HRV w Kolarstwie: W jaki sposób możemy je wykorzystać?

HRV w Kolarstwie może być cennym narzędziem, mogącym nie tylko monitorować nasze zmęczenie i gotowość do wykonania mocnego treningu, ale również może posłużyć jako informacja zwrotna o pozytywnych adaptacjach podczas bloku treningowego. Alternatywą dla HRV jest również mierzenie porannego tętna spoczynkowego, które paradoksalnie może być porównywalnie skuteczne, co bardziej zaawansowana metoda.  

Adnotacja: opublikowałem nowy wpis o wykorzystaniu wartości spoczynkowych HRV w kolarstwie. Choć nie jest to jego myśl przewodnia, to omówiłem w nim również aspekt wykorzystania tętna spoczynkowego. Uważam, że jest on o wiele bardziej rozbudowany oraz posiada większą wartość merytoryczną ze względu na nieco wyższy stan mojej wiedzy. Dlatego zachęcam również do zapoznania się z Tym Wpisem.

Heart Rate Variability mówi nam o tym jak miarowo (a raczej niemiarowo) bije nasze serce.

Intuicyjnie odnosimy wrażenie, że nasze serce bije w idealnie równych odstępach, ale w rzeczywistości prawie nigdy taka sytuacja nie miejsca.

Kolejne uderzenia naszego serca różnią się o ułamki sekund i mówiąc o Heart Rate Variability mamy na myśli właśnie te różnice (możemy określić czy są one większe czy mniejsze i sprawdzać jak zachowują się w dłuższym okresie czasu). 

Pomiar wyżej wspomnianej zmiennej jest odzwierciedleniem aktywności naszego autonomicznego układu nerwowego. Oczywiście nie musimy być wybitnymi ekspertami w tej dziedzinie, ale podstawowe informacje o mechanizmach sterujących zachowaniem HRV pozwoli na lepsze odniesienie tej wiedzy do naszego codziennego treningu.

Pomimo, że początkowo terminy mogą wydawać się nieco straszne to postaram się wyjaśnić to w miarę zrozumiały sposób (ale zobaczymy czy mi się to uda). Generalnie możemy powiedzieć, że układ ten składa się niejako z dwóch części:

• parasympatycznej;
• sympatycznej.

Pierwsza z nich najbardziej aktywna jest w momentach, w których nasz organizm nie odczuwa zbyt wielkiego stresu (z ang. “rest and digest”). Jego większa aktywność świadczy również o poziomie naszej regeneracji oraz o gotowości do wykonania ciężkiej pracy.

Druga z nich dominuje w przypadku kiedy musimy zmierzyć się z dużą ilością stresu, czy to w postaci treningu, czy innych bodźców takich jak np. trudny okres w pracy lub nauce. W sytuacjach takiego przeciążenia naszego organizmu aktywuje się w nim tzw. tryb “fight or flight”, czyli “walcz lub uciekaj”.

W takich sytuacjach nie jesteśmy w pełni gotowi na ciężkie treningi, a wykonywanie ich w takim przypadku może zakończyć się uzyskaniem niepełnych adaptacji, których oczekiwaliśmy.

Dzięki monitorowaniu naszego HRV możemy określić, która z wyżej wspomnianych części dominuje w danym momencie:

• kiedy nasze HRV jest wysokie, dominuje układ parasympatyczny, co świadczy o wysokim poziomie regeneracji oraz o gotowości do wykonywania ciężkich sesji treningowych;
• kiedy nasze HRV jest niskie, dominuje układ sympatyczny, a więc doświadczamy większego stresu, przez co nasz organizm być może domaga się odpoczynku lub zwolnienia obrotów.

Niestety zasady te nie zawsze muszą sprawdzać się w praktyce. Na przykład profesjonalni sportowcy (oraz ci z długim stażem sportowym) często pomimo zmniejszonego HRV niekoniecznie muszą znajdować się w stanie zwiększonego zmęczenia, a w rzeczywistości ich trening podąża w dobrym kierunku (Plews, 2013).

Dlatego HRV niekoniecznie idealnie odzwierciedla nasz aktualny stan treningowy i musimy być świadomi pewnych kwestii, które wpływają na jego wskazania, aby uniknąć błędnej interpretacji.

Musimy zdawać sobie również sprawę, że Heart Rate Variablility nie działa “zero jedynkowo” i cechuje się dużą indywidualnością wśród różnych osób. Przykładowo w przypadku jednego zawodnika bardzo duży wzrost HRV może wcale nie świadczyć o pozytywnej adaptacji lub gotowości do podjęcia ciężkiej pracy, ale wręcz o przetrenowaniu (Plews, 2013). Dlatego warto poznać metody dzięki którym będziemy w stanie bardziej świadomie monitorować owy wskaźnik.

Do czego może przydać się nam HRV w treningu?

Zanim przejdę do wyjaśnienia odpowiednich metod pomiaru i interpretacji wyników (jak już wcześniej wspomniałem ma to dosyć spore znaczenie), na początku wyjaśnię do czego HRV jest nam tak naprawdę potrzebne. W końcu do czego przydałaby nam się wiedza o interpretacji wyników czegoś, czego nie znamy przydatności?

Pierwszym elementem, do którego pomiar wskaźnika może okazać się przydatny, jest (jak już pewnie domyślacie się na podstawie poprzedniego paragrafu) monitorowanie gotowości do treningu.

Na podstawie danych jesteśmy w stanie określić te dni, podczas których jesteśmy najbardziej gotowi do wykonania ciężkiej pracy. Dni, w których nasze HRV jest na wysokim (lub w miarę wysokim) poziomie są idealnym momentem na robienie różnego rodzaju interwałów, ze względu na to, że zapewnią nam one w tym czasie maksymalne zyski treningowe.

