Jak dobierać odpowiedni ciężar w serii ćwiczenia zwiększając jego skuteczność?

W pracy pt. Dobór ciężarów w ćwiczeniach siły mięśniowej [1], zamieszczonej 23 maja 2017 r. w panelu „Profesor Zbigniew Trzaskoma radzi”, omówiliśmy zasady zarówno doboru ciężarów, jak i mierzenia ciężaru maksymalnego (1 RM) w ćwiczeniach ukierunkowanych na zwiększanie siły mięśniowej.

              W tej pracy przedstawimy, jak w warunkach treningowych dobierać odpowiedni ciężar w serii ćwiczenia ukierunkowanego na moc mając – lub nie – odpowiednie urządzenia pomiarowe. Już w poprzedniej, wymienionej powyżej pracy, podkreślono, że w ćwiczeniach ukierunkowanych na siłę mięśniową nawet nie mając urządzeń pomiarowych możemy wystarczająco  dokładnie dobrać odpowiedni ciężar w serii ćwiczenia. Tę tezę w pełni potwierdzają aktualne zalecenia uzgodnione przez światowe grono ekspertów podczas Międzynarodowej Konferencji „Monitorowanie obciążeń treningowych – jak i dlaczego?” (luty 2016, Doha, Katar), zawarte w pracy zamieszczonej w 2017 roku w renomowanym czasopiśmie naukowym International Journal of Sports Physiology and Performance [2].

            Przy czym badając wpływ różnych zmiennych (wiek, uzdolnienia, czy intensywność treningów) na osiągane efekty (np. zwiększenie mocy) wykorzystuje się m. in. teorie prawdopodobieństwa [3].

            W ćwiczeniach mocy nie mierząc tej wielkości mechanicznej – co najmniej średniej, ale lepiej maksymalnej – dobór ciężaru może być niedokładny.

            W tej pracy proponujemy, jak rozwiązać ten problem szkoleniowy.

            Problem szkoleniowy

            Dokładne określenie ciężaru, z którym rozwijana będzie najwyższa moc wymaga mierzenia wartości mocy maksymalnej podczas wykonania ćwiczenia!

            Zadanie to jest możliwe do wykonania, jeżeli dysponujemy odpowiednim sprzętem pomiarowym, takim jak: czujnik zamieszczony na gryfie sztangi (np. przyspieszeniomierz lub czujnik prędkości zamocowany na gryfie sztangi lub dołączony do wyciągu dolnego (FiTRO Dyne Premium system, FiTRONiC, Slovakia [4]), mata kontaktowa (np. SmartJump System), stanowisko treningowo-pomiarowe (np. Keiser A 300 Squat lub  Keiser Air 300 Runner z oporem pneumatycznym], czy platforma dynamometryczna (np. PowerJump System, Zbigniew Staniak JBA). Można stosować także czujniki bezwładnościowe umieszczone na różnych częściach ciała, które umożliwiają m. in. ocenę prawidłowości wykonania ćwiczenia [5], np. przysiadu [6]. Pomiar mocy rozwijanej w ćwiczeniach, w których występuje faza lotu, czyli oderwanie stóp (lub rąk) od podłoża (np. wyskok z obciążeniem, zarzut sztangi, wybicie sztangi z klatki piersiowej, rwanie sztangi, czy „pompki” z odbiciem od podłoża), najlepiej przeprowadzać na platformie dynamometrycznej, która w porównaniu z matą kontaktową umożliwia ocenę mocy maksymalnej. Jeżeli chcemy oceniać moc rozwijaną w ćwiczeniach   w pozycji leżącej lub w urządzeniach (np. wyciskanie w leżeniu zakończone wypchnięciem sztangi lub wyskoki z obciążeniem w maszynie Smitha), to na gryfie sztangi należy umieścić czujnik, który umożliwi pomiar prędkości liniowej.

W sytuacji treningowej, gdy nie mamy specjalistycznych urządzeń i tym samym możliwości pomiaru wartości mocy, możemy przyjąć, że maksymalna moc będzie rozwijana z ciężarem 50-70% ciężaru maksymalnego (1 RM) w ćwiczeniu, ale – jak wyjaśnimy w dalszej części tej pracy – nie zawsze tak będzie.

            Oceniając intuicyjnie szybkość ruchów lub mierząc czas wykonania serii ćwiczenia z różnym ciężarem możemy popełnić błąd w ocenie mocy, gdyż wiadomo, że wraz ze wzrostem pokonywanego ciężaru czas serii (np. 5 RM) będzie wzrastał, prędkość ruchu będzie nieuchronnie malała, co nie oznacza, że będzie malała moc!

            Mierząc czas wykonania serii ćwiczenia ukierunkowanego na moc możemy jedynie porównać moc rozwijaną w pierwszej i kolejnych seriach ćwiczenia, ale tylko wtedy, gdy będzie pokonywany ten sam ciężar. Przy czym, pomiar czasu trwania serii ćwiczenia nie musi być wprost proporcjonalny do mocy, ponieważ krótszej fazie koncentrycznej (np. zarzut sztangi na klatkę piersiową od kolan), która mogłaby pośrednio świadczyć o rozwinięciu większej mocy, może towarzyszyć dłuższa faza ekscentryczna (powrót sztangi do kolan), co w rezultacie może dać czas serii zbliżony do serii, w której będzie sytuacja odwrotna.

            Tak więc biorąc pod uwagę powyższe względy musimy powtórzyć: dokładne –  a o takie przecież chodzi w procesie treningowym - określenie ciężaru, z którym rozwijana będzie najwyższa moc wymaga mierzenia jej wartości podczas wykonania ćwiczenia!

