112 Opaszowski:Layout 1 2012-01-16 17:31 Strona 1
Medycyna Sportowa
ARTYKUA
ORYGINALNY / ORIGINAL ARTICLE
� MEDSPORTPRESS, 2011; 4(4); Vol. 27, 273-281
Zaangażowanie Autorów
Benedykt Henryk Opaszowski1,2(A-F),
A  Przygotowanie projektu
badawczego
Zbigniew Obmiński1(A-F), Barbara Długołęcka2(A-F),
B  Zbieranie danych
C  Analiza statystyczna
Ewa Jówko2(A-F)
D  Interpretacja danych
1
Instytut Sportu, Warszawa
E  Przygotowanie manuskryptu
2
WWFiS, Biała Podlaska
F  Opracowanie piśmiennictwa
1
Institute of Sport, Warsaw
G  Pozyskanie funduszy
2
WWFiS Biała Podlaska
Author s Contribution
A  Study Design
ZMIANY WYDOLNOŚCI BEZTLENOWEJ ORAZ
B  Data Collection
C  Statistical Analysis
REAKCJI HORMONALNYCH W CYKLU
D  Data Interpretation
E  Manuscript Preparation
TRENINGOWYM ZAWODNIKÓW PIA
KI R
CZNEJ
F  Literature Search
G  Funds Collection
THE CHANGES IN ANAEROBIC CAPACITY AND HORMONAL
RESPONSES OVER THE TRAINING CYCLE IN MALE
HANDBALL PLAYERS
Słowa kluczowe: piłka ręczna, test anaerobowy, hormony, mleczan
Key words: handball, anaerobic test. hormons, lactate
Streszczenie
Wstęp. Celem pracy było zbadanie hormonalnych i metabolicznych odpowiedzi na powtarzane
anaerobowe wysiłki, wykonane dwukrotnie przez piłkarzy ręcznych w okresie treningowym.
Materiał i metody. Badaniami objęto 14 piłkarzy ręcznych (wiek 22,9ą0,91 lat), o różnej aktyw-
ności fizycznej, których zbadano w dwóch terminach okresu treningowego: I badanie (styczeń  bar-
dzo duża aktywność), II badanie (marzec  bardzo mała aktywność). Badani wykonali testy na ergo-
metrze nożnym. Każdy z dwóch testów składał się z czterech powtarzanych 15-sekundowych wysił-
ków (4 x 15 s), przedzielonych minutową prze rwą, i był wykonany z maksymalną in tensywnością.
W każdym wysiłku zarejestrowano wybrane parametry biomechaniczne. W próbkach krwi pobranych
przed testem oraz w 3 i 30 minucie powysiłkowej odnowy oznaczono w su rowicy hormon wzrostu
(GH), testosteron (T) i kortyzol (C), a we krwi mleczan (LA).
Wyniki. W drugim terminie badań szybkość obrotów pedałowania była większa, ale moc maksy-
malna (pik mocy) mniejsza. Całkowita praca (suma z 4 wysiłków) w II teście była znacząco większa
(41,1ą5,16 vs 39,5ą5,12 kJ). W czasie II testu przedwysiłkowy status hormonalny i metaboliczny oraz
powysiłkowe odpowiedzi, tzn. niższe stężenia LA, C i GH, ale wyższe T oraz wyższa wartość stosun-
ku T/C, wskazują na korzystniejszy stan organizmu w okresie względnego wypoczynku, w porówna-
niu do wcześniejszego o dużej aktywności sportowej.
Wniosek. Standaryzowane, powtarzane wysiłki beztlenowe z dołączonymi wynikami testów we
krwi są użytecznym narzędziem w ocenie stanu fizjologicznego i wydolności beztlenowej odpowiada-
jącej różnej aktywności fizycznej u sportowców.
Summary
Background. The study aimed to assess the hormonal and metabolic responses to the repeated
anaerobic bouts undergone by handball players twice during their training period.
Material and me thods. This study included 14 ma le handball players (age 22.9ą0.91 years) who
were examined at two terms of the training period characterized by various levels of physical activity, I exa-
mination (January  very high activity), II one (March  very low activity). Subjects underwent cycle ergo-
metry exercise tests. Each of these two exertions consisted of four repeated, consecutive and maximal 15-
second bouts (4 x 15sec) separated by 1-minute resting intervals. Selected biomechanical variables were
recorded during each bout. Plasma growth hormone (GH), testosterone (T), cortisol (C) and post-exertion
blood lactate (LA) levels were determined in samples taken prior to the test, and at 3 and 30 min after it.
Results. During II term of the study the cadence of pedaling was higher, but peak power, parti-
cularly in 4th bout was lower, Entire work output involving the sum work attained in four bouts was si-
gnificantly higher in the II test (41.1ą5.16 vs 39.5ą5.12 kJ). During II test the hormonal and metabo-
lic pre-test status and post-exertion responses, i. e. lower LA, C, and GH, but higher T levels and hi-
gher T/C ratio indicated somewhat more beneficial state during relative rest period compared to the
Word count: 5671
previous one of higher sporting activity.
Tables: 3
Conclusions. Standardized, repeated anaerobic bouts with blood tests during exercise test are
Figures: 2 useful tools for estimation of physiological profile and anaerobic capacity relating to various physical
activities.
References: 38
Adres do korespondencji / Address for correspondence
Benedykt H. Opaszowski
Instytut Sportu
01-382 Warszawa, ul. Trylogii 2/16, tel./fax: [phone], e-mail: [e-mail]
Otrzymano / Received 02.07.2011 r.
Zaakceptowano / Accepted 13.10.2011 r.
