3 sierpnia 2010 Redakcja Bieganie.pl Sport

Tolerancja kwasu mlekowego oczami MICHAŁA BRESZKI


1. Część teoretyczna
W miarę narastania obciążeń treningiem obserwujemy silniejsze, dalej sięgające zmiany przystosowawcze organizmu do zwiększającego się wysiłku. Często obciążenia są tak duże, że następuje wyeliminowanie osobników, którzy nie przystosowali się do tak dużych wysiłków; zostają wyłącznie najbardziej odporni fizycznie i psychicznie na trudy treningu, a co za tym idzie – łatwo do tych wysiłków przystosowujący się.

Proces treningu sportowego jest procesem selekcji osobników „nieprzydatnych” do danej dyscypliny sportu oraz procesu przystosowywania organizmu zawodników do określonych rodzajów i wielkości wysiłków fizycznych.

Do zmian, jakie zachodzą w organizmie podczas wysiłku można zaliczyć między innymi stężenia kwasu mlekowego we krwi. Pomiary stężenia tego związku we krwi wykorzystywane są często w wystandaryzowanych procedurach, którymi są testy wysiłkowe, jak również ocena stosowanych w treningu pojedynczych ćwiczeń jak ich grup (środków treningowych) oraz różnego rodzaju wysiłków. Badania przeprowadzone z udziałem bardzo licznych grup sportowców wykazały, że u większości z nich próg przemian beztlenowych występuje przy obciążeniu odpowiadającym 4 mmol/l kwasu mlekowego we krwi. Jakkolwiek wiadomo, że wartość progu przemian beztlenowych są zróżnicowane indywidualnie, to jednak najczęściej przyjmuje się, że uzyskuje się je przy stężeniu kwasu mlekowego (LA) we krwi wynoszącym 4 mmol/l. Stwierdzono również, że intensywność wysiłku, przy której następuje wzrost stężenia LA we krwi do poziomu 4 mmol/l (intensywność progowa), ulega istotnym zmianom pod wypływem treningu wytrzymałościowego. W jego efekcie wykres zależności stężenia kwasu mlekowego we krwi jest zależny od intensywności wysiłku, który ulega przesunięciu w prawo. Oznacza to, że po zaaplikowaniu jakiegoś cyklu treningu badany wykonuje z czasem taką samą pracę przy niższym stężeniu kwasu mlekowego we krwi.

mb 1

Rycina  1. Wzrost prędkości progowej wywołany treningiem.

Wartości progowe, czyli intensywność wysiłku przy stężeniu kwasu mlekowego we krwi na poziomie 4 mmol/l, są zróżnicowane w zależności od uprawianej dyscypliny sportu.  Im dyscyplina wymaga większej wydolności tlenowej lub zaangażowania większej partii mięśni tym wartości progowe są wyższe.

mb 2

Rycina 2. Wypływ stanu wytrenowania na wielkość wartości progowych.

Zaznaczyć należy również, że u osób nietrenujących przemiany beztlenowe pojawiają się znacznie wcześniej i przy niższych intensywnościach wysiłku w porównaniu ze sportowcami zawodowymi. Oznacza to, że sportowiec (zawodowiec) może dłużej wykonywać pracę przy niskim stężeniu kwasu mlekowego (LA) we krwi.

Im wyższe są wartości parametrów w przemianach beztlenowych (np. większa szybkość czy wyższe tętno), tym większy jest udział przemian tlenowych i większy zakres pracy wykonywanej bez narastania kwasu mlekowego we krwi i mięśniach. Przemiany beztlenowe są, więc odbiciem charakteru przemian metabolicznych.

Do celów praktycznych można posłużyć się trzy zakresową skalą stężeń LA we krwi oraz klasyfikacją wysiłków, które ułatwia ocenę intensywności wykonanej pracy, a jednocześnie wskazuje, jakie przemiany były głównym źródłem energii podczas wysiłku i jaki stan powstanie po zastosowaniu odpowiedniego obciążenia.