            Rozwiązaniem zastępczym jest pomiar mocy w ćwiczeniu w warunkach laboratoryjnych (np. z wykorzystaniem platformy dynamometrycznej), który pozwoli określić ciężar, jaki zastosujemy w treningach np. przez 3-4 tygodnie.

            Najważniejsze kryteria doboru ćwiczeń mocy w sporcie

            Obecnie w procesie treningowym zarówno dbałość o zdrowie sportowca, jak i skuteczne wykorzystanie jego energii odgrywają bardzo ważne znaczenie i mają wpływ nie tylko na osiąganie maksymalnych wyników, ale i na długość karier sportowych. W ćwiczeniach mocy ważny jest zarówno prawidłowo dobrany ciężar, jak i prędkość ruchu podczas wykonania ćwiczenia.

            Po pierwsze, wybieramy ćwiczenia, które wykonujemy w otwartych łańcuchach biokinematycznych, jak np. rzuty piłkami lekarskimi lub odważnikami, skoki, sprinty, czy rwanie techniczne, zarzut sztangi na klatkę piersiową. W tych ćwiczeniach możemy działać maksymalnie szybko do końca i uzyskiwać prędkość maksymalną na końcu ruchu. Wyciskanie sztangi w leżeniu, czy przysiad ze sztangą trzymaną na barkach (lub na klatce piersiowej) nawet wykonywane bardzo szybko z niewielkim obciążeniem, w klasycznych formach, nie są skutecznymi ćwiczeniami mocy, gdyż są wykonywane w zamkniętych łańcuchach biokinematycznych i na końcu ruchu występuje hamowanie. Co zrobić, by te ćwiczenia sprzyjały zwiększaniu mocy? Wykonywać je w otwartych łańcuchach biokinematycznych, to znaczy wyciskanie w leżeniu kończyć wypchnięciem sztangi (ang. bench press throw), co umożliwia np. maszyna Smitha, a przysiad zamienić na wyskok z obciążeniem. W obu przypadkach uzyskamy tzw. wolną końcówkę umożliwiającą osiągnięcie maksymalnej prędkości na końcu ruchu, co jest istotą ćwiczeń mocy! 

            Po drugie, ciężar, jaki będzie podnosił sportowiec w danym ćwiczeniu, powinien umożliwić mu uzyskanie dużej prędkości ruchu, dlatego też nie może być zbyt duży!

            Po trzecie, jeżeli celem ćwiczenia jest moc maksymalna, to liczba powtórzeń w serii (RM) nie powinna przekraczać 4-5, a czas serii 7-8 sekund!

            Po czwarte, liczba ćwiczeń mocy w jednostce treningowej nie powinna przekraczać 3-4, liczba serii każdego ćwiczenia nie więcej niż 3-4, a przerwa między seriami – jak potwierdzają to aktualne badania Hernández Davó i wsp. [7] - 2-3 min. (sportowcy o wysokim poziomie mocy) i co najmniej 3 min. (sportowcy o niskim poziomie mocy).

            Jak dobrać właściwy ciężar w treningu mocy?

            Ustalenie odpowiedniego ciężaru w serii ćwiczenia ukierunkowanego na moc, jeżeli ma być precyzyjne, nie jest możliwe bez bieżącego pomiaru rozwijanej przez sportowca mocy! Tak więc w porównaniu z ćwiczeniem ukierunkowanym na siłę wymaga zastosowania specjalistycznego sprzętu, zwłaszcza wtedy, gdy zależy nam na zwiększeniu mocy maksymalnej.

            W ruchu prostoliniowym – taki przyjmujemy w naszych rozważaniach - moc (P) jest iloczynem siły (F) i prędkości (v): P = F v i jej wartość maksymalna uzyskiwana jest wówczas, gdy w ruchu rozwijana siła i prędkość wynoszą około 60% maksymalnych wartości. Dla potrzeb praktyki można przyjąć, że maksymalna wartość mocy w ćwiczeniach z obciążeniem uzyskiwana jest wówczas, gdy pokonywany ciężar jest w zakresie 50-70% CM (1 RM). Poniżej przedstawione pomiary na platformie dynamometrycznej z udziałem siatkarek wysokiej klasy potwierdzają, że w tym zakresie % 1 RM w wyskoku pionowym z miejsca, z dodatkowym obciążeniem między wartościami rozwijanej mocy maksymalnej występują niewielkie różnice (tabela 1).

Tabela 1. Wartości mocy maksymalnej [W]

podczas wyskoków pionowych obunóż  z różnymi masami sztangi –

przykład doboru ciężaru w treningu mocy siatkarek wysokiej klasy

Źródło: wyniki własne.

Objaśnienia: % 1 RM – 50, 60, 70% - wartości masy sztangi wyrażone w % ciężaru maksymalnego w wyskoku pionowym obunóż z miejsca, masa sztangi (kg) – pokonywane obciążenie, 20/1970 – zawodniczka 1 podczas wyskoku pionowego z 50% 1 RM, który stanowiła masa sztangi = 20 kg, rozwinęła/moc 1970 W, R [%] – różnica między największą i najmniejszą wartością mocy, wyrażona w %, mc – masa ciała siatkarek w kg,  1-7 – siatkarki wysokiej klasy (kadra narodowa).

