Aerobni kapacitet

Sport // 21.12.2010. // Ivan Štefanić, prof. kineziologije.

Centralne komponente sačinjavaju ih organi i funkcije pomoću kojih se kisik doprema u mišićne stanice

Periferne komponentne nalaze se u mišićnim stanicama i omogućuju uporabu dopremljenog kisika u većoj ili manjoj mjeri

Centralne aerobne komponente
Kisik iz atmosfere doprema se u mišićna vlakna. Putem disanja ulazi u pluća; u plućnim alveolama prelazi u krv gdje se veže na hemoglobin, posebnu molekulu koja sadrži željezo a prisutna je u crvenim krvnim stanicama.
U taj proces uključeno je priličan broj organa i funkcija: respiratorni sustav, krvni i kardiovaskularni.
Prema nekim autorima dostupnost kisika ne može ovisiti o plućnoj ventilaciji, niti o difuziji kisika iz plućnih alveola u krv kod dobro treniranih sportaša.
Ograničenje zapravo leži u transportu koliko se može kisika tj. Količina kisika prenijeti iz pluća u mišiće. To ovisi o:

  • Sastavu krvi: molekulama hemoglobina (krvni doping, uzimanje eritropoetina)
  • Minutnom volumenu srca: MVS=FsxUV

Periferne aerobne komponente
To su one komponente koje mišićnim vlaknima daju sposobnost izvlačenja kisika iz krvi i njegovog korištenja u svrhu proizvodnje ATP-a
Kapacitet mišićnih vlakana da koriste veliku količinu kisika za sagorijevanje šećera i lipida ovisi o enzimima koji se nalaze u mitohondrijima, staničnim tjelešcima u kojima se proizvodi ATP pomoću aerobnog sustava. Količina kisika koju će vlakna koristiti a tako i količina proizvedenog ATP-a pomoću aerobnog sustava izravno je proporcionalna aktivnosti tih enzima.

Primitak kisika u minuti
Izražava se u apsolutnim vrijednostima l/min ili kao relativna vrijdnost koja uključuje i tjelesnu težinu te se izražava u mililitrima kisika po kilogramu tjelesne težine u minuti ml/kg/min.

Mliječna kiselina
Mliječna kiselina proizvodi se u mišićima i otpušta u krv, gdje je moguće izmjeriti njezinu koncentraciju. U mišićnim vlaknima i u krvi prisutna je u obliku dva iona, tj. od jedne molekule i jednog električni nabijenog atoma; prva je negativno nabijena molekula laktata LA- mjerni se njezina koncentracija u krvi, a drugi je pozitivno nabijen ion vodika H+.
Vodik je taj koji izaziva nelagodu je povećava stupanj kiselosti pH u mišiću i može čak sprečavati pravilan rad mišića.
Ioni vodika ne samo da narušavaju rad mišića nego utječu na mozak jer kad se otpuste u krv, lako dolaze do moždane tekućine (koja ga okružuje). Zato visoka koncentracija mliječne kiseline negativno utječe na bistrinu uma, koordinaciju i reflekse. Ti se efekti mogu pripisati amonijaku kojeg mišića također proizvode.
Znanstvenici su otkrili da je mliječna kiselina važno gorivo, ono je centralni faktor u matabolismu ugljikohidrata tzv. „Lactate shuttle theory“ srce i spora mišićna vlakna i dišni mišići preferiraju laktate kao gorivo.
Postoje tri laktatna puta: 1. Laktatni transportni proteini, 2. Enzimi koji kataboliziraju prvi korak pretvorbe laktata u energiju 3. Proteinski kompleks gdje je kisik upotrebljen.
Visoko intenzivne vježbe generiraju visoku razinu laktata a tijelo sa adaptira stvarajući mitohondrije da bi očistili brzo mliječnu kiselinu. Ako je koristimi kao energiju ona se nakuplja.
Fahey upozorava da velike količine laktata nisu dobre, laktat je snažna organska kiselina i njezina akumulacija može uzorokovat stres i umor tokom vježbi, OVERTRAINING može ubiti mišićne stanice.

Anaerobni prag
Anaerobni prag je najviši intenzitet aktivnosti izvođen na temelju oksidativne fosforilacije bez prekomjernog korištenja mehanizma anaerobne energije. Anaerobni prag izražava najveći intenzitet aktivnosti u kojoj brzina stvaranja piruvata ne prelazi brzinu oksidativne fosforilacije. Stvoreni se laktat oksidira ili se koristi za glukogenezu u neaktivnim mišićima, srca i jetra. Anaeroban je prag prije varijbilan nego točan u predviđanju sportske izdržljivosti.

