235

Zbigniew Obmiński

1(A-F)

, Maria Ładyga

2(A-F)

,

Janina Starczewska-Czapowska

2(A-F)

,

Lech Borkowski

2(A-F)

1

Zakład Endokrynologii, Instytut Sportu, Warszawa

2

Zakład Fizjologii, Instytut Sportu, Warszawa

1

Department of Endocrinology, Institute of Sport, Warsaw

2

Department of Physiology, Institute of Sport, Warsaw

FIZJOLOGICZNE I BIOMECHANICZNE
PRZEJAWY POTRENINGOWEJ
ADAPTACJI DO WYSIŁKÓW
U SZERMIERZY

PHYSIOLOGICAL AND BIOMECHANICAL
SYMPTOMS OF POST TRAINING ADAPTATION
TO PHYSICAL EFFORTS IN MALE FENCERS

Słowa kluczowe: szermierze, okres treningowy, adaptacja, testy wysiłkowe
Key words: male fencers, training period, adaptation, exercise tests

Streszczenie

Wstęp. Okres tre nin go wy po pra wia fi zycz ną ada pta cję, co prze ja wia się w lep szym po zio mie wy ko -

na nia te stów wy sił ko wych i/lub zmia nie re ak cji fi zjo lo gicz nych na wy sił ki. Ce lem pra cy by ło spraw dze nie
uży tecz no ści pa ra me trów bio me cha nicz nych i fi zjo lo gicz nych, re je stro wa nych w te stach wy sił ko wych,
do osza co wa nia po zio mu po tre nin go wej ada pta cji u szer mie rzy.

Ma te riał i me to dy. Wy sił ko we ba da nia la bo ra to ryj ne prze pro wa dzo no dwu krot nie u czte rech szer mie rzy,

przed i po 3-mie sięcz nym okre sie tre nin gów. Za wod ni cy w obu ter mi nach wy ko na li 10-se kun do wy mak sy mal -
ny wy si łek pierw sze go dnia, oraz stop nio wa ny test o tej sa mej w obu ter mi nach wzra sta ją cej in ten syw no ści
(4 x 3 min), któ ry był wy ko ny wa ne w dniu na stęp nym. Oba te sty wy ko na no na er go me trze ro we ro wym. W te -
ście 10-se kun do wym re je stro wa no pa ra me try mo cy i pra cy, a przed i po wy sił ku o stop nio wa nej in ten syw no -
ści po bra no krew ka pi lar ną do ozna cze nia mle cza nu, kor ty zo lu i te sto ste ro nu.

Wy ni ki. Pa ra me try mo cy i pra cy w te ście 10 s nie ule gły wi docz nym zmia nom po okre sie tre nin go -

wym, pod

czas gdy czas uzy

ska nia mo

cy mak

sy mal nej był o 19,7% krót

szy, czas utrzy

ma nia mo

cy

o 33,6% dłu ższy, a spa dek mo cy (tzw. wskaź nik zmę cze nia) zma lał o 12,3%. Fi zjo lo gicz ne symp to my
ada pta cji ujaw ni ły się na stęp ne go dnia w cza sie te stu o wzra sta ją cej in ten syw no ści. Po okre sie tre nin go -
wym tęt no mak sy mal ne by ło nie co ni ższe (o 2,5%), przed - i po wy sił ko we stę że nia kor ty zo lu oraz przed -
wy sił ko we stę że nie te sto ste ro nu by ły ob ni żo ne.

Wnio ski. Wy ni ki su ge ru ją uży tecz ność obu te stów wy sił ko wych do mo ni to ro wa nia po tre nin go wych

efek tów tre nin go wych, ale bar dziej wia ry god ne apli ka cje wy ma ga ją ba dań prze pro wa dzo nych na więk -
szej pró bie.

Summary

Background. An improvement of physical adaptation in athletes, expressed as a better level of

performance of exercise tests, and/or changes in physiological responses to efforts. The aim of this
research was to examination of usefulness biomechanical and physiological indices recorded during
laboratory exercise tests for estimation of post training adaptation levels in male fencers.

Material and methods. Laboratory exercise studies were conducted twice, before and after 3-month

training period on four male fencers. In both terms examined fencers underwent 10-second maximal test on the
first day, and incremental graded test (4 x 3 min) on the second day. Both efforts were undergone on cyclo-
ergometer. The parameters of power output and work output were recorded during 10 s test, blood samples prior
to incremental test and after it were taken for determination of blood lactate, cortisol and testosterone levels.

Results. Power and work of 10 s exercise did not change in apparent extent after training period,

while mean time to maximal power attainment was shorter by 19.7%, time of power sustainment was
longer by 33.6% and decrement of power output (fatigue index) lowered by 12.3%. Another symptoms
of adaptation were revealed during incremental graded test. After training period maximal, end-exercise
heart rate decreased by 2.5%, and pre- and post plasma cortisol levels were lower. Moreover pre-test
plasma testosterone level was lower.

Conclusions. The results suggest usefulness of both exercise tests for monitoring of effectiveness

of training period, by more reliable applications need the study, which will be conducted on a bigger
sample.

K

RÓTKIE DONIESIENIE /

S

HORT REPORT

Medycyna Sportowa

© MEDSPORTPRESS, 2011; 3(4); Vol. 27, 235-241

Adres do korespondencji / Address for correspondence
Zbigniew Obmiński
Zakład Endokrynologii, Instytut Sportu
01-982 Warszawa, ul. Trylogii 2/16, tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail]

Otrzymano / Received

16.08.2011 r.

Zaakceptowano / Accepted

28.09.2011 r.