Komentarz Z. T.: różnice w wartościach mocy maksymalnej między 50 a 70% 1 RM są niewielkie u wszystkich zawodniczek i mieszczą się w zakresie od 1,2 do 3,6%; zawodniczki o większej sile mięśniowej (6 i 7), określonej ciężarem maksymalnym (1 RM) w przysiadzie ze sztangą na barkach, uzyskują maksymalne wartości na niższym % 1 RM w wyskoku pionowym z miejsca, z obciążeniem (47%) niż zawodniczki o mniejszej sile mięśniowej (1-5, średnio na 60% 1 RM).  

Wnioski treningowe: w najbliższym okresie treningowym (ok. 3-4 tygodnie) w tym badanym ćwiczeniu siatkarki powinny wykonywać serie główne z ciężarem, na którym rozwinęły największą moc maksymalną (np. zawodniczka 4 na 25 kg);  ciężary 70% 1 RM powodują spadek mocy maksymalnej, a więc nie są odpowiednie; zaleca się po 3-4 tygodniach przeprowadzić ponownie pomiary wg tego protokołu w celu aktualnego doboru ciężarów w tym ćwiczeniu; siatkarki o niższym poziomie siły mięśni kończyn dolnych powinny w ćwiczeniach mocy stosować wyższy % 1 RM (akcentowanie w ćwiczeniach mocy komponenty siły) niż zawodniczki silniejsze (akcentowanie w ćwiczeniach mocy komponenty prędkości).

            Jakkolwiek wówczas, gdy nie mamy możliwości pomiaru mocy w warunkach treningowych, można przyjąć zakres 50-70% CM w ćwiczeniu, to jednak, by określić dokładnie, z jakim obciążeniem w konkretnym ćwiczeniu dany sportowiec powinien ćwiczyć, to trzeba mierzyć rozwijaną przez niego moc!  

Powtórzmy - ocena  mocy rozwijanej przez ćwiczącego w danym ćwiczeniu nie jest możliwa bez jej mierzenia!

            Oceniając intuicyjnie szybkość ruchów lub mierząc czas wykonania serii ćwiczenia ukierunkowanego na moc (np. zarzut sztangi na klatkę piersiową z wysokości kolan, 4 RM    w serii) z różnym ciężarem nie możemy ocenić mocy, gdyż nie wiemy, jaka jest wartość drugiej składowej mocy, tj. siły! Możemy popełnić bardzo duży błąd w ocenie mocy na podstawie szybkości ruchów, gdyż wiadomo, że wraz ze wzrostem pokonywanego ciężaru prędkość będzie nieuchronnie spadała, co nie oznacza, że będzie spadała moc!

            Mierząc czas wykonania serii ćwiczenia ukierunkowanego na moc możemy jedynie porównać moc rozwijaną w pierwszej i kolejnych seriach ćwiczenia, ale tylko wtedy, gdy będzie pokonywany ten sam ciężar i – co niezwykle trudno ocenić wizualnie – nie będzie różnic w technice ruchu w kolejnych seriach ćwiczenia. Ponadto, wystąpić mogą istotne – z punktu widzenia szkoleniowego – różnice zarówno między sportowcami, jak i ćwiczeniami. 

Jakie czynniki należy wziąć pod uwagę pod uwagę w określeniu właściwego ciężaru w ćwiczeniu mocy?

            Po pierwsze, prawidłowa pozycja wyjściowa i technika wykonania ćwiczenia. Sportowiec musi wiedzieć, w jakiej pozycji i jaki ma wykonać ruch i – co niezwykle ważne – musi tak opanować technikę ćwiczenia, by o niej nie myśleć podczas wykonania ćwiczenia!      Po drugie, tempo wykonania ćwiczenia. Ruch wykonujemy z maksymalną prędkością bez względu na wielkość pokonywanego oporu! Instrukcja jest prosta: wykonaj serię ćwiczenia tak szybko, jak to możliwe!         

            Po trzecie, ciężar dobieramy do zaplanowanej liczby powtórzeń w serii, starając się, żeby ostatnie powtórzenie było wykonane z dużą dynamiką. Jeżeli celem jest moc maksymalna, to czas wykonania serii ćwiczenia nie powinien przekraczać 6-8 sekund! Jeżeli celem jest moc średnia, to czas wykonania serii ćwiczenia dostosujemy np. do czasu wysiłku startowego, tylko wówczas musimy uwzględnić to, że po 6-8 sekundzie w kolejnych powtórzeniach moc będzie systematycznie spadała. Z najnowszych badań Zemkovej i wsp. [4] wynika, że spadek mocy w ćwiczeniu ukierunkowanym na mięśnie tułowia (the standing cable wood chop exercise on weight stack machine), które w tłumaczeniu na język polski można określić jako rotacja tułowia w pozycji stojącej na wyciągu dolnym, podczas serii 20-powtórzeniowej  (20 RM) tylko w niewielkim stopniu zależał od % ciężaru maksymalnego (% 1 RM) i w przedziale ciężaru 67-83% 1 RM wynosił od 10,2 do 13,9%. Należy przypuszczać, że w ćwiczeniach kompleksowych, w których rozwijana jest znacznie większa moc maksymalna (np. wyskok z obciążeniem, czy zarzut sztangi na klatkę piersiową) spadki mocy mogą być znacznie większe (przyp. Z.T.).  

            Po czwarte, jeżeli nie mamy dostępu do urządzeń badawczych, które umożliwiają mierzenie mocy w systemie on-line w ćwiczeniach kompleksowych (np. platforma dynamometryczna lub czujniki, umożliwiające pomiar prędkości sztangi, jak np. FiTRO Dyne Premium system, FiTRONiC, Slovakia), to pozostaje nam dobieranie ciężar intuicyjnie. W ćwiczeniach kompleksowych, takich jak zarzut sztangi na klatkę piersiową, czy rwanie najczęściej będzie to ciężar w granicach 50-70% CM, a wyskokach z obciążeniem ok. 25-30% CM w przysiadzie ze sztangą na barkach. Przy czym należy wziąć pod uwagę istotne różnice, jakie mogą wystąpić między zarówno zawodnikami, jak i ćwiczeniami.

