Football Amerykański to sport o niezwykle dużych wymaganiach fizycznych. Zawodnik musi cechować się wysokim atletyzmem oraz wydolnością anaerobową związaną ze specyfiką tej dyscypliny. Co więcej, kluczowa wręcz zdaje się zdolność do powtarzanych akcentów generowania siły mięśniowej ze względu na dużą ilość walk w zwarciu, których ilość zależna jest również od pozycji danego zawodnika. Wymagania fizyczne dotyczące gry w football amerykański zostały dobrze udokumentowane w ciągu ostatnich 25 lat, pokazując znaczenie siły, mocy i szybkości na różnych poziomach rywalizacji. Badania wykazały, że siła, moc i szybkość mogą odróżnić osoby startujące od niestartujących i mogą być w stanie odróżnić sportowców na różnych poziomach rywalizacji. Nauka dostarczyła trenerom informacji na temat tego, jakiego typu sportowca należy rekrutować, a naukowcom sportowym dało impuls do zbadania różnych typów paradygmatów treningowych i ich potencjalnego wpływu na poprawę wyników siłowych, mocy i szybkości u sportowców.
WYMAGANIA FIZJOLOGICZNE W FOOTBALLU AMERYKAŃSKIM
Badania nad fizjologią sportu futbolu amerykańskiego są bardzo ograniczone w porównaniu do prac nad rozwojem siły, mocy czy szybkości. Jest to prawdopodobnie związane z rozdziałem między naukami o sporcie a programami sportowymi na uniwersytetach w Stanach Zjednoczonych oraz brakiem zrozumienia potencjalnego wkładu, jaki nauka o sporcie może mieć w futbolu amerykańskim. W związku z tym podjęto tylko ograniczone próby zbadania wymagań fizjologicznych zawodników footballu amerykańskiego.
Gra w football amerykański składa się głównie z powtarzających się, krótkich wysiłków o maksymalnej intensywności. Mecz składa się z czterech 12-15 minutowych kwarty z 12-20 minutową przerwą, w zależności od ligi i poziomu. W jednej drużynie na boisku jest jednocześnie 11 graczy. Gracze biorą udział w ataku lub obronie, ale rzadko gracz wykonuje zarówno atak, jak i obronę, szczególnie na wyższych poziomach rozgrywek. Każda pozycja gry na boisku ma określone obowiązki, które mogą zmienić fizyczne wymagania każdego gracza. Jednak dominującymi systemami energetycznymi podczas gry dla wszystkich piłkarzy, niezależnie od ich pozycji na boisku, są systemy energii beztlenowej.
Chociaż badania dotyczące reakcji fizjologicznych zawodników podczas meczu footballu amerykańskiego są ograniczone (np. nie są znane żadne badania, które analizowałyby zmiany metaboliczne lub sercowo-naczyniowe w grze), oczekiwanie od graczy, że zapewnią 100% swoich możliwości wysiłkowych w każdej grze, niezależnie od ich pozycja i krótki czas trwania każdej rozgrywki, sugeruje, że dostarczanie energii podczas określonej akcji opiera się głównie na systemach fosfagenowych oraz glikolizie beztlenowej. Intensywność i czas trwania wymagane w określonych grach niewątpliwie stawia również wymagania systemowi aerobowemu, podobnie jak powtarzające się gry z krótkimi przerwami na odpoczynek, ale nie zostało to udokumentowane w footballu amerykańskim
Kreatyna od Testosterone.pl – poprawa wydolności fosfagenowej, kluczowej w Futbolu Amerykańskim
POZYCJA NA BOISKU A WYMAGANIA FIZYCZNE
Fizyczne potrzeby każdej pozycji mogą się różnić, ponieważ liniowy może potencjalnie mieć większy kontakt z innymi zawodnikami niż zawodnicy na innych pozycjach. Podczas każdej gry liniowi mają określone zadanie blokowania, podczas gdy zawodnicy na pozycji wymagających większych umiejętności często starają się unikać kontaktu. Jednak, gdy zawodnik na tej pozycji nawiąże kontakt, potencjalny wpływ może być znacznie większy niż w przypadku liniowych, ponieważ wydaje się, że uderzenie następuje przy większej prędkości ruchu.
