Beztlenówka czy wydolność anaerobowa, te słowa wymiennie, bardzo często pojawiają się w kontekście wysiłku fizycznego, szczególne kiedy mówimy o bieganiu, pływaniu, treningu na siłowni czy CrossFicie. I jest to w pełni uzasadnione. Systemy energetyczne w organizmie oraz stan ich wytrenowania mają decydujący wpływa na naszą kondycję siłową, czy wytrzymałościową.
Systemy energetyczne są nam dane, każdy z nas korzysta z nich bez względu na to czy jest zawodowym sportowcem, czy kanapowcem. Różnica polega jedynie na sprawności działania takiego systemu, m.in. na jego zdolności pozyskiwania i wydatkowania energii, na udziale procesów beztlenowych i tlenowych, czy na wzroście poziomu kwasu mlekowego, jego tolerancji i zdolności usuwania kwasu mlekowego.
Dlatego warto znać przynajmniej podstawowe informacje z zakresu fizjologii wysiłku, ponieważ jak każdy system, również system energetyczny można modyfikować, poprawiać i do pewnego stopnia zmieniać.
W artykule znajdziesz:
Rodzaje systemów energetycznych.
Podstawowym podziałem systemów energetycznych jest podział na system beztlenowy i tlenowy. Co to oznacza? Generalnie tylko tyle, że system tlenowy wymaga tlenu, aby poprawnie funkcjonować. Bez jego obecności w określonym stężeniu system nie będzie działać. Natomiast system beztlenowy, jak sama nazwa wskazuje, nie wymaga obecności tlenu aby wyprodukować energię.
Podział jest bardzo czytelny. Problem z usystematyzowaniem tematu zaczyna się w chwili, kiedy na systemy energetyczne spojrzymy przez pryzmat: sposobu ich działania, zdolności pozyskiwania i produkowania energii, rodzaju paliwa jakiego potrzebują, ich wkładu w rodzaj i czas wysiłku, wpływu diety i odpowiedniego treningu na stymulowanie wybranego systemu.
Należy również pamiętać, że mimo wielu kryteriów podziału systemów energetycznych, to nigdy żaden z nich nie działa niezależnie. Nie można przyłożyć linijki i z aptekarską dokładnością stwierdzić, że jeden system działa od – do, a drugi funkcjonuje tylko w takim i takim przedziale. Bez względu na intensywność i czas trwania wysiłku, systemy energetyczne czerpią energię z przemian tlenowych i beztlenowych, a jedyną różnicą jest wyłącznie procentowy udział każdej z przemian w czasie wysiłku. Wraz z wydłużeniem czasu wysiłku, wzrasta udział procesów aerobowych kosztem anaerobowych.
Wydolność beztlenowa w CrossFicie.
Wydolność beztlenowa ma bardzo duży udział w formie treningu jaką jest CrossFit.
Najczęściej na treningach crossfitowych dominuje wysiłek krótkotrwały o bardzo dużej intensywności. Z punktu widzenia energetyki wysiłku w pozyskiwaniu energii do pracy mięśni kluczową rolę, w wysiłku o takim stopniu intensywności, odgrywają źródła beztlenowe.
Procesy beztlenowe umożliwiają rozwinięcie dużej mocy, ale na bardzo krótki okres czasu. Przykładem wysiłków sportowych, w których wydolność anaerobowa odgrywa kluczową rolę są ćwiczenia z ciężarem maksymalnym (przysiady, wyciskanie, martwy ciąg), olimpijskie podnoszenie ciężarów, sprinty biegowe, gry zespołowe, spacer z Yoke, pchanie i ciągnięcie sanek, rzuty piłką lekarską, ciężki trening siłowy, pływanie do 400 m.
W przypadku systemu beztlenowego energia potrzebna do wywołania skurczu mięśniowego w szybkich i krótkotrwałych ćwiczeniach o maksymalnej intensywności, generowana jest niemal w całości z przemian beztlenowych w drodze rozpadu ATP, fosfokreatyny i glikolizy beztlenowej.