            Po piąte, sposób dobierania ciężarów w ćwiczeniach ukierunkowanych na moc na podstawie wartości % CM nie jest wystarczająco pewny i dokładny, tak więc w przypadku zaawansowanych sportowców wysokiej klasy zaleca się korzystanie z urządzeń pomiarowych.

            Jak dobrać właściwy ciężar z wykorzystaniem platformy dynamometrycznej?

            Poniżej przedstawiamy sposób określenia właściwego ciężaru w kompleksowych ćwiczeniach ukierunkowanych na moc z wykorzystaniem pomiarów siły reakcji podłoża (składowej pionowej) na platformie dynamometrycznej. Zastosowanie specjalistycznego oprogramowania umożliwia obliczanie mocy (maksymalnej i średniej), jaką będzie rozwijał sportowiec wykonując ćwiczenie, w tym przypadku zarzut sztangi od kolan na klatkę piersiową z różnym obciążeniem na platformie dynamometrycznej. To urządzenie można z powodzeniem wykorzystać w doborze ciężaru w takich ćwiczeniach, które są możliwe do wykonania na często ograniczonej (np. 45 x 45 cm) płaszczyźnie platformy i dotyczą wyskoków z obciążeniem i bez, zarzutów, rwania, wybicia sztangi z klatki piersiowej na tzw. unik, czy „pompek” z odbiciem z rąk. Na platformie dynamometrycznej nie zmierzymy mocy np. w wyciskaniu sztangi w leżeniu tyłem, czy podciąganiu sztangi do klatki piersiowej na ławce. W tych ćwiczeniach pomiar mocy wymaga rejestracji prędkości sztangi, a więc innego urządzenia pomiarowego (np. wspomniany wcześniej FiTRO Dyne Premium system, FiTRONiC, Slovakia). W naszych rozważaniach nie uwzględniamy możliwości obliczania mocy z wykorzystaniem techniki wideo (rejestracja techniki ruchu) połączonej z rejestracją siły reakcji podłoża na platformie dynamometrycznej, często stosowanej w badaniach laboratoryjnych, gdyż w warunkach treningowych wykorzystanie tego systemu pomiarowego nie tylko, że jest trudne organizacyjnie, ale też nie zapewnia natychmiastowej informacji.

            Przykład ustalenia ciężaru w ćwiczeniu ukierunkowanym na moc z wykorzystaniem platformy dynamometrycznej i specjalistycznego oprogramowania

            Ćwiczenie – zarzut sztangi na klatkę piersiową od kolan.

            Instrukcja do wykonania ćwiczenia – zarzuć sztangę maksymalnie szybko, akcent na fazę poderwania!

            Sportowiec – koszykarz, wiek – 23 lata, wysokość ciała – 187 cm, masa ciała – 94 kg, ciężar maksymalny (1 RM) w tym ćwiczeniu – 90 kg.

            Moc maksymalna – mierzona podczas jednego powtórzenia w zakresie 30-100 % 1 RM, tj. z masą sztangi od 27,5 do 90 kg.

            W tabeli 2 przedstawiono wyniki pomiarów mocy maksymalnej podczas zarzutu sztangi na klatkę piersiową od kolan z różnym obciążeniem.

Tabela 2. Wartości mocy maksymalnej (Moc max) podczas zarzutu sztangi na klatkę piersiową od kolan z różnymi masami sztangi –

przykład doboru ciężaru w ćwiczeniu mocy koszykarza (masa ciała = 94,0 kg)  

                        Źródło: wyniki własne.

Wnioski treningowe: w najbliższym okresie treningowym (ok. 3-4 tygodnie) w tym badanym ćwiczeniu sportowiec powinien wykonywać serie główne z ciężarem 50-60% 1 RM, tj. ze sztangą o masie 45 (np. dwie pierwsze serie) i 55 kg (np. trzecia i czwarta seria); ciężary powyżej 80% 1 RM powodują wyraźny spadek mocy maksymalnej, a więc nie są odpowiednie; zaleca się po 3-4 tygodniach przeprowadzić ponownie pomiary wg tego protokołu w celu sprawdzenia, czy nastąpi większa różnica w mocy maksymalnej między 50 a 60% 1 RM, a także, jakie wartości mocy będą osiągane z ciężarem 70% 1 RM.

            Testy mocy mięśni kończyn dolnych  

            W celu określenia skuteczności ćwiczeń zastosowanych na zwiększenie mocy nieodzownym jest okresowo przeprowadzanie specjalistycznych pomiarów, które mogą być prowadzone w warunkach zarówno laboratoryjnych, jak i treningowych. W tych pierwszych najczęściej stosuje się klasyczny test Wingate (cykloergometr, 30 s, obciążenie 0,075 kg/ kg masy ciała badanego) lub wyskok pionowy obunóż z miejsca z zamachem (CMJ – ang. countermovement jump), rzadziej z rękoma na biodrach (ACMJ – ang. akimbo countermovement jump), czy też z pozycji zatrzymanej (SJ – ang. squat jump) lub zeskok  „w głąb” połączony z natychmiastowym wyskokiem (DJ – ang. depth lub drop jump), wykonywane na platformie dynamometrycznej.

