Atko Viru – Idrottsträning

17. Utveckling av aerob uthållighet

För att nå en hög nivå i aerob uthållighet måste man framför allt höja effektiviteten i den oxidativa fosforyleringsprocessen (som beror på ökningen i mängden mitokondrier i musklerna som återspeglas i höjning av anaerobtröskeln) och öka kapaciteten av syretransportsystemet (beror på kapacitetshöjning hos hjärtat, blodomloppsystemet och andningsapparaten, förbättring av blodets syreupptagningsförmåga och muskelvävnaders kapillärsystem; det återspeglas i effektiviteten av oxidativ fosforylering och nivån på maximal syreupptagningsförmåga). I takt med förlängning av ansträngningstiden tillkommer här med stigande betydelse ekonomisering av ämnesomsättningsprocesserna, förbättring i homeostatisk reglering av vatten och elektrolyter, tillväxt av energiförråd och höjning av organismens funktionella stabilitet.

Anaerobtröskeln avser den maximala effektgräns i fysiskt arbete (eller rörelsehastighet) varvid resyntesen av ATP ännu i huvudsak kan ske genom aeroba processer. Då anaerobtröskeln överskrids (genom ännu högre effektutveckling) kan ansträngningen fortsätta endast genom omfattande delaktighet av anaeroba processer i resyntesen av ATP. Nivån för anaerobtröskeln karaktäriseras av att blodets laktathalt stiger till 4 mM/l (36 mg%). Ett mera exakt mått är den maximala arbetseffekt som man kan prestera långvarigt utan att laktatkoncentrationen i blodet gradvis ökar (den stannar på en konstant nivå) (Karlsson, Jacobs, 1981; Brooks, 1985). Nivån för anaerobtröskeln bestäms av effektiviteten i oxidationsprocesser i muskelcellerna. I maratonlopp och vid andra långa distanser beror prestationsförmågan i hög grad på anaerobtröskelns nivå (Karlsson, Jacobs, 1981; Davies, 1985; Rusko, 1984). Detta samband är av större betydelse än beroendet av maximal syreupptagningsförmåga (Heck o.a, 1985). För att nå maximal syreupptagning krävs en arbetsintensitet som sätter igång anaeroba processer, d.v.s. den överstiger anaerobtröskeln. På långa distanser kan hjälp från de anaeroba processerna vara endast så stor att den anaeroba kapaciteten blir uttömd först i slutet av distansen. Därmed beror den högsta medelhastigheten i loppet delvis på den anaeroba prestationsförmågan, men mera av den andra delen av arbetskapaciteten, den som präglas av anaerobtröskeln.

Homeostatisk reglering består i att huvudparametrarna i organismens inre miljö inte utsätts för några väsentliga ändringar oavsett skiftningarna i livsföring och yttre miljöbetingelser. Till dessa ”fasta parametrar” i organismens inre miljö hör bl.a. vatten- och elektrolytnivån samt framför allt koncentrationen av natrium- och kaliumjoner. Under långvarig muskelaktivitet förlorar organismen genom svettning mycket vatten och natrium samt i mindre omfattning även kalium. Om vattenförlusten går upp till 2 % av kroppsvikten medför detta att arbetsförmågan minskar (Saltin 1964). Mycket väsentligt är även att koncentrationen av natriumjoner inte ändras. Ju effektivare den homeostatiska regleringen kan kompensera dessa ändringar, desto bättre behåller idrottsmannen sin arbetsförmåga under långvarig tävling.

Funktionell stabilitet kallas förmågan att under lång tid behålla den funktionella aktivitet som säkrar att rörelse- eller andra uppdrag kan uppfyllas och ändringar av grundkonstanter i organismens inre miljö undviks (Matsin, Viru, 1978).

Huvudmedlet för att nå dit är långvarigt muskelarbete enligt intervall-, växlings- eller enhetlighetsmetoden. Träningseffekten beror framför allt på hur långvarig påverkan är. Intensiteten bestämmer delvis karaktären av träningseffekten. Om träningen genomförs på anaerobtröskelns nivå påverkas i huvudsak den oxidativa fosforyleringsprocessen (adaptiv syntes av mitokondrier-proteiner) och syretransportsystemet (adaptiv proteinsyntes i myocardium, i kapillärsystemet). När intensiteten minskar och träningstiden tack vare detta ökar avtar denna påverkan, medan inflytandet växer på ekonomisering av ämnesomsättning, energiförråd och funktionell stabilitet.