273
112 Opaszowski:Layout 1 2012-01-16 17:31 Strona 2
Opaszowski B.H. i wsp., Moc beztlenowa u piłkarzy ręcznych
Wstęp Background
Standaryzowane testowe wysiłki fizyczne wyko- Standardized exercise tests undergone by athletes
nywane w laboratorium przez sportowców w różnych in laboratory during various terms of training period are
okresach treningu są w powszechnym użyciu jako in common use as an useful tools for scheduling
narzędzie użyteczne w planowaniu obciążeń trenin- training loads. Moreover, biomechanical variables of
gowych. Ponadto, biomechaniczne parametry okre- these tests provide directly information concerning
ślane dla tych testów dają bezpośrednią informację current level of physical fitness. The physiologists are
o aktualnym poziomie zdolności fizycznych. Fizjolo- of the opinion, that observation in blood the behavior
dzy sądzą, że dodatkowym z
ródłem wiedzy o pozio- of the hormonal system and post-test metabolic
mie wytrenowania są wyniki równoległych do badań status are additional source of knowledge about the
wysiłkowych obserwacji we krwi zachowań układu physical abilities of athletes. Hence, examinations of
hormonalnego i powysiłkowego statusu metabolicz- selected blood variables increase informative value
nego. Stąd też badania wybranych parametrów we of the exercise tests.
krwi w czasie wysiłku zwiększają wartość informacyj- The physical requirements regarding type of fit-
ną samego testu. ness depend on a characteristic of a competition
Wymagania odnośnie typu wydolności fizycznej effort. Generally, athletes of majority of sport events
zależą od charakterystyki wysiłku startowego. Gene- may be determined as endurance- or strength-velo-
ralnie sportowców większości dyscyplin można zali- city ones considering their type of physical activity.
czyć do trenujących wytrzymałość lub siłę i szybkość. Special challenges concerns players of sport game.
Szczególne wyzwania stoją przed sportowcami gier Handball players have to practice aerobic exercise,
zespołowych. Piłkarze trenujący piłkę ręczną muszą to obtain well tolerance to training loads, but also
wykonywać wysiłki tlenowe w celu uzyskania toleran- have to present anaerobic capacity which is demand-
cji na obciążenia treningowe, ale muszą również wy- ed during a match usually involving series of re-
kazać się wydolnością beztlenową, której się wyma- peated vigorous actions. That well anaerobic abilities
ga w czasie meczu obejmującego serie powtarzanych are based on generating of energetic processes uti-
intensywnych akcji. Wysiłkowe anaerobowe zdolno- lizing mainly phosphagens and non-oxidative de-
ści opierają się na generowaniu energetycznych gradation of glucose. Long, since anaerobic, supra
przemian wykorzystujących głównie fosfageny i bez- maximal exercise tests are employed for determina-
tlenowy rozpad glukozy. Beztlenowe, supramaksy- tion some biomechanical variables, such as maximal
malne testy wysiłkowe od dawna stosuje się do oceny power output (so-called peak power), the magnitude
biomechanicznych zmiennych, tj.: maksymalna moc of power decrement occurring with time-duration of
wyjściowa (tzw. pik mocy), wielkość spadku mocy that test (so-called fatigue index, FI), total work
w czasie testu (tzw. indeks zmęczenia), całkowita pra- output and time required to peak power attainment.
ca i czas potrzebny do uzyskania piku mocy. Wszyst- All these parameters are useful for estimation of
kie te parametry są użyteczne do oceny wielowymiaro- multidimensional anaerobic fitness [1-4].
wej wydolności beztlenowej [1-4]. An exertion is a strong physiological trigger for
Wysiłek fizyczny jest silnym fizjologicznym bodz
- secretion of the hormones for secretion of the hor-
cem dla wyrzutu hormonów: na przykład kortyzolu mones for instance of cortisol, but mainly of growth
(C), testosteronu (T), ale głównie hormonu wzrostu hormone and temporary changes in some other
(GH) oraz chwilowych zmian innych wskaz
ników krwi blood indices [5-8]. The rate of secretion increases,
[5-9]. Sekrecja hormonów nasila się, gdy czas trwa- when time of an exertion and its intensity reaches the
nia wysiłku i jego intensywność osiągną pewną war- specific value of the threshold [9-11]. The higher
tość progową [10-12]. Wyższe stężenie hormonów hormone levels are observed in case of anaerobic
we krwi obserwuje się w przypadku procesów ana- processes leading to severe lactic acidosis [6,12,13,
erobowych prowadzących do znacznej kwasicy me- 14]. Exertion of lower intensities, which are perform-
tabolicznej [6,11,12,13]. Wysiłki mniej intensywne, ed with using aerobic processes induce higher
w których z
ródłem energii są procesy tlenowe, sty- activity of the hormonal system the only in the case if
mulują większą aktywność układu hormonalnego je- their longer time-durations lead to exhaustion. Ele-
dynie wtedy, gdy ich czas trwania jest odpowiednio vation of core temperature induced by exertion en-
długi, co wywołuje stan fizycznego wyczerpania. hances rate of growth hormone secretion, whereas
W przypadku hormonu wzrostu także wzrost ciepłoty lower ambient temperature, and in consequence
ciała, indukowanej przez wysiłek fizyczny, jest jed- lower body temperature may blunt exercise-induced
nym czynników nasilających jego sekrecję, podczas rise of blood growth hormone [15-17]. Despite the
gdy niska zewnętrzna temperatura i w konsekwencji factors mentioned the above, a phase of training
niższa temperatura ciała po wysiłku hamują hormo- cycle also mediate the hormonal responses to an
nalną aktywność przysadki w czasie wysiłku [14-16]. exertion. The rise of adaptation to anaerobic exercise
Oprócz wyżej wymienionych czynników, także faza manifest itself as lower secretion of the hormones in
cyklu treningowego odgrywa znaczący wpływ na wiel- spite of higher work output [8-14]. The observed chan-
kość odpowiedzi hormonalnej. Wzrost adaptacji do ges in the selected blood hormones levels may pro-
wysiłków anaerobowych po okresie treningów mani- vide an objective information regarding biological con-
festuje się mniejszą sekrecją hormonów, mimo więk- sequences of employed training loads [17-19]. Post
szej wykonanej pracy [7,13]. Odnotowane zmiany training period physical adaptation to exertion is natu-
stężeń wybranych hormonów we krwi mogą dostar- ral, biological basis physical performance for various
czać obiektywnej informacji o biologicznych skutkach sport events, and it is considered as the major fac-
stosowanych obciążeń fizycznych [18-20]. Osiągnię- tors, which implicates success. Moreover, the pattern
ta w wyniku treningu adaptacja do wysiłków fizycz- of the hormonal response may revealed risk of fati-
274
112 Opaszowski:Layout 1 2012-01-16 17:31 Strona 3
Opaszowski B.H. et al., Anaerobic power in handball players
nych jest naturalnym, biologicznym podłożem wydol- gue, overtraining or highlight poor effectiveness of
ności fizycznej ogólnej i specyficznej w różnych spor- used training stimuli.