            Jednym z testów proponowanych  w światowym piśmiennictwie, zwłaszcza dla lekkoatletów (sprinterzy, skoczkowie, miotacze), jest test 15 maksymalnie szybkich przysiadów, nazwany Kansas Squat Test [8, 9]. Protokół przeprowadzenia tego testu podano poniżej.

            Kansas Squat Test (KST) – ocena mocy mięśni kończyn dolnych

1. Test jest przeprowadzany w maszynie Smitha (prowadnicy) i wymaga mierzenia prędkości sztangi (np. FiTRO Dyne Premium system). Wymagana jest znajomość aktualnej masy ciała sportowca i ciężaru maksymalnego (CM, 1 RM) w przysiadzie ze sztangą na barkach. Nie zaleca się bezpośrednio przed testem KST przeprowadzania sprawdzianu do 1 RM w przysiadzie, gdyż wywołane tym zmęczenie będzie miało negatywny wpływ na moc.
2. Przysiady ze sztangą na barkach wykonywane są w tzw. pełnym zakresie (udo równolegle do poziomu podłoża) w tempie co 6 s (metronom) z maksymalną prędkością w fazie koncentrycznej (wstawanie), ale bez wyskoku i wspięcia na palce.
3. 15 szybkich przysiadów z ciężarem 70% 1 RM poprzedzonych jest standardową rozgrzewką: 3 x 5 z 30% 1 RM + 2 x 5 z 50% 1 RM.
4. Oceniane są następujące zmienne: moc maksymalna w jednym powtórzeniu [W], moc średnia z 15 powtórzeń [W] i wskaźnik zmęczenia [%] – różnica mocy maksymalnej między najlepszym a ostatnim powtórzeniem.

            Na podstawie pomiarów przeprowadzonych z udziałem mężczyzn uprawiających ćwiczenia siłowe [8] i lekkoatletów (sprinterzy, skoczkowie, miotacze) [9] wykazano wysoką zależność między wartościami mocy maksymalnej (r = od 0,775 do 0,920) i mocy średniej (r = od 0,752 do 0,929) w odniesieniu do testu Wingate, natomiast nie było istotnej zależności między wartościami wskaźników zmęczenia ocenianymi w porównywanych testach. W teście KST w porównaniu z testem Wingate osiągane są istotnie wyższe wartości mocy maksymalnej (odpowiednio 1112 i 463 W) i mocy średniej (odpowiednio 941 i 409 W), natomiast niższe stężenia kwasu mlekowego (odpowiednio 5,96 i 8,94 mm/L) i wskaźnika zmęczenia (odpowiednio 20,4 i 33,9%) [8].

            Jaki test mocy mięśni kończyn dolnych stosować?

            Między zaprezentowanymi w tej pracy testami mocy mięśni kończyn dolnych, tj. Wingate, CMJ i KST, występuje wysoka dodatnia zależność, a więc każdy z nich umożliwia trafną ocenę mocy sportowca. Niewątpliwie utrudnieniem w ich wykorzystaniu w warunkach treningowych jest konieczność posiadania specjalistycznych urządzeń pomiarowych z oprogramowaniem, takich jak cykloergometr (Wingate), platforma dynamometryczna (CMJ), czy urządzenie do pomiaru prędkości sztangi (KST).

            Które z nich wybrać?

            Klasyczny test Wingate i jego modyfikacje (np. ocena mocy kończyn górnych) może być rekomendowany zwłaszcza tym sportowcom, którzy rozwijają moc w czasie kilkudziesięciu sekund bez przerwy, np. kolarzom (zwłaszcza sprinterom torowym), kajakarzom (kończyny górne) i reprezentantom zespołowych gier sportowych.

            CMJ i jego odmiany mogą być zalecane sportowcom, którzy rozwijają pojedyncze wysiłki o maksymalnej mocy napędzając tylko własne ciało i/lub pokonując opór sprzętu o niewielkich masach, np. lekkoatleci (biegi, skoki, rzuty), czy siatkarze.

            KST, który w USA jest uważany za test bardziej specyficzny w ocenie mocy lekkoatletów niż Wingate, w Europie jest praktycznie nieznany, a więc trudno jest jednoznacznie ocenić jego przydatność. Wydaje się, że jego wykorzystanie mogą ograniczać następujące czynniki: długi czas testu – praktycznie czas trwania może wynosić ok. 100 s, z czego 84 s zajmują przerwy między powtórzeniami (14 przerw x 6 s); przysiad wykonywany jest w łańcuchu biokinematycznym zamkniętym, co jak wiadomo nie pozwala uzyskać maksymalnej prędkości na końcu ruchu ograniczając rozwijaną moc; technika przysiadu nie jest tak naturalna dla sportowców jak pedałowanie, czy wyskok pionowy, a więc może mieć wpływ na wartość rozwijanej mocy.

            Uwaga! Wszystkie wymienione powyżej testy oceniają moc przy pokonywaniu tylko jednego obciążenia  (ciężaru), a więc nie umożliwiają wykreślenia charakterystyki moc-obciążenie dla danego sportowca!