Tabela 1. Skala stężeń kwasu mlekowego we krwi wg Hübner – Woźniak.

 Stężenie kwasu mlekowego (LA)
 we krwi (mmol/l) Intensywność wysiłku Charakter wysiłku do 4 mmol/l
 niewielka
 tlenowy od 4 do 8 mmol/l
 przeciętna tlenowo – beztlenowypowyżej 8 mmol/l
duża
beztlenow

mb 3

Rycina  3. Kwalifikacja wysiłków fizycznych na podstawie stężenia kwasu mlekowego (LA) wg Ronikier.

Punktem odniesienia w ocenie przydatności środków treningowych w danej dyscyplinie sportu powinien być wysiłek wykonywany w czasie zawodów. Oznaczenie powysiłkowego kwasu mlekowego (LA) we krwi np. na zawodach wysokiej rangi, mocnym treningu lub sprawdzianie pozwala na uzyskanie więcej informacji, jakie procesy energetyczne odgrywają wtedy najważniejszą rolę i jakiego rodzaju adaptacje powinny być ukształtowane w procesie treningowym. Trzeba również zaznaczyć, że określone powysiłkowe stężenie kwasu mlekowego w organizmie zawodnika informuje nie tylko o intensywności przemian beztlenowych, ale obrazuje w szerszym zakresie wewnątrzustrojowe zmiany równowagi kwasowo – zasadowej, prowadzącej w przypadku wykonywania intensywnych wysiłków do narastania kwasicy metabolicznej, co ogranicza wydolność organizmu.

Liczne badania przeprowadzone z udziałem zawodników różnych dyscyplin wykazują, iż proste i szybkie metody określania poziomu kwasu mlekowego (LA) pozwalają na kontrolę intensywności oraz na ocenę stopnia realizacji zaplanowanych zadań. Jednakże zawsze należy pamiętać, że realizacja zaplanowanych zadań jest zależna od możliwości wysiłkowych zawodnika, jego zaangażowania w trening oraz od warunków atmosferycznych. 

Z badań przeprowadzonych na zapaśnikach wynika, iż stężenie kwasu mlekowego we krwi w czasie zawodów (2 rundy po 3 min.) wynosi od  10,9 – 17.9  mmol/  l  natomiast u judoków poziom kwasu mlekowego po walce szacuje się w granicach 17,3 mmol/l.

W badaniach przeprowadzonych przez Ekbloma u zawodowych piłkarzy nożnych ligi szwedzkiej stwierdzono, że poziom stężenia mleczanu we krwi w pierwszym kwadransie gry wynosił 14 mmol/l, natomiast w chwili zakończenia meczu wartość osiągnęła poziom 12 mmol/l. Przy tak dużych stężeniach mleczanu trudno wyobrazić sobie kontynuowanie wysiłku, jednak trzeba pamiętać o tym, że gra w piłkę nożną ma charakter wysiłku przerywanego z przerwą 15 minutową między dwoma połowami gry, tak, więc stężenie mleczanów we krwi ulegało dużym wahaniom.

W tabeli  2.  Przedstawiono stężenie kwasu mlekowego wioślarzy Niemieckich w czasie treningu na wodzie i  regat na 2000 m.

Tabela 2. Badania nad metabolizmem anaerobowym* na wioślarzach Niemieckich.

 Rodzaj pracy Stężenia kwasu mlekowego (mmol/l)
 Trening na wodzie z prędkością regatową na odcinku 2000 m 11,0
 Regaty w Duisburgu 13,8
 Międzynarodowe regaty w Lucernie  15,2

*Próg anaerobowy – to taka intensywność wysiłku, po przekroczeniu, której stężenie mleczanu we krwi zaczyna systematycznie (czasem gwałtownie) wzrastać. W miejscu tym wysiłek tlenowy przechodzi w mieszany i dalej w beztlenowy.

