niedziela, 15 listopada 2009

Próg tlenowy, próg beztlenowy

Dla każdego zawodnika sportów wytrzymałościowych (w tym, rzecz jasna dla triathlonistów) lub z dużą domieszką komponenty wytrzymałościowej bardzo istotne jest wyznaczenie progów przemian: tlenowego i beztlenowego w celu precyzyjnego wyznaczenia prędkości treningowych przypadających na dany zakres, a tak w rzeczywistości służy do oceny wydolności zawodnika.

Najprecyzyjniejsze są badania laboratoryjne z częstym pomiarem mleczanu, a gdy nie ma dostępu do laboratorium pozostają do wykorzystania testy terenowe bazujące na pomiarze tętna.


Rysunek pochodzi z Wikipedii.


Przyjęło się uważać, że próg tlenowy odpowiada stężeniu mleczanu wynoszącego 2 mmol/l we krwi, a próg beztlenowy – 4 mmol/l (oznaczmy go nie tylko jako AT, ale AT4).
Przy czym należy pamiętać, że jest to „górna granica”, a nie środek jakiegoś przedziału.

Wartość spoczynkowa mleczanu we krwi waha się około 1 mmol/l.
Przy rozpoczęciu wysiłku, przy stopniowym wzroście, po przekroczeniu granicy, która kształtuje się na poziomie ok. 40% VO2max zaczynają się włączać do przemian energetycznych procesy beztlenowe. Na razie są niewielkie, ale powodują wzrost mleczanu we krwi do poziomu 2 mmol/l – mamy zatem pierwszy próg osiągnięty – próg tlenowy.
Dalszy wzrost intensywności powoduje wzrost stężenia mleczanu, który przy poziomie ok. 75% VO2max (+/- 5%) osiąga maksymalną równowagę między utylizacją a wytwarzaniem na poziomie ok. 4 mmol/l – jest to próg beztlenowy.
Dalszy wzrost intensywności spowoduje lawinowy wzrost mleczanu i znaczące spowolnienie uzyskiwania energii z przemian tlenowych, czyli przemian z wolnych kwasów tłuszczowych.

Ponieważ hipotetycznie wyznaczane progi często nie odpowiadały rzeczywistym potrzebom zawodniczym (struktura mięśni, adaptacja, etc.) zaczęto wyznaczać indywidualny próg beztlenowy (IAT - wyznaczany na podstawie analizy dynamiki stężenia mleczanu we krwi).

Najczęstszym badaniem są testy polegające na stopniowym zwiększaniu obciążenia co 3 minuty (adaptacja do nowego bodźca i uzyskanie równowagi czynnościowej) aż do odmowy – wysiłek nie może być kontynuowany na skutek wyczerpania możliwości energetycznych organizmu lub załamania cykliczności ruchu – spadek wymaganej kadencji w celu utrzymania intensywności.

Testy tego typu są obarczone błędem wynikającym z trudności ekstrapolacyjnych na wysiłki o długim czasie trwanie ze stałym obciążeniem.

Wprowadzono kolejny próg, a raczej wskaźnik - stanu maksymalnej równowagi mleczanowej (maximal lactate steady state – MLSS), który wyznacza górną wartość stężenia mleczanu w fazie równowagi między utylizacją a produkcją podczas wysiłku o stałej intensywności.

Zgodnie z opracowaniem Hecka i współpr. (1985, 1990) stan maksymalnej równowagi mleczanowej to najwyższe stężenie mleczanu we krwi, które nie ulega wahaniom o 1 mmol/l w czasie końcowych 20 minut wysiłku o stałym obciążeniu.

Radzę przeczytać uważnie jeszcze raz powyższy akapit i postarać się go zrozumieć.