tach i uważana jest za jeden z czynników decydują- As mentioned earlier, Wingate test lasting 30 se-
cych o wyniku sportowym. Ponadto, wzorzec odpo- conds is useful for examination of anaerobic ca-
wiedzi hormonalnej na wysiłek może ujawnić ryzyko pacity. At the end of that test clear decrement of
zmęczenia, przetrenowania lub wskazywać na małą power is noted, partly in result of muscle acidification
efektywność stosowanych bodz
ców treningowych. and depletion of muscle phosphagen resources, but
Jak wspomniano, test Wingate trwający 30 sekund little is known about rate of recovery power and about
jest przydatny do badania wydolności anaerobowej. the extent of its normalisation to the initial values.
Pod koniec tego 30-sekundowego wysiłku obserwuje That needs to use repeated maximal bouts leading to
się wyraz
ny spadek mocy, częściowo w wyniku za- finally the higher acidification and to establish ade-
kwaszenia mięśni i uszczuplenia zasobów komórko- quate rest time intervals between the bouts. The aim
wych fosfagenów, ale mało wiadomo o szybkości od- of this study was assessment of anaerobic capacity
nowy mocy w okresie wypoczynku i stopniu powrotu and metabolic and hormonal responses to repeated
do poziomu początkowego. Wymaga to zastosowania anaerobic exertions over a training cycle among
powtarzanych maksymalnych wysiłków prowadzących male handball players.
ostatecznie do większego zakwaszenia i ustalenia od-
powiedniej długości przerw na wypoczynek.
Celem badań była ocena wydolności beztlenowej
oraz reakcji metabolicznej i hormonalnej na powta-
rzane wysiłki anaerobowe u zawodników piłki ręcznej
w cyklu treningowym.
Materiał i metody Material and methods
Badaniami objęto 14 zawodników (wiek 22,9ą 0,91 Fourteen male handball players of the first divi-
lat; wysokość ciała 186,6ą1,76 cm; masa ciała sion were conducted to the studies, which were car-
91,2ą3,87 kg) I ligowego zespołu piłki ręcznej w dwóch ried out twice. The first examination took place on Fe-
terminach badań: I  w styczniu, tj. w okresie syste- bruary throughout period involving training sessions
matycznych treningów i rozgrywanych meczów, a II  and matches, the second one on March, after rest
w marcu, tj. po okresie wypoczynku. Jako próbę wy- period. Laboratory exercise test performed on ergo-
siłkową, wykonywaną w warunkach laboratoryjnych meter consisted of four consecutive 15-second bouts
i zgodnie z zasadami dla testu Wingate, zastosowa- (4 x 15 s), each of them undergone with base accord-
no test na ergometrze rowerowym, składający się ing to Wingate procedure and separated by 1-minute
z czterech 15-sekundowych powtarzanych wysiłków rest intervals. Wingate test is useful for determination
(4 x 15 s), z minutowymi przerwami. Test ten pozwa- these biomechanical parameters like: a total number
la ocenić takie parametry mechaniczne jak: całkowi- of revolution, an undergone mechanical work (work
ta liczba obrotów, osiągnięta moc maksymalna, wy- output), an index of power decrement resulted in
konana praca mechaniczna (praca użyteczna), local fatigue. The whole time duration (work time +
wskaz
nik spadku mocy jako efekt zmęczenia obwo- rest time) yielded 4 minutes.
dowego. Całkowity czas testu (praca + przerwy) wy- In capillary blood sampled from earlobe prior test
nosił 4 minuty. and within 3 and 30 minute of post-test recovery plas-
W próbkach krwi pobranej z płatka ucha przed te- ma growth hormone (GH), cortisol (C) and testoste-
stem oraz w 3 i 30 minucie wypoczynku biernego rone (T) levels were measured using commercial
metodami immunoenzymatycznymi (wg zestawów ELISA kits provided by DRG-GERMANY. Blood lacta-
ELISA, Eurogenetics, Niemcy), oznaczano stężenie te (LA) was determined using kit of Dr LANGE-
hormonu wzrostu (GH), testosteronu (T) i kortyzolu GERMANY. The state of anabolic-catabolic equilibrium
(C). Stężenie mleczanu (LA) oznaczano wg goto- was expressed by the index calculated according the
wych zestawów Lange (Niemcy). Obliczono wskaz
- formula:
nik anaboliczno-kataboliczny (T/C) wg wzoru:
The results of investigation are displayed in tables
Wyniki obserwacji przedstawiono w Tabelach oraz and on figures. Data analysis includes correlation of
na Rycinach. W analizie danych uwzględniono współ- coefficients and comparison of differences between
czynniki korelacji prostej, test t-Studenta dla cech za- means were done using t-Student test followed by
leżnych oraz porównanie średnich testem post hoc post hock (LSD) employing the Packet of Statistica.