Kiedy wskaźnik spada lub jest na niskim poziomie, jest to dla nas jasny sygnał, że w tym dniu nie powinniśmy trenować intensywnie ale raczej wykonać tzw. trening w tlenie lub odpocząć.

Pozwoli, to nam na lepsze zindywidualizowanie treningu do naszych potrzeb. Musimy zdawać sobie sprawę, że indywidualne podejście do treningu jest praktycznie najważniejszą zasadą jego skuteczności.

Jednym z narzędzi pozwalających na lepsze dostosowanie treningu do indywidualnych potrzeb jest właśnie regularne mierzenie Heart Rate Variability. Bardzo często obserwowanym zjawiskiem w wielu publikacjach naukowych jest tzw. niejednorodność wyników.

Co to oznacza w praktyce? Najprościej mówiąc stosując ten sam program treningowy u dwóch różnych osób, wcale nie możemy spodziewać się identycznych rezultatów. Dobrze obrazują to bardzo popularnego badania HERITAGE z 1999 roku.

W trakcie trwania eksperymentu 481 osób, prowadzących uprzednio siedzący tryb życia, podjęło identyczny program treningowy składający się z jazdy na ergometrze rowerowym przez 20 tygodni.

Początkowo uczestnicy trenowali przy tętnie na poziomie 55% VO2max przez 30 min dziennie, po czym stopniowo zwiększyli tą ilość do 50 min dziennie przy tętnie odpowiadającym 75% pułapu tlenowego.

Jak się okazało pomimo identycznego treningu, jedne osoby praktycznie podwoiły swoje VO2max, a inne nie uzyskały prawie żadnej poprawy. Sytuację tą obserwujemy w bardzo wielu pracach naukowych, jednak czasem jej nie zauważamy poprzez przykładanie uwagi uśrednionym wartościom grupowym, a nie indywidualnym.

Warto dlatego poświęcić trochę więcej uwagi temu aspektowi, a HRV może okazać się w tym celu pomocne (ale oczywiście nie rozwiąże wszystkich problemów). Przykładowo w pracy V. Vesterinen z 2016 roku, grupa biegaczy odnosząca się w swoim treningu do wskazań HRV, uzyskała bardziej przewidywalne adaptacje treningowe.

Oczywiście nawet w tym przypadku nie udało się uniknąć wcześniej wspomnianego zjawiska niejednorodności wyników, ale rozrzut poprawy wyników podczas biegu na 3 km był węższy (od -1% do 6%), niż w grupie stosującej tradycyjne podejście (od -4% do 8%).

Oczywiście jedna osoba w tradycyjnej grupie poprawiła swoje osiągnięcia o 8%, ale co z tymi którzy wręcz pogorszyli je aż o 4%. W grupie stosującej nowatorskie podejście tylko jedna osoba nie poprawiła swoich rezultatów, ale w trakcie eksperymentu przeżywała wyjątkowy stresujący okres w swoim prywatnym życiu, co z pewnością było powodem niezadowalających rezultatów.

HRV może okazać się pomocne nie tylko w określeniu naszej gotowości do wykonywania treningu interwałowego, ale także może być dobrym wskaźnikiem naszych adaptacji podczas bloku treningowego.

Generalnie niewielki wzrost HRV oraz niewielki spadek tętna spoczynkowego są wskaźnikami tego, czy nasz trening idzie w dobrym kierunku. Są to oznaki uzyskiwania w tym okresie pozytywnych adaptacji treningowych, które przełożą się w późniejszym czasie na poprawę naszej formy.

Może być to dla nas jasna informacja, że dobrze dobraliśmy swoje obciążenia treningowe, czyli nie trenujemy ani za dużo, ani za mało, oraz możemy prawdopodobnie oczekiwać po takim okresie wzrostu wydolności.

Z drugiej strony spadek HRV oraz wzrost tętna spoczynkowego może świadczyć o zbyt dużym obciążeniu, które w dłuższej perspektywie może nie tylko nie przynieść korzyści treningowych ale wręcz spowodować przetrenowanie.

Oczywiście są odstępstwa od tych reguł, których powinniśmy być świadomi, aby nie wyciągać pochopnych wniosków, jednak bardziej szczegółowo opisze je w dalszej części artykułu.

Trening w oparciu o HRV pomógł w osiągnięciu lepszych rezultatów treningowych 

Jedną z pierwszych prób wykorzystania HRV w treningu była praca A. Kiviniemi’ego z 2007 roku. Badacze opracowali w niej pewien system treningowy oparty na wskazaniach porannego Heart Rate Variability, które decydowało jaki trening w danym dniu był wykonywany.

26 amatorskich biegaczy podzielono na dwie grupy: jedną podążającą za klasycznym planem treningowym i drugą korzystającą w tym celu ze wskazań HRV. Grupa korzystająca z klasycznego planu pierwszego dnia mikrocyklu wykonywała trening o niskiej intensywności, po czym w dwóch kolejnych dniach biegacze trenowali intensywnie. Następnie ponownie powtarzali całą sekwencję po czym następował dzień odpoczynku.

Grupa eksperymentalna określała trening w danym dniu na podstawie porannych wskazań HRV. Na początku przez 10 dni określono bazową wartość HRV. Następnie każdego kolejnego dnia obliczano tzw. średnią ruchomą, aby cały czas śledzić wartość bazową.

 Zawodnicy postępowali według poniższych zasad:

• pierwszego dnia zawsze wykonywali trening o niskiej intensywności;
• w kolejnym dniu biegacze trenowali intensywnie;
• jeżeli kolejnego dnia HRV wzrastało, zawodnicy ponownie wykonywali trening interwałowy;
• jeżeli jednak w tym dniu Heart Rate Variability spadło, biegacze trenowali spokojnie.

