Wiesław Myśliwski – dwukrotny laureat literackiej nagrody “Nike” –  mówiąc, że życie jest energią, nie trwaniem, a energia wyczerpuje się, miał sporo racji. Osoby trenujące rekreacyjnie, jak i profesjonalni zawodnicy sportowi wiedzą, że bez odpowiednich zapasów energetycznych nie ma mowy o pokonaniu własnych słabości i przekraczaniu barier dotychczasowych możliwości. Proste rozwiązania w postaci wypicia mocnej kawy czy zastosowania odżywki przedtreningowej to tylko doraźne sposoby na uporanie się ze zmęczeniem. Klucz do wyzwolenia prawdziwej energii i mądrego korzystania z niej w szerszym wymiarze czasu (np. całego okresu przygotowawczego do zawodów) tkwi w optymalnej pracy metabolizmu oraz właściwym wykorzystaniu systemów energetycznych. Jak tego dokonać? W jaki sposób planować strategię treningową, aby zapewnić optymalne użycie energii do realizacji obranego celu? 

W dzisiejszym wpisie będę kontynuował temat wytrzymałości i zajmę się jednym z 3 systemów energetycznych, a mianowicie systemem aerobowym, inaczej zwanym tlenowym. Co prawda od strony biochemicznej jest to najbardziej skomplikowany system w porównaniu do glikolitycznego i fosfagenowego, ale biorąc pod uwagę praktyczną stronę tego bloga i świadomość, do jakich typów wysiłków dąży wasz organizm, właśnie ten system jako pierwszy wezmę na warsztat.

Tak jak wspomniałem, jest to jeden z kluczowych systemów, ponieważ – o czym napiszę poniżej – jego wydajne działanie ma wpływ na sprawność kolejnych dwóch szlaków, czyli glikolitycznego i fosfagenowego, o których szerzej napiszę w kolejnych wpisach.

Z czym kojarzy się nam system tlenowy? Na pewno z pojęciem Cardio, na pewno z długim i powolnym wybieganiem, i rzeczywiście jedną z jego charakterystyk jest długi czas trwania i niska intensywność, ale zanim zaczniemy go szczegółowo omawiać, zacznijmy jak zawsze od początku i od podstaw, odpowiadając przy okazji na kilka istotnych pytań.

Energia jako fundament

Jeżeli poruszamy temat wytrzymałości, musimy zahaczyć o temat energii, ponieważ te dwa pojęcia są ze sobą bezpośrednio powiązane.

Energia to życie i jak łatwo się domyślić, potrzebujemy jej do każdej czynności życiowej. 

Z energią wiążą się jeszcze dwa ważne pojęcia, a tak naprawdę jedno, ponieważ oba są ze sobą ściśle skorelowane -mianowicie adaptacja energetyczna oraz ekonomia energetyczna. 

Regularne treningi a adaptacja i ekonomia energetyczna

Wyjaśnię krótko dlaczego są one istotne. 

Badania^[12-13] pokazują, że na pewnym etapie zapotrzebowanie organizmu na energię się stabilizuje i normalizuje. Ma to związek z pierwszym z w/w pojęć czyli adaptacją ekonomiczną. Osoby aktywne potrzebują na początkowym etapie dużego zapotrzebowania na energię (im więcej się ruszamy, tym więcej energii potrzebujemy) ale wraz z treningiem i adaptacją organizmu to zapotrzebowanie jest “zabierane” z podstawowych fizjologicznych funkcji organizmu i zaczyna się stabilizować.

Organizm zabiera sobie energię potrzebną np. do przyspieszonej pracy serca i wykorzystuje ją na rzecz zwiększonej aktywności fizycznej. Co się dzieje z sercem? Nadal pracuje na tym samym poziomie, ale robi to znacznie wydajniej, o czym jeszcze napiszę szczegółowo przy elementach systemu aerobowego oraz przy elementach odpowiedzialnych m.in za transport tlenu do tkanek. Na tym etapie zapamiętaj, że im więcej się ruszasz, tym szybciej organizm adaptuje się do zaistniałej sytuacji i uzyskuje większe zapotrzebowanie energetyczne z innych funkcji fizjologicznych organizmu, które stają się bardziej wydajne i ekonomiczne.