Potwierdzają to Funk i współpracownicy, którzy stwierdzili, że liniowy miał większą ogólną liczbę uderzeń głową, ale zawodnicy na pozycji umiejętności częściej mieli do czynienia z poważnymi uderzeniami głową, co odzwierciedla większe przyspieszenie przy uderzeniu. Zmiany zawodników są nieograniczone, więc gracze mogą być wymieniani między każdą grą. Na przykład trener ataku może zdecydować, że chce przede wszystkim podawać piłkę i w ten sposób zamiast cofać się, umieszcza dodatkowego odbierającego. Aby skontrować tę zmianę, trener defensywy może zastąpić innego defensywnego obrońcą liniowym.
edyną zasadą dotyczącą graczy jest to, że w ataku musi być co najmniej pięciu ofensywnych liniowych na boisku, a w sumie siedmiu graczy musi ustawić się na linii wznowienia (gdzie jest umieszczona piłka). Pozostali czterej gracze mogą ustawić się w dowolnym miejscu za linią wznowienia, ale nie mogą znajdować się na linii wznowienia. Liniowi atakujący nie mogą złapać piłki ani przekroczyć linii wznowienia, dopóki sama piłka nie przekroczy linii wznowienia. W przeciwieństwie do tego, obrońcy mogą ustawiać się w dowolnym miejscu na boisku.
W każdej drużynie na boisku jest 11 graczy w danym momencie. Drużyna ofensywna składa się z pięciu liniowych. Są to zazwyczaj więksi zawodnicy, których głównym obowiązkiem jest ochrona rozgrywającego, gdy podaje piłkę lub blokuje przeciwników, gdy gracze tej samej drużyny biegną z piłką.
ZMIANY FIZJOLOGICZNE W MECZU FOOTBALLU AMERYKAŃSKIEGO
Ze względu na oczywiste kwestie logistyczne badania dotyczące zmian fizjologicznych podczas rzeczywistych meczów piłkarskich są bardzo ograniczone. Hoffman i współpracownicy zbadali zmiany fizjologiczne, hormonalne i biochemiczne podczas konkurencyjnego meczu piłki nożnej NCAA Division III. Dokonano porównań między początkującymi (n=11) i pierwszoklasistami (n=10; zawodnicy, którzy zachowali rok kwalifikowalności i nie grali w grze). Miary mocy szczytowej i siły szczytowej obliczono z pionowego skoku wykonanego na płycie siłowej, która została ustawiona na linii bocznej zespołu. Oceny przeprowadzono 10 minut przed rozpoczęciem meczu oraz na koniec pierwszej, drugiej, trzeciej i czwartej kwarty. Ponadto próbki krwi pobrano 24 godziny i 2,5 godziny przed meczem oraz w ciągu 15 minut po zawodach. Wyniki nie wykazały znaczących zmian w maksymalnym tempie rozwoju siły podczas gry. Jednak pod koniec pierwszego kwartału gry zaobserwowano znaczne spadki zarówno siły szczytowej, jak i mocy szczytowej. Zmienne dotyczące wyników nadal spadały przez cały drugi kwartał. Jednak po zakończeniu gry zarówno siła, jak i moc powróciły do poziomów podstawowych.
Analiza hormonalna nie wykazała znaczących zmian poziomu testosteronu w stosunku do stężeń sprzed meczu i nie zaobserwowano różnic między zawodnikami. Jednak u zawodników startujących zaobserwowano znaczne podwyższenie stężenia kortyzolu w osoczu, które było znacznie większe niż u zawodników kontrolnych, którzy wchodzili na boisku znacznie później. Ponadto stężenie mioglobiny w osoczu, czyli markera uszkodzenia mięśni, było istotnie podwyższone pod koniec meczu i było znacznie wyższe u zawodników rozpoczynających grę niż u zawodników kontrolnych. Nie odnotowano natomiast zmian w stężeniu kinazy kreatynowej, kolejnego markera uszkodzenia mięśni. Różnice w odpowiedziach mioglobiny i kinazy kreatynowej są prawdopodobnie związane z czasem pobierania krwi. Mioglobina jest mniejszą cząsteczką niż kinaza kreatynowa i wycieka z uszkodzonej tkanki szybciej niż kinaza kreatynowa. Stężenia mioglobiny zwykle osiągają szczyt krótko po wysiłku, a wzrost kinazy kreatynowej zwykle osiąga szczyt 24-48 godzin po intensywnym wysiłku. W związku z tym pobranie krwi po meczu może nie zapewnić wystarczającego czasu na wychwycenie podwyższenia poziomu kinazy kreatynowej.