Intervallmetoden utgör inte den viktigaste metoden för utveckling av den aeroba uthålligheten, men den ger en väsentlig ökning i syreupptagningsförmåga och hjärtkapacitet. Under mer än tjugo år har många specialister föredragit enhetlighetsmetoden (Lydiard, 1962, 1965; van Aaken, 1964). Istället för att enbart tillämpa enhetlighetsmetoden rekommenderas det numera oftast att använda en kombination av olika metoder (Nett, 1964).

Samtidigt som den påverkar anaeroba processer visar sig intervallmetoden höja aktiviteten även hos organismens oxidationssystem (Jakovlev o.a, 1960). Detta kan förklaras med oxidationsprocessernas höga intensitet under vilointervallerna vid träning och under återhämtningsperioden efter träning. Eftersom intervallmetoden även belastar syretransportsystemet hårt ökar därigenom inte bara den anaeroba utan också den aeroba arbetsförmågan och hjärtats funktionella kapacitet (Reindell o.a, 1962; Jürgenstein, 1967). De elektrokardiogram som man har upptagit under arbetsintervaller visar att ökningen av hjärtvolymen inte beror på överansträngning av hjärtat. Om man vid intervallträning minskar på intensiteten och ökar arbetsintervallerna i längd och antal växer påverkan på de oxidativa fosforyleringsprocesserna och på syretransportsystemet (tabell 20).

V. Zatsiorski (1970) anser att intervallträning förbättrar huvudsakligen den aeroba uthålligheten om intensiteten är 75–85% av den maximala (vid större intensitet övergår påverkan från de oxidativa processerna till anaerob glykolys), arbetsintervallets längd 1,5 min, vilointervallet 45–90 sek eller mera (när pulsen får gå ner under 120–130 slag i minuten minskar träningseffekten på hjärtat; därför får vilointervallen inte bli 3–4 minuter långa) och många upprepningar (till sådan trötthet att det är omöjligt att fortsätta på samma sätt som förut).

En bra metod att förbereda organismen för effektiv energiförsörjning är extensiv intervallträning, eftersom den samtidigt främjar såväl oxidativ fosforylering som anaerob glykolys. Det rekommenderas att löpa intervalldistanserna med en hastighet som motsvarar den maximala syreupptagningsförmågan, varvid distansernas längd väljs så att pulsen inte överstiger 180 slag i minuten och blodets laktathalt inte går över 6–8mM (Nurmekivi, 1985).

Enhetlighetsmetoden är utan tvivel huvudmetoden för utveckling av aerob uthållighet. Enhetlighetsmetoden kan användas under återhämtning, vid träning under ”steady state”-förhållanden på anaerobtröskelnivån eller under aerob-anaeroba betingelser (tabell 21). I sistnämnda fallet måste det förutbestämda tempot bibehållas. I detta fall talar man om tempolopp. Till allt detta kommer dessutom ihållande löpning under försvårade förhållanden (löpning i lös sand, i vatten, i snö, uppför måttligt sluttande bana o.s.v.), vilket samtidigt förbättrar styrkeuthålligheten.

Minimal tröskelbelastning som kan, men inte alltid behöver garantera tillväxt av maximal syreupptagningsförmåga, är enligt D. R. Lamb (1978) minst tio minuters träning med pulsfrekvens över 130 slag i minuten. Denna låga tröskel gäller dock bara för personer med dålig fysisk förberedelse. När den fysiska kapaciteten förbättras stiger även tröskelbelastningen (Shephard, 1968). En idrottsman behöver träna 4–5 gånger i veckan 40–90 minuter med pulsen 160–175 slag i minuten för att komma över sin tröskelbelastning (Lamb, 1978).

I själva verket är det tre parametrar som bestämmer träningsbelastningens tröskelvärde, d.v.s. storleken på den träningsbelastning som krävs för att träningen ska ge positivt resultat; träningens intensitet, dess längd i tid och utövarens förutvarande förberedelsenivå. Man kan anta att det finns en absolut intensitetströskel som t.ex. karaktäriseras av att pulsen stiger till 130 slag i minuten. Övningar med lägre intensitet än denna har ingen tränande effekt på aerob uthållighet. Givetvis är det möjligt att vissa komponenter, som utgör grunden för aerob uthållighet, kan förbättras även genom muskelarbete av läge intensitet om aktiviteten är mycket långvarig (t ex organismens energireserv, ämnesomsättningens ekonomi).

