Aerob og anaerob metabolisme 101

Aerob og anaerob energitilførsel

En muskels evne til at udvikle kraft er bl.a. bestemt af mængden af energi, som er mulig at anvende. Når en stor mængde energi er tilgængelig, kan musklen arbejde ved en høj intensitet, hvorimod hvis mængden af tilgængelig energi falder, kan musklen ikke længere operere ved samme intensitet. Produktionen af energi sker i muskelcellerne i den arbejdende muskel i form af adenosine triphosphate (ATP). Musklen bruger energien fra ATP, ved at spalte det til adenosine diphosphate (ADP) eller adenosine monophosphate (AMP). Ved muskelarbejde med en varighed på over ca. 20 sekunder (sek.), har to energisystemer i kroppen indflydelse på gendannelsen af ATP. Disse to energisystemer er henholdsvis det aerobe energisystem og det anaerobe energisystem. Det aerobe energisystem gendanner ATP i muskelcellens mitokondrier, mens det anaerobe energisystem gendanner ATP i cellens cytoplasma. Kravene til de to energisystemer afhænger af intensiteten, samt tiden der arbejdes ved. Ved en arbejdstid på mere end ca. 4 minutter (min) er det aerobe energisystem den primære kilde til produktionen af ATP, mens det anaerobe energisystem er det dominerende ved en varighed på mindre end 4 min. Dette er vist i Figur 1 [1]. I hvilken grad de to energisystemer bidrager med dannelsen af ATP kan måles i et laboratorie igennem bl.a. laktattests, samt tests i felten.

For at blive en god mellem- og langdistanceløber og præstere på højeste plan, er der en række fysiologiske faktorer, som skal være til stede. Disse faktorer er medbestemmende for de maksimale-og submaksimale hastigheder. De indebærer bl.a. VO_2max, hastigheden ved VO_2max (vVO_2max), aerob udholdenhed herunder den aerobe- og anaerobe tærskel samt løbeøkonomi. De nævnte faktorer er alle målbare, og har stor indflydelse på præstationsevnen.

Maksimal iltoptagelse ( VO_2max )

VO_2max er et mål for kroppens evne til at danne den maksimale mængde energi pr. tidsenhed ved forbrug af ilt (O₂). Specifikt er det den højest målte iltoptagelse angivet i liter ilt pr. minut. VO_2max kan variere afhængigt af køn, alder, træningstilstand samt genetik. Desuden har VO_2max en sammenhæng med de centrale faktorer, såsom hjertets størrelse, blodvolumen, den maksimale puls, samt den enkelte muskelcelles evne til at forbrænde glykogen som substrat ved brug af ilt. Denne evne kan observeres ved at se på forskellen imellem mængden af ilt i arterierne versus i venerne. Disse centrale faktorer anses som værende de mest betydningsfulde for en høj VO_2max. Det er muligt at udvikle VO_2max med op til 50 % fra baseline, hvilket er med til at understrege genetikkens indflydelse for at opnå meget høje værdier.

Eftersom VO_2max afhænger af bl.a. vægten, benytter man konditallet til at få et mål for, hvor god et individ er til at flytte sin egen kropsvægt, hvilket angives som ml. ilt/min/kg. Blandt eliteatleter, såsom langdistanceløbere, langrendsløbere og cykelryttere, ses kondital på op til 80-85 ml/min/kg, og enkelte værdier har endda været så høje som 90 ml/min/kg [2]. Til sammenligning har utrænede individer normalt værdier på 30-50 ml/min/kg [3]. Dette underbygger Saltin og Astrand [4] også, da de har målt gennemsnittet for utrænede mænd til at ligge på 45 ml/min/kg. Blandt homogene grupper, såsom eliteløbere, er der fundet store forskelle på de enkelte atleters VO_2max, hvilket indikerer at VO_2max ikke alene, er den afgørende faktor for præstationsevnen [5].

Referencer

1. McArdle, W.D., F.I. Katch, and V.L. Katch, Exercise Physiology: Nutrition, Energy, and Human Performance. 2010: Lippincott Williams & Wilkins.
2. Lundby C, R.P., Performance Enhancement: What Are the Physiological Limits?, in Physiology (Bethesda). 2015. p. 282-292.
3. Stratton E, O.B.B., Harvey J, Blitvich J, McNicol A, Janissen D, et al., Treadmill Velocity Best Predicts 5000-m in Run Performance. 2009. p. 40-45.
4. Saltin, B. and P.O. Astrand, Maximal oxygen uptake in athletes. J Appl Physiol, 1967. 23(3): p. 353-8.
5. Hoffman, J., Physiological Aspects of Sport Training and Performance. 2 ed. 2014: Human Kinetics.