Czy ten proces ma swoje ograniczenia? Tak, ponieważ ludzki organizm ma ograniczoną zdolość produkcji energii. I koło się zamyka, a wszystko wciąż sprowadza się do adaptacji. Im więcej się ruszamy, tym bardziej organizm będzie się do tej sytuacji adaptował i automatycznie będzie się robił bardziej ekonomiczny. Mniej energii będziemy potrzebować do funkcjonowania innych czynności fizjologicznych, a więcej energii oddamy przy zwiększonej aktywności fizycznej.

ATP w roli głównego źródła energii

Na co jeszcze warto zwrócić uwagę w temacie energii, zanim przejdziemy do charakterystyki systemu tlenowego? Oczywiście na jedną z podstawowych rzeczy, czyli jak energia powstaje. 

Energia powstaje w wyniku rozpadu ATP, ale zanim do tego rozpadu dojdzie energia, rozpoczyna swoją drogę w procesie przemian materii.

W wielkim skrócie – podczas spożywania pokarmów (i napojów) dostarczamy do organizmu węglowodany, białka i tłuszcze. Następnie na skutek procesów biochemicznych systemy energetyczne wykorzystują w/w składniki i na poziomie komórkowym odbudowują wspomniane powyżej ATP.

I tutaj pojawia się pojęcie systemów energetycznych, dlatego raz jeszcze wymienię 3 główne systemy energetyczne odpowiedzialne za odbudowę ATP i produkcję energii.

• System tlenowy-aerobowy
• System anaerobowy-beztlenowy kwasomlekowy (glikolityczny)
• System anaerobowy-beztlenowy niekwasomlekowy (fosfagenowy)

Szczegółowo opiszę każdy z tych systemów w kolejnych wpisach na blogu, dzisiaj koncentrując się na pierwszym z nich, czyli aerobowym.

Każdy z tych systemów dąży do odbudowania cząsteczki ATP, odpowiedzialnej na skutek hydrolizy ATP za uwalnianie energii. Szczegółowo na ten temat: Skąd czerpać energię – cała prawda o ATP.

W prostych słowach o systemie aerobowym

System tlenowy – aerobowy przede wszystkim charakteryzuje się tym, że energia produkowana jest (powstaje) przy stałym udziale tlenu. Intensywność podczas treningu (i każdej aktywności) jest na tyle niska, że tlen na bieżąco dostarczany jest do mięśni. W związku z tym, że intensywność jest niska, szlak tlenowy charakteryzuje się długim czasem trwania.

Powyżej wspominałem, że energia powstaje w procesie przemian materii. Podczas spożywania pokarmów dostarczamy do organizmu substratów energetycznych, a następnie, na skutek procesów biochemicznych, systemy energetyczne wykorzystują w/w substraty i na poziomie komórkowym odbudowują ATP wytwarzając energię.

SUBSTRATY ENERGETYCZNE NA SZLAKU TLENOWYM

Głównym substratem energetycznym na szlaku tlenowym są wolne kwasy tłuszczowe, węglowodany, oraz aminokwasy. Wraz z czasem trwania wysiłku, oraz intensywnością, wzrasta udział wolnych kwasów tłuszczowych na rzecz węglowodanów. To co istotne, to to, że tłuszcze potrzebują węglowodanów do spalania i wskazane jest uzupełnianie ich zapasów, aby nie doprowadzić do sytuacji, w której zaczynamy czerpać energię z aminokwasów. Jeżeli doprowadzimy do takiej sytuacji, wysiłek najpewniej nie potrwa zbyt długo, ponieważ ilość energii bardzo szybko zmaleje i finalnie jej zabraknie.

W systemie tlenowym dominacja tego szlaku zachodzi w wysiłku trwającym powyżej 60 sekund. Co to tak naprawdę oznacza?

Przede wszystkim tutaj ważna uwaga – wszystkie trzy systemu funkcjonują jednocześnie (tlenowy, glikolityczny i fosfagenowy), różnią się tylko proporcjami. 