Ponadto:

• po dwóch dniach treningu intensywnego niezależnie od wskazań HRV, zawodnicy wykonywali trening o niskiej intensywności;
• jeżeli po dwóch dniach treningu w tlenie, HRV nadal spadało, był to znak do wzięcia dnia wolnego, ale tolerowane były jedynie dwa dni przerwy z rzędu, po czym zawodnicy wykonywali ponownie jednostkę w tlenie;
• po 9 dniach ciągłego treningu niezależnie od wskazań, zawodnicy odpoczywali;
• spadek wartości HRV rozumiano jako przekroczenie 10 dniowej bazowej wartości, lub dwudniowy trend spadkowy.

Wynik:

• pomimo, że obydwie grupy poprawiły swoje osiągi po zakończeniu eksperymentu, to biegacze korzystający ze wskazań HRV poprawili swoje wyniki w większym stopniu;
• w ich przypadku VO2max zwiększyło się z 56±4 ml/kg/min do 60±5 ml/kg/min, a maksymalna prędkość podczas testu do wyczerpania wzrosła średnio z 15,5 km/h do 16,4 km/h;
• wyniki biegaczy stosujących klasyczny, predefiniowany program były nieco mniej spektakularne: ich VO2max pozostało praktycznie niezmienne, a prędkość podczas ramp test’u wzrosła z 15,1 km/h do 15,7 km/h.

Wniosek:

Decydowanie o kształcie treningu w danym dniu za pomocą wskazań Heart Rate Variability rzeczywiście okazało się skuteczniejsze niż klasycznie zaplanowany program treningowy.

Lepsze dopasowanie programu do indywidualnych możliwości zawodnika przyczyniło się również do osiągnięcia lepszych rezultatów. Zawodnicy z grupy eksperymentalnej prawdopodobnie wykonywali swoje mocne treningi, wtedy kiedy byli na to najbardziej gotowi, co mogło bezpośrednio przełożyć się na lepszą poprawę wydolności.

Trening z HRV wśród kolarzy

Pomimo, że wyniki poprzedniej pracy były dosyć obiecujące, to jednak napotykamy w niej na kilka drobnych problemów. Po pierwsze nie dotyczyła ona bezpośrednio kolarzy, chociaż nie sądze, że miałoby to jakikolwiek wpływ na interpretację wyników, ale nigdy nie można wykluczyć takiej możliwości.

Po drugie w pracy wykorzystano mniej dokładny algorytm obliczający HRV (prawdopodobnie najlepszym jest RMSSD, ale większość popularnych aplikacji treningowych właśnie z niego korzysta) oraz korzystano z codziennych wartości, zamiast uśrednionych w jakimś okresie czasu.

Heart Rate Variability charakteryzuje się dużymi codziennymi zmianami, nie tylko ze względu na “szum” w trakcie pomiaru, ale również po prostu ze względu na swój naturalny charakter.

Dlatego lepiej jest śledzić trendy za pomocą średniej ruchomej, która niweluje duże codzienne różnice w pomiarze i pozwala na lepszą interpretację wyników. Zwykle w tym celu wykorzystuje się 7 dniową średnią ruchomą, która pozwala nam na lepsze śledzenie trendów (Plews, 2012).

Przejdźmy jednak do kolejnego badania, tym razem przeprowadzonego na kolarzach. A. Javaloyes wraz ze swoim zespołem w 2018 roku porównał efekty treningowe uzyskiwane podczas stosowania klasycznej periodyzacji oraz nowatorskiego podejścia opierającego się na porannych pomiarach Heart Rate Variability.

Podobnie jak w przypadku poprzedniego badania, 17 dobrze wytrenowanych kolarzy zostało podzielonych na dwie grupy: jedną stosującą HRV, a drugą stosującą tradycyjne podejście. Jednak w tym przypadku zasady, którymi kierowali się zawodnicy były nieco inne.

W pierwszej fazie obie grupy przeprowadziły 4 tygodniowy okres treningowy w celu określenia ich bazowego (normalnego) poziomu HRV. Następnie przez kolejne 8 tygodni, w zależności od grupy, kolarze rozpoczęli swój program treningowy.

Pomimo, że autorzy wykorzystali podobny system, co Kiviniemi i innin (spójrz powyżej), to w tym przypadku zastosowano 7 dniową średnią ruchomą HRV w celu uniknięcia nadinterpretacji wyników.

Ponadto na podstawie danych z 4 tygodniowego okresu sprzed rozpoczęcia eksperymentu określono optymalny zakres HRV (Smallest Worthwhile Change). Obliczono go za pomocą formuły:

Średnie HRV z 4 tygodni ± 0,5 x Odchylenie standardowe z tego okresu

Zakres ten wyznaczał pewnego rodzaju “okno”, w którym zawodnicy wykonywali treningi o średniej lub wysokiej intenswyności. Jeżeli ich HRV było poza tym zakresem, wykonywali jedynie treningi o niskiej intensywności lub całkowicie odpoczywali.

Wprowadzenie owego zakresu, czy też progu, pozwala nam na określenie, kiedy nasze HRV znacząco różni się od normalnych wartości. Zakres ten zawiera zarówno górną jak i dolną granicę, ze względu na to, że w przypadku różnych zawodników zarówno bardzo wysokie, jak i bardzo niskie wartości HRV świadczyły o przetrenowaniu (Plews, 2013).

W późniejszej części artykułu opiszę również, jak opracować prosty arkusz kalkulacyjny w celu obliczania powyższych wartości we własnym zakresie.

Wynik:

• grupa stosująca HRV w swoim treningu poprawiła zarówno maksymalną moc podczas ramp test’u (5.1 ± 4.5 %;), moc na pozimie drugiego progu mleczanowego (13.9 ± 8.8 %) oraz moc podcza 40 km czasówki (7.3 ± 4.5 %);
• grupa stosująca tradycyjne podejście zdołała poprawić w zauważalnym stopniu jedynie moc na drugim progu mleczanowym (9%);
• ponadto w grupie stosującej Heart Rate Variability aż 89% wszystkich kolarzy zdołało uzyskać poprawę wyników, kiedy w grupie tradycyjnej było to jedynie 63% osób.

