingscyklister är resultaten snarlika när det kommer till skillnaden mellan cyklister baserat på deras specialitet. Tempospecialister och de som är duktiga vid platta etapper är i regel längre och tyngre sett till kroppskomposition och visar på högre absoluta värden i förhållande till klättrare eller mer allsidig cyklister (Lucia et al. 2000b, Lucia et al och Padilla et al. 1999). Vilket gör att de inte har lika höga relativa värden som de cyklister som är mer allsidiga eller duktiga uppför. Gemensamt för tempospecialister och de som är duktiga uppför är att VT2 infaller vid 90 % av VO2max. Lucia et al. (2000b) menar på att mätning av effektutveckling vid VT2 därmed fungerar som en bra markör för att kunna förutse cyklisters prestation vid just dessa två discipliner. Vidare menare de på att just dessa två discipliner är de två mest krävande och avgörande för cyklisterna i och med att de tvingas till en hög intensitet över lång tid. Istället för att jämföra skillnaden mellan vilken specialitet cyklisterna har Jeukendrup et al. (2000) sammanställt vilka fysiologiska förutsättningar som krävs beroende på vilken typ av nivå som cyklisterna befinner sig på. 4

8 Tränad Vältränad Elit Professionell Träningsfrekvens 2-3x/vecka 3-7x/vecka 5-8x/vecka 5-8x/vecka Tränings duration 30-60min min min min Wmax (W) Wmax (W/kg) VO2max (L/min) VO2max (ml/kg/min) Economy (W/L/min) >78 Tabell 1. Fysiologiska förutsättningar baserat på tävlingsnivå för landsvägscyklister. Wmax = Maximal aerob effektutveckling vid ramptest (Jeukendrup et al. 2000). Sett till VO2max för professionella cyklister har de uppvisat relativa värden omkring 70-80ml/kg/min. Liknande resultat har dock uppvisats hos elitcyklister som trots likvärdiga maximala resultat inte når samma prestationsförmåga. Coyle et al. (1988) fann att uthålligheten vid submaximala förhållanden skiljer sig åt mellan tävlingscyklister trots att de har likvärdiga värden för VO2max. Andra fysiologiska faktorer verkar därmed vara mer avgörande, främst tycks den mest avgörande faktorn vara förmågan att bevara en hög intensitet över 90 % av VO2max under en längre tid (Lucia et al. 2001, Stepto et al. 2001). Vid jämförelse mellan professionella cyklister och amatörer blir det tydligt att förmågan att bevara en hög intensitet verkar vara en grundläggande fysiologisk faktor för att prestera på topp. Hos de professionella cyklisterna inföll VT2 vid 90 % av VO2max medan det för amatörerna inföll redan vid 80 % av VO2max (Lucia et al. 2001). De flesta tidigare studier har undersökt hur de fysiologiska förutsättningarna ser ut för tävlingscyklister som redan befinner sig på professionell nivå. På senare tid har studier (Menaspa et al. 2010a, Rodriguez-marroyo et al. 2011) av ungdoms- och junior cyklister som ännu inte nått den högsta nivån genomförts. Dessa studier visar på att tävlingscyklister redan som juniorer håller en hög nivå sett till absoluta och relativa värden för maximalt syreupptag. För de juniorer som fått representera sitt land vid internationella tävlingar uppvisade de något högre testvärden samt att VT2 inföll senare 5