(LSD) z wykorzystaniem pakietu Statistica. Wartość Significant differences were established on the level
P<0,05 ustalono jako istotną statystycznie różnicę P<0.05.
między średnimi.
Wyniki Results
Wyniki pomiarów antropometrycznych, biomecha- The results of anthropometric, biomechanical and
nicznych oraz hormonalno-metabolicznych przedsta- hormonal/metabolic measures are displayed in Tab.
275
112 Opaszowski:Layout 1 2012-01-16 17:31 Strona 4
Opaszowski B.H. i wsp., Moc beztlenowa u piłkarzy ręcznych
wiono w Tabelach 1-3. Zależności pomiędzy wybra- 1-3. Fig. 1-2 present the relationships among select-
nymi zmiennymi prezentują Ryciny 1-2. ed variables.
Zgodnie z oczekiwaniem, większą liczbę obrotów As expected, greater number of revolutions were
podczas 15-sekundowego wysiłku zanotowano pod- noted in the first bouts performed during both
czas 1 wysiłku, zarówno podczas I, jak i II terminu ba- examinations. This parameter was dropping progres-
dań. Kolejne wysiłki wykazywały istotny spadek licz- sively in successive (2,3,4) bouts. The cadence of
by obrotów. Większą szybkość obrotów, tj. średnio pedaling was higher during second examination, on
o 2-3 obroty/15 s w każdym z wysiłków, odnotowano average by 2-3 revolution/15 s (0.13-0.20 rpm).
wII badaniu. During the second term of examination peaks of
Pik mocy w II badaniu był nieco niższy niż w I, power attained in 1st, 2nd and 3rd bouts were some-
a dla 4 wysiłków różnica była istotnie statystycznie what lower, but not significantly, compared to those
mniejsza (P<0,05) o ok. 70 W. Jednak jeśli uwzględ- recorded during first one, whereas for 4th bouts the
Tab 1. Antropometryczne cechy badanych zawodników piłki ręcznej rejestrowane w I (sty-czeń) i II (marzec) terminie
badań (średnie ą SE)
Tab. 1. Anthropometric features of handball players recorded in first (February) and second (March) term of exami-
nation (means ą SE)
Tab. 2. Liczba obrotów, moc maksymalna (pik mocy), wykonana praca użyteczna oraz wskaz
nik spadku mocy (FI)
w czterech kolejnych wysiłkach wykonywanych w dwóch terminach (I, II) przez piłkarzy ręcznych (wyniki są wyrażo-
ne jako średnie ą SE)
Tab. 2. Number of resolutions, maximal power (peak of power), total work output and in-dex of power decreasing (FI)
corresponding four consecutive bouts performed on two terms (I, II) by handball players (the results are expressed as
means ą SE)
276
112 Opaszowski:Layout 1 2012-01-16 17:31 Strona 5
Opaszowski B.H. et al., Anaerobic power in handball players
ni się fakt większej liczby obrotów, jaką osiągnęli za- difference was statistically (p<0.05) significant, by 70
wodnicy w II terminie badań, to przedstawione dane W. However, considering higher number of revolu-
dotyczące wykonanej pracy podczas każdego 15-se- tions attained during second examination, the results
kundowego wysiłku pokazują nieco większą absolut- showed somewhat higher absolute works output re-
ną wartość pracy wykonanej w II terminie badań, zaś alized in each of four bouts, but overall, summarized
Tab. 3. Stężenie mleczanu (LA) we krwi, kortyzolu (C), testosteronu (T), hormonu wzrostu (GH) w osoczu oraz wartość
wskaz
nika anaboliczno-katabolicznego (T/C) w dwóch terminach badań (średnie ą SE)
Tab. 3. Levels of blood lactate (LA) plasma cortisol (C), testosterone (T), growth hormone (GH) and value of anabolic-
catabolic index recorded in two terms of examination
Ryc. 1. Relacje pomiędzy średnim (z 4 wysiłków) wskaz
nikiem spadku mocy  WSM (wskaz
nik zmęczenia  FI) a stę-
żeniem hormonu wzrostu (GH) w 30 minucie wypoczynku w dwóch terminach badań
Fig. 1. The relationships among mean value (calculated from four bouts) of decrement of power output  WSM (fati-
gue index  FI) and growth hormone level (GH) at +30 minute of the recovery in two terms of the study
277
112 Opaszowski:Layout 1 2012-01-16 17:31 Strona 6
Opaszowski B.H. i wsp., Moc beztlenowa u piłkarzy ręcznych
Ryc. 2. Relacje pomiędzy najwyższym stężeniem mleczanu (LA) w 3 minucie wypoczynku a stężeniem hormonu
wzrostu (GH) w 30 minucie restytucji w dwóch terminach badań
Fig. 2. The relationships among the maximal LA levels (+3 min of recovery) and growth hor-mone level (GH) at +30
minute of the recovery in two terms of the study
łączna praca (1+2+3+4) jest istotnie większa od wy- absolute work output undergone in the whole test
konanej w I terminie: pierwsze badanie  39,5ą5,12 (1+2+3+4 bouts) was significantly higher in this
kJ a drugie badanie  41,1ą5,16 kJ (P<0,05). Ta examination, (1 exam  39ą5.12 kJ, 2 exam  41.1ą
względna różnica (5,1%) znika dla względnej warto- 5.16 kJ, higher by 5.1%, P<0.05). However, the rela-
ści pracy z powodu większej masy ciała w II terminie. tive difference between workout put (work/body
Zmiany te sugerują lepszą wytrzymałość anerobową mass) was lower (by 1.8%) because of higher body
badanych zawodników w II badaniu, gdyż wtedy FI mass in the second term of the study.