Kraemer i współpracownicy zbadali ostrą odpowiedź biochemiczną i hormonalną u piłkarzy NCAA Division I dzień przed meczem, 18–20 godzin po meczu (np. dzień po meczu) i 42–44 godziny po meczu (np. 2 dni po meczu). Szesnaście zawodników, którzy rozegrali całą grę, porównano z 12 graczami, którzy nie grali. Próbki krwi analizowano pod kątem kinazy kreatynowej, dehydrogenazy mleczanowej, mioglobiny, testosteronu i kortyzolu. Gracze biorący udział w grze wykazali znaczny wzrost wszystkich markerów uszkodzenia mięśni (kinazy kreatynowej, mioglobiny i dehydrogenazy mleczanowej). Nie odnotowano jednak żadnych zmian w stężeniach testosteronu i kortyzolu oraz nie odnotowano różnic między zawodnikami, którzy brali udział w grze, a tymi, którzy jej nie brali.
Omega-3 od Apollo’s Hegemony – działanie ochronne mózgu w kontekście uszkodzeń pourazowych
Z CZYM WIĄŻE SIĘ OKRES PRZED SEZONEM ROZGRYWKOWYM?
Przed rozpoczęciem sezonu rozgrywkowego zawodnicy zwykle odbywają przedsezonowy obóz treningowy, który w zależności od poziomu zawodów może trwać od 3 do 6 tygodni. Trening przedsezonowy jest ogólnie związany z ćwiczeniami o wysokiej intensywności (czasami dwa razy dziennie) z ograniczonym czasem na regenerację. Zawodnicy zazwyczaj zgłaszają się w szczytowej kondycji i chociaż siła i kondycja są częścią obozu treningowego, głównym celem treningu przedsezonowego jest zainstalowanie ofensywnych i defensywnych schematów oraz skłonienie zawodników do rywalizacji o pozycję wyjściową. Ostatnie zmiany zasad wprowadzone przez NCAA wymagały od instytucji członkowskich ograniczenia liczby praktyk dwa razy dziennie ze względu na potencjalne ryzyko choroby z przegrzania podczas tych praktyk o wysokiej intensywności, które odbywają się w miesiącach letnich. Zmiany w przepisach wymagały stopniowego zwiększania używanego sprzętu (od kasków do pełnego wyposażenia treningowego) i zmniejszały liczbę treningów dziennie.
Fizjologiczne obciążenie związane z treningiem przedsezonowym zostały zbadane tylko w ograniczonej liczbie badań. Jedno badanie zostało opublikowane przed zmianą przedsezonowego harmonogramu treningów letnich i zbadało wyniki, zmiany endokrynologiczne i biochemiczne podczas 10-dniowego obozu treningowego u piłkarzy NCAA Division III. Badanie nie wykazało znaczących spadków siły ani mocy. Jednak fizyczna natura sportu jakim jest football amerykański była wyraźnie widoczna, o czym świadczy znaczny wzrost kinazy kreatynowej pod koniec 10-dniowego obozu treningowego. Analiza hormonalna nie wykazała żadnych zmian w stężeniu testosteronu podczas obozu treningowego, ale początkowo stężenie kortyzolu było podwyższone, zwiększając stosunek testosteronu do kortyzolu, ale później poziom kortyzolu powrócił do normy. Początkowy wzrost poziomu kortyzolu, który został zmierzony, prawdopodobnie odzwierciedlał początkowy niepokój związany z rozpoczęciem obozu treningowego. Pomimo podwyższenia wskaźników uszkodzenia mięśni, brak zmian zarówno w testosteronie, jak i kortyzolu sugeruje, że sportowcy o wysokiej kondycji byli w stanie wytrzymać stres związany z 10-dniowymi sesjami treningowymi trwającymi dwa razy dziennie.