Ciekawie przeprowadzone badania przez norweskiego fizjologa Franka Everstena na kenijskich biegaczach wykazały, iż zdolni są oni do wykonywania bardzo intensywnego biegu (duże prędkości) uzyskując stosunkowo niskie stężenie kwasu mlekowego (między 2 – 7 mmol/l).  Norweski uczony tłumaczy ten niski poziom kwasu mlekowego znaczną przewagą włókien wolnokurczliwych (zwiększenie liczby mitochondriów –ważne przy pracy tlenowych) do włókien szybkokurczliwych (szybkościowych). Na tej podstawie zachodzą szybsze procesy restytucyjne w organizmie, co owocuje tak niskim stężeniem kwasu mlekowego we krwi po ciężkich treningach.

Również intensywność wysiłku podczas zawodów w biegach narciarskich jest wysoka. Wskazują na to badania na 5 juniorach klasy międzynarodowej którzy pokonywali techniką łyżwową narciarska trasę biegową na dystansie 3,6 km przy różnicy poziomów wynoszącej 105 m. Pobierano od nich próbki krwi z płatka ucha do oznaczenia stężenia kwasu mlekowego i stwierdzono że mimo niskiego spoczynkowego kwasu mlekowego który wyniósł od 1,9  do 3 mmol/l badani potrafili osiągać stężenie kwas mlekowy w  trzej minucie po wysiłku  nawet do poziomu 13,3 mmol/l (Tabela 3).

Tabela 3. Badania na 5 juniorach klasy międzynarodowej którzy pokonywali trasę narciarską o długości 3,6 km techniką łyżwową.

mb 4

Zachodzące w komórkach mięśniowych pierwotne zmiany adaptacyjne, leżą u podstaw zdolności do wysiłków o charakterze wytrzymałościowym. Natomiast ogólne zmiany przystosowawcze (np. w reakcjach hemodynamicznych) mają charakter wtórny, będącym wyrazem potrzeb komórkowych wynikających z wykonanej pracy. Stąd też wiodącym czynnikiem ograniczającym zdolności wysiłkowe w warunkach aerobowych (pracy tlenowej) jest sprawność metaboliczna procesów komórkowych.  

Widać jednoznacznie, że kwas mlekowy powstaje w mięśniach przede wszystkim na początku wysiłku (np. u piłkarzy nożnych), kiedy następuje opóźnienie w dostarczaniu tlenu do mięśnia oraz podczas dużych intensywności (walki zapaśnicze oraz judo), gdy nie jest on na bieżąco przekazywany do krwi oraz nie jest metabolizowany. Jednak, gdy w grę wchodzi umiarkowana intensywność, zawodnik wytrenowany może pracować dłużej przy stałym poziomie kwasu mlekowego lub po uprzednim zakwaszeniu mięśni. W związku z tym warto zwrócić uwagę na fakt, porównania na rycinie 4 i 5 zmian stężenia kwasu mlekowego (LA) we krwi zależnego od intensywności wysiłku oraz zmian intensywności wysiłku po uprzednim zakwaszeniu mięśni.

mb 5

Rycina 4. Zależność zmian stężenia mleczanu (LA) we krwi od intensywności wysiłku (% VO2 max).

mb 6

Rycina 5. Kierunek przemian glikogenu i mleczanu w czasie pracy z różną intensywnością VO2max po uprzednim zakwaszeniu mięśnia.    

Spis literatury:

1.  Borkowski J.: Bioenergetyka i biochemia tlenowego wysiłku fizycznego. Wrocław 2003
2. Traczyk W., Trzebski A.: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej. PZWL, Warszawa 1990
3. Peters H. (red.): Ausdauerleistungsfähigkeit im Schulsport. Berlin: Volk u. Wissen 1981
4. Konopka P.: Ausdauer Und Ausdauertraining. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin 1981
5. Hollmann W., Hettinger Th.: Sportmedizin – Arbeits – Und Trainingsgrundlagen. Stuttgart. Schattauer Verlag 1980
6. Hartmann U., Mader A., Holman W.: Heart rate and lactate during endurance training programs in rowing and its relation to the duration of exercise by top elite rowers. Coach 1990.
7. Coostill D.L.: Naukowe podstawy treningu długodystansowca. Sport Wyczynowy 1976
8. Osterburg A, Knuth S., Krämer A., Mester J. Roth R.: Pomiar wydatku energetycznego u narciarzy – biegaczy w warunkach naturalnych. Sport Wyczynowy 2004
9. Strona internetowa Mariusa Bakkena: www.mariusbakken.com
10. Ekblom B.: Applied physiology of soccer. Sport Medicine 1986
11. Mickiewicz G., Starczewska J., Borkowski L.: Fizjologiczna charakterystyka zawodników Kadry Narodowej Judo. Sport Wyczynowy 1991.
12. Arska – Kotlińska M., Bartz J.: Wybrane zagadnienia statystyki  dla studiujących wychowanie fizyczne. AWF Poznań 1993.
13. Ronikier A.: Fizjologia sportu. Warszawa 2001
14. Hübner – Woźniak E. , Lutosławska G.: Podstawy biochemii wysiłku fizycznego. Warszawa 2001


2. Część praktyczna.

Teoria to ważna sprawa i wg przysłowia, „Kto pyta ten nie błądzi” TEN jej więcej pozyska. Nie jeden z Was „Czytelników” mniej lub bardziej znających się na procesach przemian fizjologicznych by powiedział:, „… ale przecież to teoria, która nie zawsze ma pokrycie w rzeczywistości”. Oczywiście, że tak, ale teoria powiązana z własną praktyką to już coś więcej niż TEORIA.  To kolejny krok do poznania własnego organizmu oraz znalezienia kolejnego ogniwa, który doprowadzi do poprawienia swoich rekordów życiowych.  Przekładając to na trening, każdy z nas szuka swoich najlepszych bodźców treningowych. Jednym zajmuje to krótszy innym dłuższy okres czasu a w rezultacie prowadzi to do mniejszego lub większego sukcesu.

Tak jak każdy z Nas również i JA szukałem, czytałem, analizowałem, pozyskiwałem wiedzę od moich poprzednich trenerów, kolegów po fachu.  Uczęszczałem na bardzo ciekawe wykłady na uczelni, na której studiowałem.  Przez wszystkie swoje lata chłonąłem garściami wiedzę zewsząd. Staranie ją weryfikowałem prowadząc doświadczenia na własnym organizmie. Wszystko dokładnie zapisywałem w swoim dzienniczku treningowym i na dzień dzisiejszy mogę stwierdzić, że znalazłem przepis na własny organizm, dzięki któremu mogę poprawiać swoje rekordy życiowe. 

Obecnie współpracuje z WIELKIM praktykiem (Piotrem Pobłockim), który powiązał wiedzę teoretyczną z praktyką. To dzięki niemu i JA mogłem starannie powiązać teorię z praktyką. Człowiek, który nie korzystał z żadnych urządzeń pomiarowych prócz zegarka z dobrym stoperem.  Doprowadził własny organizm do rekordowych wyników m.in. w Maratonie 2:13,01, 10 km 29:16 czy 3km 8:02. A w tej chwili swoją wiedzę praktyczną przekłada na Mnie. Za co mu bardzo dziękuje.

Jednakże nie jeden z Was powie:, „jeśli na dzień dzisiejszy dostępne są różne urządzenia pomiarowe to, czemu z nich nie korzystać”. Owszem zgadzam się z tym. Tylko wielu z Nas ma taki nawyk, że jak coś wykaże nie po naszej myśli to zaczynają się schody. Otóż nie powinno to być punktem wyjścia. Trening jest po to, aby go wykonać i ewentualnie kontrolować przy pomocy dostępnych urządzeń.  A po treningu staranie zapisać i z biegiem czasu analizować i na podstawie tych wszystkich danych wyciągać wnioski typu:, co dany trening wniósł do mojego cyklu treningowego i poprawy moich rezultatów. Nie zawsze przecież musimy mieć, co trening dobre samopoczucie. Dlatego trening jest po to, aby nauczyć organizm radzenia sobie w każdej sytuacji.