dla 1, 2 i 3 wysiłku są nieco niższe niż w pierwszym, In spite of that, these changes may suggest
a w 4 wysiłku różnica jest istotna (pierwsze bada- somewhat better anaerobic-endurance ability among
nie: 17,3ą1,28%; drugie badanie: 15,0ą1,37% (P<0,05) examined players during second term of examina-
 Tab. 2). Ponadto, potwierdzeniem tej tezy są powy- tion, for FI values in 1st 2nd and 3rd boats tended
siłkowe stężenia mleczanu. Wartości zanotowane to be lower, and this parameter in 4th bouts was
w 3 minucie wypoczynku po teście 4 x 15 s są zbliżo- significantly differ (I examination  17.3ą1.28%, II exa-
ne: I badanie  17,3ą0,91 mmol/l, a II badanie 16,6ą mination  15.0ą1.37%, P<0.05  Tab. 2). Moreover,
0,78 mmol/l. Stężenie LA w 30 minucie po teście pod- the above thesis is supported by post-tests blood lac-
czas II badania było istotnie niższe od wielkości tate levels. The values recorded within 3rd minutes of
w I badaniu, odpowiednio: 9,0ą0,81 i 7,0ą0,56 mmol/l the recovery are similar following I (17.3ą0.91 mmol/l)
(P<0,05)  Tab. 3. To oznacza szybszą kinetykę usu- and II exam (16.6ą0.78 mmol/l). The level of LA foll-
wania mleczanu podczas drugiego badania. owing 30 minutes of the recovery in II exam was
Zastosowany model testu 4 x 15 s wywołał istot- significantly (P<0.05) lower compared to that in the I
ne zmiany w odpowiedzi analizowanych hormonów one i.e. 9.0ą0.81 and 7.0ą0.56 mmol/l respectively.
w każdym terminie badań. Zmiany, tj. istotny wzrost C That elicits the higher rate of lactate elimination from
i GH, obserwowano w 30 minucie wypoczynku. War- circulation during second examination.
to zauważyć, że powysiłkowy przebieg zmian stęże- The employed model of exercise test brought
nia C i GH podczas drugich badań cechowały niższe about significant changes in the hormonal responses
wartości, aniżeli wcześniej podczas pierwszych ba- in the each term of the study  Tab. 3. Employed model
dań. Szczególnie w II badaniu poziom +30 min GH of the test brought about significant changes in the
w 30 minucie wypoczynku był istotnie niższy, aniżeli hormonal responses in the each term of the study.
w pierwszym badaniu, odpowiednio: 12,3ą2,32 vs The hormonal post-test changes, i.e. significant
19,5ą3,68 ng/ml. Stężenia testosteronu przed i w 30 rises of C and GH were recorded in 30-minute of the
minucie odnowy były wyższe w II badaniu. Powysił- recovery. It is worth to note, that post-effort time cour-
kowe zmiany wskaz
nika anaboliczno-katabolicznego ses of C and GH during second term of examination
(T/C) wskazują, że zastosowany test wy siłkowy prze- were characterized by the lower levels compared to
sunął początkową równowagę metaboliczną białek those recorded previously during first examination.
w kierunku większej szybkości katabolizmu, w okre- Especially, during the second examination the level
278
112 Opaszowski:Layout 1 2012-01-16 17:31 Strona 7
Opaszowski B.H. et al., Anaerobic power in handball players
sie półgodzinnej odnowy. Na Ryc. 1 przedstawiono of +30 minute GH was lower than that during first
relacje pomiędzy stężeniem GH w 30 minucie wypo- examination, 12.3ą2.32 vs 19.5ą3.68 ng/ml respecti-
czynku a wskaz
nikiem spadku mocy (WSM), który vely. The levels of testosterone before test and in +30
odpowiada indeksowi zmęczenia (FI). Korelacje te są minute of recovery were higher during II examination.
dodatnie w obu terminach, ale jedna z nich jest Post-test changes in anabolic-katabolic index (T/C)
szczególnie wyrazista w drugim terminie. Ponadto, indicate, that employed model of exertion shifted the
dodatnie korelacje pomiędzy poziomem LA a GH po- initial balance of protein metabolism toward higher
kazano na Ryc. 2. rate of catabolism over 0.5 h recovery. Figure 1 pre-
sents the relations between GH levels in +30 minute
of recovery and index of decrement of power output
which corresponds to fatigue index (FI). These corre-
lations are positive in both terms, but one of them is
clear especially during II examination. Moreover, po-
sitive correlations between LA and GH levels are
shown an Fig. 2.