Wniosek:

Znów podobnie jak w poprzedniej pracy, trening z wykorzystaniem HRV okazał się skuteczniejszy. Musimy zwrócić uwagę, że grupa stosująca tradycyjne podejście nie tylko była w stanie poprawić swoje rezultaty w większym stopniu, ale również zaobserwowano w jej przypadku bardziej przewidywalne adaptacje.

To bardzo istotna informacja, że przeważająca część zawodników z tej grupy była w stanie poprawić swoje wyniki w znaczący sposób. Biorąc pod uwagę jedynie uśrednione wartości grupowe często zapominamy, że część osób mogła poprawić swoje wyniki w bardzo dużym stopniu, kiedy to u innych zaobserwowano wręcz spadek wyników, co zawyża średnią.

W naszym treningu interesują nas jednak bardziej właśnie indywidualne reakcje, bo w końcu staramy się poprawić wyniki jednostki, a nie grupy zawodników. Dlatego HRV może być dobrym narzędziem do większej indywidualizacji treningu.

Monitorowanie HRV pozwoliło na wykrycie przetrenowania, jak i pozytywnych adaptacji treningowych

Jak już wcześniej wspomniałem, kolejnym zastosowaniem Heart Rate Variability w naszym treningu, jest możliwość przewidywania adaptacji treningowych, jak również objawów przetrenowania.

To dosyć istotna informacja, bo zwykle podczas trwania danego mezocyklu zwykle nie mamy pojęcia czy trenujemy za słabo, a może za mocno oraz nie mamy bladego pojęcia czego możemy spodziewać się w przyszłości.

W pracy D. Plews’a (rekordzisty świata w Ironmanie amatorów) i innych z 2012 zbadano reakcje treningowe triathlonisty oraz triathlonistki podczas 77 dniowego okresu treningowego, a następnie porównano je z pomiarami ich HRV.

Zawodnik przez ten czas wykazywał pozytywne adaptacje treningowe, oraz uzyskał bardzo dobry wynik w wyścigu kończącym okres badania. Zawodniczka nabawiła się w tym czasie objawów przetrenowania, a wynik na jej docelowym wyścigu był niezadowalający (musiała się wycofać). Ponadto po ukończeniu zawodów została zmuszona do 3 tygodniowej przymusowej przerwy od treningów.

Jak zachowywało się HRV w obu skrajnych przypadkach? W przypadku triathlonisty, osiągającego sukcesy wykazywało następujące trendy:

• podczas całego okresu badawczego pozostawało na w miarę niezmiennym poziomie (z drobnymi górkami i dołkami) ale wciąż wykazało bardzo niewielki trend wzrostowy;
• w miarę rzadko wypadało poza zakres bazowy (Smallest Worthwhile Change, spójrz do badania powyżej);
• ponadto jego tygodniowa średnia ruchoma tętna spoczynkowego cały czas stopniowo spadała (średnio -0,71 uderzenia/tydzień).

W przypadku przetrenowanej triathlonistki zauważono następujące zależności:

• HRV podczas dużej części okresu treningowego, regularnie spadało, aby osiągnąć najmniejszą wartość w chwili przymusowej przerwy od treningów (ze względu choroby);
• bardzo często wypadało ono poza zakres bazowy;
• tygodniowe tętno spoczynkowe zawodniczki stale rosło o średnio 2,82 uderzenia/tydzień.

W innej pracy (Le Meur, 2013) zbadano zachowanie HRV triathlonistów, uczestniczących w ciężkim bloku treningowym, mającym na celu doprowadzenia so stanu funkcjonalnego przeładowania (FOR – Functional Overreaching).

Charakteryzuje się on początkowym spadkiem możliwości, jednak po zastosowaniu odpowiedniego okresu regeneracji forma nie tylko powraca do poprzedniego poziomu ale wchodzi na wyższy. Z takim zjawiskiem mamy do czynienia np. na zimowym zgrupowaniu.

Jest to główna różnica pomiędzy funkcjonalnym, a niefunkcjonalnym przeładowaniem (czyli przetrenowaniem), gdyż w tym przypadku nasza forma nie odbudowuje się nawet po zredukowaniu ilości treningu.

Wracając jednak do pracy. W badaniu wzięło udział 21 triathlonistów podzielonych na dwie grupy: jedną kontynuującą normalny trening i drugą zwiększającą znacznie obciążenia treningowe.

Wszyscy uczestnicy zintensyfikowanej grupy obniżyli swoje osiągi pod koniec ciężkiego mezocyklu, jednak po tygodniu regeneracyjnym zaszło u nich zjawisko superkompensacji, a ich forma wzrosła w stosunku do wartości wyjściowej (+7,9 %).

Podczas obciążającego okresu zaobserwowano u nich następujące zmiany:

• ich tętno spoczynkowe stopniowo obniżało się podczas tego okresu;
• HRV wykazywało trend wzrostowy.

Jakie wnioski możemy z tego wyciągnąć?

Biorąc pod uwagę wyniki powyższych prac, widzimy, że HRV daje nam możliwość, zarówno monitorowania zmęczenia i zapobiegania przetrenowaniu, jak również określeniu czy nasz trening podąża w dobrym kierunku.

Możemy wyciągnąć ogólne wnioski, że:

• kiedy nasz trening idzie w dobrym kierunku, a co za tym idzie możemy spodziewać się wzrostu naszej formy HRV rośnie, a nasze tętno spoczynkowe maleje;
• kiedy nasze HRV systematycznie spada przez dłuższy okres czasu (prawdopodobnie więcej niż 2 tygodnie, Plews, 2012), a tętno spoczynkowe rośnie, może być to pierwszą oznaką przetrenowania.