9 i förhållande till testvärdet än för de juniorer som endast tävlat nationellt (Menaspa et al. 2010a). Menaspa et al. (2010b) såg tydligt att de allra flesta juniorer redan börjat karaktärisera sig inom en viss specialitet. Precis som vid studier från professionella cyklister visade även juniorerna på liknande resultat beroende på specialitet. De som var duktig uppför eller var allsidiga uppvisade högst relativa värden för VO2 och effektutveckling samt högre värden för när VT2 inföll. Medan spurtare och tempospecialister uppvisade de högsta absoluta värdena för effektutveckling trots att deras submaximala förmåga var lägre än övrigas (Menaspa et al. 2010b). I likhet med tidigare studier menar Menaspa et al. (2010b) att prestationen inom cykelsporten ur ett fysiologiskt perspektiv är starkt relaterat till aeroba nivåer. Efficiency Uttryck som cycling efficiency eller cycling economy är ofta återkommande i vetenskapliga artiklar som undersöker prestationsförbättring hos tävlingscyklister. Ibland används de båda synonymt trots att det är skillnad mellan de två. Efficiency syftar till mekanisk verkningsgrad, vilket Ettema och Lorås (2009) beskriver som den mängd energi av den totala energiförbrukningen som går åt till att utföra det mekaniska arbetet, i det här fallet driva runt vevarmarna och på så vis föra cykeln framåt. Medan economy istället syftar till förhållandet mellan effektutveckling och VO2 (Chavarren och Calbet, 1999). Hopker et al. (2009) menar på att 1 % förbättring i efficiency kan bidra till ökad effektutveckling, uppskattningsvis runt 60 sekunders förbättring över ett 40km tempolopp. Enligt Moseley et al. (2004) ligger efficiency för cykling omkring 18-23%. Lucia et al. (2002) kom fram till att den för professionella tävlingscyklister kan uppgå till en bra bit över 24.5%. En intressant aspekt är att Moseley et al. (2004) kom fram till att ingen skillnad förekom mellan tävlingscyklister gällande verkningsgrad, oberoende av deras VO2max. I en studie av Nickleberry och Brooks (1996) fann de även att det inte förekom någon skillnad mellan amatörcyklister och tävlingscyklister gällande efficiency. I dagsläget finns det få bevis för träningsrelaterade resultat på förbättrad efficiency. Flertalet studier (Sassi et al. 2008, Hopker et al. 2009, Santalla et al. 2009) har dock kunnat se en tendens för utvecklad efficiency hos tävlingscyklister, antingen över säsongen eller över ett par års tid. Dock är det inte möjligt att säga vilken specifik träning som bidrar till denna. Hopker et al. (2010) är en av få studier som undersökt träningseffekten för ökad efficiency. De fann att högintensiv intervallträning ovanför OBLA-tröskeln i kombination med lågintensiv aerob träning visade på en tendens till förbättring vid jämförelse med enbart lågintensiv aerob träning. 6

10 Effektmätare I och med att effektmätare på senare tid blivit allt vanligare som verktyg för att mäta och styra intensiteten vid träning och tävling undersökte Pinot och Grappe (2011) hur värdena för effektutveckling såg ut för elit- och professionella cyklister över en säsong. Framförallt visade studien på att professionella cyklister tycks producera högre effekt mellan 5-60min i förhållande till relativa värden vid maximalt arbete. Sett till specialitet framgick det även att spurtare producerar högsta maximala effektutvecklingen mellan 1-30 sekunder, medan övriga cyklister producerar högre effekt över tid vid lägre intensitet. Lucia et al. (2001) menar på att effektutvecklingen är möjlig att använda istället för syreupptag för att bestämma intensitetszoner i förhållande till fysiologiska trösklar. Studier (Hawley et al. 1992, Bentley et al. 1998, Balmer et al. 2000) har visat på att den maximala effektutvecklingen som uppnås i samband med ett ramptest har visat stark korrelation till hur cyklister presterar vid ett tempolopp. Beroende på tävlingens längd har Bentley et al. (2001) sett att förhållandet mellan maximal effektutveckling och prestation avtar. Vidare menar Pinot och Grappe (2011) på att behovet av att genomföra cykeltester i laboratorium inte längre är nödvändiga då dessa numera kan genomföras ute i fält i och med mobila effektmätare. Sedan 2000-talet har marknaden för effektmätare blivit allt större. Därmed blir det även viktigt att undersöka tillförlitligheten hos dessa för att kunna jämföra resultat från cykeltest i laboratorium mot de resultat som produceras vid träning och tävling (Bertucci, 2011). Flertalet studier (Bertucci, 2005, Bertucci, 2011, Gardner, 2004, Paton, 2005) uppger att SRM (Schoberer Rad Me ß technik, Jülich,Germany) länge har ansetts som "golden standard" gällande mobila effektmätare. Smith et al. (2001) visade på att effektutvecklingen som uppmäts av en SRM-effektmätare i samband med ett tempolopp över 40km var konstant oavsett om det genomfördes inomhus eller utomhus. På senare tid har PowerTap (Cycleops, USA) även visat sig acceptabel i sina mätningar. Dessa två system anses vara så pass tillförlitliga att de är lämpliga att användas i samband med vetenskapliga studier (Bertucci, 2011). Framförallt uppnår de validitet och reliabilitet under submaximal belastning, medan de vid mätningar av peak power (PPO), maximal effektutveckling över 1sek, inte är lika tillförlitliga. Abbiss (2008) föreslår att resultaten från olika effektmätare inte bör ställas mot varandra då viss variation kan förekomma. Vidare föreslår de även att cykeltest i laboratorium bör genomföras med ett och samma system. Om möjligheten till mobila effektmätare finns bör dessa användas vid cykeltest för att det möjliggör att cyklisten kan använda sin egen cykel samt jämföra resultaten mellan test, träning och tävling. På så vis blir informationen från effektmätaren mer tillförlitlig än om resultat mellan olika system jämförs, vilket ofta är fallet då cykeltester genomförs i laboratorium med specifika testcyklar (Abbiss, 2008). 7

