Stosunek obciążenia treningowego: wskaźnik krótko/długoterminowy

Stosunek obciążenia treningowego krótko/długoterminowego (Acute:Chronic Workload Ratio, ACWR) pomaga trenerom i fizjoterapeutom ocenić gotowość zawodnika do wysiłku oraz określić względne ryzyko kontuzji.

W skrócie

Monitorowanie obciążeń treningowych jest kluczowe dla poprawy wyników sportowych i zapobiegania urazom. Skuteczny system monitoringu dostarcza istotnych informacji zwrotnych, które pomagają w planowaniu i periodyzacji treningu, optymalizacji formy fizycznej oraz minimalizowaniu ryzyka kontuzji.

Jednym z narzędzi umożliwiających taką analizę jest właśnie wskaźnik krótko/długoterminowego obciążenia treningowego (ACWR). Wskaźnik ten uwzględnia zarówno poziom ‘wytrenowania’ (fitness), jak i ‘zmęczenia’ (fatigue) zawodnika i może być obliczany za pomocą dwóch modeli: średniej kroczącej (RA) lub wykładniczej średniej ważonej (EWMA).

Wartość wskaźnika ACWR ma różne implikacje praktyczne. Pozwala specjalistom ocenić aktualną gotowość zawodnika, oszacować dzienne ryzyko kontuzji, a dzięki odpowiednio zaplanowanej interwencji - skutecznie przeciwdziałać urazom.

Dlaczego monitorowanie obciążenia jest ważne w sporcie?

Sport nieustannie ewoluuje i w ciągu ostatnich dziesięcioleci przeszedł ogromną transformację - z aktywności uprawianej głównie dla przyjemności stał się wysoko konkurencyjną branżą zawodową. Elitarni sportowcy narażeni są na coraz większe obciążenia treningowe, napięte kalendarze startowe oraz bardzo krótkie okresy regeneracji.

W badaniu przeprowadzonym przez Bengtssona i wsp. (2013) wykazano, że zbyt częste mecze w krótkim czasie wiązały się ze zwiększoną liczbą kontuzji. Kolejne badania potwierdziły, że wyższa liczba urazów znacząco wpływa na ogólną wydajność drużyny i jej pozycję w tabeli. Dlatego też minimalizacja czasu straconego z powodu kontuzji jest niezwykle istotna.

Biorąc pod uwagę znaczenie dostępności zawodników i ogólnej efektywności zespołu, w ostatnich latach gwałtownie wzrosło zainteresowanie badaniami nad monitorowaniem obciążeń treningowych. Wyniki tych badań wskazują, że nieprawidłowe zarządzanie obciążeniem treningowym oraz jego nieodpowiednie dawkowanie stanowią główne czynniki ryzyka kontuzji.

Co więcej, powszechnie uznaje się, że urazy związane z obciążeniem treningowym są w większości przypadków możliwe do uniknięcia. Dlatego też specjaliści z zakresu medycyny sportowej i nauk o sporcie powinni przeciwdziałać tym problemom, wdrażając odpowiednie protokoły monitorujące. Protokoły te powinny koncentrować się na zarządzaniu obciążeniem treningowym w taki sposób, aby poprawiać wyniki sportowe, śledzić gotowość zawodnika, a przede wszystkim: zapobiegać kontuzjom.

Jedną z metod monitorowania obciążenia treningowego, która zyskała popularność w ostatniej dekadzie ze względu na swoją uniwersalność, jest wskaźnik obciążenia krótko-/długoterminowego (ACWR). Wskaźnik ten umożliwia specjalistom analizę aktualnego oraz historycznego obciążenia treningowego i meczowego zawodnika. Dzięki temu można ocenić gotowość sportowca do rywalizacji, usprawnić periodyzację treningu, a także wykorzystać go jako wartość ostrzegawczą przed ryzykiem kontuzji.

Czym jest wskaźnik obciążenia krótko-/długoterminowego?

Wskaźnik obciążenia krótko-/długoterminowego (ACWR) to stosunek obciążenia treningowego z ostatnich 7 dni (obciążenie krótkoterminowe) do średniego tygodniowego obciążenia z poprzednich 28 dni (obciążenie długoterminowe). Innymi słowy, pokazuje on, jak bardzo obciążenie w minionym tygodniu odbiega od przeciętnego miesięcznego poziomu.