Przykładowo: udział tlenowych procesów produkcji energii w czasie pierwszych 30 sekund wynosi około 20%, w przedziale 60-90 sekund wynosi około 55%, natomiast w wysiłkach pomiędzy 120-180 sekund wynosi już 70%.

Co wpływa na wydajność systemu tlenowego?

Wiemy już, że ATP odbudowuje się wolno na szlaku tlenowym, ale w zamian otrzymujemy bardzo wydajny system, który z jednej cząsteczki glukozy produkuje aż 36 cząsteczek ATP. Spróbuję to wyjaśnić.

Mamy szlak fosfagenowy, szybki szlak glikolityczny oraz wolny szlak glikolityczny, o którym myślimy jako o tlenowym, gdyż wykorzystujemy tlen do tego procesu. Wyjaśnię, dlaczego jest to tak cenny proces. Spójrzmy na grafikę.

Mamy cząsteczkę glikogenu i jesteśmy w szybkim szlaku glikolitycznym (bezltenowo-laktycznym), a więc produkujemy ATP bez użycia tlenu, ale to nam daje tylko 2 ATP z jednej cząsteczki glukozy. Natomiast obecność tlenu sprawia, że jest to oczywiście bardziej złożony proces, ale jesteśmy w stanie wyprodukować aż 36 ATP z każdej cząsteczki glikogenu, zamiast dwóch, które wyprodukowaliśmy beztlenowo. W obu procesach wytwarzają się te same uboczne produkty przemiany materii, ale w obecności tlenu jesteśmy w stanie zredukować ich ilość. Dwie cząsteczki wodoru, łącząc się z tlenem, tworząc wodę. Woda przemieszcza się do przestrzeni śródmiąższowej zmniejszając stosunek objętości krwinek czerwonych do całkowitej objętości krwi (czyli hematokryt), co z kolei stymuluje uwalnianie erytropoetyny (erytropoetyna to hormon wydzielany przez nerki, który zwiększa tempo produkcji czerwonych krwinek w odpowiedzi na spadający poziom tlenu w tkankach), a to pobudza wzrost produkcji czerwonych krwinek. Zwiększa się więc objętość krwi. Gdyby zatem szybko porównać zastosowanie bodźca treningowego, popatrzmy na kolejną grafikę. Mleczan, kiedy łączy się z tlenem, redukuje się do pirogronianu (pyruvate). Jak być może pamiętasz z zajęć z fizjologii, pirogronian połączy się z glikogenem i tym samym pomoże go włączyć w cykl Krebsa jako Acetylo-CoA. A zatem dostępność pirogronianu zwiększa metabolizm tlenowy. Dwutlenek węgla zostaje wydalony przez oddychanie. Natomiast jeśli chodzi o obecność tlenu (przy wysiłku o intensywności, która na to pozwoli) – organizm zawsze będzie preferował wysiłek aerobowy, gdyż jest to wysiłek zrównoważony, który może utrzymać przez długi okres czasu. 

Jeśli zaś będziemy wykonywać wysiłek o jeszcze niższej intensywności, i zamiast używać glikogenu jako głównego “podłoża”, i zamiast tego wykorzystamy wolne kwasy tłuszczowe lub trójglicerydy, wtedy możemy naprawdę zacząć mówić o wydajności. Na każdą molekułę wolnego kwasu tłuszczowego (FFA)  jak i na każdą molekułę trójglicerydu, które wchodzą w cykl Krebsa, otrzymujemy średnio 130 molekuł ATP. Kiedy porównamy to do procesu, gdzie glikogen jest w obecności tlenu – otrzymujemy tylko 36 molekuł ATP. W procesie, gdzie glikogen nie ma styczności z tlenem – otrzymujemy tylko dwie. W przypadku wolnych kwasów tłuszczowych, jeśli mamy intensywność, która na to pozwala, tych molekuł będzie średnio 130. Co mogłoby być przykładem takiej aktywności w świecie sportu? W pierwszej kolejności przychodzą do głowy sporty wytrzymałościowe, w których pracujemy na względnie stałej intensywności przez długi okres czasu. Tradycyjnie, nazywamy tego typu aktywności aktywnościami tlenowymi.  