Dyskusja Discussion
Badania nad fizycznymi zdolnościami piłkarzy The studies on physical abilities among handball
ręcznych koncentrowały się na tych elementach, któ- players have been focusing on these elements,
re odgrywają kluczową rolę w czasie gry. Stąd też ta- which play an important role during a game. Hence,
kie testy jak: maksymalny ciężar wyciskany na ławce, such tests like as maximum bench press, jumping
maksymalna siła w czasie skoków, sprinty na ultra- explosive strength, sprints on an ultra short distance
krótkich dystansach ze startu lotnego i zatrzymane- with start from standing position and with flaying
go, skok w dal z miejsca, szybkość rzutu piłką i test start, standing long jump, handball throwing velocity
Wingate dla nóg, dostarczają cennej informacji o spe- and performed by legs Wingate test provide valuable
cyficznej dla tego sportu sprawności [25-28]. Dodat- information of specific performance, that is important
kowa informacja pochodzi z badań nad wydolnością in this sport [25-28]. Additional information come also
kończyn górnych, gdyż potwierdzono udział poziomu from examinations of upper body limbs physical
wykonania testu Wingate [29], siły ścisku ręki [30] performances, for Wingate test [29] hand grips strength
oraz innych siłowo-szybkościowych możliwości koń- [30], and the other both the upper and the lower limbs
czyn dolnych i górnych w szybkości rzutu piłką ręcz- force-velocity abilities, for all of them contribute to
ną [31]. Nasze badanie pokazało brak znaczących handball throwing velocity, as was confirmed by
różnic dla względnych (adjustowanych do masy cia- others [31]. Our study showed lack of significant
ła) piku mocy i pracy uzyskanych w dwóch terminach, differences in relative (adjusted to body mass) power
w czasie 4 powtarzanych wysiłków. Jest to zgodne peak and work output realized during four bout
z doniesieniami innych autorów, którzy 4-krotnie moni- performed on two terms. That was in agreement with
torowali zespół piłkarzy ręcznych w okresie 45 tygo- study reported by the others who monitored handball
dni. Stwierdzono stabilność specyficznych parame- team four times throughout 45-week season [32].
trów wydolności dla kończyn dolnych, podczas gdy The authors found stability in lower extremities spe-
odnotowano zmiany dla sprawności kończyn górnych cific strength ability, whereas for upper extremities
w badanym okresie [32]. those parameters has been changed over an entire
Odnośnie względnej mocy maksymalnej (W/kg), season.
badani przez nas gracze wykazali na pierwszy rzut As to the relative peak power [W/kg] our handball
oka większe fizyczne możliwości w porównaniu do players demonstrated, at the first glace, somewhat
wartości zarejestrowanych u elity serbskich graczy better physical ability in comparison to that found in
(8,58ą1,56) [33]. Jednak trzeba odnotować, że wy- elite Serbian players (8.58ą1.56) [33]. However, it
ższy pik mocy u polskich zawodników odnotowano should be noted, that higher peak power of Polish
jedynie w pierwszym z czterech 15-sekundowych wy- players was attained only during the 1st of four 15-
siłków. Możemy spekulować, że zawodnicy, którzy mu- second bouts. We may speculate, that subjects, who
szą wykonać maksymalny wysiłek dłuższy niż 15-se- have to undergone somewhat longer anaerobic
kundowy, np. Wingate 30 s, nie generują maksymal- maximal, than 15-second bout, for instance Wingate
nej mocy na początku testu, bo wolą zachować część 30 s do not generate their maximal power at the
 energii na drugą cześć wysiłku. Obniżanie piku mo- beginning of an exertion, but prefer to save their
cy i całkowitej pracy w kolejnych 15-sekundowych  energy for the second half of the test. A declining of
wysiłkach jest przejawem rozpadu i wyczerpywania power and work output during consecutive 15-se-
zasobów fosfokreatyny w mięśniach. Podobnie przyj- cond bouts in our study may be a symptom of phos-
muje się, że oba te procesy zachodzą równolegle phocreatine (Pcr) breakdown in muscle cells. Like-
w czasie wykonywania Wingate. Ponadto, wyraz
ne wise, it is assumed that both of these processes,
pogorszenie wydolności odnotowano w kolejnych po- drop of power and level of muscle Pcr are parallel
wtarzanych testach Wingate 30 s, chociaż stopień te- with time during Wingate. Moreover, clear deteriora-
go zjawiska powinien zależeć od długości przerw po- tion of performance in successive, repeated Wingate
między testami. Badania komórkowego metabolizmu tests was noted also, however, the extent of that phe-
wysiłków 10- i 20-sekundowych ujawniły, że szyb- nomenon should be dependent on a length of rest
kość anaerobowej glikolizy w tych wysiłkach zmniej- intervals between exertions. The study on cellular
sza się [34], zatem odbudowa zasobów PCr jest upo- metabolism induced by 10 and 20-second exertions
śledzona, co może dodatkowo tłumaczyć spadek mo- showed, that rates of anaerobic glicolisis in these
279
112 Opaszowski:Layout 1 2012-01-16 17:31 Strona 8
Opaszowski B.H. i wsp., Moc beztlenowa u piłkarzy ręcznych
cy z czasem. Z tego powodu przyjmowanie kreatyny exertions are blunted, thus Pcr restitution is also
w czasie wysiłków anaerobowych powinno mieć ko- impaired, that additionally elucidate impaired power
rzystny wpływ na ich wykonanie, co potwierdziły ba- with time [34]. For that reason, loading of creatine
dania Okudana [36]. Dynamika spadku mocy i pracy during repeated anaerobic bouts should has bene-
w naszych powtarzanych wysiłkach jest dowodem, ficial effect on their performances, that was confirm-
że minutowe przerwy nie są wystarczające do odbu- ed by Okudan [36]. Observed in our study declined
dowy zasobów PCr. To założenie wspiera obserwo- work output in consecutive four bouts may also in-
wane zmiany wskaz
nika zmęczenia (FI) w kolejnych dicate that 1-minute interruption separated the bouts
wysiłkach. Z drugiej strony, możemy sądzić, że na- were not sufficient (to short) for replenishment of Pcr.