Jak oblicza się wskaźnik ACWR?

Wskaźnik wylicza się, dzieląc obciążenie krótkoterminowe (zmęczenie) przez obciążenie długoterminowe (wytrenowanie).

Przykład:

Jeśli zawodnik przebiegł 30 km w ciągu ostatnich 7 dni (obciążenie krótkoterminowe), a w poprzednich 4 tygodniach (28 dni) jego średni tygodniowy dystans wynosił 28,5 km*, wówczas:

• obciążenie krótkoterminowe (30 km) / obciążenie długoterminowe (28,5 km) = ACWR 1,05.

Oznacza to, że w minionym tygodniu zawodnik wykonał 105% swojego typowego obciążenia, czyli zwiększył je o 5% w porównaniu do przeciętnej z ostatniego miesiąca.

Szczegółowe dane przykładowe:

• Tydzień 1: 25 km
• Tydzień 2: 30 km
• Tydzień 3: 32 km
• Tydzień 4: 27 km
  Średnia 4-tygodniowa = 28,5 km

Wybór okresu referencyjnego

Wartość obciążenia długoterminowego można obliczać dla różnych przedziałów czasowych (np. 4, 6 lub 8 tygodni), jednak zbyt długi okres uśredniania może ograniczać czułość analizy. Na przykład, przy uśrednianiu z 8 tygodni trudniej wychwycić subtelne zmiany tygodniowe w porównaniu do 4-tygodniowej średniej. Dlatego krótsze okno czasowe (np. 28 dni) zapewnia bardziej precyzyjny wgląd w aktualne trendy obciążenia.

Historia wskaźnika ACWR

W 1975 roku Banister i współpracownicy (8) zaproponowali, że “wyniki sportowca w odpowiedzi na trening można oszacować na podstawie różnicy między negatywną funkcją (‘zmęczenie’) a pozytywną funkcją (‘wytrenowanie’)”. Rozwijając ten model, późniejsze badania sugerowały, że idealny bodziec treningowy to taki, który maksymalizuje wydolność poprzez odpowiednie dawkowanie obciążenia, jednocześnie minimalizując negatywne skutki treningu (np. kontuzje i przemęczenie) (9).

Dlatego tak ważne jest, by trenerzy i specjaliści monitorowali obciążenia treningowe - pozwala to ocenić zarówno aktualny, jak i historyczny poziom wytrenowania zawodnika. Innymi słowy, pomaga zrozumieć, do jakiego obciążenia organizm sportowca jest przyzwyczajony i na jakie jest obecnie przygotowany. Relację między tym, co zawodnik robił w przeszłości, a na co jest gotowy teraz, można przeanalizować właśnie za pomocą wskaźnika obciążenia krótko-/długoterminowego (ACWR).

Obciążenie krótkoterminowe

Zazwyczaj oznacza obciążenie, jakie zawodnik przyjął w ciągu jednego tygodnia (7 dni) (10). Wartość ta obejmuje zarówno treningi, jak i obciążenie meczowe w tym okresie. W kontekście ACWR reprezentuje ona komponent “zmęczenia”.

Przykład obliczeń:

Popularną metodą wyliczania obciążenia jest pomnożenie subiektywnej oceny wysiłku (sRPE) przez czas trwania sesji treningowej. Jeśli więc zawodnik ocenił swój trening na 6 w skali sRPE, a sesja trwała 100 minut, dzienne obciążenie wyniosłoby 600 jednostek umownych (AU) (6 × 100 = 600). Gdyby zawodnik trenował dwa razy tego samego dnia (np. trening techniczny i siłowy), obciążenia z obu sesji sumuje się, aby uzyskać łączną wartość obciążenia krótkoterminowego dla danego dnia (np. 600 + 800 = 1400 AU).

Proces ten należy powtórzyć dla każdego zawodnika oraz każdego dnia treningowego i meczowego. Ostateczna wartość “obciążenia krótkoterminowego” oraz interpretacja danych będą się różnić w zależności od wybranego modelu obliczeniowego ACWR (np. model średniej kroczącej lub model wykładniczej średniej ważonej).