Do określenia MLSS wykorzystuje się test trwający 30 minut.
Bardzo modny i popularny wśród kolarzy szosowych i mtb. Jadą oni najpierw „na maksa” 10 minut, a potem od razu 20 minut „na maksa” i odczytują średnie tętno z ostatnich 20 minut.
Zadowoleni z przeprowadzenia testu bezkrytycznie adaptują uzyskane tętno do nowych zakresów i swoich treningów.
Podobnie mogą zrobić przedstawiciele innych dyscyplin, np. biegacze.

Tymczasem taki test poprzedzony jest testem o stopniowanym obciążeniu „do odmowy” i bierze się z niego jako wielkość wyjściową do „testu 30 minut” wartość 60% wartości uzyskanego maksimum.
To po pierwsze.
Pomiary przeprowadza się w 15, 20, 25 i 30 minucie, co nie koniecznie musi pokrywać się z wartością średnią z ostatnich 20 minut (pobór krwi do badań także odbywa się w podanych minutach).
To po drugie, a po trzecie:
gdy stwierdzano równowagę lub obniżanie się mleczanu, to konieczne było powtórzenie testu z parametrem początkowym obciążenia powiększonym od 3 do 10%, a gdy zwiększenie ponad 1 mmol/l – obniżenie wielkości wejściowej.

Jak z tego widać – jednokrotne wykonanie, często „z marszu” testu 30 minut niewiele wnosi w proces treningowy.

Sprawdzono w laboratoriach jaka jest relacja między AT4 a IAT, a MLSS (Klusiewicz, Zdanowicz).
Wskaźniki MLSS nie odpowiadały wskaźnikom IAT i AT4.
Były niższe (ergometr wioślarski) lub porównywalne (ergometr rowerowy, bieżnia).
Wartości IAT i AT4 odpowiadały wartościom ok. 80% najwyższej uzyskanej mocy, a MLSS ok. 70%.
Wielkość IAT, przyjęte jako 100% obciążenia, nie odpowiadały wielkości MLSS; aby to skorygować sugerowano użycie obciążenia równego 95% IAT.


Wnioski:
  • stosowanie obciążenia na poziomie AT4 prowadzi do przeszacowania obciążenia (w długotrwałym procesie do przetrenowania),
  • kierowanie się arbitralnie wartością AT4 (lub IAT) nie gwarantuje optymalnego dobrania obciążenia,
  • w przypadku kolarzy i biegaczy najlepiej szacować MLSS na podstawie procentu HRmax (80% trafności)
  • stosowanie 30-minutowego testu, jako testu terenowego, do wyznaczenia MLSS powinno poprzedzić właściwe dobranie obciążenia początkowego; pomiary tętna w 15, 20, 25 i 30 minucie.


Inne testy terenowe do triathlonu:

Pozostałych, np. tętna maksymalnego w pływaniu, modyfikacji dla kajakarzy, czy testów Coopera szukaj w spisie treści :)

2 komentarze:

Dragonfly pisze...

cześć,żeby się upewnić czy dobrze rozumiem. Wartość MLSS wyznaczona za pomocą testu jest to próg beztlenowy, który powinien być punktem odniesienia do dobierania obciążej treningowych (np jak w książce Biblia triahlonu - strefa 5a) ?

DS pisze...

Wartość MLSS może uchodzić za progową dla długotrwałych obciążeń i w potocznym rozumieniu stanowić próg beztlenowy (nie jest), ale jest to wartość różna od IAT i AT4 i o tym trzeba pamiętać dobierając poziom obciążenia dla danej konkurencji.

Wartość strefy 5a wg. Friela, to tzw. "próg mleczanowy", ale Friel kwalifikuje też do "progu mleczanowego" strefę 4.
Moje rozumienie tego jest takie, że styk strefy 4 (górna granica) i 5a (dolna granica) jest progiem beztlenowym.
Kwestią otwartą pozostaje metoda wyznaczenia progu oraz przyjęcie czy będzie to wartość progowa IAT, AT4 czy stan równowagi mleczanowej MLSS.