Przeszedłem wiele szkół treningowych i na podstawie mojej wieloletniej analizy zauważyłem, że mój trening powinien opierać się w dużej mierze na pracy tlenowej. Która jest punktem wyjścia do innych bodźców treningowych, które wykonywałem z biegiem czasu znacznie łatwiej aniżeli na samym początku mojej drogi sportowej.

Poniżej przestawiam własną analizę (4 lat wstecz) niektórych środków treningowych zastosowanych w moim treningu biegowym:
1. Biegi ciągłe – które wykonywałem zazwyczaj na trasie krosowej i na początku biegałem bardzo spokojnie z dość krótkimi jak na „długasa” odcinkami około 6 km w średnim czasie 3:40-3:45/km przy średnim tętnie w granicach 180 w roku 2007. W roku 2008 nastąpiła poprawa – i 6  do 8 km odcinki biegałem w granicach poniżej 3:40/km na tętnie śr. w granicach 180-175 ud/min . Rok później rozpocząłem od biegania odcinków 6 – 8 km w granicach 3:35/km a nawet i czasem łamałem tę barierę i potrafiłem 6 km odcinek przebiec w granicach 3:32-3:33/km prze tętnie śr. 176-172 ud/min. Kulminacyjnym punktem był rok obecny (2010) w którym potrafiłem przebiec odcinek  10km w czasie 3:30/km przy znacznie mniejszym tętnie śr. około 170 ud/min. Porównując na odcinku 6 km który teraz przebiegam w granicach 3:28-3:30/km przy tętnie śr. wahającym się od 165 do 168 ud/min.

Ktoś powie: „… no tak, ale mi ten trening nie pasuje”, więc jeśli ktoś uważnie przeczyta ten artykuł to znajdzie wzmiankę, która powinna go przekonać do zastosowania większej ilości treningów tlenowych. Które są podstawą wyjścia w treningu biegacza długodystansowego, które np. prowadzą do zwiększenia liczby mitochondriów, które są bardzo ważnym ogniwem przy przemianach mięśniowych i u osób trenujących systematycznie jest znacznie większa aniżeli u osób trenujących sporadycznie.  Podobnie było i u Mnie. Po zaaplikowaniu treningu z większą ilością pracy tlenowej , stężenie kwasu mlekowego z około 2,5 mmol/l po treningu 6 km przy prędkości 3:35/km w drugim zakresie przesunęło się w kolejnych roku do treningu na dystansie 10 km po 3:30/km przy zakwaszeniu między 1,8-2,2 mmol/l.  Jak widać dało to efekt. Chodź trzeba zwrócić uwagę że nie każdy z nas może dokonać pomiaru kwasu mlekowego. Dlatego wg śr. tętna wyglądało to tak: 6 km – 180 ud/min. oraz 10 km – 170ud/min.

2. Szybkość – po przez biegi ciągłe zauważyłem również, że wzrosła u Mnie szybkość, która była widoczna na treningach interwałowych np. w postaci 400 metrowych odcinków, które wykonywałem na wiosnę 2009. ( 10 x 400 m przerwa 400 m trucht przy HR nawet 190 ud/min  z prędkościami 70- 64 sek. i zakwaszeniu około 6,5 mmol/l). W roku następnym ten sam trening w mniej więcej tym samym okresie robiłem w granicach 68 – 62 sek. przy tętnie w granicach 182 ud/min i kwasie mlekowym 4,3 mmol. Jednoznacznie widać że pod wpływem zaaplikowanego treningu szybkość wzrosła co możne odnieść do rycin 1 i 2 w powyższym artykule, które mówią że przy większych prędkościach kwas mlekowy zostaje na tych samych poziomie albo zmniejsza się po zaaplikowaniu odpowiedniego treningu – w moim przypadku treningu z większą przewagą pracy tlenowej.