wet tak krótkie przerwy pomiędzy wysiłkami w na- That assumption is also supported by the behaviour
szym eksperymencie (minutowe) pozwoliły utrzymać of fatigue index values during the test. On the other
w całym teście intensywność na znacznie wyższym side, we may speculate, that even so short rest inter-
poziomie od tej, która byłaby możliwa w wysiłku cią- vals which were employed (1-minute) between the
głym, minutowym, bez przerw. Ta sugestia bazuje bouts in our experiments likely allowed to realised
na fakcie, że w naszych badaniach stężenia mlecza- and to maintain overall intensity on a much more
nu po testach były wyższe od tych, które notuje się higher level than that, which would be possible during
zwykle po teście Wingate (10,2ą2,0 mmol/L [36] lub 1-minute continual exertion without breaks. That sug-
po bardzo intensywnych walkach judo [37]. gestion is based on the fact, that end-test LA levels
Wyższe wartości wskaz
nika T/C w wyniku nieco noted in our study were higher than those usually
wyższego poziomu T i niższego C, w okresie obniżo- noted following Wingate 30 s (10.2ą2.0 mmol/L [36]
nej aktywności fizycznej sportowców w drugim termi- or intensive judo contests [37].
nie naszych badań, jak również niższe odpowiedzi Higher value of T/C ratio, in result of somewhat
hormonu wzrostu na wysiłek, są dość powszechnie higher level of T and lower one of C levels found
znanym zjawiskiem. W czasie zmniejszonej aktywno- during lower physical activity, i.e. on second term of
ści fizycznej taki status hormonalny jest przejawem the study, as well as lower response of growth hor-
ogólnej biologicznej odnowy. mone is well known phenomenon observed among
athletes in response to taper period. Such as hor-
monal status during lowered activity shows hormonal
and metabolic symptoms of general biological re-
covery.
Wnioski Conclusions
Nasze badania uwydatniły użyteczność stosowa- Our research highlighted usefulness of repeated
nia czterech 15-sekundowych, powtarzanych, mak- four maximal 15-second bouts and examination of
symalnych wysiłków anaerobowych z badaniem za- the behaviour of blood hormonal and metabolic in-
chowania we krwi wskaz
ników hormonalnych i meta- dices for determination level of anaerobic capacity and
bolicznych do oceny poziomu wydolności beztleno- general physiological stress induced by an exercise
wej oraz ogólnego fizjologicznego stresu wywołane- test.
go testem wysiłkowym.
Piśmiennictwo / References
1. Withers RT, Sherman WR, Clark DG. Muscle metabolism during 30, 60 and 90 s of maximal cycling on air-braked
ergometer. Eur J Appl Physiol 1991; 63: 354-362.
2. Weinstain Y, Bediz C, Dotan Falk B. Reliability of peak-lactate, heart rate and plasma volume following the Win-
gate test. Med Sci Sports Exerc 1998; 30: 1456-1460.
3. Esbj�msson-Liliendahl M, Sundberg CJ, Norman B, Jansson E. Metabolic response in type I and type II muscle
fibres during a 30 s cycle sprint in men and women. J Appl Physiol 1999; 87: 1326-1332.
4. H�bner-Woz
niak E, Kosmol A, Lutosławska G, Bem EZ. Anaerobic performance of arms and legs in male and fe-
male freestyle wrestlers. J Sci Med Sports 2004; 7: 473-480.
5. Adlercreutz H, H�rk�nen M, Kuoppasalmi K et al. Effect of training on plasma anabolic and catabolic steroid hor-
mones and their response during physical exercise. Int J Sport Med 1986; suppl. 1: 27-28.
6. Domaszewska K, Laurentowska M, Michalak E, Kryściak J, Rakowski P. The metabolizm of purines and circula-
tion-respiratory re action to physical effort in karate. Pol J Sport Med 2008; 24: 73-80.
7. Ehrnborg C, Lange KHW, Dall R et al. The growth hormone/insulin-like growth factor-I axis hormones and bone
markers in elite athletes in responses to a maximum exercise test. J Clin Metab Endocrinol 2003; 88: 394-401.
8. Stokes KA. Growth hormone responses to sub-maximal and sprint exercise. Growth Horm IGF Res 2003; 13: 225-
238.
9. Weltman A, Pritzlaff CJ, Wideman L et al. Exercise-dependent growth hormone release is linked to markers of he-
ightened central adrenergic outflow. J Appl Physiol 2000; 89: 629-635.
10. Chwalb�ńska-Moneta J, Krysztofiak F, Ziemba A, Nazar K, Kaciuba-Uściłko H. Threshold increases in plasma
growth hormone in relation to plasma catecholamine and blood lactate concentrations during progressive exerci-
se in endurance-trained athletes. Eur J Appl Physiol 1996; 73 (1-2): 117-120.
11. Opaszowski BH, Rojek J, H�bner-Woz
niak E, Długołęcka B, Obmiński Z. Odpowiedz
metaboliczna i hormonal-
na zawodników piłki nożnej na wysiłek maksymalny wykonywany w warunkach laboratoryjnych. Roczniki Nauko-
we ZWWF AWF Warszawa w Białej Podlaskiej. Biała Podlaska 2007: 14: 37-58.
280
112 Opaszowski:Layout 1 2012-01-16 17:31 Strona 9
Opaszowski B.H. et al., Anaerobic power in handball players
12. Schnabel A, Kindermann W, Schmitt WM, Biro G, Stegmann H. Hormonal and metabolic consequences of prolon-
ged running at the individual anaerobic threshold. Int J Sports Med 1982; 3 (3): 163-168.