Zaangażowanie Autorów
A – Przygotowanie projektu

badawczego

B – Zbieranie danych
C – Analiza statystyczna
D – Interpretacja danych
E – Przygotowanie manuskryptu
F – Opracowanie piśmiennictwa
G – Pozyskanie funduszy

Author’s Contribution
A – Study Design
B – Data Collection
C – Statistical Analysis
D – Data Interpretation
E – Manuscript Preparation
F – Literature Search
G – Funds Collection

Word count:

4957

Tables:

3

Figures:

0

References:

20

116 obminski:Layout 1 2011-12-13 16:15 Strona 1

Wstęp

Szer mier ka na le ży do spor tów wal ki, co oprócz

zdol no ści psy

cho mo to rycz nych wy

ma ga mo

cy eks

-

plo zyw nej i wy trzy ma ło ści. Moc eks plo zyw na ge ne ro -
wa na jest przez koń czy ny dol ne w cza sie ul tra krót -
kich ak cji, ta kich jak ata ki i kontr ata ki, któ re są prze -
dzie lo ne prze rwa mi. Wy da je się, że wy da tek ener ge -
tycz ny po je dyn czej wal ki szer mier czej nie jest du ży,
jed nak pod

czas jednodnio we go tur

nie ju ka

żdy za

-

wod nik, za nim doj dzie do fi na łu, mu si wcze śniej sto -
czyć wie le walk. Strój szer mier czy za bez pie cza cia ło
za wod ni ka przed ura zem, ale sprzy ja aku mu la cji cie -
pła i hi per ter mii. Z te go po wo du wy trzy ma łość fi zycz -
na od gry wa zna czą cą ro lę w utrzy ma niu dys po zy cji
w cza sie ca łe go tur nie ju.

Ob ser wa cje za wod ni ków star tu ją cych w tur nie ju

szer mier czym skło ni ły nas do za sto so wa nia dwóch,
nie mę czą cych, la bo ra to ryj nych te stów wy sił ko wych,
któ re by ły by uży tecz ne do oce ny szyb ko ścio wo -si ło -
wych i wy trzy ma ło ścio wych mo żli wo ści oraz do spraw -
dzenia efek tyw no ści okre su tre nin go we go. W na szej
wcze śniej szej pra cy opi sa li śmy ba da nia sta nu ada -
pta cji po krót ko trwa ją cym okre sie tre nin go wym u za -
wo do we go bok

se ra [1]. Prze

pro wa dzi li śmy po dwa

ba da nia wy sił ko we w dwóch ter mi nach, w wa run kach
po lo wych, obej

mu ją ce wy

trzy ma ło ścio wy bieg pod

gó rę i po wta rza ne bie gi po zio me (2 x 400 m). We
krwi zba

da li śmy re

ak cje mle

cza nu i hor

mo nów na

ka żdy wy si łek. Eks pe ry men ty po ka za ły krót sze cza -
sy po trzeb ne na po ko na nie dy stan sów oraz ni ższe
re ak cje hor mo nal ne na wy sił ki te sto we w dru gim ter -
mi nie. W opar ciu o do świad cze nia przy sto so wa niu
la bo ra to ryj nych te

stów wy

sił ko wych u spor

tow ców

ró żnych dys cy plin oraz wy ma ga nia od no śnie spe cy -
ficz nej spraw no ści fi zycz nej szer mie rzy przy ję to, że
su pra mak sy mal ny 10-se

kun do wy wy

si łek oraz nie

-

mę czą cy test wy sił ko wy o stop nio wa nej in ten syw no -
ści by ły by naj bar dziej od po wied nie do ba dań wy dol -
no ści szer mie rzy. Pro ce du ra w 10-sekundowym te -
ście jest po dob na do tej sto so wa nej przy te ście Win -
ga te 30 s. W wy mie nio nych te stach pro ce sy ener ge -
tycz ne wy ko rzy stu ją głów nie fos fa ge ny (PCr) i bez -
tle no wy roz pad glu ko zy (gli ko li za). Ana ero bo wy 10-
se kun do wy test ujaw nia naj wa żniej sze bio me cha nicz -
ne ce chy: mak sy mal na moc (tzw. szczyt mo cy), sto -
pień spad

ku mo

cy za

cho dzą cy w cza

sie te

stu (tzw.

wskaź nik zmę cze nia), cał ko wi ta pra ca, czas po trzeb ny
na osią gnię cie szczy tu mo cy, czas utrzy ma nia mo cy.
Po nad to, test ten jest le piej psy chicz nie i fi zycz ne to -
le ro wa ny przez ba da nych niż Win ga te 30 s. Wszyst kie
wspo mnia ne pa ra me try są uży tecz ne w oce nie wie lo -
wy mia ro wej ana ero bo wej wy dol no ści fi zycz nej, bez
ko niecz no ści po bie ra nia krwi.

Ba da nie mo żli wo ści wy trzy ma ło ścio wych wy ma -

ga za sto so wa nia stop nio wa nych wy sił ków o usta lo -
nej wzra sta ją cej in ten syw no ści i prze bie gu. W tym te -
ście, gdy w za ło że niu nie ma on być kon ty nu owa ny
do od mo wy z po wo du zmę cze nia, in ten syw ność ostat -
nie go wy sił ku jest ta ka, by spor to wiec o prze cięt nej
wy dol no ści mógł wy ko nać ca ły test za nim osią gnie
stan wy czer pa nia.

Ce lem na szej pra cy by ło zna le zie nie tych cech,

re je stro wa nych w cza sie obu te stów, któ re ma ją war -
tość dia gno stycz ną w oce nie po pra wy fi zycz nej ada -
pta cji po okre sie tre nin go wym u szer mie rzy.

Background

The fencing belong to family of combat sports,

and it requires besides psycho-motor abilities also
explosive power and physical endurance. Explosive
power is generated by lower limbs during ultra short-
lasting actions attacks and counterattacks, which are
separated by rest intervals. It seems that total energy
expenditure during single contest is not high, how -
ever, during one day fencing tournament a contestant
has to play several fights until he/she come to the
final fight. Special uniform for fencers protects his/her
body against physical trauma, but promotes the
accu mulation of heat and rise of core temperature.
For that reason, the physical endurance play an im -
portant role for keeping of disposal during the whole
tournament.