Rola systemy tlenowego dla organizmu

Czy system tlenowy ma wpływ na system glikolityczny i fosfagenowy? Oczywiście. Pewnie słyszałeś o “podbudowie tlenowej” niezbędnej dla dobrej wytrzymałości. Badania pokazują, że dobrze rozbudowany system tlenowy ma wpływ na regenerację fosfokreatyny ( szybsza odbudowa cząsteczki ATP w systemie fosfagenowym) oraz ma właściwości buforujące i szybciej dzieki temu utylizuje nagromadzone ilości jonów wodorowych H+, które mają wpływ na obniżenie PH+ i zakwaszenie organizmu.

Gdybym miał uprościć i wymienić 4 najważniejsze zadania systemu tlenowego byłyby to:

1. Zapewnienie większości energii w wysiłkach trwających powyżej 60 sekund, niezależnie od ich intensywności
2. Piastowanie pozycji nadrzędnego źródła produkcji energii
3. Odpowiedzialność za regenerację i jej tempo pomiędzy intensywnymi wysiłkami
4. Miernik i wskaźnik tolerancji na obciążenia treningowe

Doprecyzuję ten ostatni punkt. Im wyższa baza tlenowa, tym lepiej organizm będzie znosił każdy trening. Dzieje się tak, ponieważ ATP szybciej się odbudowuje dzięki szybszej odbudowie fosfokreatyny,  której zapasy pozwalają szybciej wykonywać krótkie, ale bardzo intensywne wysiłki. To z kolei spowodowane jest właściwościami buforującymi, odpowiadającymi za produkcję m.in jonów wodorowęglanowych, które zabierają cząsteczki protnów H+, które z kolei są odpowiedzialne za spadek zdolności wysiłkowych organizmu.

To m.in dlatego w sportach walki, gdzie siła ciosu jest szalenie istotna, zawodnicy mocno dbają o kształtowanie systemu tlenowego, pomimo tego, że wysiłki są bardzo często krótkie, ale szalenie dynamiczne. 

W jaki sposób mięśnie otrzymują tlen?

Jak już wspominałem, w systemie tlenowym energia jest produkowana przy stałym udziale tlenu dostarczanym do mięśni. Ale co w największym stopniu odpowiada za efektywne dostarczanie tlenu do tkanek?

Większa lewa komora serca, wydajne krążenie krwi w tętnicach wieńcowych, siła skurczów serca oraz grubość ścian komór, niższe tętno – dokładniej opiszę te zagadnienia przy okazji omówienia Vo2max, które ściśle związane jest z dostarczaniem tlenu do organizmu.

W/w elementy wymieniłem w tym momencie, ponieważ mają bezpośredni związek z pojemnością minutową serca, ponieważ im więcej krwi w ciągu minuty jest w stanie “przepompować serce” i dostarczyć do tkanek poprzez krwinki czerwone tym więcej tlenu, o czym wspominałem powyżej, dostanie się do mięśni, co wydłuży możliwości wysiłkowe organizmu. 

Kolejnym ważnym elementem związanym z dostarczaniem tlenu jest rozbudowana sieć naczyń krwionośnych, ponieważ ilość naczyń włosowatych, do których krwinki czerwone dostarczają tlen, ma przełożenie na ilość dostarczanego tlenu do mięśni. Do tego też wrócę w dalszej części artykułu.

Budowa włókien mięśniowych w kontekście wytrzymałości

W kontekście ruchu oraz szeroko pojętej energetyki, na pewno jednym z najważniejszych czynników jest układ mięśniowy. I aby zrozumieć jak możesz poprawić swoje wyniki, musisz zrozumieć jak działa mięsień i co musi się stać, aby jego odpowiednia adaptacja prowadziła do poprawy wyników. 