Med början från intensitetströskeln kräver varje intensitetsgrad en bestämd övningstid (varaktighet) för att verksam (tränande) effekt ska kunna erhållas (figur 19). Beroende på föregående förberedelsenivå är den tiden varierande:

Ju mera vältränad utövaren är desto längre blir tiden med samma intensitet. Därvid är det väsentligt att understryka att här gäller det inte enbart intensiteten i muskelarbete, som kan mätas med fysikaliska effektmått. Även om vi räknar med övningens relativa intensitet, som yttrar sig i syreförbrukning i % av maximal syreupptagningsförmåga eller i pulsfrekvens, visar det sig att ju mera vältränad idrottsmannen är desto längre måste han arbeta även på samma relativa intensitetsnivå för att erhålla tränande effekt. Samtidigt som det för en otränad person kan vara tillräckligt med tio minuters arbete, som höjer pulsen till 130 slag i minuten, kan en vältränad idrottsman behöva träna en och en halv timme med en intensitet som höjer pulsen över 130.

Olika träningsintensitet kan vid långvarig aktivitet ge skiljaktig träningseffekt. Detta bör observeras även när intensiteten ligger ovanför tröskelvärdet.

För att höja anaerobtröskeln anser man att det krävs en intensitet som höjer pulsen till 85–90% av det maximala, att ansträngningen varar 20–30 minuter och att sådan belastning upprepas tre gånger i veckan (Powers, Steben, 1983).

Den procentuella del av syreförbrukning (av maximal syreupptagningsförmåga) som en maratonlöpare förmår utnyttja på tävlingsdistansen kan höjas genom ihållande löpning i högt tempo, men inte genom löpning i långsamt tempo under lång tid (Hempbreys, 1983).

För simmare anses träningstempo, vilket höjer pulsen till 130–145 slag i minuten, som den belastning som krävs för att bibehålla den aeroba arbetsförmågan. Pulsen på 145–165 slag i minuten medför en måttlig förbättring av den aeroba arbetskapaciteten och en pulsfrekvens på 165–180 är den belastning som krävs för maximal höjning av den aeroba arbetsförmågan (Platonov, Vaitsechovski, 1985).

När man har passerat intensitetströskeln beror ökning av aerob arbetsförmåga på

1. antalet träningspass i veckan (Shephard, 1969; Pollock, 1973), varvid effekten från träning två gånger i veckan kan ifrågasättas och träning en gång i veckan inte ger något resultat (Pollock, 1973)
2. träningsintensitet (Karvonen o.a, 1957; Shephard, 1969), varvid intensitetströskeln ligger på en nivå där 60 % av pulsreserven utnyttjas, d.v.s. vid cirka 50 % av maximal syreupptagningsförmåga (Karvonen o.a, 1957), vilket motsvarar en pulsfrekvens på 130–135 slag i minuten (Davies, Convertino, 1975)
3. övningens varaktighet (Shephard, 1969; Davies, Convertino, 1975): vid hög intensitet kan man få positiva resultat redan genom 10–15 minuters träning (Shephard, 1969; Pollock, 1973).

Övningens varaktighet och intensitet bestämmer den utförda arbetsmängden och därmed den totala energiförbrukningen. Man anser att det är detta som avgör träningseffekten (Pollock, 1973). Denna åsikt bekräftades av H. Mellerowicz och W. Meller (1972). Enligt deras uppgifter råder det paraboliskt förhållande mellan träningsvolym och tillväxt av organismens arbetskapacitet: ökning av träningsvolym medför omfattande höjning av arbetskapacitet, men ju mera träningsvolymen ökar, i desto lägre grad påverkar ökningen tillväxten av arbetskapacitet. Oavsett om motsvarande experiment saknas antar dessa experter att vid ytterligare ökning av träningsvolym blir arbetsförmågan först oförändrad och minskar sedan i samband med tendens till överträning. Man kan gå med på uppfattningen om träningsvolymens allmänna betydelse, men p.g.a. ovanstående måste man ändå beakta att ändringar i förhållandet mellan intensitet och tid kan ge sin speciella karaktäristik på träningsresultaten.

Som en övre gräns för aerob träning anses vara 95% av maximal pulsfrekvens. Högre intensitet påverkar inte den maximala syreupptagningsförmågan p.g.a. att den blir alltför kortvarig och därför endast inverkar på anaerob arbetsförmåga (Lamb, 1978).