Our observation conducted on contestants part -

icipating in fencing tournament promote us to apply
two not fatiguing laboratory exercise tests, that would
be useful for rating of force-velocity and endurance
abilities, and for examination of effectiveness of train -
ing period. In our previous study, we examined
adaptation after short-lasting training period in pro -
fessional boxer [1]. That was a field study conducted
twice on two terms, before and after training period,
and consisting of two type of exertions: endurance
uphill running and repeated horizontal run on
distance of 2 x 400 m. Blood lactate and hormones
responses to each test were detected. That research
showed shorter times, that were required to cover the
distances and lower hormonal responses to the
exertions during the second examination. Based on
our experiences regarding laboratory tests which are
apply among athletes of various sport event, and the
physical requirements regarding specific type of
fitness demonstrated by fencers, we assumed, that
standardized supra maximal 10 second test, and non
exhausting, incremental graded test would be suf

-

ficient for exercise study among fencers. The pro

-

cedure of 10-s test was similar to that applied during
the Wingate 30 s test. In these two bouts energetic
processes utilize mainly phosphagens (PCr) and
non-oxidative degradation of glucose (glicolysis).
Ana erobic 10-s bout elicit the most important bio

-

mechanical features: maximal power output (so-call -
ed peak power), the magnitude of power decrement
occurring with time-duration of that test (so-called
fatigue index-FI), total work output, time required to
peak power attainment, time of power sustainment,
moreover, it is better psychically and physically tole -
rated be exerciser than Wingate 30 s. All these pa -
rameters are useful for estimation of multi dimen sio -
nal anaerobic fitness [2-9] without blood sampling.

The examination of endurance possibilities need

to employ graded incremental exercise test with esta -
blished modality and time course. In that test, if it is
not designed as an exhausting one, the intensity of
last bout is establish usually on a such level, that an
athlete of mild fitness can perform the entire test
before he/she attains a state of exhaustion.

The aim of this study was to find these features

recorded during supra maximal and incremental tests
in male fencers which are of diagnostic value for
determination of physical fitness improvement in

-

duced by training period.

236

Obmiński Z. i wsp., Potreningowa adaptacja do wysiłków u szermierzy

116 obminski:Layout 1 2011-12-13 16:15 Strona 2

Ma te riał i me to dy

Ba daw czy eks

pe ry ment obej

mo wał czte

rech

szer mie rzy -szpa dzi stów o na ro do wym po zio mie wy -
szko le nia, któ rych wy ty po wa no do zba da nia ich fi zycz -
nej wy dol no ści, sto su jąc dwa stan da ry zo wa ne la bo -
ra to ryj ne wy sił ki: 10-se kun do wy su pra mak sy mal ny test
i stop nio wa ny o wzra sta ją cej in ten syw no ści, oba wy -
ko na ne na cy

klo er go me trze ro

we ro wym MO

NARK.

Te sty prze pro wa dzo no w dwóch ró żnych ter mi nach.
Pierw sze ba da nie prze pro wa dzo no pod ko niec lu te -
go, a dru gie w czerw cu – po 3-mie sięcz nym okre sie
trenin go wym. Oba te

sty wy

sił ko we by

ły wy

ko na ne

w dwóch ko lej nych dniach przed po łu dniem. 10-se kun -
do wy test mo cy bez tle no wej (10sAT) pierw sze go dnia,
a stop nio wa ny test o wzra sta ją cej in ten syw no ści (GIT)
w dniu na

stęp nym. W cza

sie wy

ko ny wa nia te

s -

tu 10sAT, wszyst kie bio che micz ne pa ra me try ta kie jak
moc mak

sy mal na (MP), względ

na moc mak

sy mal -

na (RMP), czas ko niecz ny do osią gnię cia mo cy mak -
sy mal nej (TMPA) i czas utrzy ma nia mo cy (TMPS) by -
ły re je stro wa ne z du żą czę sto ścią (1000 Hz), dla te go
wy ni ki mo żna przed sta wić z do kład no ścią do dru gie go
miej sca po prze cin ku (0,01). Test GIT skła dał się z czte -
rech 3-mi nu to wych wy

sił ków prze

dzie lo nych 30-se -

kun do wy mi prze rwa mi. Moc w ko lej nych czte rech wy -
sił kach zwięk sza no stop nio wo wg se kwen cji: 1,25, 2,0,
2,75, 3,5 W/kg. Bez po śred nio przed GIT i w 4 mi nu cie
po je go za koń cze niu po bra no krew ka pi lar ną do ozna -
cze nia mle cza nu i stę żeń w su ro wi cy kor ty zo lu (C) i te -
sto ste ro nu (T). War tość pH (-log H+) ozna czo no apa ra -
tem Ci ba -Cor ning 248, czę stość skur czów ser ca (HR)
mo ni to rem pra cy ser ca fir my PO LAR, a oce nę od czu -
wa nia wy sił ku (RPE), wy ra żo ną w punk tach, za po mo -
cą ska li Bor ga. Hor mo ny ozna czo no ze sta wa mi ELI SA
(DRG -GER MA NY), mle czan (LA) ze sta wem Dr Lan ge.
Do ob li czeń sta ty s tycz nych wy bra no nie pa ra me trycz -
ne te sty (U -test Whit ney -Mann oraz ko re la cję Spe ar -
man na). Przed wy ko na niem ob li czeń na zmien nej pH,
prze kształ co no da ne na mo lo we stę że nia jo nów wo do -
ro wych [H

+

]. Po ob li cze niach wy ni ki z po wro tem trans -

for mo wa no do pH. Ba

da nie uzy

ska ło zgo

dę Ko

mi sji

Etycz nej przy In sty tu cie Spor tu (War sza wa).