Obciążenie długoterminowe

Obciążenie długoterminowe stanowi zazwyczaj czterotygodniową (28-dniową) średnią obciążenia krótkoterminowego (10). Wartość ta jest kluczowa, ponieważ pokazuje, jakie obciążenie zawodnik regularnie przyjmował w okresie poprzedzającym aktualny trening lub mecz. Dlatego też powszechnie traktuje się je jako wskaźnik poziomu “wytrenowania” sportowca.

Przykład obliczeń:

Załóżmy, że zawodnik miał następujące średnie tygodniowe obciążenia krótkoterminowe:

• Tydzień 1 = 1400 AU
• Tydzień 2 = 1200 AU
• Tydzień 3 = 1800 AU
• Tydzień 4 = 1600 AU

W tym przypadku czterotygodniowe obciążenie długoterminowe oblicza się jako średnią tych wartości: (1400 + 1200 + 1800 + 1600) / 4 = 1500 AU

Choć powyższy przykład przedstawia uproszczone obliczenia, warto zaznaczyć, że w praktyce stosuje się również trzytygodniowe (21-dniowe) okresy referencyjne (11). Podobnie jak w przypadku obciążenia krótkoterminowego, dokładna metoda obliczania obciążenia długoterminowego oraz jego dynamika zależą od wybranego modelu ACWR (np. model średniej kroczącej lub model wykładniczej średniej ważonej).

Wskaźnik obciążenia krótko-/długoterminowego

Sam wskaźnik oblicza się, dzieląc obciążenie krótkoterminowe (zmęczenie) przez obciążenie długoterminowe (wytrenowanie). Na przykład:

• obciążenie krótkoterminowe: 1400 AU
• obciążenie długoterminowe: 1500 AU
• ACWR = 1400 / 1500 = 0,93

W sportach zespołowych, takich jak piłka nożna (gdzie mecze odbywają się zazwyczaj w cotygodniowych odstępach), za obciążenie krótkoterminowe przyjmuje się tygodniowe obciążenie treningowe, a za długoterminowe - jego czterotygodniową średnią (10). Należy jednak podkreślić, że te przedziały czasowe można modyfikować w zależności od kalendarza konkretnej dyscypliny.

Dostosowanie do specyfiki sportu

Badania przeprowadzone w AFL (Australian Football League) wykazały, że dla urazów bez kontaktu optymalny stosunek wynosił 3:21 dni (11). Jednak autorzy zaznaczyli, że ‘optymalny wybór okresów krótko- i długoterminowych może wymagać indywidualnego dopasowania dla poszczególnych dyscyplin lub nawet zespołów, w zależności od struktury kalendarza startowego i treningowego’. Dlatego też kwestia ta wymaga dalszych badań.

Znaczenie wskaźnika ACWR

Porównanie obciążenia krótko- i długoterminowego w formie stosunku daje dynamiczny obraz gotowości zawodnika (12). Wskaźnik ten pozwala specjalistom ocenić, na ile ostatni tydzień treningowy (obciążenie krótkoterminowe) odbiega od typowego, miesięcznego poziomu obciążeń (obciążenie długoterminowe), do którego organizm sportowca jest zaadaptowany.

Modele wskaźnika obciążenia krótko-/długoterminowego

Istnieją dwa główne modele służące do obliczania wskaźnika ACWR:

• model średniej kroczącej (RA - Rolling Average)
• model wykładniczej średniej ważonej (EWMA - Exponentially Weighted Moving Average)

Kluczowa różnica między tymi modelami polega na sposobie przypisywania wagi do danych o obciążeniu treningowym z poszczególnych dni.

Model średniej kroczącej (RA)

Model RA porównuje całkowite obciążenie tygodniowe (krótkoterminowe) ze średnim czterotygodniowym obciążeniem (długoterminowym). W tym modelu zakłada się, że każde obciążenie w okresie krótko- i długoterminowym ma taką samą wagę. Model RA traktuje związek między obciążeniem a ryzykiem kontuzji jako liniowy - wszystkie obciążenia w danym okresie uważa się za równoważne.

Ten model nie uwzględnia:

• stopniowego zanikania efektów wytrenowania
• różnic w sposobie kumulowania obciążeń

Rozwiązaniem tych ograniczeń może być zastosowanie modelu wykładniczej średniej ważonej (EWMA).

