Trening progu mleczanowego
Len Kravitz, Ph.D. i Lance Dalleck, Ph.D.
Wprowadzenie
Pojęcia kwas mlekowy i mleczan, pomimo różnic biochemicznych, są często używane zamiennie. Specjaliści fitness tradycyjnie związane kwasu mlekowego lub spalanie z niezdolnością do kontynuowania intensywnych ćwiczeń bout przy danej intensywności. Chociaż warunki panujące w komórkach mięśniowych ćwiczącego przesunęły się w kierunku kwasicy, produkcja mleczanu sama w sobie nie powoduje bezpośrednio dyskomfortu (kwasicy) odczuwanego przy wyższych intensywnościach ćwiczeń. To nagromadzenie protonów (H+), które zbiega się z produkcją mleczanu, ale nie jest jej przyczyną, powoduje kwasicę, upośledza skurcz mięśni i ostatecznie prowadzi do pieczenia i związanego z nim zmęczenia (Robergs, Ghiasvand, Parker 2004). Zwiększona akumulacja protonów występuje przede wszystkim z rozszczepienia ATP (cząsteczka wyzwalająca energię organizmu) przez włókna białek mięśniowych, w celu utrzymania energicznego skurczu mięśni. Co ciekawe, produkcja mleczanu jest uważana za fizjologiczną czynność neutralizującą lub opóźniającą kwaśne środowisko mięśni ćwiczących (Robergs, Ghiasvand, Parker 2004). Tak więc akumulacja mleczanu, która przez lata była utożsamiana z przyczyną oparzeń, jest w rzeczywistości korzystnym zjawiskiem metabolicznym, mającym na celu zmniejszenie oparzeń. Naukowcy oznaczają kondycjonowanie w tym stanie fizjologicznym jako próg mleczanowy szkolenia.
Fitness profesjonaliści mogą wykorzystać tę wiedzę w celu zwiększenia wytrzymałości sercowo-naczyniowej wydajność swoich studentów i klientów. Wszystkie światowe i olimpijskie sportowców wytrzymałościowych włączyć szkolenia progu mleczanowego do swoich treningów. Ten artykuł wyjaśni i omówi, jak zasady szkolenia progu mleczanowego mogą być włączone do programu szkoleniowego klienta.
Próg mleczanowy i wytrzymałość
Tradycyjnie, maksymalny pobór tlenu (VO2max) był postrzegany jako kluczowy element sukcesu w długotrwałych ćwiczeń (Bassett & Howley 2000). Jednak ostatnio naukowcy donoszą, że próg mleczanowy jest najbardziej spójnym predyktorem wydajności w zawodach wytrzymałościowych. Badania wielokrotnie wykazywały wysokie korelacje między wynikami w zawodach wytrzymałościowych, takich jak bieganie, jazda na rowerze i chodzenie w wyścigu, a maksymalnym obciążeniem pracą w stanie ustalonym na progu mleczanowym (McKardle, Katch, & Katch 1996).
Co to jest próg mleczanowy?
W spoczynku i w warunkach wysiłku w stanie ustalonym istnieje równowaga między wytwarzaniem mleczanu we krwi a jego usuwaniem (Brooks 2000). Próg mleczanowy odnosi się do intensywności ćwiczeń, przy której następuje gwałtowny wzrost poziomu mleczanu we krwi (Roberts & Robergs 1997). Chociaż dokładne czynniki fizjologiczne progu mleczanowego są nadal rozwiązywane, uważa się, że obejmują one następujące kluczowe mechanizmy (Roberts & Robergs 1997):
1) Zmniejszone usuwanie mleczanu
2) Zwiększona rekrutacja jednostek motorycznych typu fast-twitch
3) Brak równowagi między glikolizą a oddychaniem mitochondrialnym
4) Niedokrwienie (niski przepływ krwi) lub hipoksja (niska zawartość tlenu we krwi)
1) Usuwanie mleczanu
Ale kiedyś postrzegane jako negatywne zdarzenie metaboliczne, zwiększona produkcja mleczanu występująca wyłącznie podczas ćwiczeń o wysokiej intensywności jest naturalna (Robergs, Ghiasvand, Parker 2004). Nawet w spoczynku ma miejsce niewielka produkcja mleczanu, co wskazuje, że musi istnieć również usuwanie mleczanu, w przeciwnym razie w spoczynku doszłoby do jego akumulacji. Podstawowe sposoby usuwania mleczanu obejmują jego wychwyt przez serce, wątrobę i nerki jako paliwo metaboliczne (Brooks 1985). W wątrobie mleczan funkcjonuje jako chemiczny budulec do produkcji glukozy (znanej jako glukoneogeneza), która jest następnie uwalniana z powrotem do krwiobiegu w celu wykorzystania jako paliwo (lub substrat) w innym miejscu. Ponadto, niećwiczące lub mniej aktywne mięśnie są w stanie pobierać i zużywać mleczan. Przy intensywności ćwiczeń powyżej progu mleczanowego, istnieje niedopasowanie między produkcją i poborem, z szybkością usuwania mleczanu najwyraźniej w tyle za szybkością produkcji mleczanu (Katz & Sahlin 1988).