Wy ni ki

Wy ni ki ba dań wy dol no ści ana ero bo wej uzy ska ne

w dwóch ter mi nach przed sta wia Tab. 1.

Material and methods

The study involved four male fencers of epée of

the national level, who were enrolled to the exa mina -
tion of their physical fitness be means two standar d -
ized laboratory physical efforts; 10-second supra ma -
ximal exercise test and graded incremental test, both
performed by lower limbs on cycloergometer. These
two tests were undergone twice in two various terms.
The first examination was carried out at the end of
February, the second one, after 3 month train ing pe -
riod, in June. Both the exercise tests were un der gone
on two consecutive days, before noon. Anaerobic 10
s test (10sAT) was performed on the first day, incre -
mental graded test (GIT) on the second one. During
10sAT all the biomechanical parameters like maximal
power output (MP), relative maximal power output
(RMP), time to attainment of maximal power (TMPA),
time of maximal power sustainment (TMPS) were
recorded with high frequency (1000 Hz), therefore,
the results may be presented to the nearest second
decimal. The incremental test was consisted of four
3-minute bouts separated by 30-second intermis

-

sions. Power output for four consecutive bouts was
increased gradually according to the following
sequence: 1.25, 2.0, 2.75, 3.5 W/kg. Directly before
GIT and within 4

th

minute of post exercise recovery

blood from earlobe was sampled for determination of
blood lactate and plasma cortisol and testosterone.
Post test pH values (-log [H+]) were determined
using an instrument of Ciba Corning-248, heart rate
(HR) was detected by heart monitor (POLAR) and
rating of perceived exertion (RPE) expressed in
scores was estimated by self-reported Borg scale.
Hormones were determined using ELISA kit (DRG-
GERMANY), Lactate by Dr Lange kit. The non para -
me tric statistics, U-test Whitney-Mann and Spear

-

man correlations, were used. Before calculation con -
ducted on pH values, these variable was transformed
to molar concentration of hydrogen ions [H

+

]. After

calculations levels of [H

+

] were converted to pH

values again. The study was approval by the Ethical
Commission at the Institute of Sport.

Results

The results of examination of anaerobic capacity

in two terms are displayed on Tab. 1.

237

Obmiński Z. et al., Post training adaptation to physical efforts in male fencers

Tab. 1. Potreningowe biomechaniczne wskaźniki rejestrowane w czasie 10-sekundowego maksymalnego testu wysił -
ko wego (10sAT) wykonanego przez szermierzy (bezwzględna wartość maksymalnej mocy – MP [W], względna
wartość maksymalnej mocy – RMP [W/kg], czas osiągnięcia maksymalnej mocy – TMPA [s], czas utrzymania mocy
– TMPS [s], bezwzględna wartość pracy – AW [kJ], względna wartość pracy – RW [J/kg], wskaźnik zmęczenia – FI
[%] oraz masa ciała – BM [kg]
Tab. 1. Post training period biomechanical parameters recorded during 10 s maximal exercise test performed by male
fencers (absolute maximal power – MP [W], relative maximal power – RMP [W/kg], time to maximal power attainment
– TMPA [s], time of maximal power sustainment – TMPS [s], absolute work output – AW [kJ], relative work output
– RW [J/kg], fatigue index – FI [%] and body mass – BM [kg]

116 obminski:Layout 1 2011-12-13 16:15 Strona 3

Fi zjo lo gicz ne od

po wie dzi na stop

nio wa ny test

o wzra sta ją cej in ten syw no ści za miesz czo no w Tab. 2 i 3.

Z po wo du ma

łej li

czeb no ści, ró

żni ce po

mię dzy

śred ni mi no to wa ny mi w dwóch ter mi nach nie ró żni ły
się zna

czą co. Wpływ tre

nin gu na ba

da ne zmien

ne

przed sta wio no ja

ko względ

ne zmia

ny w ba

da nych

pa ra me trach. Wy ka za no, że po 3-mie sięcz nym okre -
sie tre nin go wym MP i je go war tość względ na RMP
prak tycz nie nie ró żni ły się mię dzy so bą.

Da ją ce się za uwa żyć nie znacz ne fluk tu acje tych

zmien nych mo żna wy ja śnić nie co więk szą ma są cia -
ła po okre sie tre nin go wym. To sa mo do ty czy wy ko na -
nej pra

cy. Z dru

giej stro

ny, wy

raź ne po

tre nin go we

zmia ny wy ka za no w ta kich zmien nych jak czas po -
trzeb ny do osią gnię cia mo cy mak sy mal nej – TMPA,
czas utrzy ma nia mo cy – TMPS i wskaź nik zmę cze -
nia – FI. Kie run ki tych zmian, tzn. „lep sze” war to ści
po tre

nin gach, wska

zu ją na po

pra wę ana

ero bo wej

wy dol no ści. Mo że my za tem uznać te bio me cha nicz -
ne zmien ne za uży tecz ne przy oce nie wpły wu okre su
tre nin go we go na wy dol ność bez tle no wą. Po okre sie
tre nin go wym po

ziom przed

wy sił ko we go te

sto ste ro nu

był ni ższy. Po dob nie przed - i po wy sił ko we stę że nia kor -
ty zo lu by ły ni ższe po tre nin gach, pod czas gdy wskaź nik
RPE był prak tycz nie na tym sa mym po zio mie.