Model wykładniczej średniej ważonej (EWMA)

Model EWMA przypisuje większą wagę najnowszym obciążeniom treningowym, stopniowo zmniejszając znaczenie starszych danych (15). Ten model został specjalnie opracowany, aby:

• uwzględniać stopniowy zanik efektów wytrenowania
• odzwierciedlać nieliniową zależność między obciążeniem a ryzykiem kontuzji (16)
• lepiej przedstawiać różnice w sposobie kumulowania obciążeń (14)

Model EWMA zapewnia bardziej precyzyjną i dynamiczną ocenę gotowości zawodnika, lepiej dostosowując się do rzeczywistych procesów fizjologicznych.

Porównanie modelu RA i EWMA

Relację między modelem średniej kroczącej (RA) a modelem wykładniczej średniej ważonej (EWMA) przedstawia poniższy wykres:

Aby zobrazować różnice między modelami, Rysunek 1 pokazuje wartości ACWR w ciągu 10 tygodni. Pomimo podobnych obciążeń w pierwszych czterech tygodniach, w tygodniu 5 widać wyraźną rozbieżność w wynikach ACWR.

Przykład praktyczny:

Gdy zawodnik przez 4 tygodnie biegał 30 km tygodniowo (obciążenie długoterminowe = 30 km), a w tygodniu 5 przebiegł jedynie 7 km (np. z powodu kontuzji lub choroby):

• W modelu RA:
  ACWR = 7 / 30 = 0,23
• W modelu EWMA:
  ACWR = 0,62

Różnica wynika z faktu, że model EWMA:

• silniej uwzględnia najnowsze obciążenia
• odzwierciedla stopniowy (a nie nagły) zanik wytrenowania
• stosuje wykładniczą formułę ważoną do obliczeń

Dlaczego EWMA jest dokładniejszy?

Model EWMA lepiej oddaje rzeczywistą gotowość zawodnika, ponieważ:

• uwzględnia nagromadzone wytrenowanie (fitness)
• pokazuje stopniowy zanik formy (a nie jej gwałtowny spadek jak w RA)
• jest bardziej czuły na zmiany ryzyka kontuzji

Konsekwencje powrotu do treningów

Gdy zawodnik wznawia treningi w kolejnym tygodniu, oba modele wskażą podwyższone ACWR (większe ryzyko kontuzji). Jednak EWMA dokładniej odzwierciedla:

• efekt stopniowej utraty formy
• nieliniowy charakter zmęczenia
• rzeczywiste ryzyko kontuzji (czerwona linia na wykresie)

Wnioski Praktyczne

Badania Murraya i wsp. (2016) potwierdzają, że:

• oba modele wykazują związek wysokiego ACWR ze zwiększonym ryzykiem kontuzji
• EWMA ma większą czułość w wykrywaniu zagrożeń niż RA
• EWMA lepiej reaguje na codzienne zmiany obciążeń
• pozwala precyzyjniej określić pozycję zawodnika na skali ryzyka

Wybór modelu

Decyzja należy do specjalisty, ale warto zauważyć, że EWMA:

• lepiej modeluje zanik formy
• jest bardziej przewidywalny dla kontuzji
• łatwiejszy w codziennym monitoringu
• umożliwia wcześniejsze wykrywanie ‘strefy zagrożenia’

Ostatecznie wybór modelu ma konkretne konsekwencje praktyczne i wymaga przemyślanych interwencji w planowaniu obciążeń treningowych.

Jak obliczyć stosunek obciążenia treningowego (ACWR)?

Współczynnik ACWR (acute:chronic workload ratio) oblicza się, dzieląc obciążenie krótkoterminowe (zmęczenie) przez obciążenie długoterminowe (formę). W praktyce sportowej i medycznej ACWR służy do monitorowania różnych wskaźników treningowych. Specjaliści analizują zarówno obciążenie zewnętrzne (mechaniczne), jak i wewnętrzne (fizjologiczną/psychologiczną reakcję organizmu).