W ciele człowieka wyróżniamy 3 rodzaje mięśni – mięśnie gładkie (okalające narządy wewnętrzne), mięsień sercowy (odpowiadający za skurcze serca) oraz mięśnie szkieletowe (odpowiedzialne za ruch) 

Zatrzymajmy się na chwilę przy tych ostatnich, bo to właśnie włókna mięśni szkieletowych są odpowiedzialne za fizjologiczny proces powstawania ruchu i są głównym magazynem energetycznym. Włókna te dzielimy na wolno i szybkokurczliwe. Każdy mięsień zawiera oba typy włókien i w głównej mierze ich rodzaj jest uzależniony genetycznie, m.in dlatego powiedzenie “mistrzem się rodzisz, a nie stajesz” ma w sobie sporo prawdy. Na temat włókien wolno i szybkokurczliwych pisałem już w artykule o poprawie szybkości i przypomnę tutaj jeden bardzo istotny aspekt, a mianowicie, czy można przekształcić jeden rodzaj włókien w drugi:

Nie możesz przekształcić włókien wolnokurczliwych w szybkokurczliwe, ale możesz pod wpływem treningu zwiększyć liczbę sarkomerów (kompleks kilkunastu białek będących podstawową jednostką kurczliwą) we włóknach mięśniowych. 

Dlaczego to ważne? Ponieważ szybkość skracania włókien mięśniowych jest sumą szybkości skracania pojedynczych sarkomerów w danym włóknie.

Jak wspomniałem powyżej, każdy mięsień zawiera jeden i drugi rodzaj włókien, a pytanie jakie powinieneś sobie postawić to który rodzaj włókien w przeważającej części występuje u Ciebie.

Najczęściej wygląda to w ten spoasób:

	TYP I	TYP IIa	TYP IIb
Sprinter	20%	45%	35%
Prowadzący siedzący tryb życia	40%	30%	30%
Przeciętnie aktywny	50%	40%	10%
Biegacz średniodystansowy	60%	35%	5%
Światowej klasy maratończyk	80%	20%	< 1%

Szybko i wolnokurczliwe włókna – na czym polega różnica?

Włókna wolnokurczliwe, czyli włókna czerwone ST (Slow twitching) mają dużą wytrzymałość i bardzo małą siłę. Włókna szybkokurczliwe czyli włókna białe FT, są mało wytrzymałe, szybko się męczą, ale mają dużą siłę i moc. Włókna szybkokurczliwe dzielą się na dwie grupy. Włókna II a i II b, gdzie II a są bardziej wytrzymałe od II b.

Włókna typu I przede wszystkim charakteryzują się tym, że efektywnie wykorzystują paliwo i co za tym idzie, są bardziej odporne na zmęczenie. Włókna czerwone wykorzystują tzw. Procesy aerobowe, co oznacza, że wykorzystują tlen do przekazywania energii. Gęsta sieć kapilarna powoduje, że duża podaż tlenu jest możliwa w przeciwieństwie do włókien białych, które takowej sieci nie posiadają. Ważną rolę w procesie pozyskiwania energii przez włókna wolnokurczliwe pełnią również mitochondria. Dzięki mitochondriom dochodzi do metabolizmu aerobowego, czyli mówiąc prostym językiem, mięśnie mogą pozyskiwać energię z tłuszczy i węglowodanów, co z kolei przekłada się na możliwość kontynuowania długotrwałego wysiłku o niskiej intensywności.

Kolejnym ważnym aspektem jest wolna kurczliwość mięśni, czyli jak sama nazwa wskazuje włókna wolnokurczliwe. Dzięki temu, że siła skurczu narasta powoli, włókna te nie są w stanie wygenerować dużej siły, ale w zamian dostarczają energii w sposób zrównoważony, mniej się męczą i pozwalają nam pracować przez dłuższy czas. 