Ana li za ko re la cji wy ko na na na da nych po łą czo -

nych (I ter min + II ter min, n=8) wy ka za ła za le żno ści
(istot ne współ czyn ni ki ko re la cji) po mię dzy bio me cha -
nicz ny mi ce cha mi za re je stro wa ny mi w wy sił ku 10 s.
To nie jest za ska ku ją ce, po nie waż pa ra me try pra cy
i mo cy są zmien ny mi za le żny mi, ja ko pa ra me try w tym
te ście po chod ne. Za ska ku ją cy na to miast jest fakt, że
nie któ re nie

za le żne zmien

ne re

je stro wa ne w 10 s

wy sił ku oraz te ście o wzra sta ją cej in ten syw no ści wy -
ka za ły wza jem ne za le żno ści, jak po ka za no po ni żej:

Physiol o gical responses to graded incremental

test are presented in Tab. 2 and 3.

Because of small sample the means recorded on

two terms were not significantly differ, therefore, the
impact of training period on examined variables was
showed as relative changes. It was found, that after
3-mounth training period mean absolute maximal
power output and its relative values did not vary. The
reason of small fluctuations of these biomechanical
parameters may be elucidated by somewhat higher
body mass after the period. The same regards very
small post-training changes in total work out put. On
the other hand considerable changes were found in
such variables like time required to achieve maximal
power TMPA, time of sustainment that power-TMPS
and fatigue index (FI). Direction of these changes,
i.e, their “better” values after the period indicated an
improvement of anaerobic capacity. Thus, we may
consider these mentioned biomechanical variables
as useful ones for determination of the influence of
training period on anaerobic capacity. After training
period pre-test testosterone was lower. Likewise pre-
and post-exercise test plasma cortisol levels were
lower after that period, while RPE index was the same.

Analysis of correlation conducted on the overall

data (I+II term, n=8) revealed close relationships
(significant coefficients of correlation) of among bio -
me chanical features recorded during 10 s bout. That
is no wonder, since the power and work are depend -
ent as derived variables in that effort. Surprisingly,
some variables recorded during 10 s and graded
incremental test showed mutual interconnections as
follows:

238

Obmiński Z. i wsp., Potreningowa adaptacja do wysiłków u szermierzy

Tab. 2. Potreningowe odpowiedzi częstości skurczów serca [HR] oraz odpowiedzi we krwi mleczanu [LA], wartości pH
i stężenia jonów wodorowych [H

+

] na stopniowany test wysiłkowy o wzrastającej intensywności u szermierzy (przed

testem – przed t, po teście – po t)
Tab. 2. Post training period heart rate [HR], and blood lactate [LA], pH values and hydrogen ion responses [H

+

] to

incremental graded exercise-test in male fencers, (before test – pre t, after test – post t)

Tab. 3. Potreningowe zmiany w reakcjach hormonalnych (C – kortyzol, T – testosteron) i ocenie percepcji wysiłku
(RPE) w czasie wykonania testu o stopniowanej intensywności (GIT)
Tab. 3. Post training changes in the hormonal responses (C – cortisol, T – testosterone) and in rating of perceived
exertion (RPE) during performance of graded incremental test (GIT)

116 obminski:Layout 1 2011-12-13 16:15 Strona 4

RPE/MP: r=-0,73*, T/MP: r=0,76*, T/RMP:

r=-0,83*, T/AW: r=0,79*, T/RW: r=0,81*.

Nie zna czą cy, z po wo du ma łej prób ki, był współ -

czyn nik ko

re la cji po

mię dzy te

sto ste ro nem (T/RPE:

r=-0,66), jed nak war tość ta mo że su ge ro wać, że per -
cep cja wy sił ku jest mniej sza (wra że nia ze stro ny cia -
ła), gdy T jest wy ższy. In ne zmien ne ta kże wy ka za ły
wza jem ne re la cje: pH/LA: r=-0,81*, pH/HR: r=-0,64*
i MP/BM: r=0,83*.

Dys ku sja

Na pod sta wie na szych ba dań mo żna za ob ser wo -

wać fakt, że po tre nin go wa ada pta cja do su pra mak sy -
mal ne go wy sił ku mo że nie być wy ra żo na po przez po -
tre nin go we zmia

ny mo

cy mak

sy mal nej, cał

ko wi tej

lub względ nej wy ko na nej pra cy. W prze ci wień stwie do
wspo mnia nych zmien

nych, in

ne pa

ra me try (TMPA,

TMPS i FI) mo gą wska zy wać na ocze ki wa ne zmia ny
w ada pta cji po tre nin gach. Mo żna dys ku to wać, dla -
cze go tre ning spo wo do wał ta kie zmia ny, a nie po pra -
wę mo cy mak sy mal nej. Praw do po dob nie jesz cze przed
tre nin ga mi zdol

ność do ge

ne ro wa nia mo

cy mak

sy -

mal na by ła na tak wy so kim po zio mie, że trud no by ło
ją po pra wić. Śred nia względ na moc (RMP) ge ne ro -
wa na przez ba da nych szer mie rzy by ła wy raź nie wy -
ższa (o 1,0 W/kg) od tej, któ rą ge ne ro wa li do brze wy -
tre no wa ni pił ka rze no żni – gru pa, któ ra wśród in nych
gier spor to wych de mon stro wa ła naj wy ższą moc bez -
tle no wą [7]. In ne wy ja śnie nie za kła da, że szer mie rze
mo gli po okre sie tre nin gów wy brać in ną stra te gię wy -
dat ko wa nia ener gii w cza sie te stu po tre nin gach. Mo -
gli być na sta wie ni na uzy ska nie bez po śred nio po star -
cie mak sy mal nej mo cy i pró bo wa li, jak tyl ko to mo żli -
we, naj dłu żej ją utrzy mać. Jed na kże ni ższy FI i dłu ższy
czas utrzy

ma nia mo

cy mo

gą su

ge ro wać, że okres

tre nin gów sprzy

ja zwięk

sze niu ko

mór ko wych za

so -

bów PCr. Hi po te za ta opie ra się na fak cie, że spad ki
re ali zo wa nej mo cy bez tle no wej są rów no le głe do ak -
tu al nych za so bów PCr w mię śniach szkie le to wych,
a obie zmien ne są ujem nie sko re lo wa ne (r=0,76*) [10].