Intensywność i czas wysiłku definiują ilość energii jaka musi zostać wyprodukowana. W trakcie treningów, w których wysiłek jest krótkotrwały i bardzo intensywny, mięśnie musza wytworzyć dużą ilość energii, a do tego potrzebują odpowiedniego paliwa.
Paliwo w systemie anaerobowym.
Określone źródła paliwa są przypisane do różnych systemów energetycznych. Należy zauważyć i podkreślić, że nie oznacza to, iż są one na sztywno przypisane do jednego systemu energetycznego, ponieważ systemy energetyczne to jest pewna ciągłość. I tak, kiedy w literaturze na temat wydolności beztlenowej, związek ATP-adenozynotrójfosforan przypisywany jest do systemu anaerobowego, nie oznacza, to że ten związek nie jest obecny w innych systemach, ponieważ ATP jest źródłem paliwa dla wszystkich funkcji fizycznych.
ATP (adenozyno trójfosforan).
ATP (adenozyno trójfosforan) – to związek chemiczny, który pełni rolę składnika energetycznego, takiego węgla, który jest wrzucany do pieca w celu wytworzenia energii. Energia potrzebna do skurczu mięśnie pochodzi właśnie z rozpadu tego związku. Sam związek ATP musi się cały czas odnawiać z różnych źródeł, ponieważ jego ilość w suchej tkance mięśniowej wystarczyłoby na 2 sekundy wysiłku o supramaksymalnej intensywności, dlatego też ten związek musi być cały czas resyntezowany z różnych źródeł, m.in. z fosfokreatyny, glukozy, glikogenu, kwasów tłuszczowych.
System fosfagenowy.
Pierwszym źródłem energii używanym do odbudowy i resyntezy ATP jest system fosfagenowy. Rozpad fosfokreatyny, podstawowego związku chemicznego systemu fosfagenowego, jest najszybszym sposobem do resyntezy ATP i występuje na początku każdego treningu bez względu na jego intensywność.
Fosforan kreatyny jest przechowywany w mięśniach szkieletowych, szczególnie w dużym stężeniu w mięśniach szybkokurczliwych w porównaniu do wolnokurczliwych. W systemie fosfagenowym tempo produkcji ATP jest najszybsze w porównaniu do pozostałych systemów. Niestety bez zdolności organizmu do stałej resynetezy , śladowa ilość ATP i fosforokreatyny w mięśniach wystarczyłaby na 5-8 sekund maksymalnego wysiłku.
System fosfagenowy jest dominującym systemem energetycznym przy bardzo intensywnych ćwiczeniach trwających do 10-15 s. Proces resyntezy ATP nie wymaga obecności tlenu i dodatkowo jest procesem bezmleczanowym. To znaczy, że jeżeli w trakcie wysiłku maksymalnego trwającego nie dłużej niż 8-10 s, zmierzylibyśmy poziom kwasu mlekowego na początku i na końcu ćwiczenia, to okazałoby się że te wartości praktycznie nie różnią się między sobą.
Ten system byłby idealny, gdyby nie jedna rzecz. Całkowita zdolność wyprodukowania ATP w stosunku do innych systemów jest bardzo mała.
System fosfagenowy do resyntezy ATP nie korzysta z tłuszczów i węglowodanów, ale z kreatyny. To jest właśnie jeden z przykładów gdzie suplementowanie kreatyną nabiera sensu ponieważ w ten w sposób wspomagamy wydolność energetyczną [więcej o kreatynie znajdziesz tutaj].
Glikoliza i system glikolityczny.
Drugim systemem beztlenowym, który pozwala na resyntezę związku ATP jest system glikolityczny, który staje się dominujący systemem energetycznym po kilku sekundach od startu intensywnego wysiłku i będzie głównym źródłem energii przez kolejne kilkanaście sekund.