11 Intervallträning Stepto et al. (1999) menar på att det i likhet med andra uthållighetsidrottare är svårt att få redan vältränade tävlingscyklister att delta i träningsstudier som påverkar deras normala träning, framförallt om studierna pågår över en längre tid. Flertalet studier (Burgomaster et al. 2005, Gibala et al. 2006, Gormley et al. 2008, Hazell et al. 2010, Robinson et al. 2011, Ziemann et al. 2011) har undersökt effekten av högintensiv intervallträning på cykel för motionärer och sett stora förbättringar. Det är dock svårt att dra några direkta paralleller till vilken effekt liknande typ av träning har på redan vältränade tävlingscyklister. I en studie av Stepto et al. (1999) undersökte de effekten av olika varianter av högintensiv intervall träning på ett 40km tempolopp på 20st tävlingscyklister (VO2peak 4.8l/min) fördelat på 5 grupper. Totalt genomförde varje grupp 6st intervallpass över 3 veckor, vilket motsvarade cirka 15% av den totala träningsmängden. De två grupper som fick störst signifikant skillnad var dels gruppen som genomförde 12x30sek på 175% av aerob maximal effektutveckling (APP) och den grupp som genomförde 8x4min på 85% av APP. Övriga grupper (12x60sek på 100% av APP, 12x2min på 90% av APP och 4x8min på 80% av APP) visade ingen signifikant ökning. Vidare menar Stepto et al. (1999) att högintensiv intervallträning i paritet med en intensitet av den maximala prestationsförmågan över 1h leder till ökad prestationsförmåga till följd av ökad effektutveckling. Støren et al. (2011) undersökte hur reducerad träningsmängd samt ökad högintensiv aerob intervallträning (HAIT) påverkade VO2max och prestationsförmågan vid tempolopp över 15km. Perioden för detta varade från november till februari och bestod av två block. Första blocket genomfördes 14st pass över 9 dagar och andra blocket genomfördes 15st pass över 10 dagar. Träningen bestod av 4x4min på 90-95% av HRmax följt av 3min aktiv vila och genomfördes på löpband med lutning. Mellan dessa block genomfördes tre stycken grenspecifika pass per vecka med samma upplägg fast på testcykel. Totalt minskade träningsvolymen per månad med 18% i förhållande till föregående år, samt en minskning med 60% av totalvolymen för samma period för träningsmängd utfört på cykel. VO2max ökade under den här perioden med 10,3% (66,6 73,6ml/kg/min) och prestationen vid 15km simulerat tempolopp med 14,9%. Trots att merparten av träningen genomfördes som löpning och testerna genomfördes grenspecifikt på testcykel så skedde en drastisk förbättring. 8