Jednak istnieje dużo wyjątków od tej reguły. Przykładowo przytaczany wcześniej triathlonista, osiągający wyznaczone sobie cele treningowe, nie wykazywał wcale znacznego wzrostu w zakresie swojego HRV. Podczas udanego treningu utrzymywało się ono raczej na stałym poziomie (z niewielkimi zmianami).

Ponadto wielu autorów obserwowało wzrost, spadek lub brak jakiejkolwiek zmiany HRV czy tętna spoczynkowego pomimo, pojawienia się innych objawów przetrenowania (Plews, 2012). Nie wiemy na ile było to wynikiem błędów w pomiarze (np. używania codziennych wartości, zamiast 7 dniowych średnich ruchomych), a na ile było spowodowane różnymi reakcjami zawodników.

Dlatego warto monitorować zarówno HRV, jak i swoją formę, częstymi próbami wysiłkowymi (np. test FTP co 4 tygodnie), aby zaobserwować własne indywidualne trendy. Będziemy mogli wtedy określić jak zachowywało się nasze Heart Rate Variability podczas treningu, który przyniósł nam odpowiednie korzyści, aby móc powtórzyć go w przyszłości.

Warto pamiętać o jeszcze jednej kwestii. W przypadku sportowców profesjonalnych oraz amatorów z długim stażem, często obserwuje się spadek HRV, który nie koniecznie jest oznaką wzrostu sympatycznej aktywności układu nerwowego.

Widoczne jest to szczególnie podczas okresu redukcji przed najważniejszymi zawodami (taper) u zawodników mających bardzo niskie tętno spoczynkowe. Warto dlatego porównywać wartości HRV właśnie z tętnem w spoczynku, gdyż w przypadku niskich wartości pulsu, zmniejszone Heart Rate Variability nie jest wcale oznaką zmęczenia (Buchheit, 2014). 

Na co uważać podczas treningu z HRV

Jak widzimy wyniki powyższych badań są dosyć obiecujące, ale podczas takiego nowatorskiego podejścia do treningu możemy wpaść w jedną groźną pułapkę. Marco Altini wykładowca akademicki oraz założyciel popularnej aplikacji HRV4 Training, w jednym z podcastów (17 na liście ze źródłami) zauważył bardzo ważną rzecz – HRV nie może zastąpić naszego planu treningowego ale być jedynie wskazówką w momentach kiedy być może powinniśmy go nieco zmodyfikować.

Wysokie lub niezmienne wartości naszego HRV mogłyby sprowokować nas do codziennego wykonywania treningu interwałowego, co w dłuższej perspektywie mogłoby okazać się wręcz niekorzystne. Akurat w przypadku treningu HIIT zasada mniej znaczy więcej dobrze się sprawdza (jeżeli chcesz dowiedzieć się dlaczego, sprawdź mój inny artykuł: Kliknij Tutaj!)

Fakt, że HRV jest narzędziem pozwalającym zapobiegać przetrenowaniu, ale paradoksalnie nieodpowiednio używane, może właśnie być jego powodem. Musimy pamiętać, że różne systemy opracowane w celu określania treningu w danym dniu na podstawie wskazań Heart Rate Variability są niejako odgórnie narzucone.

Odnosząc się do wcześniejszych badań przeprowadzonych na kolarzach i biegaczach, dlaczego np. mogli oni jedynie wykonywać jedynie dwa treningi interwałowe pod rząd, a nie trzy albo z całkowicie innej strony nie tylko jeden? Dlaczego mogli oni jedynie trenować przez 9 dni z rzędu, a nie 10 albo 7?

Systemy te wcale nie są poparte niezbitymi dowodami naukowymi, ale zostały opracowane na potrzeby badań jako pewna propozycja rozwiązania tego problemu. Pomimo, że rzeczywiście okazały się skuteczne, to nie wiemy co działoby się przy zastosowaniu takiego programu w dłuższej perspektywie (8 tygodni to trochę mało).

Dlatego wydaje mi się, że podejście, w którym to HRV decyduje co mamy robić w danym dniu, nie musi być wcale najlepsze. Moim zdaniem, kiedy nasze Heart Rate Variability jest na normalnym poziomie, wcale nie powinniśmy modyfikować naszego planu.

Jednak w przypadku, kiedy danego dnia jest ono niskie, a mieliśmy w tym czasie zaplanowane interwały, raczej powinniśmy pomyśleć o przesunięciu ich na inny dzień lub całkowitemu zrezygnowaniu. Musimy pamiętać, że niedotrenowanie nie jest aż tak groźne jak przetrenowanie.

Ponadto, biorąc pod uwagę dzisiejsze czasy i zabiegany styl życia, nie wszyscy mogliby sobie pozwolić żeby żonglować różnymi sesjami treningowymi w różne dni tygodnia. W takim przypadku lepsza jest większa przewidywalność, bo przykładowo jak mielibyśmy zrobić długi trening we wtorek, skoro być może nie mamy na niego w tym dniu wystarczająco dużo czasu.

Z drugiej strony śledzenie długotrwałych trendów jak najbardziej może pozwolić nam na przyszłe, lepsze dopasowanie naszego treningu, lub upewnienie się czy obecny przyniesie nam oczekiwany rezultat. 

Jednak znów w tym przypadku nie należy działać pochopnie i zmieniać całego planu z dnia na dzień. Śledzenie długotrwałych trendów pozwoli nam na określenie zachowania naszego HRV np. w przypadku kiedy dobrze reagujemy na dany trening lub kiedy być może wkopujemy się w dołek.

Jak mierzyć HRV?