2) Zwiększona rekrutacja szybkoskurczowych jednostek motorycznych
Na niskich poziomach intensywności, głównie mięśnie wolnosplotowe są rekrutowane do obsługi obciążenia wysiłkiem. Mięśnie wolnokurczliwe charakteryzują się wysoką wytrzymałością tlenową, która zwiększa oddychanie mitochondrialne, stanowiące tlenowy system produkcji energii ATP. Wraz ze wzrostem intensywności ćwiczeń następuje przesunięcie w kierunku rekrutacji mięśni szybkorozciągliwych, których charakterystyka metaboliczna ukierunkowana jest na glikolizę (beztlenowy szlak energetyczny). Rekrutacja tych mięśni spowoduje przesunięcie metabolizmu energetycznego z oddychania mitochondrialnego bardziej w kierunku glikolizy, co ostatecznie doprowadzi do zwiększonej produkcji mleczanu (Anderson & Rhodes 1989).
3) Brak równowagi między glikolizą a oddychaniem mitochondrialnym
Przy rosnącej intensywności ćwiczeń wzrasta zależność od tempa przenoszenia glukozy do pirogronianu poprzez reakcje glikolizy. Jest to określane jako strumień glikolityczny. Pirogronian, który jest końcowym produktem glikolizy, może albo wejść do mitochondriów w celu dalszego biologicznego rozkładu (w celu ostatecznej syntezy energii), albo zostać przekształcony w mleczan. Niektórzy badacze uważają, że przy wysokim tempie glikolizy pirogronian jest produkowany szybciej niż może dostać się do mitochondriów w celu oddychania mitochondrialnego (Wasserman, Beaver, & Whipp 1986). Pirogronian, który nie może wejść do mitochondriów zostanie przekształcony w mleczan, który może być następnie wykorzystany jako paliwo w innym miejscu w organizmie (np. w wątrobie lub innych mięśniach).
4) Niedokrwienie i hipoksja
Przez lata uważano, że jedną z głównych przyczyn produkcji mleczanu jest niski poziom przepływu krwi (niedokrwienie) lub niski poziom zawartości tlenu we krwi (hipoksja) do ćwiczących mięśni (Roberts & Robergs 1997). Nie ma jednak danych doświadczalnych wskazujących na niedokrwienie lub niedotlenienie ćwiczących mięśni, nawet przy bardzo intensywnych ćwiczeniach (Brooks 1985).
Co to jest próg anaerobowy?
Termin próg anaerobowy został wprowadzony w latach 60. na podstawie koncepcji, że przy wysokiej intensywności ćwiczeń w mięśniach występuje niski poziom tlenu (lub niedotlenienie) (Roberts & Robergs 1997). W tym momencie, aby ćwiczenie mogło być kontynuowane, podaż energii musi przejść z tlenowego systemu energetycznego (oddychanie mitochondrialne) na beztlenowe systemy energetyczne (glikoliza i system fosfagenowy).