12 Studie Testpersoner Träning Resultat Laursen et al. (2002a). 7st cyklister VO2peak (67,5ml/kg/min) Laursen et al. (2002b). Lamberts et al. (2009) Laursen et al. (2002b). 10st cyklister/triathleter VO2peak (62,6ml/kg/min) 14st cyklister VO2max (60,3ml/kg/min) 8st cyklister/triathleter VO2peak (66,5ml/kg/min) 20x60sek 2min vila 2x/vecka +8h grundträning 2 veckor. 12x30sek (175% APP) 4.5min vila 2x/vecka + normal träning 4 veckor. 8x4min (80% APP) 1.5min aktiv vila. 2x/vecka 4 veckor. (1) 60% Tmax (APP) 1:2 vilo ratio. 2x/vecka + normal träning 4 veckor VT1 + 22% VT2 + 15% APP + 4,3% VO2peak + 3% APP: + 3% TT40km: + 4,3% APP (W/kg) + 4.7% TT40km + 2,2% (Pre 3.5W/kg, Post 3.7W/kg). VO2peak: + 5,4% APP: +4,7% TT40km: + 5,1% Lindsay et al. (1996) Westgarth-Taylor et al. (1997). Weston et al. (1997). 9st cyklister/triathleter VO2peak (63,7ml/kg/min) 8st cyklister VO2peak (5,2l/min) 8st cyklister 6st cyklister VO2max (66,2ml/kg/min) (2) 60% Tmax (APP) Vila = HRmax 65%. 2x/vecka + normal träning 4 veckor. 6-8x5min (80% APP) 1min vila 1-2x/vecka (= 15% av total träning) 4 veckor 6-9x5min (80% APP) 1min vila 2x/vecka (= 15% av total träning) 6 veckor. 6-8x5min (80% av APP) 1min aktiv vila (100w). 6st över 4veckor VO2peak: + 8,1% APP:6,2% TT40km: + 5,8% APP: Pre 416w, Post 434w T150% APP: Pre 60,5sek, Post 72,5sek TT40km Pre 301w, Post 326w APP: Pre 404w, Post 424W TT40km: Pre 291w, Post 327w. APP + 3.5% T150% + 22% (Pre 53,9sek, Post 72,5sek). TT40km + 2,2% Tabell 2. Sammanställning av studier som undersökt effekten på högintensiv intervallträning hos olika nivåer av tävlingscyklister. APP = Aerob peak power uppmätt vid ramptest. Tmax = Tid till utmattning av APP. T150 = Tid till utmattning av 150% av APP. 9