            Propozycja własna – TMT (Test Mocy Trzaskomy)

            do oceny charakterystyki moc-obciążenie mięśni kończyn dolnych

            (wersje pełna i skrócone wyskoków ze sztangą na barkach)         

1. Celem testu jest określenie charakterystyki moc-obciążenie i na tej podstawie ocena aktualnego stanu mocy kończyn dolnych w trzech strefach (moc szybkościowa, moc maksymalna, moc siłowa) oraz dobór ciężarów w ćwiczeniach mocy.
2. Test jest przeprowadzany na platformie dynamometrycznej i polega na mierzeniu siły reakcji podłoża (składowa pionowa) i obliczaniu wartości mocy maksymalnej. Wymagana jest znajomość ciężaru maksymalnego (CM, 1 RM) badanego sportowca w przysiadzie ze sztangą na barkach. Nie zaleca się bezpośrednio przed testem TMT przeprowadzania sprawdzianu do 1 RM w przysiadzie, gdyż wywołane tym zmęczenie będzie miało negatywny wpływ na rozwijaną moc. Przyjmujemy, że 50% 1 RM aktualnego wyniku w przysiadzie ze sztangą na barkach = 100% 1 RM  w wyskoku obunóż ze sztangą.
3. Wyskoki ze sztangą na barkach wykonywane są w indywidualnym zakresie obniżenia środka masy ciała przed odbiciem (tzw. głębokość zejścia), które zostaje ustalone podczas skoków rozgrzewkowych i jest zaznaczone płaszczyzną dotknięcia pośladkami do powierzchni dowolnego znacznika (mierzymy tę wysokość od podłoża i przyjmujemy jako stałą wartość w kolejnych zarówno skokach, jak i testach),  z zadaniem: odbij się jak najszybciej!

Uwaga! Zaznaczenie i przestrzeganie stałej tzw. głębokości zejścia jest niezwykle ważne podczas zarówno mierzenia, jak i porównywania (badania poprzednie-aktualne) mocy w wyskokach pionowych obunóż z miejsca, gdyż ma ona bardzo istotny wpływ na mierzoną moc! Moc uzyskana w skokach o różnej głębokości zejścia przez tego samego sportowca podczas testu może różnić się nawet 50-60% (sic!). Z reguły najwyższa moc osiągana jest przy małych głębokościach zejścia. 

1. Wersja pełna TMT: 8 pojedynczych wyskoków obunóż ze sztangą na  barkach, przedzielonych 2 min. przerwą, z ciężarem 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 i 100% 1 RM w wyskoku obunóż z miejsca ze sztangą, poprzedzonych standardową 10-min rozgrzewką ogólną (bieg, skoki, cykloergometr itp.) i rozgrzewkowymi wyskokami obunóż bez obciążenia: 3 serie x 6 skoków w serii. Zaleca się na końcu rozgrzewki wykonanie 3 pojedynczych wyskoków pionowych z miejsca (CMJ)  z zadaniem: odbij się jak najszybciej! Czas trwania tej wersji TMT z rozgrzewką wynosi ok. 40 min.

Wersja skrócona TMT (wariant zalecany dla uprawiających: skoki, rzuty, sprinty, sporty walki, podnoszenie ciężarów):  4 pojedyncze wyskoki obunóż ze sztangą na  barkach, przedzielone 2 min. przerwą, z ciężarem 50, 70, 90 i 100% 1 RM w wyskoku obunóż z miejsca ze sztangą, poprzedzone standardową 10-min rozgrzewką ogólną (bieg, skoki, cykloergometr itp.) i rozgrzewkowymi wyskokami obunóż bez obciążenia: 3 serie x 6 skoków w serii. Czas trwania tej wersji TMT z rozgrzewką wynosi ok. 30 min.

Wersja skrócona TMT (wariant zalecany dla uprawiających: biegi średnie i długie, zespołowe gry sportowe): 4 pojedyncze wyskoki obunóż ze sztangą na  barkach, przedzielone 2 min. przerwą, z ciężarem 30, 50, 70 i 80 % 1 RM w wyskoku obunóż z miejsca ze sztangą, poprzedzone standardową 10-min rozgrzewką ogólną (bieg, skoki, cykloergometr itp.) i rozgrzewkowymi wyskokami obunóż bez obciążenia: 3 serie x 6 skoków w serii. Czas trwania tej wersji TMT z rozgrzewką wynosi ok. 30 min.

1. Oceniane są następujące zmienne: najwyższa moc maksymalna w jednym powtórzeniu [W lub W/kg] i wskaźnik różnicy (spadku) mocy [%] – różnica mocy maksymalnej między najwyższą a najniższą wartością lub wartościami mocy uzyskanymi w pierwszym i ostatnim wyskoku.
2. Zaleca się rejestrowanie wartości mocy w wyskokach  rozgrzewkowych w celu dodatkowej informacji: jaka będzie różnica w wartościach mocy maksymalnej między najlepszym wyskokiem obunóż bez obciążenia a najlepszym wyskokiem ze sztangą. W zależności od potrzeb można analizować także wartości innych rejestrowanych zmiennych, jak np. siły maksymalnej [N], czasu odbicia [ms], wysokości wyskoku [cm], impulsu siły [N/s], pracy [J], czy wykorzystania stawu skokowo-goleniowego w skoczności i mocy [wspięcie na palce - cm].
3. Zaleca się wykonywanie tego testu nie częściej niż co 3-4 tygodnie i nie rzadziej niż co 6 tygodni, starając się przeprowadzić pomiary o tej samej porze dnia.
4. Proponujmy rejestrowanie i analizowanie wyników z wykorzystaniem załączonej poniżej Karty Pomiarowej Testu Mocy Trzaskomy (TMT).

KARTA POMIAROWA

TEST MOCY TRZASKOMY (TMT)

Ocena charakterystyki moc-obciążenie w wyskoku pionowym obunóż ze sztangą na barkach

Data badania (dd,mm,rrrr)………………. Godzina rozpoczęcia i zakończenia (godz., min.)………

Prowadzący pomiary…………………………………………………………………………………

Nazwisko i imię badanego …………………………….          Data urodzenia (dd,mm,rrrr)……………..