Wiemy już jakie korzyści płyną z treningu opartego o wartości Heart Rate Variability, ale nie powiedzieliśmy sobie jeszcze jak tak naprawdę je zmierzyć. Generalnie jest to prostsze niż się może wam to wydawać i mamy dwie główne opcje:

• pas telemetryczny mający funkcję mierzenia odstępów pomiędzy kolejnymi uderzeniami serca;
• aplikacja na smartfona wykorzystująca technologię PPG (kamerę w telefonie)

Paradoksalnie aplikacja na telefon nie wydaje się konkurencją dla drogiego pasa telemetrycznego, ale jak się okazuje niekoniecznie jest to prawdą. W 2017 roku cytowany już wcześniej Daniel Plews wraz ze swoim zespołem porównali skuteczność obu rozwiązań ze złotym standardem pomiaru przy użyciu drogiego sprzętu.

W pracy porównywano efektywność popularnej aplikacji HRV4 Training, z paskiem Polar H7 oraz z pomiarem w laboratorium. Jak się okazało zarówno aplikacja na telefon, jak i pas telemetryczny były idealnie skorelowane ze złotym standardem (dla wtajemniczonych współczynnik korelacji r = 1,00, czyli już większy być nie może).

Pomimo, że rozwiązanie wykorzystujące telefon komórkowy na pierwszy rzut oka wydaje się być bardzo obiecujące to musimy mieć na uwadze, że za aplikację HRV4 Training będziemy musieli zapłacić (przynajmniej w chwili pisania artykułu) około 50 zł.

Ponadto nie polecam korzystania z innych niesprawdzonych aplikacji, ponieważ ta była zweryfikowana naukowo, a inne darmowe rozwiązania mogą być po prostu nieskuteczne. Dobrze odnosi się w tym przypadku zasada “garbage in, garbage out”

Kiedy posiadamy jednak kompatybilny pas telemetryczny, lepszym pomysłem będzie skorzystanie z darmowych rozwiązań, takich jak np.:

• Elite HRV;
• Kubios HRV (chociaż tutaj mamy również wersję płatną);
• Golden Cheetah.

Oczywiście zapewne istnieje wiele innych rozwiązań, ale akurat z tymi jestem zaznajomiony. 

W przypadku Elite HRV sama aplikacja jest darmowa, ale nie wspiera technologii PPG, więc niestety nie będziemy mogli dokonać pomiaru tylko i wyłącznie za pomocą naszego smartfona.

Moim zdaniem firma nie wspiera tej technologii nie ze względu na fakt, że jest ona mniej dokładna, ale z prostej przyczyny sprzedaży swojego własnego czujnika do pomiaru. Wiadomo każdy chce zarobić (i oczywiście nie jest to złe) i różne firmy mają pod tym względem różną taktykę.

Jeżeli chcecie sprawdzić listę kompatybilnych pasów telemetrycznych sprawdźcie stronę producenta oprogramowania: Kliknij Tutaj!

Dodam jeszcze przy tym, że paski Garmina (ale nie wiem czy wszystkie), również zapisują czas pomiędzy kolejnymi uderzeniami ale pojawia się przy tym problem innego rodzaju – ANT+. Nie wszystkie telefony są z nim kompatybilne więc pomiar za pomocą aplikacji może okazać się nieskuteczny.

Kubios HRV jest z kolei programem komputerowym, a nie aplikacją na telefon. Pomimo, że dostępna jest również wersja “premium”, darmowe rozwiązanie zapewnia nam wszystkie potrzebne funkcje.

Oprogramowanie oblicza na podstawie danego pliku wszystkie popularne wskaźniki HRV. Jednak w praktyce najbardziej będzie interesował nas RMSSD, gdyż sprawdza się w tej roli prawdopodobnie najlepiej (Plews, 2013).

Być może niewiele osób zdaje sobie z tego sprawę, ale w najnowszej wersji popularnego, darmowego oprogramowania Golden Cheetah również mamy opcję obliczenia różnych wskaźników HRV.

Wybór oczywiście należy do Was, ale jeżeli miałbym Wam w czymś poradzić, to postarajcie się wybrać metodę, która będzie zajmowała jak najmniej czasu. Kiedy analiza wyników będzie zbyt żmudna, po paru tygodniach ekscytacji możemy szybko zapomnieć o całej zabawie.

Jedynie systematycznie zbierając dane przez długi okres czasu będziemy mogli obrócić je na naszą korzyść i podnieść nasz trening na wyższy poziom. Dlatego osobiście skłaniałbym się w stronę aplikacji HRV4 Training, ze względu na prostotę pomiaru.

Kolejnymi rzeczami, na które warto zwrócić uwagę są aspekty czysto techniczne:

• pomiar najlepiej przeprowadzać o poranku, przed lub po wizycie w toalecie, ale zawsze w takim samym schemacie;
• zawsze powinniśmy go przeprowadzać w tej samej pozycji, czy to siedzącej, czy leżącej;
• w przypadku HRV4 Training pomiar trwa jedynie minutę, ale w przypadku korzystania z innych aplikacji lub programów powinien on trwać przynajmniej 5 min (ale zawsze tyle samo), chyba, że instrukcje producenta mówią inaczej;
• zawsze powinniśmy korzystać z jednego wybranego wskaźnika HRV (większość aplikacji korzysta z modyfikacji RMSSD, ale jeżeli dają one nam wybór, ten wydaje się być najskuteczniejszy). 

Jak interpretować wyniki?

Kiedy zebraliśmy już swoje wyniki, pozostaje pytanie jak je interpretować? Pomimo, że wiele aplikacji tworzy za nas różne analizy i wykresy, to zachęcam Was do stworzenia własnego arkusza kalkulacyjnego wg. metody D. Plews’a.

Pierwszym krokiem będzie po prostu zbieranie danych przez pewien okres czasu. W późniejszym etapie powinniśmy obliczyć:

• 7 dniową średnią ruchomą HRV;
• 4 tygodniową średnią (zwykłą nie, ruchomą) wskazań Heart Rate Variability;
• zakres bazowy, czyli “okno”, w którym będziemy gotowi na intensywną pracę.