13 Diskussion Att den aeroba fysiologiska kapaciteten varierar beroende på tävlingsnivå och specialitet har tidigare studier (Jeukendrup et al. 2000, Mujika och Padilla 2001) tydligt visat. Vilka fysiologiska faktorer som detta beror på är desto svårare att säga. Trots likvärdiga maximala resultat för VO2max verkar förmågan att bibehålla en submaximal intensitet kunna skilja cyklister åt (Coyle et al. 1988). Därmed är det möjligt att ifrågasätta om VO2max som enskild faktor egentligen är avgörande för prestationsförmågan. Ett högt VO2max i sig är kanske en förutsättning för att kunna prestera inom landsvägscykling, däremot kanske det inte är den parameter som enskilt förklarar prestationsförmågan. Istället verkar det som att nyttjandegraden av VO2max vid submaximal intensitet är av större vikt än ett högt maximalt värde (Lucia et al. 2001). Som markör för att förutse prestationen hos cyklister är det därmed kanske mer intressant att titta på när VT2 infaller i förhållande till VO2max (Lucia et al. 2002b). Liknande kvaliteter för att VT2 infaller sent, vid 90% av VO2max, har visats hos de cyklister som presterar bäst oavsett om de är professionella seniorer (Lucia et al. 2002b) eller juniorer (Menaspa et al. 2010a). Variationen i resultatet vid mätningar av efficiency verkar vara stor. Vissa studier menar på att det inte är någon skillnad mellan cyklister, oberoende av deras VO2max (Moseley et al. 2004). Medan andra dessutom hävdar att det inte är någon skillnad mellan amatörer och tävlingscyklister (Nickleberry och Brooks, 1996). Ettema och Lorås (2009) menar på att metoderna för att mäta efficiency åtminstone tidigare ej var tillförlitliga och bör ifrågasättas. Stora variationer kan därmed förekomma mellan olika studier beroende på hur de genomfört sina mätningar. Ifrågasatta mätmetoder och ett lågt antal (Hopker et al. 2010) studier som undersökt träningseffekten för ökad efficiency försvårar möjligheten att dra någon slutsats gällande specifik träning. Oavsett detta så verkar det som att vinsterna av en förbättrad efficiency är så pass stor (Hopker et al. 2009) att framtida studier bör undersöka området ytterligare. För att på så vis ta reda på vilken typ av träningen som ger ökad efficiency och därmed ökad prestationsförmåga. I de studier som granskats pågick ingen studie längre än totalt 6 veckor. I förhållande till kravprofilen av Jeukendrup et al. (2000) deltog heller inga professionella tävlingscyklister i någon träningsstudie. I enlighet med samma kravprofil sträcker sig deltagarna från tränad till elitnivå. Detta överensstämmer väl med vad Stepto et al. (2000) menar på, att det finns en problematik att få deltagare av högsta nivå att ställa upp i träningsstudier. Någon direkt skillnad vad gäller antalet träningspass är inte heller påtaglig mellan studierna. I stort handlar det om 2 tillfällen i veckan som genomförts som högintensiv intervallträning. Lindsay et al. (1996) och Westgarth-Taylor et al. (1997) är de enda två studier som hänvisar till del av total träningsvolym som ersatts med högintensiv intervallträning. I deras fall har endast 15% av den totala träningsvolym bestått av högintensiv intervallträning vilket överrensstämmer med rekommendationerna som Seiler och Kjerland (2006) tidigare uppgett. Då variationer gällande total träningsvolym mellan olika tävlingscyklister på samma nivå troligtvis 10

14 förekommer motsvarar en rekommendation om 15% kanske inte alltid önskat resultat i utveckling. Vid minskad träningsvolym, är troligtvis mottagligheten för större del högintensiv träning möjlig. Trots att intervallträningen som genomförts i de olika studierna är av varierande slag, från 12x30sek (175% av APP) (Stepto et al. 1999) till 9x5min (80% av APP) (Westgarth-Taylor et al. 1997) så är tendensen tydlig att den leder till liknande prestationsförbättring. I regel blir den totala träningstiden lika i och med att kortare intervaller följs av längre vila medan längre intervaller följs av kortare vila. Den aktiva tiden samt effektutvecklingen under denna är i stort det som skiljer de olika metoderna åt. I tidsåtgång är det därmed inte direkt någon vinst, genom förkortad träningstid, att genomföra kortare högintensiva intervaller. I studien av Støren et al. (2011) visades möjligheten att använda sig av alternativa träningsmetoder för att nå en förbättrad prestationsförmåga hos cyklister. I och med att studien valde att kombinera perioder av grenspecifik intervallträning på cykel kombinerat med perioder av intervallträning genomförd som löpning är det svårt att säga vilken del av träningen som bidrog till utvecklingen. För att om möjligt komma fram till någon slutsats vore det av intresse att genomföra en mer omfattade studie av liknande karaktär men bestående av olika testgrupper, förslagsvis fördelat på en kontroll-, kombinations- och en specifik cykelgrupp. Att professionella tävlingscyklister idag väljer att använda sig av tävlingar som grenspecifik högintensiv träning (Ericsson, 2011) kan ses som en möjlighet till alternativa träningsmetoder. Något som talar för att i framtiden använda sig av professionella tävlingscyklister i träningsstudier är användandet av mobila effektmätare. Effektmätare tycks vara det hjälpmedel som idag är mest användbart för cyklister och deras tränare att använda i samband med kontroll och styrning av träning. Den absolut största fördelen är att mobila effektmätare möjliggör att mätningar och tester genomförs på den egna cykeln och tillåter att tester genomförs i cyklistens naturliga träningsmiljö (Pinot och Grappe, 2011). Samtliga träningsstudier har använt sig av APP för att definiera intensiteten för intervallträningen. Med mobila effektmätare är det idag möjligt att genomföra liknande träningen då cyklistens själv kan kontrollera sin intensitet under sin träning. I och med reliabiliteten hos mobila effektmätare (Bertucci, 2011) skulle det även vara möjligt att använda dem i samband med professionella tävlingscyklisters redan befintliga högintensiva träning. På så vis är det möjligt att i efterhand kontrollera vilken typ av träning som genomförts sett till effektutveckling i förhållande till cyklistens APP och även se om den lett till prestationsförbättring. Konklusion De fysiologiska kvaliteterna för tävlingscyklister inom landsvägscykling har sammanställts väl av tidigare studier. De primära skillnaderna i prestationsnivå tycks ligga i förmågan att prestera höga fysiologiska relativa värden samt nyttjandegraden vid submaximal intensitet av VO2max. Högintensiv intervallträning i förhållande till 11