Wysokość ciała (cm)…………………….. Masa ciała (kg)…………………………………………

Aktualny ciężar maksymalny w przysiadzie ze sztangą na barkach (ile w kg, data)………………...

Ciężar maksymalny (1 RM) w wyskoku pionowym ze sztangą na barkach, przyjęty w pomiarach

(50% 1 RM w przysiadzie ze sztangą na barkach) = ………………………………………………..

Wysokość tzw. zejścia (obniżenia pośladków) przed odbiciem (cm) ……………………………….

Przerwa między próbami (zalecana 2 min.) …………………………………………………………

Samopoczucie: przed testem - …….. np. 4 (dobre), po teście – np. 3 (średnie)……………………..

Porównanie z poprzednimi pomiarami (dd, mm, rrrr) – nanieś wartości mocy na wykres.

Objaśnienia: Moc P – poprzednie badania, Moc A – aktualne badania, 1-8 – nanieść wartości mocy maksymalnej uzyskane w kolejnych próbach (30 – 100 % 1 RM).

Wnioski szkoleniowe: np. wyraźna poprawa mocy maksymalnej w zakresie 3-5 próby (50-70% 1 RM) i mniejsza na 80% jest zgodna z założeniami; w kolejnych treningach mocy w wyskoku pionowym obunóż ze sztangą utrzymujemy ciężar 60-70% 1 RM.

Wnioski szkoleniowe

1. Dokładne określenie zalecanego ciężaru w serii ćwiczenia, z którym rozwijana będzie najwyższa moc, wymaga mierzenia wartości mocy maksymalnej z wykorzystaniem specjalistycznych urządzeń pomiarowych.
2. Jeżeli nie dysponujemy specjalistycznym sprzętem i tym samym nie mamy możliwości pomiaru wartości mocy, możemy przyjąć, że najwyższa moc będzie rozwijana z ciężarem 50-70% maksymalnego (50-70% 1 RM) w danym ćwiczeniu, ale musimy wziąć pod uwagę możliwość wystąpienia istotnych różnic zarówno między sportowcami, jak i między ćwiczeniami.
3. Na podstawie intuicyjnej oceny szybkości wykonywania ćwiczenia, czy czasu trwania serii ćwiczenia z różnym obciążeniem nie jest możliwy skuteczny dobór odpowiedniego ciężaru w ćwiczeniu mocy.
4. Jeżeli twoim celem jest zwiększenie mocy, to wybierz ćwiczenia wykonywane w otwartych łańcuchach biokinematycznych, stosuj znaczny ciężar, ale taki, który umożliwi uzyskanie dużej prędkości ruchu, staraj się, by liczba powtórzeń w serii (RM) nie przekraczała 4-5, a czas serii 7-8 sekund (gdy celem jest moc maksymalna), a także, by liczba ćwiczeń mocy w jednostce treningowej nie była większa niż 3-4.
5. W celu określenia charakterystyki moc-obciążenie i na tej podstawie oceny zarówno aktualnego stanu mocy kończyn dolnych sportowca w trzech strefach (moc szybkościowa, moc maksymalna, moc siłowa), jak i doboru ciężarów w ćwiczeniach mocy zastosuj TMT (Test Mocy Trzaskomy) – wyskoki ze sztangą trzymaną na barkach ze wzrastającym ciężarem.

Z ostatniej chwili

            Praca Floresa i wsp. [10], która ukazała się w marcowym numerze oraz praca Riviere    i wsp. [11] z kwietniowego numeru 2017 roku renomowanego czasopisma amerykańskiego „Journal of Strength and Conditioning Research”, w pełni potwierdzają zasadność mierzenia wartości mocy maksymalnej, osiąganej w ćwiczeniach ukierunkowanych na zwiększanie tej cechy układu mięśniowego.

Flores i wsp. [10] w badaniach z udziałem doświadczonych ciężarowców hiszpańskich (n=13) obliczali wartości mocy maksymalnej (czujnik przyspieszenia zamocowany na końcu gryfu sztangi + analiza wideo), osiąganej na ciężarach w zakresie 30-90% 1 RM  w dwóch ćwiczeniach: wybiciu sztangi z klatki piersiowej (ang. jerk) i zza karku (ang. back jerk). Stwierdzono, że  najwyższe wartości mocy maksymalnej (powyżej 3000 W) sportowcy uzyskali na ciężarze 90% 1 RM i były one wyższe niż w zakresie 50-80% 1 RM odpowiednio o: 43,6; 22,6; 10,9; i 3,8%. Wyniki zaprezentowane w omawianej pracy [10] potwierdzają zarówno zasadność wymienionych powyżej wniosków szkoleniowych (1 i 2), jak i sugerują, że podczas wykonywania ćwiczeń kompleksowych (np. zarzut sztangi, wybicie sztangi, rwanie) najwyższe wartości mocy maksymalnej mogą być osiągane na wyższych ciężarach (80-90% 1 RM). 

W badaniach z udziałem młodych rugbistów, jakie przeprowadzili Riviere i wsp. [11], wykazano, że najwyższe wartości mocy w dwóch różnych wariantach wyciskania sztangi w leżeniu, tj. ze sztangą wolną (free) i sztangą z dodatkowym oporem gum (variable resistance), najwyższe wartości mocy średniej w badanym zakresie ciężaru (35, 45, 65, 75, 85% 1 RM) uzyskano na 65% 1 RM. 