13. Pritzlaff CJ, Wideman L, Blumer J et al. Catecholamine release, growth hormone secretion, and energy expendi-
ture during exercise vs recovery in men. J Appl Physiol 2000; 89: 937-946.
14. Stokes KA, Nevill ME, Cherry PW, Lakomy HK, Hall M. Effect of 6 week sprint training on growth hormone respon-
ses to sprinting. Eur J Appl Physiol 2004; 92: 26-32.
15. Ftaiti F, Jemni M, Kacem A et al. Effect of hyperthermia and physical activity on circulation of growth hormone. Appl
Physiol Nutr Metab 2008; 33: 880-887.
16. Morris JG, Nevill MF, Boobis LH, Macdonald IA, Williams C. Muscle metabolism, temperature, and function during
prolonged intermitted, high intensity running in air temperature of 33 degrees and 17 degrees C. Int J Sports
Med 2007; 26: 805-814.
17. Wheldon A, Savine RL, S�nksen PH, Holt RL. Exercising in the cold inhibits growth hormone secretion by redu-
cing the rise in core body temperature. Growth Horm IGF Res 2006; 16: 125-131.
18. Fry RW, Morton AR, Garcia-Webb P, Keast D. Monitoring exercise stress by changes in metabolic and hormonal
responses over a 24-h period. Eur J Appl Physiol 1991; 63: 228-234.
19. Obmiński Z, Eliasz J, Rojek J. Saliva as a marker of competition stress in male handball players. Research Year-
book 2008; 14, 32-36.
20. Urhausen A, Gabriel H, Kindermann W. Blood hormones as markers of training stress and overtraining. Sports
Med 1995; 20: 251-276.
21. Alen M, Pakarinen A, H�kkinen K, Komi PV. Responses to serum androgenic-anabolic and catabolic hormones to
prolonged strength training. Int J Sports Med 1988; 9: 229-233.
22. Banfi G, Marinelli M, Roi GS, Agape V. Usefulness of free testosterone/cortisol ratio during a season of elite spe-
ed skating athlete. Int J Sports Med 1993; 14: 373-379.
23. Handziski Z, Maleska V, Petrovska S et al. The changes of ACTH, cortisol, testosterone and testosterone/cortisol
ratio in professional soccer players during
a competition half-season. Bratisl Lek Listy 2006; 107: 259-263.
24. Vervoorn C, Quist AM, Vermulst LJ, Erich WB, de Vries WR, Thijssen JH. The behavior of plasma free testostero-
ne/cortisol ratio during a season of elite rowing training. Int J Sports Med 1991; 12: 257-263.
25. Boraczyński T, Urniarz J. The influence of physical training on anaerobic fitness of elite handball players. Rese-
arch Yearbook 2008; 14: 69-73.
26. Gorostiaga EM, Granados C, Ib�ńez J, Izquierdo M. Differences in physical fitness and throwing velocity among
elite and amateur male handball players. Int J Sports Med 2005; 26; 225-232.
27. Lidor R, Falk B, Arnon M, Cohen Y, Segal G, Lander Y. Measurement of talent in team handball; The questiona-
ble use of motor and physical tests. J Strength Cond Res 2005; 18: 318-325.
28. Rannou F, Prioux J, Zouhal H, Grates-Delamarche A, Delamarche P. Physiological profile of handball players.
J Sports Med Phys Fitness 2001; 41: 349-353.
29. Visnapuu M, J�rim�e T. Relations of anthropometric parameters with scores on basic and specific motor tasks in
young handball players. Percept Mot Skills 2009; 108: 670-676.
30. Kounalakis SN, Bayios IA, Koskolou MD, Geladas ND. Anaerobic capacity of the upper arms in top-level team
handball players. Int J Sports Physiol Perform 2008; 3: 251-261.
31. Visnapuu M, J�rim�e T. Handgrip strength and hand dimensions in young handball and basketball players.
J Strength Cond Res 2007; 21: 923-929.
32. Chelly MS, Hermassi S, Shephard RJ. Relationships between power and strength of the upper and lower limb mu-
scles and throwing velocity in male handball players. J Strength Cond Res 2010; 24: 1480-1487.
33. Gorostiaga EM, Granados C, Ibańes J Gonz�lez-Badillo JJ, Izquierdo M. Effects of an entire season on physical
fitness changes in elite male handball players. Med Sci Sports Exerc 2006; 38: 357-366.
34. Popadic Gacesa JZ, Barak OF, Gruijc NG. Maximal anaerobic power test in athletes of different sport disciplines.
J Strength Cond Res 2009; 23: 751-755.
35. Bogdanis GC, Nevill ME, Lakomy HK, Boobies LH. Power output and muscle metabolism during and following re-
covery from 10 and 20 s of maximal sprint exercise in humans. Acta Physiol Scand 1998; 163: 261-272.
36. Okudan N, Gokbel H. The effects of creatine supplementation on performance during the repeated bouts of supra-
maximal exercise. J Sports Med Phys Fitness 2005; 45: 507-511.
37. Artioli GG, Gualano B, Franchini E, Batista RN, Polacow VO, Lancha AHJr Physiological, performance, and nutri-
tional profile of Brazilian Olympic Wushu (kung-fu) team. J Strength Cond Res 2009; 23: 20-25.
38. Obmiński Z, Lerczak K, Witek K, Pintera M. Studies on lactate peak in blood following a judo match. J of Combat
Sports & Martial Arts 2010; 2: 95-99.
281