О тестировании на максимальное устойчивое состояние по лактату крови
Перевод Наталии Борисовой
«Если спортсмены тренируются по мощности с интенсивностью, установленной на основании 20-минутного полевого теста, они перерабатывают. «
Перевод статьи 2017 года, написанной Франком Овертоном — основателем и главным тренером компании FasCat Coaching, обучающей велоспорту в Боулдере, Колорадо.
Протокол теста на максимальное устойчивое состояние по лактату от FasCat
Давным-давно, в тридевятом царстве, у нас была физиологическая лаборатория, где мы использовали золотой стандарт протокола теста на максимальное устойчивое состояние по лактату (MLSS) для определения FTP (функционального порога мощности) спортсменов и соответствующие пульсовые зоны (Heart Rates).
Путем измерения концентрации лактата в устойчивом состоянии и определения рабочих нагрузок, которые вызовут изменение концентрации лактата в крови более, чем на 1 ммоль, мы узнаем, какую максимальную мощность могут выдержать велосипедисты на раздельном старте длиной 40 км или же в течение максимум 1 часа.
Определение:
Максимальное устойчивое состояние по лактату (maximal lactate steady state, MLSS) — это наивысшая концентрация лактата в крови (MLSSc, c=concenration), а также рабочая нагрузка (MLSSw, w=workload), которую можно поддерживать в течение долгого времени без постоянного накопления лактата в крови [1, 2, 4]. Имеется множество исследований, описывающих и подтверждающих связь между максимальным устойчивым значением лактата (MLSS) и результатами в видах спорта на выносливость [3, 8].
Мы в FasCat используем концентрацию лактата крови на уровне MLSS для определения значений мощности на уровне MLSS. Затем, используя средние значения этой мощности и ЧСС, мы задаем интенсивность тренировок и устанавливаем точки отсчета прогресса спортсмена в тренировках.
Описание:
Чтобы определить MLSSw (максимальное устойчивое состояние по лактату крови при определенной рабочей нагрузке), мы используем однодневный протокол оценки MLSS, впервые описанный Палмером и др. в 1999 году в журнале “Медицина и наука в спорте и упражнениях” (Medicine & Science in Sports and Exercise). Этот протокол был подтвержден также 5 лет спустя Куфалом и др. в “Журнале спортивной медицины и физической культуры” (Journal of Sports Medicine and Physical Fitness) [9].
После заполнения спортсменом анкеты и мониторинга его или ее разминки по показателям RPE (восприятие нагрузки по шкале 1-10), пульса и мощности в ваттах, мы подбираем 3 уровня рабочей нагрузки с шагом увеличения мощности в 10 Ватт и замеряем лактат крови, среднюю выданную мощность и средний пульс. Спортсмен держит каждую из рабочих нагрузок в течение 10 минут, а образцы лактата крови забираются на 4 и 10 минуте во время каждой 10-минутной стадии теста.
Во время этих десятиминутных стадий мы смотрим, не увеличится ли лактат крови более, чем на 1 ммоль. Если лактат остается в устойчивом состоянии (увеличение менее, чем на 1 ммоль), мы переходим к следующей 10 минутной стадии. Когда мы видим увеличение лактата крови >1 ммоль, это значит, что максимальное устойчивое состояние по лактату было превышено, и поэтому значения предыдущей стадии и ее средняя мощность являются MLSSw, то есть FTP (мощность на уровне функционального порога). Другими словами, максимальное устойчивое состояние по лактату крови (MLSS) достигается при той наибольшей мощности, при которой не происходит увеличение концентрации лактата в крови более, чем на 1 ммоль между 4 и 10 минутами взятия образцов на каждой стадии/ при каждой рабочей нагрузке.
Эта мощность является точкой в тренировочном метаболизме, определяющей максимальный уровень устойчивого состояния по лактату, а также максимальное количество ватт, которые спортсмены могут удерживать, пока уровень их лактата остается постоянным, то есть в устойчивом состоянии (steady state).
Максимальное устойчивое состояние лактата крови (MLSS) — это точка равновесия между накоплением лактата и его выводом:
Измеряя то, как лактат крови спортсмена изменяется при определенных рабочих нагрузках с течением времени, мы можем точно определить наибольшее количество ватт и средний пульс, которые спортсмен может долго держать ради результата в велогонке на выносливость. Например, MLSSw (максимальное устойчивое состояние лактата крови при определенной рабочей нагрузке), которое мы определили, равно средней мощности, которую спортсмен сможет удерживать на раздельном старте длиной 40 км в дни, следующие за тестированием.
Протоколы MLSS являются более подходящими для основанных на мощности тренировок по сравнению с другими методами тестирования лактатного порога, такими как L4 mMol & Dmax:
Прочие протоколы определения лактатного порога не измеряют ответ лактата на рабочую нагрузку с течением времени. Простой метод, когда мощность определяется в момент достижения спортсменом лактата L4 (4 ммоль), не гарантирует, что спортсмен сможет удерживать эту рабочую нагрузку и показать результат в велогонке на выносливость. Иначе говоря, спортсмен, возможно, будет производить больше лактата крови, чем выводить, что трудно выдерживать в течение долгого времени. В этом случае MLSSc (максимальная концентрация лактата в крови при устойчивом состоянии) спортсмена должна быть < 4 ммоль.