Włókna białe, czyli włókna typu II sa, jak wspominałem, przeciwieństwem włókien typu I. Są one o połowę grubsze w przekroju, co powoduje, że są w stanie wygenerować o wiele więcej siły, ale jednocześnie są mniej wydajne i szybciej się męczą. Włókna te mają bardzo mało mitochondriów, w związku z czym nie mogą pozyskiwać energii z tłuszczy i węglowodanów na bazie przemian tlenowych, tylko pozyskują energię w sposób anaerobowy, bez użycia tlenu. Bardzo mocne, szybkie i duże skurcze zużywają tak dużo energii pod postacią ATP, że nie mogą długo pracować i szybko się męczą. 

Jak wspomniałem we wstępie, włókna typu II dzielą się na włókna pośrednie typu II a i II b. Typ II a posiada sporo cech włókien wolnokurczliwych i również korzysta z tlenu przy dostarczaniu energii do mięśni, ale charakteryzuje się większą siłą niż klasyczne włókna typu I. Pracują one aerobowo (wykorzystują tlen), ale kurczą się gwałtowniej. Oczywiście przeciwieństwem jest grupa włókien II b, które gwałtownie się kurczą, generują dzięki temu dużą moc, ale jednocześnie szybko się męczą i pozyskują energię w procesie beztlenowym (glikoliza).

Czy można przekształcić typy włókien mięśniowych?

Tak jak wspominałem, rodzimy się z określoną ilością konkretnych włókien mięśniowych i to głównie uwarunkowania genetyczne predysponują nas bądź nie do określonych dyscyplin sportowych. Ale czy to oznacza, że osoby posiadające mniejszą ilość konkretnego typu włókien mięśniowych nie powinny zabierać się za sport i są z góry skazane na porażkę? Niekoniecznie. Np. osoby przygotowujące się do maratonów być może nie mogą liczyć na pobicie rekordu świata, jeżeli liczba włókien wolnokurczliwych nie kręci się wokół 80%, ale mogą poprawić swoje wyniki, zamieniając pod wpływem treningu włókna typu II b na II a. Czy da się z kolei zamienić włókna I typu na włókna II? Od dawna są prowadzone badania i ja osobiście jeszcze nie trafiłem na takie, które potwierdzałyby definitywnie taką teorię. W drugą stronę, tak jak wspomniałem powyżej, nie jest możliwa zamiana z I na II, ale możliwe jest zwiększenie liczby sarkomerów, które z kolei są odpowiedzialne za szybkość skracania włókien mięśniowych, co ma bezpośrednie przełożenie na zwiększenie siły skurczu mięśnia.  

VO2max

Co to jest VO2max?

Maksymalny pobór tlenu, czyli wskaźnik VO2max

Kolejnym ważnym aspektem dotyczącym poprawy wytrzymałości  jest wiedza dotycząca VO2max. 

Przede wszystkim VO2max jest to zdolność organizmu do pochłaniania tlenu i jest wyrażana w ml/kg/min. Oznacza to, że znając wskaźnik VO2max, wiesz ile aktualnie Twój organizm, mięśnie i wszystkie narządy są wstanie pochłonąć tlenu, który jest niezbędny dla pracy mięśni podczas długotrwałych wysiłków. 

VO2max jest jednym z podstawowych parametrów diagnozujących wydolność i im wyższy jego wskaźnik, tym człowiek jest wytrzymalszy. 

Jeżeli Twój wynik wynosi przykładowo 55 mln/min, to oznacza, że Twój organizm jest w stanie pobrać 55 mln tlenu na 1 kg ciała na 1 minutę.

Jak obliczyć VO2max?

Jak zbadać swoje Vo2max? Najlepiej podczas specjalistycznych testów laboratoryjnych, podczas których zostaniesz podłączony do specjalnej aparatury i wykonasz test progresywny polegający na biegu z narastająca prędkością. Są również testy, które możesz przeprowadzić samodzielnie, podstawiając wynik do specjalnego wzoru.

Główne elementy składające się na maksymalny pułap tlenowy

Tlen jest dostarczany do mięśni wraz z krwią, dlatego pisząc o VO2max muszę pobieżnie omówić rolę układu krwionośnego oraz jest najważniejszego czynnika czyli serca. Aby dostarczać coraz więcej  krwi a wraz z nią więcej tlenu serce musi pracować wydajniej. Aby tak się stało, musimy serce trenować dokładnie tak samo, jak nasze mięśnie, ponieważ mięsień sercowy odpowiada na nasze bodźce treningowe tak samo, jak odpowiadają na nie np. bicepsy. 