15 cyklistens APP leder till förbättrad prestationsförmåga. Oavsett om intervallträningen genomförs som kortare intervaller på väldigt hög intensitet (175% av APP) eller mer hög aerob intensitet (80-90% av APP) så är en prestationsutveckling möjlig att se. Effektmätarens roll inom landsvägscyklingen som mobil enhet har möjliggjort kontroll och styrning av träningen som tidigare ej var möjlig. Vilket talar för en ökad möjlighet att implementera professionella tävlingscyklister i framtida träningsstudier. Förbättrad efficiency bidrar till stora vinster för tävlingscyklister och därmed bör framtida studier undersöka träningseffekten av högintensiv intervallträning på förbättrad efficiency. 12

16 Referenser: Abbiss, C.R., Quad, M.J., Levin, G., Martin, D.T., Laursen, P.B.. (2008). Accuracy of the Velotron ergometer and SRM power meter. International Journal of Sports Medicine, 30, Balmer, J., Davison, R.C.R., Bird, S.R.. (2000). Peak power predicts performance power during an outdoor 16.1-km cycling time trial. Medicine and Science in Sports and Exercise, 32(8), Bentley, D.J., Wilson, G.J., Davie, A.J., Zhou, S.. (1998). Correlations between peak power output, muscular strength and cycle time trial performance in triathletes. The Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 38, Bentley, D.J., McNaughton, L.R., Thompson, D., Vleck, V.E., Batterham, A.M.. (2001). Peak power output, the lactate threshold, and time trial performance in cyclists. Medicine and Science in Sports and Exercise, 32(12) Bertucci, W.M., Grappe, F., Creuy, S.. (2011). Original characteristics of a new cycleergometer. Sports Engineering, 13(17), Bertucci, W., Ducl, S., Villerius, V., Pernin, J.N., Grappe, F.. (2005). Validity and Reliability of the PowerTap Mobile Cycling Powermeter when Compared with the SRM Device. International Journal of Sports Medicine, 26, Burgomaster, K.A., Hughes, S.C., Heigenhauser, G.J., Bradwell, S.N., Gibala, M.J.. (2005). Six sessions of sprint interval training increases muscle oxidative potential and cycle endurance capacity in humans. Journal of Applied Physiology, 98(6), Chavarren, J., Calbet, J.A.L.. (1999). Cycling efficiency and pedalling frequency in road cyclists. European Journal of Applied Physiology, 80, Coyle, E.F., Coggan, A.R., Hopper, M.K., Walters, T.J.. (1988). Determinants of endurance in well-trained cyclists. Journal of Applied Physiology, 64(6), Ericsson F. (2011). Svenska cykelförbundet Elitplan för svensk cykelsport Ettema, G., Lorås, H.W.. (2009). Efficiency in cycling: a review. European Journal of Applied Physiology, 106, Fernandez-Garcia, B., Pérez-Landaluce, J., Rodríguez-Alonso, M., Terrados, N.. (2000). Intensity of exercise during road race pro-cycling competition. Medicine and Science in Sports and Exercise, 32(5), Gardner, A. S., Stephens, S., Martin, D.T., Lawton, E., Lee, H., Jenkins, D.. (2004). 13

