Jak umiejętnie się zmęczyć

Wielu kolarzy twierdzi, że jeździ tylko dla przyjemności, a trening jest domeną profesjonalistów. Ale czym, jeśli nie formą treningu, jest regularne pedałowanie. Następująca przy okazji poprawa kondycji fizycznej i stopniowa adaptacja organizmu do powtarzanego wysiłku niewątpliwie zwiększają satysfakcję kolarza. Jeździ się przyjemniej

Tekst: Bartosz Ćwiąkała
Ilustracja: Ola Jędrzejewska

Są też tacy, którzy wyznaczają sobie mniej lub bardziej ambitne sportowe cele i chcą świadomie poprawić wydolność, aby je osiągnąć. Łatwo dostępne gotowe programy treningowe często przynoszą zaskakująco dobre efekty, ale dlaczego są zwykle lepsze niż ćwiczenia wykonywane według własnych, subiektywnych odczuć?

Warto poznać podstawowe procesy fizjologiczne zachodzące pod wpływem wysiłku i wynikające z nich założenia treningu.

Fizjologia wysiłku

W odróżnieniu od anatomii, która koncentruje się na badaniu budowy organizmu i opisie wzajemnych zależności elementów strukturalnych ciała, fizjologia zajmuje się działaniem organizmu na poszczególnych poziomach (układy narządów, tkanki, komórki ciała, struktury wewnątrzkomórkowe). Od wieków zajmowano się badaniem funkcji organizmu w spoczynku, ale zaledwie od 100 lat naukowcy odkrywają zjawiska fizjologiczne zachodzące podczas wysiłku fizycznego. To tak, jakby po dogłębnych studiach nad samochodem stojącym w garażu zainteresować się w końcu faktem, że on może jeździć i zachowuje się wtedy inaczej.

Fizjologia wysiłku fizycznego koncentruje się na badaniu reakcji organizmu na wysiłek fizyczny oraz na zmianach adaptacyjnych zachodzących pod wpływem przewlekle powtarzanego wysiłku (treningu). Dziedziną opartą na jej osiągnięciach jest fizjologia sportu, która pomaga wyczynowym sportowcom maksymalizować osiągnięcia w poszczególnych dyscyplinach i zwiększać efektywność treningu sportowego.

Układ zasilania

Absolutnie podstawowym źródłem zasilania mięśni jest adenozynotrójfosforan (ATP) – wysokoenergetyczna, uniwersalna substancja, która napędza naszą biochemiczną maszynerię. Dla zapewnienia nieprzerwanej zdolności do skurczu w szerokim zakresie obciążeń i czasu ich trwania mamy do dyspozycji trzy mechanizmy dostarczające ATP. Pierwszy to mechanizm fosfagenowy, który nie wymaga tlenu i nie obciąża nas produkcją szkodliwych metabolitów, np. kwasu mlekowego. Energia pochodzi tu z rezerw samego ATP i zapasów fosfokreatyny, która błyskawicznie regeneruje utratę ATP. Mechanizm fosfagenowy dostępny jest natychmiast, ale niestety wystarcza na zaledwie 10 sekund maksymalnego wysiłku. Jest decydujący w pchnięciu kulą, lecz w kolarstwie wykorzystywany jest sporadycznie, np. przy inicjacji sprintu lub w sytuacjach awaryjnych typu poderwanie roweru przed przeszkodą.
Drugi mechanizm to glikoliza beztlenowa. Dzięki rezerwom łatwo dostępnej glukozy związanej w glikogenie mięśniowym i niezależności od dostaw tlenu pozwala on natychmiast wygenerować dużą moc potrzebną podczas krótkotrwałych, intensywnych ćwiczeń. Skutkiem ubocznym jest jednak produkcja kwasu mlekowego, który upośledza działanie mięśni, musi zostać z nich usunięty dzięki krążeniu krwi i ostatecznie jest metabolizowany z udziałem tlenu. Glikoliza beztlenowa zaciąga więc tzw. dług tlenowy i wyczerpuje się po 5-10 minutach maksymalnego wysiłku.

Najbardziej wydajny energetycznie, chociaż dostępny z pewnym opóźnieniem, jest mechanizm tlenowy. Ograniczony jest przez dostawy tlenu, więc wymaga pełnego zaangażowania układu krążenia (serce, naczynia, krew) i układu oddechowego. Ma za to praktycznie niewyczerpane źródło zasilania w postaci tkanki tłuszczowej – nawet szczupłe osoby dysponują jej ilością pozwalającą na dostarczenie 100 000 kilokalorii energii, co wystarczyłoby do przejechania Tour de France.

VO2max

Największa objętość tlenu przyswajana w ciągu minuty maksymalnego wysiłku na kilogram masy ciała (VO2max) jest świetnym wskaźnikiem wydolności fizycznej. Oznacza się ją np. podczas jazdy na cykloergometrze ze wzrastającym obciążeniem i równocześnie monitorując całkowite zużycie tlenu przez badaną osobę. W pewnym momencie, mimo dalszego zwiększania obciążenia, objętość przyswajanego tlenu przestaje rosnąć i tę jej wartość przyjmuje się jako VO2max.

