Limity výkonu z druhé strany
Peter Weening v druhé etapě Tour de Italy (2015)
O naše tělo pečujeme třeba stravováním, tréninkem či strečinkem. To vše jsou věci „na vstupu“ sportovního výkonu, stejně jako třeba aerodynamika při jízdě na kole. Při péči o náš sportovní výkon se ale můžeme zaměřit i na výsledek. A to nejen ten chtěný, tedy ten výkon co našlapeme či naběháme, ale i o ten nechtěný. Jedním z nechtěných výsledků našeho sportování je totiž i teplo.
Zatímco počítání gramů sacharidů a rozpis tréninkových jednotek na watt přesně je velmi složité, pohled od konce procesu nám může některé věci velmi zjednodušit. Tedy zejména náš sportovní výkon.
Naše tělo se totiž velmi podobá staré žárovce. Většinu energie nejsme schopni přeměnit na nějaký dopředný pohyb, většinu energie investujeme do vlastního ohřevu. A i při pohybu jsme neuvěřitelně neefektivní, vyrábíme prostě spíše teplo, než pohyb.
I při běžném tréninku na kole vyrábíme tolik tepla, že si nás lze představit jako varnou konvici. Ano, tolik tepla vyrábíme jen proto, aby se na pedál dostalo třeba jen 150-200W. Nějaké teplo vyzáříme čistě svou velikostí, ale tu varnou konvici v sobě prostě máme. A produkuje teplo kontinuálně. V horkém prostředí se nám ale rozhodí chlazení, stejně jako pokud začneme sportovat.
Tohle je strašně důležitý fakt, který máme jako živočišný druh všichni velmi podobný. Své varné konvice uvnitř nás samotných se nezbavíme.
Druhým faktem našeho živočišného druhu je neschopnost pracovat při vyšších tělesných teplotách. Pokud se přehřejete, z těch 200W vám zbyde třeba jen 50W – zbytek půjde na chlazení.
Na celou problematiku se lze dívat hodně s odstupem, dokonce z evolučního hlediska. Vývoj planety, teploty na ní a vztah teplokrevných a studenokrevných živočichů nám dává velmi dobrý odstup a možnost podívat se celé téma teploty skutečně komplexně. S přesahem do stravy, protože naše teplokrevná charakteristika nám velmi zrychluje metabolismus. Hodně tepla znamená hodně stravy.
Problematika chlazení je ale třeba známá i z konstrukcí budov, kdy se například umístěním keřů a stromů řešíme proudění vzduchu v budovách. Umístění keře a následně stromu vytvoří větší tlak, než když je umístíme opačně – do budovy za touto biologickou soustavou pak proudí chladnější vzduch, než když je to obráceně. Znalosti předávané po generace a dnes znovu objevované, to je i přirozená klimatizace budov a celých měst.
Všechny tyto věci jako lidstvo známe dlouhá tisíciletí. Dnes umíme výměnu tepla popsat i velmi dobře fyzikálně a přesně víme například, že adiabatické chlazení (kde se odpařuje voda), je velmi výkonné a efektivní.
Prakticky tak používáme znalosti našich předků u konstrukcí helem, brýlí a prakticky i při polévání sportovců vodou. Řešíme rychlost větru, vlhkost a odpařování.
Ano, i polévání vodou je neuvěřitelně efektivní pro zchlazení sportovců. A díky vědě, můžeme velmi přesně popsat, co se na těle děje.
Proč to chceme ale popsat?
Protože na celý sportovní výkon se můžeme podívat právě odzadu. Jaký maximální výkon jsme schopni uchladit a co k tomu budeme potřebovat?
Je totiž neuvěřitelně smutné, pokud sportovec stráví stovky hodin tréninkem (aby se zlepšil, resp. zvětšil schopnost produkce energie a výsledně i zvednul množství produkovaného tepla) a svou snahu není schopen prodat při závodě, protože daný výkon prostě neuchladí.
Systém chlazení musíme mít proto v rovnováze s produkcí tepla a je výhodnější mít silnější chlazení, než právě produkování tepla. U zmíněných budov se můžeme inspirovat v tropických oblastech. Systémy plachet či záclon a zástěnek mají nejen účel stínění, ale zvyšují právě rychlost průtoku vzduchu v požadovaném prostoru. Usnadňují pak odpařování.
Kolem sportovců proudí hodně vzduchu, většinou se totiž pohybují. Je proto neuvěřitelně efektivní využít právě odparu vody a chladit sportovce tímto způsobem. Má to své ALE.
V hodině fyziky budete řešit odpar díky znalosti relativní vlhkosti vzduchu. Teplota vody zde hraje ale i roli trošku netradiční. Například pokud hasíte oheň, chcete vodu spíše horkou – dříve se promění v páru a ta oheň udusí velmi dobře. Ochlazovat se horkou vodou je samozřejmě nesmysl, ale chtěl jsem to uvést před opačným příkladem – ochlazování ledem. Nebo velmi studenou vodou.