Zakres bazowy obliczamy w następujący sposób:

• wyliczamy odchylenie standardowe naszego HRV z 4 tygodni;
• średnią wartość z 4 tygodni dodajemy i odejmujemy (wychodzą nam dwie krzywe) od 0,5 x odchylenie standardowe.

Należy również pamiętać, aby co 4 tygodnie aktualizować zarówno nasze średnie HRV z tego okresu, jak i zakres bazowy, ponieważ z czasem mogą one ulegać zmianie.

Z powyższych danych możemy utworzyć wykres, który pomoże nam w lepszej obserwacji trendów. Jeżeli chcesz dowiedzieć się jak krok po kroku go przygotować zapraszam Cię do obejrzenia poniższego filmu: 

Czy nie wystarczy poranne mierzenie tętna?  

Pomimo dużej popularności oraz “hype’u” wokół pomiaru HRV, możemy zadać sobie pytanie, czy rzeczywiście warto podejmować trud w jego mierzeniu? Czy nie wystarczy prosty pomiar tętna spoczynkowego, który był używany przez dekady zarówno przez zawodników i trenerów?

Odpowiedź może Was nieco zaskoczyć. M. Buchheit w swoim artykule z 2014 roku trafnie zauważył, że pomimo niezwykłego zainteresowania pomiarem HRV (zarówno wśród sportowców, jak i w świecie naukowym), poranne tętno spoczynkowe wydaje się być tylko nieco mniej dokładne niż Heart Rate Variability.

Również za jego pomocą możemy śledzić aktywność naszego układu nerwowego:

• jeżeli nasze tętno spoczynkowe jest niskie, dominuje część parasympatyczna;
• jeżeli nasze tętno spoczynkowe jest wysokie, dominuje część sympatyczna.

W 2013 Daniel Plews wraz z zespołem, na podstawie wyników swojego innego badania, porównali zależności pomiędzy zmianami w zakresie HRV i tętna spoczynkowego w stosunku do poprawy wyników w 10 km biegu oraz prędkości w teście do wyczerpania.

Jak się okazało, w przypadku biorących udział w eksperymencie biegaczy, korelacje pomiędzy tygodniowymi wartościami HRV, a tętnem były na zbliżonym poziomie (chociaż w przypadku pulsu nieco niższe).

Kolejne analizy statystyczne potwierdziły powyższe odkrycia, a autorzy doszli do wniosku, że pomiar HRV rzeczywiście jest dokładniejszą metodą, ale jedynie w niewielkim stopniu.

Wśród zawodników z powyższej pracy, którzy pozytywnie zareagowali na program treningowy, tętno spoczynkowe stopniowo spadało. Potwierdzają to również wyniki poprzednich opisywanych przeze mnie badań.

Dlatego generalnie możemy stwierdzić, że:

• kiedy nasze tętno spoczynkowe wykazuje niewielki stopniowy spadek (wartości średniej ruchomej z 7 dni), możemy spodziewać się pozytywnych adaptacji treningowych;
• kiedy nasze tętno stopniowo wzrasta, być może jest to dla nas sygnał, że lepiej nieco zwolnić.

Oczywiście są to ogólne zasady, ale w praktyce najlepiej sprawdzić, jak tętno spoczynkowe zachowuje się w naszym indywidualnym przypadku. Zestawiając wyniki naszych prób wysiłkowych z zachowaniem pulsu jesteśmy w stanie zauważyć trendy, które będą dla nas sygnałem o pozytywnych lub negatywnych adaptacjach.

Należy również analizować dane w nieco szerszym zakresie. Jeżeli nasze tętno podskoczy przez dwa, trzy dni, nie powinno to nas bardzo niepokoić, ale jeżeli obserwujemy stały wzrost tętna przez dwa tygodnie, a ponadto trenujemy systematycznie według założonego planu (nie pomijamy za często treningów, gdyż w tym przypadku byłoby to pewnego rodzaju roztrenowanie), może być to dla nas pewnego rodzaju sygnał alarmowy.

Sama analiza danych dotyczących tętna nie różni się niczym od metod w przypadku pomiaru HRV. Również w tym przypadku arkusz kalkulacyjny przedstawiony powyżej będzie bardzo dobrym rozwiązaniem.

Skuteczność tętna spoczynkowego nie oznacza wcale, że powinniśmy całkowicie odrzucić pomiar HRV. Połączenie obu źródeł danych może dać nam, szerszy i dokładniejszy obraz rzeczywistości, ale musimy być świadomi, że nawet nie posiadając odpowiedniego sprzętu możemy zastosować powyższe zasady w naszym treningu.

Jak mierzyć tętno spoczynkowe?

Tętno spoczynkowe powinniśmy mierzyć rano, zaraz po przebudzeniu i ewentualnej wizycie w toalecie. Daje to bardziej kontrolowane warunki pomiaru, bo tak jak w przypadku HRV, na nasze tętno wpływa bardzo dużo czynników zewnętrznych.

Jeżeli nie posiadamy kompletnie żadnego sprzętu, pomiar “manualny” oczywiście będzie lepszy niż brak jakiegokolwiek pomiaru. Niemniej jednak jest on trochę mało dokładny dlatego lepiej jest korzystać w tym przypadku z pasa telemetrycznego.

Musimy również pamiętać aby nasz pomiar:

• trwał przynajmniej 5 min, aby uchwycić rzeczywistą minimalną wartość tętna;
• zawsze odbywał się w tych samych warunkach oraz w tej samej pozycji, czy to siedzącej, czy leżącej.