SEZON ROZGRYWKOWY W FOOTBALLU AMERYKAŃSKIM
W niedawnym badaniu zbadano fizyczne wymagania piłkarzy z college’u NCAA Division I podczas letniego obozu treningowego. Średni dzienny czas ćwiczeń wynosił 144 ± 13 minut na sesję. Całkowity dystans pokonywany podczas każdego treningu był znacznie wyższy wśród osób na pozycjach innych niż linowi.
Ponadto osoby na innych pozycjach niż liniowi spędzali znacznie więcej czasu na bieganiu, szbszym bieganiu i sprintach (>16 km/h) niż liniowi. Nie odnotowano różnic między pozycjami w czasie stania lub chodzenia (~92-94% czasu). Kiedy gracze rozpoczynający byli porównywani z graczami wchodzącymi na boisko później, jedyną istotną różnicą zaobserwowaną był czas spędzony na stojąco. Osoby niestartujące spędzały znacznie więcej czasu w pozycji stojącej (78,1 ± 5,6%) w porównaniu do osób rozpoczynających (74,6 ± 5,1%). Nie odnotowano istotnych różnic pomiędzy liniowymi a resztą w średnim tętnie uzyskanym podczas treningu, ale nieliniowi osiągnęli znacząco wyższe tętno maksymalne.
Inne badania skupiały się na zmianach fizjologicznych u piłkarzy podczas całego sezonu rozgrywek. Hoffman i współpracownicy porównali reakcje biochemiczne i hormonalne u startujących i niestartujących podczas sezonu piłkarskiego NCAA Division III. Zgłosili minimalne zakłócenia w osi nadnercza-gonady. Ponadto, znaczące podwyższenie obserwowane w stężeniach kinazy kreatynowej pod koniec obozu treningowego powróciło do poziomu wyjściowego w pierwszym miesiącu sezonu i utrzymywało się na tym poziomie przez resztę sezonu zarówno u osób startujących, jak i niestartujących. Ten wzorzec reakcji sugerował stopień przywyczajenia mięśni szkieletowych na powtarzające się urazy występujące w trakcie sezonu i został nazwany „adaptacją kontaktową”. Adaptacja kontaktowa występująca u piłkarzy jest teoretycznie częścią adaptacji fizjologicznej do sezonu zawodów, co zapewnia zawodnikowi mechanizm wytrzymywania obciążeń fizycznych związanych z grami ligowymi.
Adaptacje fizjologiczne wynikające z treningów i gier piłkarskich również wydają się poprawiać kinetykę tlenu w mięśniach i regenerację. W badaniu przeprowadzonym na piłkarzach NCAA Division III przez cały sezon oceniano 30-sekundowe testy mocy beztlenowej Wingate. Dodatkowo, po wysiłku mierzono utlenowanie mięśni za pomocą spektroskopii w bliskiej podczerwieni. Testy rozpoczęto na początku zgrupowania, a następnie co 4 tygodnie aż do końca sezonu zasadniczego. Wyniki wykazały znaczne zmniejszenie stopnia deoksygenacji mięśni i znacznie szybszy czas reoksygenacji. Adaptacja ta wydawała się następować bez znaczących zmian mocy szczytowej, mocy średniej, wskaźnika zmęczenia i całkowitej pracy wykonanej podczas co miesięcznych ocen.
Zawodnicy wydają się również utrzymywać siłę zarówno górnej, jak i dolnej części ciała podczas sezonu rywalizacji. Wydaje się, że utrzymywanie siły jest osiągane u zawodników uniwersyteckich podczas stosowania programu 2 dniowego w skalii tygodnia z obciążeniami równymi 80% siły maksymalnej(1-RM) w każdym podstawowym ćwiczeniu. Co ciekawe, gdy intensywność treningu przekracza 80% 1RM zawodnika, zdolność do stymulowania poprawy siły jest znacznie większa niż gdy intensywność treningu jest niższa niż 80%, szczególnie u zawodników początkujących.