Ciekawą poznawczą propozycję, choć nie przekonującą, co do zastosowania w treningu sportowców wysokiej klasy, przedstawili Wang i wsp. [12]  w pracy, która ukazała się w majowym numerze z 2017 roku „Journal of Strength and Conditioning Research”. Autorzy na podstawie pomiarów z udziałem 60 mężczyzn (średni wiek 24 lata) systematycznie wykonujących ćwiczenia siłowe (wcześniej uprawiających m.in. podnoszenie ciężarów, koszykówkę i piłkę nożną), zaproponowali wykorzystanie „pompki” z odbiciem wykonywanej na platformie dynamometrycznej nie tylko do oceny mocy mięśni kończyn górnych, ale i szacowania ciężaru maksymalnego (1 RM) w wyciskaniu sztangi w leżeniu. Autorzy [12] przedstawili jedno równanie do obliczania ciężaru maksymalnego (1 RM):  1 RM = 0,31 x średnia siła (N)  - 1,64 x masa ciała (kg) + 0,70, a także 4 równania dla obliczania mocy maksymalnej i średniej zarówno z wartości prędkości maksymalnej, jak i czasu lotu po odbiciu kończynami górnymi od platformy dynamometrycznej. W tym drugim przypadku, tj. z czasu lotu, daje to możliwość obliczania mocy wówczas, gdy nie mamy platformy dynamometrycznej, a dysponujemy matą kontaktową, ale autorzy we wnioskach wyraźnie podkreślają, że ten sposób nie zapewnia wysokiej wiarygodności. 

Zemkova i wsp. [4] przedstawili w pracy, która ukazała się w sierpniowym numerze z 2017 roku „Journal of Strength and Conditioning Research”, testy pomiaru mocy i wskaźnika utrzymania mocy w ćwiczeniu ukierunkowanym na mięśnie tułowia (the standing cable wood chop exercise on weight stack machine), które w tłumaczeniu na język polski można określić jako rotacja tułowia w pozycji stojącej na wyciągu dolnym, z wykorzystaniem czujnika prędkości (FiTRO Dyne Premium system, FiTRONiC, Slovakia). Autorzy rekomendują te testy sportowcom uprawiającym wioślarstwo, kajakarstwo, zapasy, judo, karate i golf.

   Należy oczekiwać, że w kolejnych latach wraz z postępem technologicznym zwiększać się będą możliwości obiektywnej oceny mocy generowanej przez sportowców. Nie rozwiąże to jednak ważnego problemu szkoleniowego – jak z wielu mierzonych zmiennych wybrać te najważniejsze i jak przekazać je trenerom w formie konkretnych zaleceń treningowych [13].

Piśmiennictwo 

1. Trzaskoma Z. Dobór ciężarów w ćwiczeniach siły mięśniowej. Praca zamieszczona: „Profesor Zbigniew Trzaskoma radzi”. Dostęp internetowy: www://klubpolska.com.pl,  23 maja 2017 r.
2. Bourdon P.C., Cardinale M., Murray A., Gastin P., Kellmann M., Varley M.C., Gabbett T.J., Coutts A.J., Burgess D.J., Gregson W., Cable N.T. Monitoring Athlete Training Loads: Consensus Statement. Int. J. Sports Physiol. Perform. 2017; 12, S2- 161-S2-170.
3. Vetter R.E., Yu H., Foose A.K. Effects of moderators on physical training programs:  a Bayesian approach. J. Strength Cond. Res. 2017; 31(7): 1868–1878.
4. Zemkova E., Cepkova A., Uvacek M., Soos L. A novel method for assessing muscle power during the standing cable wood chop exercise. J. Strength Cond. Res. 2017; 31(8): 2246–2254.
5. O’Reilly M.A., Whelan D.F., Ward T.E., Delahunt E., Caulfield B. Technology in strength and conditioning tracking lower-limb exercises with wearable sensors. J. Strength Cond. Res. 2017; 31(6):1726–1736.
6. O’Reilly M.A., Whelan D.F., Ward T.E., Delahunt E., Caulfield B. Technology in strength and conditioning: assessing bodyweight squat technique with wearable sensors. J. Strength Cond. Res. 2017; 31(8): 2303–2312.
7. Hernández Davó J.L., Botella Ruiz J., Sabido R. Influence of strength level on the rest interval required during an upper-body power training session. J. Strength Cond. Res. 2017; 31(2): 339–347.
8. Fry A.C., Kudrna R.A., Falvo M.J., Bloomer R.J., Moore C.A., Schilling B.K., Weiss L.W. Kansas squat test: A reliable indicator of short-term anaerobic power. J. Strength Cond. Res. 2014; 28(3): 630–635.
9. Luebbers P.E., Fry A.C. The Kansas squat test: A valid and practical measure of anaerobic power for track and field power athletes. J. Strength Cond. Res. 2015; 29(10): 2716–2722.
10. Flores F.J., Sedano S., Redondo J.C. Optimal load and power spectrum during jerk and back jerk in competitive weightlifters. J. Strength Cond. Res. 2017; 31(3): 809–816.
11. Riviere M., Louit L., Strokosch A., Seitz L.B. Variable resistance training promotes greater strength and power adaptations than traditional resistance training in elite youth rugby league players. J. Strength Cond. Res. 2017; 31(4): 947–955.
12. Wang R., Hoffman J.R., Sadres E., Bartolomei S., Muddle T.W.D., Fukuda D.H., Stout J.R. Evaluating upper-body strength and power from a single test: the ballistic push-up. J. Strength Cond. Res. 2017; 31(5): 1338–1345.
13. Foster C., Rodriguez-Marroyo J.A., de Koning J.J. Monitoring training loads: the past, the present, and the future. Int. J. Sports Physiol. Perfo