Obciążenie zewnętrzne

To wymierny bodziec treningowy, np. dystans, liczba sprintów, czy ciężar podniesiony podczas ćwiczeń. Mierzy się je za pomocą szerokiej gamy czujników dostępnych obecnie na rynku (zegarki sportowe, czujniki tętna, etc.). Przykładowe wskaźniki:

• przebyty dystans
• liczba sprintów
• obciążenie biomechaniczne (Player/Body Load)

Obciążenie wewnętrzne

To indywidualna odpowiedź organizmu na obciążenie zewnętrzne, uwzględniająca także stres codzienny i czynniki biologiczne. Obejmuje:

• pomiar tętna
• subiektywne odczucie wysiłku (RPE/sRPE)
• stężenie kinazy kreatynowej (CK)
• poziom mleczanu we krwi

Kluczowa zasada: To samo obciążenie zewnętrzne może wywołać skrajnie różne reakcje u dwóch zawodników. Dlatego monitorowanie obciążenia musi być zindywidualizowane i opierać się na wskaźnikach najtrafniej oddających stan danego sportowca lub zespołu.

Dlaczego stosunek obciążenia krótko- i długoterminowego jest ważny dla wyników sportowych?

Liczne badania analizowały ACWR, wykorzystując zarówno pomiary zewnętrzne, jak i wewnętrzne, aby określić kluczowe zależności i trendy wpływające na formę oraz ryzyko kontuzji.

ACWR, a ryzyko urazów

Porównanie obciążenia krótkoterminowego (zmęczenie) z długoterminowym (forma) daje swego rodzaju ‘pogląd’ na gotowość zawodnika. Gdy obciążenie krótkoterminowe jest niskie (minimalne zmęczenie), a długoterminowe - wysokie (wysoka forma), zawodnik osiąga stan optymalnego przygotowania. W tej sytuacji ACWR wynosi około 1,00 lub mniej.

Odwrotna sytuacja - wysokie obciążenie krótkoterminowe (duże zmęczenie) przy niskim obciążeniu długoterminowym (niska forma) - oznacza stan przemęczenia. Wówczas ACWR przekracza 1,00.

W praktyce oznacza to, że stosunek obciążenia krótko- i długoterminowego (ACWR) można monitorować codziennie dla każdego zawodnika. Wartość tego wskaźnika ma konkretne znaczenie, a dzięki odpowiedniemu planowaniu i modyfikacjom można skutecznie zmniejszyć ryzyko kontuzji.

Interpretacja wartości ACWR

• < 0,80 - niedostateczne obciążenie treningowe, podwyższone ryzyko kontuzji
• 0,80-1,30 - Optymalne obciążenie, najniższe ryzyko urazów - tzw. ‘strefa bezpieczna’
• większe, niż 1,50 - ‘Strefa zagrożenia’, najwyższe ryzyko kontuzji

Należy jednak pamiętać, że nie są to sztywne, uniwersalne wartości. Indywidualna tolerancja obciążeń zależy od wielu czynników, takich jak historia treningowa zawodnika, etap rozwoju, przebyte kontuzje czy poziom zaawansowania. Przykładowo, badania Malone’a w piłce nożnej wykazały, że najniższe ryzyko kontuzji występuje przy ACWR 1,00-1,25, podczas gdy w rugby league optymalny zakres to 0,85-1,35.

Dlatego tak ważne jest, aby przeprowadzić analizę specyfiki danej dyscypliny sportu w celu określenia właściwych zakresów ryzyka. Idealnym rozwiązaniem byłoby przeprowadzenie wewnętrznych badań wśród własnej grupy zawodników. Na początku wdrażania monitorowania ACWR można jednak bezpiecznie posługiwać się podanymi wyżej zakresami, stopniowo dostosowując je do specyfiki swoich podopiecznych w miarę gromadzenia danych.

Kluczowa zasada polega na regularnym monitorowaniu, analizie i dostosowywaniu obciążeń treningowych, co pozwala zapewnić zawodnikom optymalne przygotowanie przy minimalnym ryzyku kontuzji.

Skoki obciążenia treningowego, a kontuzje

Analiza danych dotyczących obciążenia treningowego i obliczanie współczynnika ACWR dostarczają cennych informacji na temat progresji treningowej, szczególnie jako narzędzie do śledzenia zmian obciążenia w czasie. Badania wykazały, że nadmierne i gwałtowne wzrosty obciążenia treningowego są odpowiedzialne za znaczną część kontuzji tkanek miękkich niezwiązanych z kontaktem.