Rhodiola Rosea od Apollo’s Hegemony – Adaptogen poprawiający aktywność
dopaminy w układzie nerwowym
PODSUMOWANIE
Rozwój literatury naukowej w kontekście sportu wymaga większego skupienia uwagi na Footballu Amerykańskim, który nadal z perspektywy wiedzy jest dyscypliną raczkującą. Rozwój nauki pozwoli bowiem na opracowanie odpowiedniego schematu zmian, który może zwiększyć zdolność piłkarzy do zachowania siły i mocy podczas meczu. Dotychczasowe dane wskazują, że trening przedsezonowy wydaje się zapewniać pewien stopień odczulenia mięśni i może umożliwić zawodnikowi wytrzymanie stresu wysiłkowego w trakcie sezonu rozgrywkowego. Potrzeba jednak szerszego rozeznania w kontekście zdolności rozwoju siły, mocy oraz szybkości i zwinności sportowca Footballu Amerykańskiego w trakcie całej kariery sportowej.
BIBLIOGRAFIA:
Berg, K., R.W. Latin, and T. Baechle (1990). Physical and performance characteristics of NCAA division I football players. Res. Quart. 61:395-401.
Black, W., and E. Roundy (1994). Comparisons of size, strength, speed and power in NCAA division I-A football players. J. Strength Cond. Res. 8:80-85.
DeMartini, J. K., J.L. Martschinske, D. Casa, R.M. Lopez, M.S. Ganio, S. Walz, and E.E. Coris (2011). Physical demands of national collegiate athletic association division I football players during preseason training in the heat. J. Strength Cond. Res. 25; 2935-2943.
Dupler, T. L., W.E. Amonette, A.E. Coleman, J.R. Hoffman, and T. Wenzel (2010). Anthropometric and performance differences among high-school football players. J. Strength Cond. Res. 24:1975-1982.
Fry, A.C., and W.J. Kraemer (1991). Physical performance characteristics of American collegiate football players. J. Appl. Sport Sci. Res. 5:126-138.
Funk J.R., S. Rowson, R.W. Daniel and S.M. Duma (2012). Validation of concussion risk curves for collegiate football players derived from HITS data. Ann. Biomed. Eng. 40:79-89.
Garstecki, M.A., R.W. Latin, and M.M. Cuppett (2004). Comparison of selected physical fitness and performance variables between NCAA division I and II football players. J. Strength Cond. Res. 18:292-297.
Hoffman, J.R. (2008). The applied physiology of American football. Int. J. Sport Physiol. Perf. 3:387-392.
Hoffman, J.R. (2014). Physiological Aspects of Sports Training and Performance. Human Kinetics: Champaign, IL.
Hoffman, J.R., and J. Kang (2003). Strength changes during an inseason resistance training program for football. J. Strength Cond. Res. 17:109-114.
Kraemer, W.J., and L.A. Gotshalk (2000). Physiology of American football. In Exercise and Sport Science. Garrett, W.E., and D.T. Kirkendall (eds). Lippincott, Williams & Wilkins: Philadelphia, PA. pp. 795-813.
Kraemer, W.J., B.A. Spiering, J.S. Volek, G.J. Martin, R.L. Howard, N.A. Ratamess, D.L. Hatfield, J.L. Vingren, J.U. Jo, M.S. Fragala, G.A. Thomas, D.N. French, J.M. Anderson, K. Hakkinen, and C.M. Maresh (2009). Recovery from a national collegiate athletic association division I football game: muscle damage and hormonal status. J. Strength Cond. Res. 23:2-10.
Miller, T.A., E.D. White, K.A. Kinley, J.J. Congleton, and M.J. Clark (2002). The effects of training history, player position, and body composition on exercise performance in collegiate football players. J. Strength Cond. Res. 16:44–49.
Plisk, S., and V. Gambetta (1997) Tactical metabolic training, part I. Strength Cond. 19:44- 53.
Secora, C.A., R.W. Latin, K.E. Berg, and J.M. Noble (2004). Comparison of physical and performance characteristics of NCAA division I football players: 1987 and 2000. J. Strength Cond. Res. 18:286-291.
Yeargin, S.W., D.J. Casa, L.E. Armstrong, G. Watson, D.A. Judelson, E. Psathas, and S.L. Sparrow (2006). Heat acclimatization and hydration status of American football players during initial summer workouts. J. Strength Cond. Res. 20:463-470.