System glikolityczny oparty jest na glikolizie, czyli na rozpadzie glukozy, która krąży swobodnie w krwioobiegu lub uzyskiwana jest z glikogenu przechowywanego w mięśniach. W systemie glikolitycznym w trakcie budowania związku ATP, kiedy podaż tlenu nie wystarcza na to aby pokryć zapotrzebowanie mięśniowe i metaboliczne, z glukozy powstaje produkt uboczny, jakim jest kwas mlekowy, a także pojawia się nadmiar jonów wodoru, który powoduje wzrost zakwaszenia organizmu. Utrzymująca się kwasica wpływa na wydajność pracy mięśniowej, przez jej obniżenie, aż do pełnego upadku mięśnia.
Jednym ze skutecznych sposobów na obniżenie stresu oksydacyjnego, wywołanego wysiłkiem z zakresu beztlenowego , może być preparat Alfa Aktiv, który ma w sobie równowartość 2 kg owoców o najwyższych poziomach polifenoli w postaci aktywnego koncentratu z owoców aronii i czarnej porzeczki, dlatego wspólnie z naszym parterem
Trening układu fosfagenowego.
Zwiększenie wydajności samego układu fosfagenowego jest niezmiernie trudne z jednej podstawowej przyczyny. Wysiłek jest zbyt krótki, aby mógł zdecydowanie polepszyć działanie tego układu. W literaturze dotyczącej fizjologii wysiłku fizycznego w celu zmiany wydajności układu fosfageneowego zaleca się trening interwałowy o dużej intensywności, stosując jednocześnie duże obciążenia. Zaleca się aby wysiłek nie trwał dłużej niż 10 s, a przerwy między ćwiczeniami trwały nawet 5-10 min.
Wiele badań wskazuje na trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT) jako sposób na zmianę wydajności systemu energetycznego opartego na ATP-PCr.
Drugą metodą zwiększająca bardzo skutecznie działanie układu fosfagenowego jest (HIIE) – High Intensity Indoor Endurance. Jest to system, który szczególnie sprawdza się w CrossFicie, ponieważ oparty jest na urządzeniach wykorzystywanych w treningu crossfitowym, m.in. na ergometrach, czy Assault bikeach. Oba urządzenia mają niesamowite zdolności polepszania nie tylko wydolności beztlenowej, ale również i tlenowej. HIIE w przeciwieństwie do HIIT, w swoich programach treningowych bazuje przede wszystkim na Assault biku, który sam w sobie jest „morderczym” fitnessowym sprzętem, ale przy właściwie dobranym treningu daje niesamowite rezultaty.
Mimo skuteczności HIIT i HIIE, polepszenie działania systemu fasfagenowego należy rozpatrywać w szerszym kontekście, jako zmianę działania całego systemu beztlenowego, do którego również zaliczamy system glikolityczny.
Trening układu glikolitycznego.
Glikoliza ma duże tempo produkcji ATP, ale jego całkowita ilość jest niewielka. W literaturze dotyczącej fizjologii aktywności fizycznej, przyjmuje się, że trening układu glikolitycznego powinien trwać maks. do 75 s, z przerwami nie dłuższymi niż 240 s.
W zależności od dobrania odpowiedniego czasu wysiłku i odpoczynku, celem treningu może być zwiększenie tolerancji na kwasicę, a także polepszenie zdolności usuwania kwasu mlekowego i pozostałych metabolitów. Można również przez dobranie ćwiczeń, czasu wysiłku i odpoczynku, doprowadzić do wzrostu aktywności enzymów odpowiedzialnych za glikolizę.
Podobnie jak w przypadku systemu fosfagenowego, najlepszymi metodami treningowymi, zwiększającymi wydolność systemu glikolitycznego są treningi oparte na HIIT i HIIE.