3. Siła biegowa – najczęściej stosowana przeze mnie siła biegowa to: siła skipowa (skip A + wieloskok) lub podbiegi (od 150 m do 300 m). W roku 2007 przy wykonywaniu siły biegowej skipowej 10 serii po 100 skipu A + 50 metrów wieloskoku  lub siły biegowej 10 serii po 100 skip A + 100 m Wieloskoku średnie  tętno wahało się w granicach 180-182 ud/min. a średnia przerw w truchcie w czasie serii 150 metrowej wyniosła 65 sek., przy 200 metrowej 90 sek. W kolejnym roku tętno spadało o około 5 ud./min. i czas przerwy skrócił się do około 1 min przy serii 150 m oraz 80 -82 sek. przy serii 200 metrowej. W roku 2009 tętno obniżyło się znacznie do 170 ud./min. a średnie przerw skróciły się odpowiednio do około 55 sek. i 75 sek. W roku obecnym tętno zostało na poziomie 170-172 ud./min. ale przerwy średnie wynosiły już odpowiednio 48 sek. i  70 sek. Natomiast przy podbiegach wykonywanych w roku 2007 np. 10 szt. po 200 metrów  czas jednego podbiegu wyniósł 40-38 sek. i średnie  tętno z całości treningu wyniosło około 180 ud./min. a przerwy średnie zbiegu wynosiły około 80 sek. W kolejnym roku prędkość podbiegu wzrosła do około 38-37 sek. tętno średnie spadało do około 177 ud./min. a przerwa skróciła się do 75 sek. W roku 2009 prędkość podbiegu pozostała na tym samym poziome, co w roku 2008 przy minimalnym spadku średniego tętna do około 175 ud./min. i skróceniu przerw do około 70 sek. W roku obecnym nastąpiła znaczna poprawa prędkość podbiegu, która wyniosła 37 do 34 sek. przy tętnie średnim poniżej 170 ud./min a średnie przerwy zbiegu wyniosły około 65 sek.

3. Podsumowanie
Przedstawiony powyżej artykuł powiązany z wiedzą praktyczną można odbić się szerokim echem odnośnie znalezienia odpowiednich bodźców treningowych tylko dla Siebie. Jednakże chciałbym zaznaczyć, że przedstawione przeze Mnie bodźce treningowe wraz ze zmianami nie muszą być rzeczywistym odzwierciedleniem w treningu każdego z Was. Mogą być podobne a nawet u niektórych zawodników lepsze, czego życzę z całego serca. Ważne jest, w jakim terenie są wykonywane (płaski czy pofałdowany). Warto również zwrócić uwagę na fakt, aby treningi NIE były wykonywane na różnych trasach. Najważniejszym elementem porównywania jest powtarzalność danego bodźca treningowego na tym samym odcinku i trasie. Wtedy wynik jest bardziej wiarygodny i łatwo możemy sprawdzić czy jest poprawa.

Chciałbym również zaznaczyć, że aby wykonywać takie bodźce treningowe jak, powyżej, które z roku na rok wykazywały u Mnie znaczną poprawę, trzeba wykonywać trening systematycznie z dawką odpowiedniego kilometrarza. W moim przypadku, kilometrarz tygodniowy wynosi około 100-140, miesięczny około 480 – 550 km. Zależny od pory roku, startów oraz imprezy docelowej, do której się przygotowuje w danym czasie.

Reasumując dużo nie znaczy dobrze, ale mądrze dostosowana ilość kilometrów z bodźcami treningowymi do odpowiedniego zawodnika oraz ukształtowania terenu, który zamieszkuje prowadzi do sukcesu. Czego przykładem może być moja osoba (wykonuje stosunkowo dużo mniej roboty aniżeli moi rówieśnicy) oraz wielu znanych sportowców zamieszkujących tereny zróżnicowane po względem terenu. Którzy czasem mają ograniczone możliwości czasowe i wykonują treningi krótsze z szybszymi rozbieganiami przed głównym bodźcem treningowym (bieg ciągły, siła biegowa) i po terenie bardzo pofałdowanym.

Redakcja Bieganie.pl