Dlatego tak ważne jest, aby uwzględniać wpływ tygodniowych zmian obciążenia na ryzyko kontuzji. W badaniu dotyczącym zawodników futbolu australijskiego stwierdzono, że 40% urazów było związanych ze zbyt gwałtowną zmianą (>10%) tygodniowego (krótkoterminowego) obciążenia treningowego w porównaniu z poprzednim tygodniem. Aby zminimalizować ryzyko kontuzji, zaleca się zatem ograniczenie tygodniowego wzrostu obciążenia treningowego do mniej niż 10%.

Wysokie obciążenia długoterminowe, a ochrona przed kontuzjami

Współczynnik ACWR może być wykorzystywany nie tylko do codziennego monitorowania zawodników, ale także podczas planowania obciążeń treningowych i periodyzacji. Dane wskazują, że zarówno intensywne, jak i kumulujące się (odpowiednio zaplanowane) obciążenia treningowe mogą chronić przed kontuzjami (10). Przykładowo, jedno z badań wykazało, że zawodnicy z wysokim obciążeniem długoterminowym (wysoka forma) byli lepiej chronieni przed kontuzjami nawet przy wysokich obciążeniach krótkoterminowych.

Z praktycznego punktu widzenia oznacza to, że jeśli trenerzy dobrze rozumieją obciążenia, z jakimi ich podopieczni spotkają się podczas zawodów, mogą odpowiednio zaplanować programy treningowe. Takie podejście nie tylko chroni przed kontuzjami, ale może teoretycznie prowadzić do lepszych wyników sportowych, większej odporności podczas zawodów oraz wyższej dostępności zawodników (czyli ich obecności na treningach i zawodach).

Czy współczynnik obciążenia krótko- i długoterminowego (ACWR) ma jakieś wady?

Choć większość badań potwierdza przydatność ACWR jako narzędzia monitorującego, metoda ta nie jest pozbawiona pewnych ograniczeń i kontrowersji.

Problem 1: Dokładność pomiarów obciążenia treningowego

Aby uzyskać wiarygodne wartości ACWR, dane dotyczące obciążenia treningowego muszą być precyzyjne i rzetelne. Trenerzy powinni zadbać o weryfikację jakości stosowanych metod pomiarowych. Przykładowo, przed użyciem systemów GPS należy dokładnie zbadać ich wiarygodność pod kątem konkretnych wskaźników treningowych. Do monitorowania warto wybierać tylko te parametry, które wykazują największą dokładność i są najbardziej odpowiednie dla danej dyscypliny.

Jeśli do oceny obciążenia wykorzystuje się subiektywną skalę odczuwanego wysiłku (sRPE), warto rozważyć zbieranie tych danych poprzez dedykowaną aplikację mobilną. Takie rozwiązanie minimalizuje efekt presji grupowej i przypadkowe kopiowanie ocen przez zawodników.

Problem 2: Zalew danych

Codzienne monitorowanie zarówno obciążeń wewnętrznych, jak i zewnętrznych przy użyciu ACWR generuje ogromne ilości informacji. Praktycy muszą każdego dnia wprowadzać, przetwarzać i analizować setki punktów danych, co może być przytłaczające i czasochłonne.

Te przykłady pokazują, jak ważny jest przemyślany dobór mierzonych parametrów oraz konsekwentne i dobrze zorganizowane metody zbierania danych, aby zminimalizować ryzyko błędów w ocenie obciążeń treningowych.

Podsumowanie

Monitorowanie krótko- i długoterminowego obciążenia treningowego oraz analiza współczynnika ACWR pozwala trenerom i specjalistom określić, czy zawodnik znajduje się w stanie:

1. Gotowości, czyli efektywnej regeneracji po treningu, z niższym niż przeciętne ryzykiem kontuzji
2. Zmęczenia, czyli nadmiernego stresu treningowego, z wyższym niż przeciętne ryzykiem urazów

Stosowanie ACWR daje specjalistom możliwość:

• szybkiej oceny historii obciążeń treningowych i meczowych zawodnika
• łatwiejszego określenia poziomu gotowości do wysiłku
• lepszego planowania i periodyzacji treningu
• wczesnego wykrywania zwiększonego ryzyka kontuzji
• ostatecznie - poprawy wyników sportowych

Współczynnik ACWR stanowi zatem cenne narzędzie w procesie optymalizacji przygotowania zawodników, łącząc w sobie aspekty profilaktyki kontuzji i budowania formy sportowej.