Generalnie treningi zorientowane na podwyższeniu parametrów systemu beztlenowego bazują przede wszystkim na różnych interwałach o wielu zmiennych dotyczących czasu interwałów wysiłku i regeneracji. W jednej sesji treningowej można przeprowadzić trening na różne systemy energetyczne. Np.: trening interwałowy ATP-PCr można połączyć z interwałami maksymalnej wydolności tlenowej, czy interwały maksymalnej wydolności tlenowej z interwałami tempowymi.
Pierwsze efekty poprawy maksymalnej wydolności tlenowej powinny pojawić się po 6-8 tygodniach treningów, natomiast poprawa tolerancji kwasowości jonów wodorowych powinna być zauważalna po 4-6 tygodniach.
Jak często należy stosować treningi oparte na interwałach?
Trening interwałowy jest treningiem bardzo wymagającym i na pewno nie powinien być treningiem ciągłym. Trening interwałowy wymaga cykliczności, aby uniknąć ryzyka przetrenowania czy wypalania, tzn. doprowadzenia do sytuacji, kiedy bodziec treningowy przestaje działać na nasz organizm. W treningach biegowych, kolarskich, czy triatlonowych zakłada się, że interwały maksymalnej wydolności tlenowej nie powinny wynosić więcej niż 24 tygodnie w ciągu roku. Okres przerwy między treningami o bardzo dużej intensywności na pewno jest wskazany. Nawet w przypadku CrossFitu, gdzie treningi bazują szczególnie na wysokiej intensywności, w przypadku dobrych planów treningowych, możemy zauważyć pewien schemat dotyczący częstotliwości występowania treningów o wysokiej intensywności i odstępów między nimi, m.in. przez planowane rest day lub dni treningowe poświęcone technice.
Sposoby oceniania wydolności beztlenowej.
Najlepszym narzędziem sprawdzenia wydolności beztlenowej u zawodnika są badania specjalistyczne przeprowadzane w instytutach i laboratoriach badań wysiłkowych. Obecnie dokładność pomiarów wykonywanych w trakcie badań jest bardzo precyzyjna. Jedynym problem w tym przypadku jest właściwa interpretacja wyników badań i wskazanie zależności i korelacji między wskaźnikami.
Zdecydowanie mniej precyzyjne są różne testy badające wydolność beztlenową, których wyniki określa się na podstawie przeprowadzonych krótkich wysiłków o maksymalnej intensywności lub sumy pracy wykonanej w trakcie testu. Każdy z testów mierzy maksymalną moc anaerobową wyrażoną w stosunku do masy ciała sportowca. Najpopularniejszymi testami są Test Wingate, który mierzy moc generowaną przez system glikolityczny beztlenowy oraz biegowy test wytrzymałości biegowej (RAST). Istnieje jeszcze kilka innych testów, które w przybliżony sposób badają wytrzymałość beztlenową, m.in.: Test Margarii-Kalemana, Test Georgecu, Test Bosco, czy Test Vandewalle`a.
CrossFit a wydolność beztlenowa.
Wysoka intensywność to jeden z filarów CrossFitu i z definicji ten rodzaj wysiłku obecny jest w przeważającej części treningów crossfitowych. A to oznacza jedno: nasza wydolność beztlenowa będzie się poprawiać, mimo że nie są przeprowadzane treningi celowane na poprawienie parametrów układu fosfagenowego, czy glikolitycznego.
W takim razie czy jest sens skupiać się na treningach systemów energetycznych?
Dla przeważającej części osób, które przychodzą na CrossFit, nie ma takiej potrzeby. Jeżeli do boxowych planów treningowych trenerzy dodają treningi tlenowe, to w zasadzie zakres każdej formy wysiłkowej, tlenowej i beztlenowej, będzie poprawiany i utrzymywany na wysokim poziomie.