  • Obično je brzina pri vOBLA proporcionalna s makismalnim primitkom kisika
  • Brzina pri anaerobnom pragu je veća ukoliko je utrošak energije manji.

Tehnika trčanja i energetska potrošnja
Rečeno je da svi trkači imaju isti utrošak energije po jedinici mase. Zapravo pojedinac koji ima 100kg potrošit će dvostruko više energije nego onaj koji ima 50 kg.
Npr. razlike između populacije kod elitnih trkača također su značajne, čak i do 19.6% ako usporedimo one koje troše manje 162ml/kg/km sa onima koji potroše više 197.6 ml/kg/km. To znači da će sa istom količinom goriva trkač veće efikasnoti prijeđe svaki kilometar tempom 3′.20 /km dok oni manje efikasni trče tempom 4’/km.
Postoji povezanost tehnike trčanja i energetske potrošnje, prilikom trčanja moramo paziti:

  • Izbjegavanje vertikalnih kolebanja trupa
  • Smanjiti komponentu sudara stopala i podloge
  • Nastojati postići maksimalnu tečnost pokreta ruku
  • Izbjegavati kontrakcije mišića koji nisu uključeni u rad ili su djelomično uključeni
  • Izbjegavati pretjerano dugi koraki nisku frekvneciju koraka.

Aerobni prag
Najveća brzina potrošnja lipida se dešava na aerobnom pragu tj 85-90% aerobnog praga. Takav način treninga povećava aerobnu masnu snagu.

PETI REZERVOAR
To je energija koju daje mliječna kiselina nju koriste mišići tijekom trčanja a proizvode je druga mišićna vlakna.

Količina laktata u krvi ukazuje na količinu energije proizvedena laktatnim sustavom. Povećanje laktata tijekom utrke za 1 milimol po litri krvi odgovara primitku kisika od 2.8 mililitra kisika po kg tjelesne težine. Ta se vrijednost obično kreće oko 3 ml/kg.
U trkača maratona koji imaju 70 kg to je količina oko 210 mililitara kisika. Svakoj litri kisika odgovara oko 5 kalorija, to znači da laktatni sustav trkača daje 1 kaloriju. Ukupna potrošnja energije je oko 2400-2900 kalorija pa doprinos laktatnog sustava nije veći od 0.034-0.041%.

Kod trkača na 800 metara to je oko 40 %

Brooks (1987) „lutajući efekt“ laktata kako bi objasnio da se otpuštanje laktata od strane radnih mišića, može intrepretirati kao pokušaj mobilizacije i distribucije određene količine energije koja se inače ne bi iskoristila. Znači kod trčanja je bitno vidjeti da li je moguće što više iskoristiti mliječnu kiselinu, a da je ne kradu drugi organi.

Pogrešno je mišljenje da mliječna kiselina samo ometa rad. U mnogo slučajeva laktati uopće nisu otpadni produkt, oni sadrže prilično relevatnu količinu energije koja može dati prednost.

Mišićna vlakna mogu uzeti iz krvi i iskoristiti kao izvor energije . Da bi to mogla, vlakna tipa I spora imaju visoku koncentraciju H-LDH enzima koji će reagirati s molekulama laktata i zajedno stvoriti molekule piruvične kiseline koja se može upotrijebiti za proizvodnju ATP-a, gorivo mišića.
Udio hormona naročito povećanje adrenalina potiče proi zvodnju mliječne kiseline u mišićima, čak u onima koji su djelomično uključeni u rad, proizvodnja se mliječne kiseline odvije većinom u vlaknima tipa II.
Mliječna kiselina se otpušta u krv te je uzimaju mišići koji su izravno uključeni u rad
Mišići koji su direktno uključeni u rad proizvode mliječnu kiselinu većinom su vlakna tipa II a laktate koriste tipa I istog mišića.

Postavlja se pitanje da li će sportaši s najvećim primitkom kisika imati i najbolje rezultate prilikom terenskih testova izdržljivosti?

Australski trkač Derek Clayton npr. Imao je maksimalni primitak kisika manji do 70 ml/kg/min dok su drugi trkači čije su performanse bile znatno ispod njegove, imali vrijednosti i više od 80 ml/kg/min. Clayton je prvi trkač ispod 2:10, u vrijeme kada je rekord bio 2:12. Efikasnost trčanja – Clayton je imao izrazito nisku energetsku potrošnju po jedinici mase.