Jakmile na tělo přiložíme led, naše tělo zareaguje jediným možným způsobem. V daném místě razantně omezí průtok krve. A pokud se chceme ochlazovat, potřebujeme naopak udržet průtok krve pod chlazeným místem udržet maximální možný. I proto jaksi „natečeme“ v horkém prostředí – tělo se snaží dostat tekutinu do povrchových vrstev. Jednak se teplo pak lépe vyzáří právě zvětšeným průtokem, ale i samotná zvětšená plocha těla nám umožní lépe se zbavovat tepla.
Pokud tedy v horku skočíte do ledového bazénku na pár vteřin, bude vám povrchově velmi rychle zima, případné přehřátí tělesného jádra ale v zásadě neřešíte nijak rychle. Kontinuálnější a pomalejší ochlazování povede k většímu úspěchu. Musíme zamezit stažení povrchových cév. Vzpomeňte si na saunu, kde potíte deset minut a i přes pár vteřin strávených v ledovém bazénku jste v odpočinkové místnosti stále vnitřně přehřátí.
Prakticky lze například spočítat, kolik potřebujeme vody na polévání v nějakém závodě. Potřebujeme udržet mokré co největší plochy těla. To lze velmi dobře díky oblečení. Mokrému oblečení. Proto se totiž potíme, naše tělo produkuje vodu na povrchu čistě z důvodu odparu.
Ale stejně jako lze změřit, že potřebujeme minimálně půl litru na půl hodiny čistě na udržování vlhkých dresů, lze změřit izolační schopnosti oněch dresů. Nejde ale jen o dres, na ochlazení stehen u cyklistů stačí neskutečně málo vody – kraťasový elastan je schopen pojmout jen pár militrů vody. A chladíme při tom velmi efektivně periferie, což je neskutečně výhodné. Pamatujme, že přehřátí se týká nikoliv svalů, ale našeho tělesného jádra. Uchladit potřebujeme hrudník a záda, protože jakmile se zde začneme přehřívat, výrazná část výkonu půjde nikoliv do sportování ale do chlazení. Jak? Třeba přirozeně zvedneme ventilaci. Mělkým dechem a vyšší frekvencí se budeme sice ochlazovat, ale efektivita dýchání dostane strašnou ránu. Stejně tak náš výkon.
V loňském roce jsem začínal používat Core senzor a lze dokonce změřit rozdíl v běhu v suchém tričku a suchém tílku. Ona to není nějaká zásadní věda, kdo kdy běžel v teple tak ví, že se běží lépe v tílku, než v tričku. Ale pokud je rozdíl teplotně měřitelný, je to už velmi zásadní věc. A to se bavíme jen o drobném ulehčení větrání.
Nějaké doporučení?
Myslete na chlazení i při „běžném“ počasí. Celý sport lze osekat právě na naši produkci tepla, řešení přehřívání a účinnost našich „motorů“. Na jedné straně je u vytrvalostních sportů tedy hlavně VO2max, jehož hodnotu si můžeme obrovsky srazit jen tím, že ho používáme s nízkou účinností a příliš se přehříváme. Pokud neumíte šlapat či běhat, vysoká spotřeba kyslíku způsobí nikoliv obrovský výkon, ale obrovské přehřívání. Ale i naopak. Vysoké VO2max společně s vysokou účinností (rozuměj velmi solidní biomechanikou) nemusí zajistit výborné výsledky v závodě. Stačí se dobrovolně „uvařit“ nesprávnou technikou chlazení.
Právě závody v horku umí tuto rovnici velmi zdůraznit. Pokud závodíte velmi dobře v zimě, ale relativně špatně za slunce a tepla, je zde několik praktických možností, co děláte špatně. Může jít o nevhodný typ oblečení, nevhodnou helmu či třeba špatné vodohospodářství. Hodně pijete, ale možná příliš studenou vodu. Ta pak zhoršuje vstřebávání (i tady potřebujeme tkáň stále prokrvenou a nestaženou). Pamatujete zmínku o smrštění tkáně a snížení průtoku? To se týká i žaludku a všech míst, kde vstřebáváme vodu.
Třeba se i poléváte, ale třeba namočením hlavy si pomůžete velmi málo v porovnání s namočením dresu zepředu – tam dochází totiž k největšímu odparu. V případě mé holé lebky je polévání hlavy sice příjemné, ale neskutečně náročné právě na spotřebu vody. Tu je třeba někde vézt a tahat s sebou litry vody navíc, to také snižuje reálný výkon.
Celá problematika okolo teploty je děsně zajímavá a doporučuji se na ní skutečně dívat z většího odstupu. Protože kde jinde si můžete spojit svůj trénink a třeba gigantotermii a schopnost tyranosaura pracovat s teplotou? Kde jinde spojíte stavbu antických budov a konstrukci helem?
Téma teploty a tréninku se nese celým podzimním školením trenérů, které budu zanedlouho vypisovat, tak doufám že se potkáme alespoň na online přednáškách.