Inaczej ma się sprawa z osobami, które mają ambicje zawodnicze i chcą startować w zawodach crossfitowych, lub z osobami specjalizującymi się w innych dyscyplinach sportowych i przychodzącymi na treningi crossfitowe w celu poprawienia systemu sercowo-naczyniowego i zwiększenia wytrzymałości siłowej.
W przypadku dwuboju olimpijskiego czy gimnastyki, kiedy zawodnicy mają braki w technice, sile czy koordynacji, skupiają się na treningu specjalistycznym, zwykle prowadzonym przez trenera danej dyscypliny.
Podobnie powinno być z budowaniem wytrzymałości beztlenowej i tlenowej. Zawodnicy, którzy myślą o byciu na poziomie zawodników regionals czy CrossFit Games muszą skupiać się na treningu specjalistycznym i korzystać z dedykowanych planów treningowych, jeżeli chcą poprawić swoje parametry wydolnościowe. Nie powinni również rezygnować z tradycyjnych treningów (LSD) służące budowaniu wydolności tlenowej.
Na potwierdzenie moich słów niech świadczy fakt, że najlepsi crossfitterzy na świecie zaczęli współpracować ze specjalistami od biegania, szczególnie długodystansowego, po to aby poprawić swoją wydolność, przede wszystkim tlenową. Więcej na ten temat znajdziesz [tutaj].
Spalanie tkanki tłuszczowej i sens ćwiczeń cardio.
Z treningami interwałowymi, oprócz systemów energetycznych, wiążą się jeszcze inne kwestie dotyczące fizjologii wysiłku i procesów metabolicznych, które zostaną tutaj jedynie krótko opisane, ponieważ zakres tematu jest bardzo szeroki, mocno dyskusyjny i wymaga odrębnego tekstu.
Pierwsza kwestia kontrowersyjna i obalająca pewien schemat i dogmat panujący powszechnie wśród ćwiczących: nie musisz robić ćwiczeń cardio o niskiej intensywności, aby poprawić pracę systemu aerobowego.
Jeżeli nie jesteś zawodnikiem crossfit i nie specjalizujesz się w dyscyplinach wytrzymałościowych ale chcesz rozwinąć system tlenowy, to możesz ograniczyć ale nie rezygnować całkowicie z długich i wolnych ćwiczeń cardio, na rzecz krótkich i intensywnych treningów. To taki paradoks fizjologiczny: ćwicz mniej i intensywniej, aby polepszyć wydolność tlenową przypisaną do dyscyplin wytrzymałościowych, gdzie stosowano do tej pory długie i powolne ćwiczenia cardio w celu polepszenia wydolności tlenowej.
Druga kwestia to spalanie tłuszczu. Do tej pory utrzymywano tezę, że to wysiłek cardio odpowiedzialny jest za spalanie tkanki tłuszczowej. Okazało się jednak, że krótki wysiłek o bardzo dużej intensywności spala tkankę tłuszczową do 72 h od zakończenia treningu. Dzieje się tak w wyniku zwiększonego powysiłkowego zapotrzebowania na tlen – EPOC, czego wynikiem jest spalanie dodatkowej ilości tłuszczu. Temat sporny, podobnie jak w przypadku budowania wydolności tlenowej wyłącznie przez trening anaerobowy.
Reasumując.
Wydajność systemów energetycznych w organizmie człowieka można polepszać przez specjalistyczne treningi. Mimo, że interwały dominują w tego typu treningach, należy pamiętać, że również LSD (Long Slow Distance) należy do skutecznych narzędzi poprawiających wydolność tlenową, dlatego ta forma treningu również powinna znaleźć się w programie treningowym zorientowanym na poprawę parametrów wydolnościowych, szczególnie u osób o zacięciu zawodniczym, a już na pewno u osób trenujące sporty wytrzymałościowe.
W następnym artykule zostanie poruszony temat wydolności tlenowej oraz treningu LSD (Long Slow Distance).
korekta
Gregory Wega
Ostatnio zmodyfikowany: 27 lipca, 2024