17 Accuracy of SRM and Power Tap Power Monitoring Systems for Bicycling. Medicine and Science in Sports and Exercise, 36(7), Gibala, M.J., Little, J.P., Van Essen, M., Wilkin, G.P., Burgomaster, K.A., Safdar, A., Raha, S., Tarnopolsky, M.A.. (2006). Short-term sprint interval versus traditional endurance training: similar initial adaptations in humanskeletal muscle and exercise performance. The Journal of Physiology, 525(3), Gormley, S.E., Swain, D.P., High, R., Spina, R.J., Dowling E.A., Kotipalli, U.S., Gandrakota, R.. (2008). Effect of intensity of aerobic training on VO2max. Medicine and Science in Sports and Exercise, 40(7), Hawley, J.A., Noakes, T.D.. (1992). Peak power output predicts maximal oxygen uptake and performance time in trained cyclists. European Journal of Applied Physiology, 65, Hawley, J.A., Myburgh, K.H., Noakes, T.D., Dennis, S.C.. (1997). Training techniques to improve fatigue resistance and enhance endurance performance. Journal of Sports Sciences, 15, Hazell, T.J., MacPherson, R.E.K., Gravelle, B.M.R., Lemon, P.W.R.. (2010). 10 or 30-s sprint interval training bouts enhance both aerobic and anaerobic performance. European Journal of Applied Physiology, 110, Hopker, J., Coleman, D., Passfield, L.. (2009). Changes in cycling efficiency during competitive season. Medicine and Science in Sports Exercise, 41(4), Hopker, J., Coleman, D., Passfield, L., Wiles, J.. (2010). The effect of training volume and intensity on competitive cyclists efficiency. Applied Physiology, Nutrition and Metabolism, 35(1), Jeukendrup, A.E., Craig, N.P., Hawley, J.A.. (2000). The Bioenergetics of World Class Cycling. Journal of Science and Medicine in Sport, 3(4), Laursen, P.B.. (2010). Training for intense exercise performance: high-intensity or highvolume training? Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, 20(2), Laursen, P.B., Blanchard, M.A., Jenkins, D.G.. (2002a). Acute high-intensity interval training improves Tvent and peak power output in highly trained males. Canadian Journal of Applied Physiology, 27, Laursen, P.B., Shing. C.M., Peake, J.M., Coombes, J.S., Jenkins, D.G.. (2002b). Interval training program optimization in highly trained endurance cyclists. Medicine and Science in Sports and Exercise, 34,

18 Lindsay, F.H., Hawley, J.A., Myburgh, K.H., Helgo, S.H., Noakes, T.D., Dennis. S.C.. (1996). Improved athletic performance in highly trained cyclists after interval training. Medicine and Science in Sports and Exercise, 28, Lucia, A., Hoyos, J., Chicharro, J.L.. (2001). Physiology of professional road cycling. Sports Medicine, 31(5), Menaspa, P., Sassi, A., Impellizzer, F.M.. (2010a). Aerobic fitness variables do not predict the professional career of young cyclists. Medicine and Science in Sports and Exercise, 42(4), Menaspa, P., Rampinini, E., Bosio, A., Carlomagno, D., Riggo, M., Sassi, D.. (2010b). Physiological and anthropometric characteristics of junior cyclists of different specialties and performance levels. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, 22(3), Moseley, L., Achten, J., Martin, J.C., Jeukendrup, A.E.. (2004). No differences in cycling efficiency between world-class and recreational cyclists. International Journal of Sports Medicine, 25(5) Mujika, I., Padilla, S.. (2001). Physiological and performance characteristics of male professional road cyclists. Sports Medicine, 31(7) Nickleberry, B.L.Jr., Brooks, G.A.. (1996). No effect of cycling experience on leg cycle ergometer efficiency. Medicine and Science in Sports and Exercise, 28(11), Padilla, S., Mujika, I., Cuesta, G., Goiriena, J.J ). Level ground and uphill cycling ability in professional road cycling. Medicine and Science in Sports and Exercise, 31(6), Padilla, S., Mujika, I., Orbanos, J., Angulo, F.. (2000). Exercise intensity during competition time trials in professional road cycling. Medicine and Science in Sports and Exercise, 32(4), Padilla, S., Mujika, I., Orbanos, J., Santisteban, J., Angulo, F., José Goiriena, J.. (2001). Exercise intensity and load during mass-start stage races in professional road cycling. Medicine and Science in Sports and Exercise, 34(5) Paton, C.D., Hopkins, W.G.. (2005) Ergometer Error and Biological Variation in Power Output in a Performance Test with Three Cycle Ergometers. International Journal of Sports Medicine, 27,