Trening snage Mario Duckić

VO2max poboljšanje
Poboljšanje maksimalnog primitka kisika i centralnih parametara može se postići radom visokim intenzitetom koji će utjecati na to da puls dostigne maksimum, ili stupanj blizu maksimuma oko 8-10 otkucajau minuti manje od maksimuma. Rad koji brzo uzrokuje povećanje vrijednosti pulsa još je učinkovitiji. Njemački fiziolog Reindell je proučavao intervalni terning više od 50 godina: tipičan trening koji se sastoji od 200 m s periodima odmora 45-90 sekundi kako bi puls spustio na 120 o/min. Zaključio je da takvi intervali su odlični za razvoj udarnog volumena srca.Puls će se još više povećat ako trčimo uzbrdice na dionicima 60 – 100 metara nagnuti najmanje 15 %. Odmor 120- 130 o/min. Trajanje jedne dionice ne bi trebalo trajati duže do 15 sekundi.
Prema Helgerud i Hoff-u 4×4 minute na 90-95% od FSmax će postići najbolje rezultate u povećanju VO2max, ZAŠTO 4 minute?, Potrebno je otprilike 2 minute da bi podigli frekvneciju srca do max, stim da se ona može održat najviše 2 – 3 minute jer onda izvedba pada ispod 90 %

Povećanje primitka kisika u mišićima
Prije 32 godina Benzi (1975), pokazali su da se povećanje mitohondrija u mišićnim stanicama, a tako i primitak kisika u mišićima može postići radom koji se izvodi na intenzitetu koji će izazvati proizvodnju male količine mliječne kiseline.
Benzi ukazuje na zanimljivu stvar da ako ne povećamo laktate iznad bazalne razine neće potaknuti ni povećanje primitka kisika u radnim mišićima, te je potrebna veća brzina kako bi se poboljšale aerobne značajke.
Najučinkovitija trčanja su na anaerobnom pragu 97% do 103-105 % tog praga.
Treba napomenuti da kratke dionice koja uključuju značajnu koncentraciju laktata (npr. Dionice 300 metara koje se rade blizu maksimuma), nisu učinkovite za periferne aerobne komponente i mogu imati čak i štetan učinak, jer pored toga što stimuliraju sintezu enzima tipičnih za laktatni sustav, mogu spriječiti razvoj enzima aerobnog sustava.
Trening na brzini anaerobnog praga nekoliko uzastopnih minuta utjecat će na prilićan broj mišićnih vlakana da razviju sposobnost korištenja više kisikau sekundi te proizvode više ATP-a pomoću aerobnog sustava.
Kada je brzina nešto iznad brzine anaerobnog praga npr. biti će uključeni i veći postotak brzih vlakana (najvećim dijelom brza oksidativna vlakna) i ona će poboljšat svoja aerobne karakteristike.
Trčanje uzbrdica – odrazna faza svakog koraka zahtjeva veću snagu nego pri trčanju po ravnom, što također zahtjeva izmjenjivanje različitih mišićnih vlakana. Kako stupanj snage koju mišićne skupine moraju ispoljiti povećava, veći broj uključenih brzih vlakana: brza oksidativna do brzih glikolitičkih.
Tu dolazi do razvoja mišića koji se sigurno ne bi razvili trčanjem po ravnom.

Sposobnost mišića da koriste laktate
Ovisi o aktivnosti specifičnih enzima poznatih kao H-LDH, izoenzima H laktatne dehidrogenaze. Količina laktata koju mišićno vlakno koristi po sekundi izravno je proporcionalno stupnju aktivnosti enzima.
U slučaju neprekidnog trčanja, brzina koja najbolje stimulira aktivnost tih enzima u mišićnom vlaknu (najviše sporim) i tako povećava količnu mliječne kiseline koju ono može koristiti. Kreće se između brzine aerobnog i anaerobnog praga razina laktata 2 do 4 mmol/l.
Još jedna vježba se pokazala korisna za sposobnost apsorpcije laktata: ponavljajuća trčanja pri brzini jednakoj ili nešto više od brzine anaerobnog praga s intervalima sporijeg trčanja.
Postoji mišljenje da se većina laktata koristi u vlaknima koji ih proizvode ali i u drugim vlaknima. U ovom tipu aktivnosti trajanje aktivnosti je važan faktor, jer da bi se laktati počeli koristiti vlakna moraju raditi dovoljno dugo da se djelomično iscrpe njihove zalihe glikogena. Iskoristivost laktata se povećava i zato što unutar istog mišića, neka vlakna koriste laktate koje su proizvela druga vlakna, te zato što se laktati u krvi koriste većom brzinom. To omogućuje da se, ako količina proizvedenih laktata ostane ista, laktati u krvi smanjuju. To je jedan razlog zašto je u advekatno treniranih maratonaca, brzina aerobnog praga blizu anaerognog praga.

Vaš dojam


(obavezno)
(obavezno)