In te re su ją ce jest to, że te sto ste ron, przed te stem

o stop nio wa nej in

ten syw no ści, ko

re lo wał z bio

me -

cha nicz ny mi pa

ra me tra mi te

stu 10-se kun do we go

wy ko ny wa ne go dzień wcze

śniej, przed po

bra niem

krwi. Fakt ten po twier dza ocze ki wa ny i do brze zna ny
zwią zek po mię dzy an dro ge nem w krą że niu a po zio -
mem wy ko na nia wy sił ków bez tle no wych [11,12]. War -
to za uwa żyć, że za le żność po mię dzy po zio mem wy -
ko na nia wy sił ku a stę że niem te sto ste ro nu za le ży od
cza su wy sił ku. Ba da nia prze pro wa dzo ne na wio śla -
rzach po ka za ły do dat nią ko re la cję po mię dzy dy stan -
sem w 6-mi

nu to wym, wy

czer pu ją cym (ty

pu all

-out)

te ście wio ślar skim a cał ko wi tym po zio mem te sto ste -
ro nu we krwi (r=+0,65) i je go wol ną frak cją (r=+0,73)
[13], ale ujem ną za le żność po mię dzy dy stan sem po -
ko na nym w cza sie 2 h se sji tre nin go wej a wol nym te -
sto ste ro nem (r=-0,58) [14]. Od

no to wa ny przez nas

spa dek T po tre nin gach jest zja wi skiem za uwa żo nym
przez in nych ba da czy. Po dob ną zmia nę (o 15%) za -
uwa żo no u bie ga czy po 5-ty go dnio wym in ten syw nym
me zo cy klu tre nin go wym, ale w tym okre sie pod niósł
się po ziom kor ty zo lu [15]. Wy da je się, że wiel kość
po tre nin go wych zmian te sto ste ro nu za le ży od ro dza -
ju die ty, szcze gól nie od du żej dzien nej po da ży wę -
glo wo da nów, co za po bie ga spad ko wi spo czyn ko we -

RPE/MP: r=-0.73*, T/MP: r=0.76*, T/RMP:

r=-0.83*, T/AW: r=0.79*, T/RW: r=0.81*.

Non significant correlation (to small sample) was

found between testosterone and RPE (T/RPE: r=-0.66),
however that value may suggest that percep tion of effort
is low (lower body sensation) when T level is high. The
other variables also showed interrelations, pH/LA:
r=-0.81*, pH/HR: r=-0.64* and MP/BM: r=0.83*.

Discussion

The main finding from our study is that an im prove -

ment of post training adaptation to supra maximal
exercise may not be expressed by changes of ma -
ximal power output or total work output as well as
their relative, adjusted to body mass values. Contrary
to mentioned parameters, the other ones, TMPA,
TMPS and FI may indicated expected changes in
post training adaptations. We may deliberate, why
train ing period brought about such changes, but
improvement of MP. The likely reason is that pre
training, initial ability to realized maximal power out -
put was so high, that it was hard to achieve better
results after training period. Mean relative maximal
power RMP demonstrated by the fencers was
considerable higher (by 1.0 W/kg) than that recorded
by elite soccer players, the group which demonstrat -
ed the highest anaerobic power among the other
game sports [7]. The other explanation is that our
fencers might apply another strategy of energy ex -
pen diture during 10 s test, after training period. They
could be oriented to achievement of MP directly after
start, and to sustainment of power as long as it pos -
sible. However, lower FI and longer time of power
sustainment may indicate, that training period in

-

duced somewhat higher cellular PCr recourses. That
hypothesis bases on the fact, that decrements of
realised power output during anaerobic bout are pa -
ralleled to current contents of PCr in skeletal muscle,
and both variables were significantly negatively
correlated (r=0.76*) [10].

Interestingly, blood testosterone recorded before

incremental test correlated with biomechanical para -
meters recorded during that effort performed day
before blood sampling. That confirms expected, and
well known relationships between circulating the an -
drogen and level of performance of maximal anaero -
bic exercises [11,12]. It is worth to notice, that rela -
tion ship between exercise performance level and
blood testosterone level depends on duration of an
effort. Studies conducted on male rowers showed po -
sitive correlations between distance covered during
all-out 6-minute effort and total plasma testosterone
(r=+0. 65) and its free fraction (r=+0.73) [13], but
negative relation between distance covered during
2 h endurance training session and free T (r=-0.58)
[14]. Noted by us decrease of T following training
period was a phenomenon recorded also by other
investigator. That similar change of T (by 15%) was
observed in male runners after 5-week intensifying
mezzo-cycle, but at the same period plasma cortisol
elevated [15]. It seems that magnitude of post training
period changes in T may be mediated by diet. It es pe -
cially depend on daily high carbohy drates intake, that
prevents drop of resting T, as was shown among

239

Obmiński Z. et al., Post training adaptation to physical efforts in male fencers

116 obminski:Layout 1 2011-12-13 16:15 Strona 5

go stę że nia te sto ste ro nu, jak to wy ka za no u spor tow -
ców po 3-dnio wym okre sie in ten syw nych tre nin gów
(60 min, 75% VO

2max

) [16].