Co powoduje trening mięśnia sercowego i dlaczego to ważne w kontekście wytrzymałości:

1. Większa lewa komora – im więcej utlenionej krwi znajduje się w lewej komorze serca, tym więcej dostanie się do organizmu. Im więcej krwi dostanie się do organizmu, tym więcej dostanie się tlenu. Im więcej tlenu, tym dłużej możemy kontynuować bieg.
2. Wydajne krążenie krwi w tętnicach wieńcowych – im wydajniejsze krążenie krwi w tętnicach, tym więcej krwi dostaje się do serca, skąd już w formie utlenionej jest przepompowywane do organizmu. Skutek już znamy.
3. Siła skurczów serca oraz grubość ścian komór – im grubsze ściany, zwłaszcza w lewej komorze serca, tym większa jest siła skurczów serca, co ma z kolei przełożenie na ilość przepompowywanej krwi do organizmu. Resztę historii znamy 🙂
4. Niższe tętno – silny, wydajny mięsień sercowy nie musi pracować bardzo mocno, aby dostarczyć dużo krwi do organizmu. Przez to mniej się męczy i może pracować efektywniej.

Jak widzisz, wszystko sprowadza się do lepszego, większego i efektywnego przepompowywania utlenionej krwi z serca do organizmu. 

Istotna rola czerwonych krwinek

Serce powoduje krążenie krwi w organizmie, a im wiecej krwi dociera do układu krążenia, tym więcej tlenu dostaje się do mięśni. To, co jest bardzo istotne, to rola krwinek czerwonych, które są głównym nośnikiem tlenu i to one dostarczają go do wszystkich narządów. Dlaczego to takie istotne w kontekście VO2max, o którym tutaj piszę? Ponieważ podczas treningu adaptacja organizmu nie dotyczy tylko serca, ale dotyczy również samej krwi (czyli ilości krwinek czerwonych). Dzięki treningom wytrzymałościowym zwieksza się ilość krwi. Jak?  Na skutek treningu spada wskaźnik hematokrytowy (stosunek objętości czerwonych krwinek do objętości całej krwi), całkowita objętośc krwi się zwiększa, krew staje się mniej “lepka” i może znacznie swobodniej przepływać przez system krążenia oraz serce. Jak widać, dzięki treningom wytrzymałościowym serce staje się bardziej wydajne, a krew znacznie szybciej krąży po organizmie, dostarczając szybciej i więcej tlenu do mięśni.

Tak więc te 4 w/w elementy są głównym czynnikiem wpływającym na to, ile Twój organizm będzie w stanie pobrać tlenu. Ale to nie koniec. Bardzo istotną kwestią jest ile tlenu, dostarczanego wraz z krwią, będą w stanie przyjąć mięśnie, którym trzeba go dostarczyć. I tutaj na scenę wchodzi następny ważny element układu krwionośnego, czyli naczynia włosowate, które pełnią rolę “linii przesyłowych”, przez które cząsteczki tlenu dostarczane są do mięśni. Jak to działa? 

Upraszczając – krwinka czerwona wraz ze swoja cząsteczką tlenu dociera do naczyń włosowatych, które w momencie wysiłku fizycznego “otwierają się” i zabierają sobie tlen, a krwinka czerwona rusza w drogę powrotną do płuc i serca po kolejną. Niektóre z linii przesyłowych, czyli naczyń włosowatych, sa tak cienkie, że zaledwie jedna cząsteczka tlenu jest do nich dostarczana. Kiedy jesteś bezczynny i odpoczywasz, większość naczyń włosowatych pozostaje bezczynna, uaktywniają się one dopiero podczas aktywności fizycznej, domagając się tlenu. Z czym to się wiąże? Podczas treningu organizm i mięśnie adaptują się, podnosząc zdolności wysiłkowe i przystosowując organizm do możliwości poboru większej ilości tlenu m.in poprzez zwiększenie gęstości naczyń włosowatych. Jeśli posiadasz więcej naczyń włosowatych, dostarczany przez krwinki czerwone tlen w większej ilości dostaje się do mięśni, które potrzebują go aby kontynuować ćwiczenie. Kolejną bardzo istotną kwestią związaną z adaptacją i treningiem jest rola mitochondriów, którą przybliżę poniżej.