Som optimal träningsbelastning för att öka den maximala syreupptagningsförmågan hos idrottsmän av medelgod klass anses vara löpning under betingelser för aerobt arbete 4–5 gånger i veckan à 5–8 km. Tempot måste vara sådant att pulsen kommer upp till 85–95 % av maximum (för att finna den maximala pulsfrekvensen utgår man från 220 och drar ifrån detta löparens ålder om åldern är över 20 år), eller utnyttjar 80–90 % av pulsreserven (pulsreserv = maximal pulsfrekvens–vilopuls). Träningseffekten visar sig senast efter 12–16 veckor (Fox, Mathews, 1981).

För mellan- och långdistanslöpare anses det vara nödvändigt att löpa 30–60 minuter med en puls på cirka 170 slag i minuten (i nivå med anaerobtröskeln) för att höja den aeroba arbetsförmågan. För att stabilisera den aeroba arbetsförmågan rekommenderas löpning 30–60 minuter med en pulsfrekvens på 130–160 slag i minuten (Bueno, 1983). I fackböcker kan man hitta även andra rekommendationer. N. Ozolin (1985) råder att under den förberedande perioden löpa varje dag 20–30 km. Män rekommenderas hålla en kilometertid på 4 min–4 min 30 sek och kvinnor 5 min. A. Lydiard (1962) har något högre krav: 160 km i veckan. När man klarar denna veckodistans utan större besvär bör man öka tempot utan att ändra på distansen. M. Scholin (1963) ger vida toleransgränser för distanser under ett träningspass: 5–50 km med intensiteten 25–75 %. F. Suslov (1982) rekommenderar vid långdistansträning för män en kilometertid på 4 min och för kvinnor 4 min 30 sek. Vid tempolopp: män 3 min–3 min 30 sek, för kvinnor 3–4 min.

Avseende inte endast löpare utan också roddare, kanotister, skidåkare och cyklister rekommenderas för träning enligt enhetlighetsmetoden en effektiv träningstid för juniorer 30 minuter, för idrottsmän av högre kvalifikationsklass 50–120 minuter (Harre, 1971). För simmare rekommenderas 10–90 minuter och en intensitet som höjer pulsen till 145–170 (Platonov, Vaitsechovski, 1985).

För skidåkare har man utarbetat följande variant. När en skidåkare åker en viss distans i tävlingstempo då får denna belastning från och med en viss punkt på distansen en tränande effekt. Vidare kan man förenklat förställa sig att den tränande effekten blir desto större ju mera den genomåkta sträckan överskrider tävlingsdistansen. Men åker man i tävlingstempo då blir sträckan utöver tävlingsdistansen relativt kort. V. Baikov (1975) fann att på en 10 km distans måste träningstempot vara minst 87 % av tävlingstempot för att tränande effekt ska uppstå (90 % på 15 km distans. Hos en experimentgrupp sammansatt av kvalificerade skidåkare (skidåkare av kvalifikationsklass 1 och ”sportens mästare”) var denna hastighet i genomsnitt 3,75 m/s. Det visade sig att vid detta åktempo blir under 14–16 km såväl pulsen (177–180 slag i minuten) som stegfrekvensen i motlut (72–75 steg/min) på tämligen konstant nivå. Att behålla samma hastighet under ytterligare 4–6 km är endast möjligt genom att öka stegfrekvensen (i motlut 82–86 steg/min). Detta kräver stark viljeansträngning och ökar givetvis även spänningen i fysiologiska funktioner. Pulsen ökar i motlut till 183–189. En fortsatt förlängning av distansen medförde att stegfrekvensen ökade ytterligare och senare minskade naturligtvis även hastigheten. Därvid sjönk också pulsen (till 145–165 slag i minuten).

Med ledning av dessa resultat indelade V. Baikov (1975) träningsbelastningen i följande zoner:

1. bevarande belastningszon – till det moment varefter bibehållen åkhastighet endast är möjlig genom ökning av stegfrekvensen som i sin tur höjer pulsen
2. tränande belastningszon – från slutmomentet av bevarande belastningszon till det ögonblick då åkaren inte längre kan bibehålla den förutbestämda hastigheten
3. tärande belastningszon – från det ögonblick då hastigheten minskar p.g.a. kraftig trötthet
4. återhämtningsbelastning – motsvarar hälften av bevarande belastning.

I denna uppdelning är tärande belastning inte identisk med övermäktig belastning. För vissa funktioner i organismen kan även tärande belastning ha en positiv effekt. Men under vissa villkor och vid överskridande av en viss gräns kan tärande belastning bli övermäktig.