Jak wspo mnia no wcze śniej, test o stop nio wa nej

in ten syw no ści cha rak te ry zo wał się tym sa mym prze -
bie giem w obu ter mi nach. W obu ter mi nach ba dań test
spo wo do wał kwa si cę mle cza no wą; po dob ne war to ści
pH i stę żeń LA wska zu ją na zna czą cy udział bez tle -
no wej gli ko li zy w ge ne ro wa niu ener gii. Wy da je się,
że na si la się wraz ze wzra sta ją cą mo cą re ali zo wa ną
w ko lej nych wy sił kach. Po nie waż w obu ter mi nach by -
ła wy ko na na po dob na pra ca, stąd ni ższe przed - i po -
wy sił ko we stę

że nia kor

ty zo lu. Po

dob nie jak w po

-

przed nim eks pe ry men cie [1] wska zu ją one na po pra -
wę fi zycznej wy trzy ma ło ści. Nie tyl ko słab sza od po -
wiedź ko ry nad ner czy na wy si łek te sto wy, ale ta kże
ni ższa czę

stość skur

czów ser

ca w od

po wie dzi na

ró żne bodź ce stre so we, w tym psy cho spo łecz ne [17],
są ty po we dla osób o do brej kon dy cji, co do star cza
nam do dat ko we go do wo du na lep szą wy trzy ma łość
szer mie rzy po okre sie tre nin go wym. War to za uwa żyć
wzrost stę że nia kor ty zo lu w od po wie dzi na test stop -
nio wa ny o 22% przed i o 32% po okre sie tre nin go -
wym, po mi mo że ten wy si łek nie był zbyt dłu gi. Su ge -
ru je to, że je dy nie wzra sta ją ca in ten syw ność wy sił ku
by ła sil nym bodź cem sty mu lu ją cym ko rę nad ner czy
w na szych ba da niach. Ta kie przy pusz cze nie uwia ry -
god nia ją ba da nia in nych au to rów, któ rzy od no to wa li
brak zmian stę żeń kor ty zo lu u osób tre nu ją cych wy -
trzy ma łość, si łę oraz pro wa dzą cych sie dzą cy tryb ży -
cia po 40-mi nu to wym wy sił ku na bie żni z in ten syw no -
ścią od

po wia da ją cą 50-55% VO

2max

[18]. Po

nad to,

au to rzy ci wy ka za li, że u wy tre no wa nych osób wzrost
stę że nia kor

ty zo lu no

tu je się po wy

sił ku na bie

żni

trwa ją cym 120 mi nut, lecz nie po krót szych (40 i 80
min) [19]. Od no to wa li śmy du żą przed - i po wy sił ko wą
mię dzy osob ni czą zmien

ność stę

żeń kor

ty zo lu.

Zmien ność ta, wy ra żo na współ czyn ni kiem zmien no -
ści wg wzo ru CV%=SD/Me an* 100%, wa ha ła się w na -
szych ba da niach w prze dzia le od 18 do 32%. O przy -
czy nach ta kiej zmien no ści dys ku to wał Ku diel ka [20],
któ ry wska zał na wie le ze wnętrz nych i we wnętrz nych
czyn ni ków od po wie dzial nych za to zja wi sko. Nie ste -
ty, roz po zna nie i kon tro la nie któ rych czyn ni ków w na -
szych ba da niach nie by ła mo żli wa.

Wnio ski

1. Prze

pro wa dzo ne ba da nie su ge ru je uży tecz ność nie -

któ rych bio me cha nicz nych i fi zjo lo gicz nych pa ra me -
trów re je stro wa nych u szer mie rzy w cza sie dwóch
ró żnych te

stów wy

sił ko wych ja

ko bio

lo gicz nych

wskaź ni ków efek tyw no ści okre su tre nin go we go.

2. Bar

dziej wia ry god ne apli ka cje wy ma ga ją prze pro -

wa dze nia ba dań na więk szej pró bie szer mie rzy.

athletes exposed to 3-day intensive trainings (60 min
at 75% VO

2max

per day) [16].

As mentioned graded incremental test was cha -

racterized by the same established biomechanical
parameters. On both terms before and after training
period it brought about lactic acidosis of similar the
pH values and LA levels. The LA levels indicated
considerable contribution anaerobic glycolisis to
realising mechanical energy. We may suppose, that
after consecutive bouts of more and more intensity
circulating LA levels elevated with time course of the
test. Since on both term of examination total works
output were the same, thus, lower pre and post-test
plasma cortisol indicate an improvement of physical
endurance as was observed by us in our previous
study [1]. Not only lower adrenal response to exer -
cise, but also lower heart rate during various kinds of
stress, including psychosocial one [17] are a typical
symptoms observed in well fit humans, hence, we
have got additional evidence for post training better
endurance. It is worth to notice the elevation of cor -
tisol following graded incremental test by 22% be

-

fore- and by 32% after training period before and
after training period, even though the time of that
effort was not to long (16 min). That suggests, that
increasing intensity of the exercise test was the only
powerful stimulus for adrenal stimulation in our expe -
riment. Such assumption seems to be supported by
the study conducted by others authors who showed
lack of post-exercise changes in plasma cortisol le -
vels in endurance-, sedentary, and resistance-trained
subjects, who underwent 40 min-run on treadmill at
intensity of 50-55% VO

2max

[18]. Moreover, these au -

thors showed, that among trained males conside

r -

able elevation of plasma cortisol was induced only by
treadmill run lasting 120 min, but not shorter (40 and
80 min) [19]. We observed high between-subject va -
riation of pre and post-test cortisol levels. That va -
riation, which is expressed as coefficient of variation
calculated according with the formula: CV%=SD/
Mean* 100%, ranged in our study from 18 to 37%. The
possible reasons for cortisil variation were discussed
by Kudielka [20], who pointed out number of internal
and external factors responsible for that pheno me -
non. Unfortunately, recognition and controlling some
of these factors in our study was impossible.

Conclusions

1. Our research suggests usefulness of some bio -

me cha nical and physiological parameters record -
ed during two various standardised exercise tests
as biomarkers of effectiveness of training period
among male fencers.

2. More reliable applications need additional study

conducted on a bigger sample of male fencers.