Podsumowując zagadnienie VO2max – zapamiętaj, że jest ono bezpośrednio związane ze zdolnością organizmu do pobierania tlenu, a to z kolei wiąże się bezpośrednio z pracą serca, rolą krwi transportującej tlen do mięśni oraz zdolnością tychże mięśni do jego pozyskania.

Czy istnieje sposób na polepszenie systemu tlenowego?

No i na koniec odpowiedź na pytanie: jak poprawić system tlenowy?

Niejako w ramach podsumowania spróbuję zebrać w jednym miejscu kilka istotnych informacji zawartych w tym wpisie i odpowiedzieć na w/w pytanie, czyli jak poprawić i jak kształtować system tlenowy. 

Z fizjologicznego punktu widzenia bardzo ważną kwestią będzie poruszana tutaj rola mitochondriów, a dokładniej zwiększenie ich ilości i usprawnienie ich funkcji.

Mitochondria pełnią w organizmie funkcję silników, w których występuje przemiana materii, czyli przemiana substratów na energię. W przypadku systemu tlenowego będą to wolne kwasy tłuszczowe, węglowodany i aminokwasy. Wyobraź sobie fabrykę, w której pracują silniki, które dostarczają energii i to są właśnie mitochondria. Między innymi od ich ilości i sprawności będzie zależała Twoja wytrzymałość. Dlaczego? Dzięki treningom możemy wpływać na zwiększenie ilości mitochondriów, czyli naszych silników, a im więcej pracujących silników, tym lepiej. Możemy również wpływać na zwiększenie przepustowości mitochondriów. Pracując nad pojemnością (długi czas trwania, niska intensywność) pracujemy nad ilością mitochondriów. Pracując na wysokiej intensywności stymulujemy mitochondria do większej przepustowości, czyli przerobienia większej ilości energii w krótszym czasie.

I tutaj przechodzimy do praktycznych kwestii. Biorac pod uwagę w/w infomacje, planując trening musisz odpowiedzieć sobie na pytanie czy zależy Ci na mocy tlenowej, czy na pojemności tlenowej?

Mam nadzieję, że poniższa tabelka pomoże Ci rozwiązać ten dylemat i odpowie do jakich wysiłków najlepiej dopsaować konkretne rozwiązania.

Charakterystyka fizjologiczna systemu aerobowego:

Strefy intensywności	Typ treningu	Czas trwania powtórzenia	Ilość powtórzeń	… to rest ratio	Stężenie mleczanu	%HRmax	%Vo2max
3	Moc tlenowa Vo2max	1-6 min	5-25	1:1-1:4	6-12	98-100	95-100
4	Próg anaerobowy AT	1-10 min	3-40	1:0.3-1:1	4-6	85-95	80-90
5	Próg aerobowy LT	10-120 min	Ciągły (Steady State)		2-3	75-80	60-70
6	Regeneracja	5-30 min	Ciągły (Steady State)		2-3	55-75	45-60

Jak widzisz, typ konkretnego rodzaju treningu różni się od siebie zarówno czasem trwania wysiłku, czasem odpoczynku oraz ilością powtórzeń. Planując swój trening weź to pod uwagę.

W kolejnych wpisach dotyczących wytrzymałości opiszę systemy glikolityczne i fosfagenowe i pochylę się nad tematyką planowania treningu wytrzymałościowego w zależności od potrzeb, rodzaju dyscypliny oraz charakteru wysiłku. 

Na dzisiaj to tyle. Jak zawsze – jeżeli masz jakieś pytanie, chętnie odpowiem w miarę możliwości zarówno w komentarzu, jak również droga mailową. 

Ze sportowym pozdrowieniem

Kuba