Или же наоборот, достигнув уровня L4 или Dmax, спортсмен, возможно, будет способен выводить больше лактата, чем производить, и сможет удерживать бóльшую рабочую нагрузку. В этом случае MLSSc спортсмена должна быть > 4 ммоль. Вот почему традиционные ступенчатые тесты рассчитывают “пороговую” мощность спортсменов, которая «не бьется» с их данными по мощности.
По данным научной литературы MLSSc у различных спортсменов может колебаться от 2 до 8 ммоль/литр, а концентрации лактата в крови не зависимы от результатов [4]. В велосипедном спорте именно рабочая нагрузка на уровне MLSSc определяет результаты в велогонках на выносливость [7]. Велосипедист А с MLSSc 3 ммоль может выдать бóльшую мощность, нежели Велосипедист Б, у которого MLSSc — 4 или даже 6 ммоль. Поэтому методы определения мощности и частоты пульса на “пороге” по достижении 4 ммоль являются менее точными по сравнению с протоколом MLSS, который надежнее определяет эту мощность.
Тестирование MLSS — лучше, чем полевой тест на 20 минут:
Несмотря на то, что 20-минутный полевой тест является хорошим способом оценить пороговую мощность спортсмена, он не точно отражает момент, когда в крови спортсмена устанавливается равновесие накопления лактата и его выведения. По нашему опыту, спортсмены способны “убиться”, дойти до истощения, в попытке установить наивысшую среднюю мощность. В конце концов, в этом и есть цель. Однако, данные 20-минутного полевого теста на графике ниже показывают, как концентрация лактата крови возрастает с 4,4 ммоль до 11,6 ммоль в конце 20-минутного теста. Мощность данного спортсмена во время 20-минутного теста была на 7,5% выше его же мощности на уровне MLSS (240 Ватт против 222 Ватт), а концентрация лактата в устойчивом состоянии (MLSSc) была 2.75 ммоль против 7.76 ммоль на 20-минутном полевом тесте.
Бентли и пр. исследовали связь между раздельными стартам на 20 и 90 минут и лактатным порогом в публикации 2001 года в журнале “Медицина и наука в спорте и упражнениях” под названием “Пиковое значение мощности, лактатный порог и результаты на раздельных стартах у велосипедистов”. Как и следовало ожидать, они обнаружили, что максимальное значение мощности изменяется в зависимости от длины раздельного старта.
Отсюда следует, что функциональная пороговая мощность (FTP), установленная по результатам 20-минутного полевого теста, по нашему опыту является завышенной и перескакивает физиологическую границу равновесия между производством и выводом лактата. Другими словами, если спортсмены тренируются по мощности с интенсивностью, установленной на основании 20-минутного полевого теста, они перерабатывают.
Ссылки:
1. Billat VL, Dilmay F, Anlonini MT, et al. A method for determining the maximal steady state of blood lactate concentration from two levels of submaximal exercise. Eur J Appl Physiol 1994; 69: 196-202
2. Billat VL, Sirvent P, Py G, Koralsztein JP, & Mercier J. The Concept of Maximal Lactate Steady State. A bridge between biochemistry, physiology, and sport science. Med Sci Sports Exerc 2003; 33 (6):407 – 426
3. Billat VL use of blood lactate measurements for prediction of exercise performance and for control of training. Sports Med 1996; 22: 157-75
4. Beneke R. Methodological aspects of maximal lactate steady state: implications for performance testing. Eur J Appl Physiol 2003 Marc; 89 (1): 95-9
5. Beneke R, Hütler M Leihauser R, Maximal lactate steady-state independent of performance. Med Sci Sports Exerc 2000 Sep; 32 1335-9
6. Bergman BC, Wolfel EE, Butterfield GE, et al. Active Muscle and whole body lactate kinetics after endurance training in men. J Appl Physiol 1999; 87: 1684-96
7. Bacon L, Kern M. Evaluating a test protocol for predicting maximum lactate steady state. J Sports Med Phys Fitness 1999; 39: 300-8
8. Coyle EF, Coggan AR, Hopper MK, et al. Determinants of endurance in well-trained cyclists, J Appl Physiol 1988; 64(6): 2622-30
9. Kuphal KE, Potteiger JA, Frey BB, Hise MP. Validation of a single-day maximal lactate steady state assessment protocol. J Sports Med Phys Fitness 2004 June; 44(2):132-40
10. Myburgh KH, Viljoen A, Tereblanches S. Plasma lactate concentrations for self-selected maximal effort lasting 1 hour. Med Sci Sports Exerc 2001; 33:152-6
11. Lajoie C, Laureneelle L, Trudeau F. Physiological responses to cycling for 60 minutes at maximal lactate steady state. Can J Appl Physiol 2000 Aug; 25 (4): 250-61
12. MacIntosh BR, Esau S, Svedahl K. The lactate minimum test for cycling estimation of the maximal lactate steady state. Can J Appl Physiol 2002 Jun; 27 (3): 232-49
13. Palmer, AS, Potteiger JA, Nau LK, Tong RJ. A 1-day maximal lactate steady state assessment protocol for trained runners. Med Sci Sports Exerc 1999 Sep; 31(9) 1336-41
14. Bentley DJ, McNaughton LR, Thompson D, Vleck VE, Batterham AM. Peak power output, the lactate threshold, and time trial performance in cyclist. Med Sci Sports Exerc 2001 Dec; 33(12) 2077-81
15. Morris DM, Shafer RS Comparison of power outputs during time trialing and power outputs eliciting metabolic variables in cycle ergometry. Int J Sports Nutr Exerc Metab 2010; 20(2):115-21