240

Obmiński Z. i wsp., Potreningowa adaptacja do wysiłków u szermierzy

Pi śmien nic two / References

1. Ob

miń ski Z, Bor kow ski L. Phy sio lo gi cal symp toms of phy si cal ada pta tion to va rio us exer tions fol lo wing short -la -

sting tra ining pe riod in eli te pro fes sio nal bo xer. A ca se stu dy. J Com bat Sport and Mar tial Arts 2011; 2: 119-122.

2. Wi

thers RT, Sher man WR, Clark DG, Es sel bach PC, No lan SR, Mac kay MH. Mu sc le me ta bo lism du ring 30, 60

and 90 s of ma xi mal cyc ling on air -bra ked er go me ter. Eur J Appl Phy siol 1991; 63: 354-362.

3. We in ste in Y, Be diz C, Do tan R, Falk B. Re lia bi li ty of pe ak -lac ta te, he art ra te and pla sma vo lu me fol lo wing the Win -

ga te test. Med Sci Sports Exerc 1998; 30: 1456-1460.

4. Esbjömsson -Li lien dahl M, Sund berg CJ, Nor man B, Jans son E. Me ta bo lic re spon se in ty pe I and ty pe II mu sc le

fi bres du ring a 30 s cyc le sprint in men and wo men. J Appl Phy siol 1999; 87: 1326-1332.

116 obminski:Layout 1 2011-12-13 16:15 Strona 6

241

Obmiński Z. et al., Post training adaptation to physical efforts in male fencers

5. Hübner -Woź niak E, Ko smol A, Lu to sław ska G, Bem EZ. Ana ero bic per for man ce of arms and legs in ma le and fe -

ma le fre esty le wre stlers. J Sci Med Sports 2004; 7: 473-480.

6. Go ro stia ga EM, Gra na dos C, Iba ñes J, González -Ba dil lo JJ, Izqu ier do M. Ef fects of an en ti re se ason on phy si cal

fit ness chan ges in eli te ma le hand ball play ers. Med Sci Sports Exerc 2006; 38: 357-366.

7. Po pa dic Ga ce sa JZ, Ba rak OF, Gru ijc NG. Ma xi mal ana ero bic po wer test in ath le tes of dif fe rent sport di sci pli nes.

J Strength Cond Res 2009; 23: 751-755.

8. Bog da nis GC, Ne vill ME, La ko my HK, Bo obies LH. Po wer out put and mu sc le me ta bo lism du ring and fol lo wing re -

co ve ry from 10 and 20 s of ma xi mal sprint exer ci se in hu mans. Ac ta Phy siol Scand 1998; 163: 261-272.

9. Oku dan N, Gok bel H. The ef fects of cre ati ne sup ple men ta tion on per for man ce du ring the re pe ated bo uts of su pra -

ma xi mal exer ci se. J Sports Med Phys Fit ness 2005; 45: 507-511.

10. Go ro stia ga EM, Na var ro -Amézqu eta T, Cur so R, Hel l slen Y, Cal bet JA. Ana ero bic ener gy expen di tu re and me cha -

ni cal ef fi cien cy du ring exhau sti ve leg press. PLo One 2010; 5 (10): e13496.

11. Bo sco C, Ti ha nyj J, Vi ru A. Re al tion ships be twe en field fit ness test and ba sal se rum te sto ste ro ne and cor ti sol le -

vels in soc cer play ers. Clin Phy siol 1996; 16 (3): 317-322.

12. Ah tia inen JP, Pa ka ri nen A, Alen M, Kra emer W, Häkki nen K. Mu sc le hy per tro phy, hor mo nal ada pta tions and

strength de ve lop ment du ring strength tra ined and untra ined men. Eur J Appl Phy siol 2003; 89 (6): 555-563.

13. Ju ri mae J, Ju ri mae T. Re spon ses of blo od hor mo nes to the ma xi mal er go me ter test in col le ge ro wers. J Sports

Med Phys Fit ness 2001; 41 (1): 73-77.

14. Ju ri mae J, Ju ri mae T, Pur ge P. Pla sma te sto ste ro ne and cor ti sol re spon ses to pro lon ged scul ling in ma le com pe -

ti ti ve ro wers. J Sports Sci 2001; 19 (11): 893-898.

15. Sło wiń ska -Li sow ska M, Maj da J. Es ti ma tion of the cho sen bio che mi cal pa ra me ters du ring tra ining pe riods in ath -

le tes. Biol Sport 2001; 18 (3): 225-235.

16. La ne AR, Du ke JW, Hack ney AC. In flu en ce of die ta ry car bo hy dra te in ta ke on the free te sto ste ro ne: cor ti sol ra tio

re spon ses to short -term in ten si ve exer ci se. Eur J Appl Phy siol 2010; 108 (8): 1125-1131.

17. Rim me le V, Se iler R, Wirtz PH, Eh lert V, He in richs M. The le vel of phy si cal ac ti vi ty af fects ad re nal and car dio va -

scu lar re ac ti vi ty to psy cho so cial stress. Psy cho neu ro en do cri no lo gy 2009; 34 (2): 190-198.

18. Trem blay MS, Co pe land JL, Van Hel der W. Ef fect of tra ining sta tus and exer ci se mo de on en do ge no us ste ro id hor -

mo nes in men. J Appl Phy siol 2004; 96: 531-539.

19. Trem blay MS, Co pe land JL, Van Hel der W. In flu en ce of exer ci se du ra tion on post exer ci se ste ro id hor mo ne re -

spon ses in tra ined ma les. Eur J Appl Phy siol 2005; 94 (5-6): 505-513.

20. Ku diel ka BM, Hel l ham mer BH, Würst S. Why do we re spond so dif fe ren tly? Re vie wing de ter mi nants of hu man sa -

li va ry re spon se to chal len ge. Psy cho neu ro en do cri no lo gy 2009; 34 (1): 2-18.

116 obminski:Layout 1 2011-12-13 16:15 Strona 7

242

116 obminski:Layout 1 2011-12-13 16:15 Strona 8