Jednakże wielu badaczy sprzeciwia się używaniu terminu próg beztlenowy, uważając, że jest on mylący. Głównym argumentem przeciwko używaniu terminu próg anaerobowy jest to, że sugeruje on, iż dopływ tlenu do mięśni jest ograniczony przy określonej intensywności ćwiczeń. Jednakże, nie ma dowodów na to, że mięśnie zostają pozbawione tlenu, nawet przy maksymalnej intensywności ćwiczeń (Brooks 1985). Drugim głównym argumentem przeciwko stosowaniu progu anaerobowego jest to, że sugeruje on, iż w tym punkcie intensywności ćwiczeń metabolizm całkowicie przestawia się z tlenowych na beztlenowe systemy energetyczne. Taka interpretacja jest zbyt uproszczonym spojrzeniem na regulację metabolizmu energetycznego, ponieważ beztlenowe systemy energetyczne (glikoliza i system fosfagenowy) nie przejmują całkowicie zadania regeneracji ATP przy wyższych intensywnościach ćwiczeń, ale raczej zwiększają podaż energii dostarczanej z oddychania mitochondrialnego (Robergs, Ghiasvand, Parker, 2004).hociaż optymalny trening w celu poprawy progu mleczanowego nie został jeszcze w pełni zidentyfikowany przez naukowców, nadal istnieją pewne doskonałe wytyczne, których można przestrzegać podczas tworzenia programów treningowych i treningów w celu optymalizacji wyników wytrzymałościowych klientów. Badania wykazały, że programy treningowe będące połączeniem treningu o wysokiej objętości, maksymalnego wysiłku o stałym natężeniu i treningu interwałowego mają największy wpływ na poprawę progu mleczanowego (Roberts & Robergs 1997, Weltman 1995).
Trening o wysokiej objętości
Najpierw najlepszym sposobem na poprawę poziomu progu mleczanowego u klientów jest zwiększenie objętości treningu, niezależnie od układu krążenia. Omawiając trening progu mleczanowego, stwórzmy studium przypadku, aby w pełni zobaczyć, jak zaprojektować skuteczny program. Dla naszego studium przypadku, załóżmy, że klient obecnie wykonuje 100 minut ćwiczeń sercowo-naczyniowych tygodniowo, a jego celem jest zwiększenie całkowitego czasu do 200 minut tygodniowo. Zwiększenie objętości treningu powinno być stopniowe i wynosić około 10-20% tygodniowo (Bompa 1999). W przypadku naszego studium przypadku, jeśli klientka zwiększała objętość treningu o 20% tygodniowo, bezpieczne osiągnięcie docelowej objętości 200 minut tygodniowo zajęłoby około czterech tygodni. Aby określić intensywność ćwiczeń sercowo-oddechowych w tym okresie, należy posłużyć się skalą RPE (Rating of Perceived Exertion). W przypadku treningu o dużej objętości, klient powinien trenować z RPE 11-12, co subiektywnie oznacza poziom intensywności lekkiego wysiłku. Zmieniaj całkowity czas sesji ćwiczeń sercowo-naczyniowych w ciągu tygodnia, tak jak jest to najlepsze dla klienta. Jednak minimalny czas trwania sesji ćwiczeń sercowo-naczyniowych powinien wynosić 10 minut. Główną korzyścią ze zwiększenia objętości treningu jest zwiększenie zdolności oddychania mitochondrialnego, co jest niezbędne do poprawy progu mleczanowego.
Maksymalny trening w warunkach ustalonych
Trening w warunkach ustalonych na progu mleczanowym jest często określany jako maksymalny trening w warunkach ustalonych lub biegi tempowe. Badania wykazały, że próg mleczanowy występuje przy 80-90% rezerwy tętna (HRR) u osób wytrenowanych i przy 50-60% HRR u osób niewytrenowanych (Weltman 1995). Bez dostępu do laboratorium fizjologii wysiłku fizycznego, w którym można dokonać pomiarów progu mleczanowego, skala RPE będzie najdokładniejszym sposobem określenia intensywności treningu dla sesji maksymalnych ćwiczeń o stałym natężeniu. Badania wykazały, że RPE jest silnie związane z reakcją krwi na ćwiczenia niezależnie od płci, stanu wytrenowania, rodzaju wykonywanych ćwiczeń lub intensywności treningu (Weltman 1995). Wyniki badań wskazują, że próg mleczanowy występuje między 13 a 15 w skali RPE, co odpowiada odczuciom nieco ciężkim i ciężkim (Weltman 1995).
Po opisanym powyżej zwiększeniu objętości treningowej, klient może rozpocząć sesje ćwiczeń o maksymalnej stałej intensywności. Łącznie, sesje te nie powinny stanowić więcej niż 10% całkowitej objętości tygodniowej (Foran 2001). W naszym przypadku 10% z 200 minut to 20 minut, co stanowi górną granicę łącznego czasu sesji maksymalnych ćwiczeń o stałej intensywności w ciągu tygodnia. Chociaż takie podejście może wydawać się konserwatywne, pomoże zapobiec przetrenowaniu i kontuzjom oraz stanowi doskonały punkt wyjścia.