19 Pinot, J., Grappe, F.. (2011). The Record Power Profile to Assess Performance in Elite Cyclists. International Journal of Sports Medicine, 32, Robinson, M.E., Plasschaert, J., Kisaalita, N.R.. (2011). Effects of high intensity training by heart rate or power in recreational cyclists. Journal of Sports Science and Medicine, 110, Rodriguez-marroyo, J.A., Pernia, R., Cejuela, R., Garcia-Lopez, J., Llopis, J., Villa, J.G.. (2011). Exercise intensity and load during different races in youth and junior cyclists. Journal of Strength and Conditioning Research, 25(2) Santalla, A., Naranjo, J., Terrados, N.. (2009) Muscle efficiency improves over time in world-class cyslists. Medicine and Science in Sports and Exercise, 41(5), Sassi, A., Impellizzeri, F.M., Morelli, A., Menaspa, P., Rampinini, E.. (2008). Seasonal changes in aerobic fitness indices in elite cyclists. Applied Physiology, Nutrition and Metabolism, 33(4), Seiler, K.S., Kjerland, G.Ø.. (2006). Quantifying training intensity distribution in elite endurance athletes: is there evidence for an optimal distribution? Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, 16, Smith, M.F., Davison R.C.R., Balmer, J., Bird, S.R.. (2001). Reliability of mean power recorded during indoor and outdoor self-paced 40km cycling time-trials. International Journal of Sports Medicine, 22(4), Stepto, N.K., Hawley, J.A., Dennis, S.C., Hopkins, W.G., (1999). Effects of different intervaltraining programs on cycling time-trial performance. Medicine and Science in Sports and Exercise, 31, Stepto, N.K., Martin, D.T., Fallon, K.E., Hawley, J.A.. (2001). Metabolic demands of intense aerobic interval training in competitive cyclists. Medicine and Science in sports and Exercise, 33(2) Støren, Ø., Sanda, S.B., Haave, M., Helgerud, J.. (2011). Improved VO2max and time trial performance with more high aerobic intensity interval training and reduced training volume; a case study on an elite national cyclist. Journal of Strength and Conditioning Research, [Epub ahead of print]. Svedahl, K., Macintosh, B.R.. (2003). Anaerobic threshold: The concept and methods of measurement. Canadian Journal of Applied Physiology, 28(2)

20 Vogt, S., Schumacher, Y.O., Roecker, K., Dickhuth, H.H., Schoberer, U., Schimd, A., Heinrich, L., (2007). Power Output during the Tour de France. International Journal of Sports Medicine, 28, Westgarth-Taylor, C., Hawley, J.A., Rickard, S., Myburgh, K.H., Noakes, T.D., Dennis, S.D.. (1997). Metabolic and performance adaptations to interval training in endurancetrained cyclists. European Journal of Applied Physiology, 75, Weston, A.R., Myburgh, K.H., Lindsay, F.H., Dennis, S.C., Noakes, T.D., Hawley, J.A.. (1997). Skeletal muscle buffering capacity and endurance performance after highintensity interval training by well-trained cyclists. European Journal of Applied Physiology, 75, 7-13 Ziemann, E., Grzywacz, T., Luszczyk, M., Laskowski, R., Olek, R.A., Gibson, A.L.. (2011). Aerobic and anaerobic changes with high-intensity interval training in active college-aged men. Journal of Strength and Conditioning Research, 25(4)

21 Bilaga 1. (Mujika och Padilla, 2001). 18

22 Bilaga 2. (Mujika och Padilla, 2001). 19