V. Baikov (1975) kontrollerade sin belastningsindelning genom ett pedagogiskt experiment. Experimentalgruppen fick träna enligt följande schema. Träningsdistansen åktes i ett tempo som motsvarade 82 % av tävlingstempot på 10 km. Träningscykeln började med s.k. belastningsdagar (träning tills man nådde den tärande belastningszonen). Dessa belastningsdagar följde utan avbrott på varandra tills tiden inom den tränande belastningszonen minskade med 30 % jämfört med den första träningsdagen i mikrocykeln. Då följde 2–3 dagar där man tillämpade återhämtningsbelastning och därefter 2–3 dagar med bevarande belastning. Det två månader långa experimentet visade en väsentlig ökning i prestationsförmåga, vilket inte kunde konstateras hos kontrollgruppen som tränade enligt gängse metoder. Vid en tävling före experimentets början utgjorde medelvärdet av platssiffrorna för båda grupperna 8,5 ± 5,0, efter experimentet var medelvärdet för experimentalgruppen 6,2 ± 4,2 och för kontrollgruppen10,8 ± 3,9. Träningens effektivitet i experimentalgruppen framgår också av ändringar i maximal syreupptagningsförmåga. I experimentalgruppen ökade den från utgångsvärdet 52,5 ± 2,8 ml/min ×kg till 57,1 ± 3,2 ml/min ×kg. Hos kontrollgruppen förekom inga väsentliga ändringar (före experimentet 52,0 ± 0,4 ml/min ×kg och efter 53,5 ± 2,5 ml/min ×kg).

En fråga för sig är: när ska man avbryta ansträngningen vid träning enligt enhetlighetsmetoden? Är det lämpligt att göra det när tröttheten tvingar en att minska tempot, eller ska man fortsätta även därefter? Att tempot minskar medför att ansträngningsgraden sjunker, vilket låter oss förutsätta att den fysiologiska spänningen i organismen minskar (Se V. Baikovs uppgifter ovan). Men på andra sidan ökar spänningen i rörelseapparaten. Djurförsök visar att i sådant fall är det inte omöjligt att anaeroba processer inkopplas som komplement till de aeroba skeendena (Jakovlev, 1974). Uppenbart måste avgörandet här bli beroende av målet med träningen. Om huvudvikten ligger på att förbättra syretransportsystemet är det meningslöst att fortsätta efter det att tröttheten har tvingat en till tempominskning. Om målet däremot är att utveckla den funktionella stabiliteten kan det vara meningsfullt att fortsätta. Praktisk erfarenhet säger att träningen bör avbrytas när kraftig trötthet infinner sig (Aaken, 1964). För att finna när detta sker rekommenderas att man beaktar ett sådant kriterium som störningar i rörelseteknik. Vidare rekommenderas det att tiden för den del av träningen som utföres efter det att trötthet har tvingat en till minskad intensitet inte bör överstiga 5 %, när träningens huvudinriktning är snabbhet och 10–15 % då inriktningen är aerob uthållighet, av tiden från träningsstart till den påtvingade tempominskningen (Platonov, Vaitsechovski, 1985).

Växlingsmetodens betydelse för utveckling av aerob uthållighet framhålles av många specialister (Sumser, 1962; Suslov, 1982; Platonov, Vaitsechovski, 1985). B. Sumser (1968) rekommenderar löpning på distanser 1000–3000 m omväxlande med jogging. F. Suslov (1982) instämmer genom sin rekommendation att i terränglopp inlägga snabba avsnitt på 800–3000 m. Han preciserar att sammanlagt bör dessa snabba avsnitt under ett lopp utgöra 5–10 km och den totala löptiden 50–90 minuter. De snabba avsnitten bör löpas på en kilometertid på 3.00–3.20 för män och 3.30–3.50 för kvinnor. Pulsen bör därvid gå upp till 170–190 och annars ligga på cirka 150 slag i minuten. Vid användning av fartlek bör löptiden totalt vara 30–120 minuter, pulsen variera inom gränserna 130–180 slag i minuten. Spurtdistanserna bör vara 100–300 m och sammanlagt 2–3 km. Även längre avsnitt upp till 3 km (10 min) i snabbt tempo används. V. Platonov och S. Vaitsechovski (1985) rekommenderar simmare att tillämpa växlingsmetoden så att pulsen under intensivfasen stiger till 170–175 slag i minuten och där emellan går ner till 140–146.

Effekten av växlingsmetoden beror på vilka intensivnivåer som tillämpas växelvis och den totala träningstiden på en eller annan intensitetsnivå.

Fortsätt till Ekonomisering vid aktivitet i närheten av kapacitetsgränsen »