Trening interwałowy powyżej progu mleczanowego
Trening interwałowy to sesje treningowe o wysokiej intensywności wykonywane przez krótki czas przy prędkościach lub obciążeniach powyżej progu mleczanowego. Chociaż trening interwałowy można zaprojektować dowolnie, w naszym studium przypadku wybierzmy naprzemienny 4-minutowy trening o wysokiej intensywności z 4-minutowym treningiem regeneracyjnym o niskiej intensywności. Podczas treningów o wysokiej intensywności powyżej progu mleczanowego, poproś klienta o wykonywanie ćwiczeń o wartości RPE powyżej 15 (subiektywnie trening o intensywności TWARDEJ lub BARDZO TWARDEJ), ale poniżej wysiłku typu „all-out” (19 lub 20 RPE). Zachęcaj klienta do treningu z bardzo niską intensywnością (mniej niż 12 RPE) podczas sesji regeneracyjnej. Podobnie jak w przypadku sesji maksymalnego wysiłku jednostajnego, całkowity czas treningu interwałowego nie powinien przekraczać 10% tygodniowej objętości treningowej. W naszym przypadku, 10% z 200 to 20 minut sesji treningu interwałowego tygodniowo. Ważne zalecenie dotyczące recept treningowych! Należy unikać planowania treningów interwałowych i sesji maksymalnych ćwiczeń o stałej intensywności w ramach treningów równoległych.
Myślenie końcowe
Próg mleczanowy jest najważniejszym wyznacznikiem sukcesu w działaniach i wydarzeniach związanych z wytrzymałością, a głównym celem programów treningu wytrzymałościowego powinna być poprawa tego parametru. Czynniki takie jak stan wytrenowania, wiek, płeć, masa ciała, cele i dostępność czasu na trening pomogą określić rzeczywistą intensywność i objętość treningu, jaką jest w stanie osiągnąć Twój podopieczny. Wykorzystanie programu treningu progu mleczanowego może dodać wiele emocji i zainteresowania do programu treningu sercowo-oddechowego klienta. Wykonując trening progu mleczanowego, klienci bezpośrednio zwiększają swój wydatek kaloryczny podczas tego typu ćwiczeń. Poinformuj ich, że ten rodzaj treningu jest również zalecany w celu zwiększenia utraty wagi i zarządzania wagą. Postępuj powoli i bądź kreatywny z tym programem. Powodzenia w treningu progu mleczanowego!

1. Anderson, G.S., & Rhodes, E.C. 1989. Przegląd mleczanowych i respiratorowych metod wykrywania progu przemian we krwi. Sports Medicine, 8 (1), 43-55.
2. Bassett, D.R., Jr, & Howley, E.T. 2000. Czynniki ograniczające maksymalny pobór tlenu i determinanty wydolności wytrzymałościowej. Medicine and Science in Sport and Exercise, 32 (1), 70-84.
3. Bompa, T.O. 1999. Periodyzacja: Theory and Methodology of Training, 2nd Ed., Champaign, IL: Human Kinetics.
4. Brooks, G.A. 2000. Intra- i extra-cellular lactate shuttles. Medicine and Science in Sport and Exercise, 32 (4), 790-799.
5. Brooks, G.A. 1985. Anaerobic threshold: przegląd koncepcji i kierunki przyszłych badań. Medicine and Science in Sport and Exercise, 17 (1), 22-34.
6. Foran, B. (edited by). 2001. High-Performance Sports Conditioning, Champaign, IL: Human Kinetics.
7. Katz, A. & Sahlin, K. 1988. Regulacja produkcji kwasu mlekowego podczas ćwiczeń. Journal of Applied Physiology, 65 (2), 509-518.
8. McArdle, W.D., Katch, F.I., & Katch, V.L. 1996. Exercise Physiology: Energy, Nutrition, and Human Performance. Baltimore, MD: Williams & Wilkins.
9. Robergs, R. A., Ghiasvand, F., Parker, D. (2004). Biochemsitry of exercise-induced metabolic acidosis. American Journal of Physiology: Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 287: R502-R516.
10. Robergs, R.A., & Roberts, S. 1997. Exercise Physiology: Ćwiczenie, wydajność i zastosowania kliniczne. St Louis, MO: Mosby.
11. Wasserman, K., Beaver, W.L., & Whipp, B.J. 1986. Mechanisms and patterns of blood lactate increase during exercise in man. Medicine and Science in Sport and Exercise, 18 (3), 344-352.
12. Weltman, A. 1995. The Blood Lactate Response to Exercise. Champaign, IL: Human Kinetics.

.