Podsumowanie:

• HRV, czyli Heart Rate Variability, to nic innego, jak różnice w czasie pomiędzy kolejnymi uderzeniami naszego serca;
• HRV daje nam informacje o stanie naszego autonomicznego układu nerwowego: kiedy jest niskie dominuje jego sympatyczna część (“fight or flight”), a kiedy jest wysokie parasympatyczna (“rest and digest”);
• znajduje ono zastosowanie w treningu zarówno jako informacja o gotowości do wykonania ciężkiej jednostki, jak również do przewidywania adaptacji treningowych podczas danego mezocyklu;
• jego pomiar wcale nie jest skomplikowany i wystarczy nam jedynie nasz telefon komórkowy lub kompatybilny pas telemetryczny;
• pomimo wielkiej popularności pomiaru Heart Rate Variability, w praktyce prosty pomiar naszego tętna spoczynkowego okazuje się być jedynie nieco mniej dokładną metodą.   

Źródła:

1. Plews, D. J., Laursen, P. B., Stanley, J., Kilding, A. E., & Buchheit, M. (2013). Training adaptation and heart rate variability in elite endurance athletes: opening the door to effective monitoring. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 43(9), 773–781. https://doi.org/10.1007/s40279-013-0071-8
2. Stanley, J., Peake, J. M., & Buchheit, M. (2013). Cardiac parasympathetic reactivation following exercise: implications for training prescription. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 43(12), 1259–1277. https://doi.org/10.1007/s40279-013-0083-4
3. Bouchard, C., An, P., Rice, T., Skinner, J. S., Wilmore, J. H., Gagnon, J., Pérusse, L., Leon, A. S., & Rao, D. C. (1999). Familial aggregation of VO(2max) response to exercise training: results from the HERITAGE Family Study. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985), 87(3), 1003–1008. https://doi.org/10.1152/jappl.1999.87.3.1003
4. Vesterinen, V., Nummela, A., Heikura, I., Laine, T., Hynynen, E., Botella, J., & Häkkinen, K. (2016). Individual Endurance Training Prescription with Heart Rate Variability. Medicine and science in sports and exercise, 48(7), 1347–1354. https://doi.org/10.1249/MSS.0000000000000910
5. Kiviniemi, A. M., Hautala, A. J., Kinnunen, H., & Tulppo, M. P. (2007). Endurance training guided individually by daily heart rate variability measurements. European journal of applied physiology, 101(6), 743–751. https://doi.org/10.1007/s00421-007-0552-2
6. Plews, D. J., Laursen, P. B., Kilding, A. E., & Buchheit, M. (2012). Heart rate variability in elite triathletes, is variation in variability the key to effective training? A case comparison. European journal of applied physiology, 112(11), 3729–3741. https://doi.org/10.1007/s00421-012-2354-4
7. Javaloyes, A., Sarabia, J. M., Lamberts, R. P., & Moya-Ramon, M. (2018). Training Prescription Guided by Heart Rate Variability in Cycling. International journal of sports physiology and performance, 1–28. Advance online publication. https://doi.org/10.1123/ijspp.2018-0122
8. Le Meur, Y., Pichon, A., Schaal, K., Schmitt, L., Louis, J., Gueneron, J., Vidal, P. P., & Hausswirth, C. (2013). Evidence of parasympathetic hyperactivity in functionally overreached athletes. Medicine and science in sports and exercise, 45(11), 2061–2071. https://doi.org/10.1249/MSS.0b013e3182980125
9. Buchheit M. (2014). Monitoring training status with HR measures: do all roads lead to Rome?. Frontiers in physiology, 5, 73. https://doi.org/10.3389/fphys.2014.00073
10. Plews, D. J., Scott, B., Altini, M., Wood, M., Kilding, A. E., & Laursen, P. B. (2017). Comparison of Heart-Rate-Variability Recording With Smartphone Photoplethysmography, Polar H7 Chest Strap, and Electrocardiography. International journal of sports physiology and performance, 12(10), 1324–1328. https://doi.org/10.1123/ijspp.2016-0668
11. Plews, D. J., Laursen, P. B., Kilding, A. E., & Buchheit, M. (2013). Evaluating training adaptation with heart-rate measures: a methodological comparison. International journal of sports physiology and performance, 8(6), 688–691. https://doi.org/10.1123/ijspp.8.6.688
12. Bosquet, L., Gamelin, F. X., & Berthoin, S. (2007). Is aerobic endurance a determinant of cardiac autonomic regulation?. European journal of applied physiology, 100(3), 363–369. https://doi.org/10.1007/s00421-007-0438-3
13. Nuuttila, O. P., Nikander, A., Polomoshnov, D., Laukkanen, J. A., & Häkkinen, K. (2017). Effects of HRV-Guided vs. Predetermined Block Training on Performance, HRV and Serum Hormones. International journal of sports medicine, 38(12), 909–920. https://doi.org/10.1055/s-0043-115122
14. Buchheit, M., Chivot, A., Parouty, J., Mercier, D., Al Haddad, H., Laursen, P. B., & Ahmaidi, S. (2010). Monitoring endurance running performance using cardiac parasympathetic function. European journal of applied physiology, 108(6), 1153–1167. https://doi.org/10.1007/s00421-009-1317-x
15. Perrotta, A. S., Jeklin, A. T., Hives, B. A., Meanwell, L. E., & Warburton, D. (2017). Validity of the Elite HRV Smartphone Application for Examining Heart Rate Variability in a Field-Based Setting. Journal of strength and conditioning research, 31(8), 2296–2302. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000001841
16. Stanley, J., Peake, J. M., & Buchheit, M. (2013). Cardiac parasympathetic reactivation following exercise: implications for training prescription. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 43(12), 1259–1277. https://doi.org/10.1007/s40279-013-0083-4
17. https://youtu.be/8UNuGQW0C8E
18. https://youtu.be/KpkTIwdOSWo
19. https://youtu.be/XOLkIbQzD6E