Intensywność wysiłku często podaje się jako odsetek VO2max (%VO2max). Ponieważ wzrost częstotliwości uderzeń serca jest skorelowany ze wzrostem zużycia tlenu, także procent tzw. tętna maksymalnego (wyliczonego np. wg wzoru 220 – wiek) jest dobrym, a łatwiej dostępnym wskaźnikiem intensywności wysiłku. Jeszcze prostszym, a dość zgodnym z %VO2max wskaźnikiem intensywności wysiłku, jest np. często stosowana w medycynie skala wg Borga, gdzie oznacza się subiektywne uczucie zmęczenia w skali od 6 do 20. Na przykład: ćwiczenia z intensywnością od 14 do 16 (odczucie wysiłku jako „ciężkiego”) odpowiada 80-90% tętna maksymalnego i 75-85% VO2max – szczegóły w tabeli poniżej.

Wymienione trzy mechanizmy zapewniają ciągłość podaży energii w czasie wysiłku i w różnych proporcjach współdziałają w pełnym zakresie obciążeń, jakim poddajemy mięśnie. System beztlenowy zwiększa swój udział wraz ze wzrostem intensywności wysiłku już od obciążeń rzędu 40-60% VO2max, by przez zaledwie kilka minut dominować nad mechanizmem tlenowym w okolicach obciążeń 100% VO2max. W miarę wydłużania czasu trwania wysiłku system beztlenowy błyskawicznie się wyczerpuje i dominującą rolę odgrywa mechanizm aerobowy.

W tym zakresie równowaga między dostawą tlenu i eliminacją kwasu mlekowego pozwala na wielogodzinne kontynuowanie wysiłku. Przy obciążeniu 80% VO2max wysiłek może być na niezmiennym poziomie utrzymywany przez około 120 minut, przy 85% VO2max – przez 60 minut, a przy 95% VO2max – przez zaledwie 10 minut. W przypadku maksymalnego wysiłku około 80% dostaw ATP zapewniają nam mechanizmy beztlenowe, ale już po kilku minutach, m.in. wskutek narastającego długu tlenowego i wzrostu stężenia kwasu mlekowego, znacznie zmniejsza się generowana moc i ponownie zaczyna przeważać mechanizm tlenowy.

Zasady treningu

Odpowiednio prowadzony trening aerobowy przyczynia się do zwiększenia przyswajania tlenu, co jest tożsame ze wzrostem zdolności do długotrwałego wysiłku fizycznego. Już po kilku tygodniach umiarkowanych ćwiczeń aerobowych obserwuje się niewielki wzrost VO2max, ale zdecydowana poprawa jest obserwowana dopiero po około trzech miesiącach takiego treningu. W organizmie zachodzi wiele korzystnych zmian, m.in.: spadek oporu naczyniowego, wzrost objętości krwi i stężenia hemoglobiny, wzrost pojemności minutowej serca, spadek zużycia tlenu przez mięsień sercowy, rozbudowa sieci naczyń włosowatych mięśni, usprawnienie metabolizmu mięśni, wzrost pojemności płuc i poprawa kontroli nerwowo-mięśniowej, a tym samym ekonomiki wysiłku. Co ciekawe, po zaprzestaniu treningu w błyskawicznym tempie, bo już po 2-3 tygodniach, wyżej wymienione adaptacje w znacznej części zanikają, dlatego tak ważna jest systematyczność.

Intensywność, częstotliwość, czas trwania

Aby wywołać korzystne zmiany adaptacyjne, niezbędne jest obciążenie przekraczające zwykle podejmowane wysiłki. W praktyce oznacza to, że dopiero wysiłek o natężeniu co najmniej umiarkowanym (>50% VO2max) poprawi wydolność krążeniowo-oddechową. Ponieważ mechanizmy aerobowe i beztlenowe współdziałają ze sobą zawsze, niezależnie od rodzaju wysiłku fizycznego (choć w bardzo różnych proporcjach), ustalając plan treningowy, należy uwzględnić zmienne obciążenia treningowe, np. w ciągu tygodnia 2-3 treningi o dużej intensywności, lecz krótkim czasie trwania i jeden długi, ale spokojny. Dla zapewnienia regeneracji po wysiłku konieczne są też dni odpoczynku.

Nieodzownym elementem treningu są tzw. interwały, które – najogólniej mówiąc – polegają na kilkakrotnym wykonywaniu krótkich (trwających od kilkudziesięciu sekund do kilku minut) ćwiczeń o bardzo dużej intensywności na przemian z równie krótkimi ćwiczeniami o małej intensywności. Trening interwałowy pozwala znacznie wydłużyć czas spędzany w wysokich zakresach tętna w porównaniu z nieprzerwanymi bardzo intensywnymi ćwiczeniami.

Już po 2-3 tygodniach od zaprzestania treningu adaptacje organizmu w znacznej części zanikają, dlatego w sporcie tak ważna jest systematyczność

W miarę poprawy wskaźników wydolności w czasie treningu, aby utrzymać dalszy wzrost kondycji, konieczne jest zwiększanie trudności ćwiczeń. Monotonne, niezmienne w długim okresie ćwiczenia (np. ten sam dystans na tej samej trasie, wciąż 2 razy w tygodniu i z tą samą intensywnością) prowadzą do habituacji – organizm optymalizuje swoją fizjologię do stawianego mu wyzwania, dzięki czemu ekonomiczniej dysponuje dostępnymi zasobami, ale jednocześnie poważnie upośledza zdolność do dalszych adaptacji! Z tego powodu tak ważna jest zmienność obciążeń treningowych.

Periodyzacja polega na podziale roku treningowego na kilka etapów: okres przygotowawczy, przedstartowy, startowy i przejściowy. Pozwala to na osiągnięcie szczytu formy w wymaganym momencie (czasem kilku w ciągu roku), a jednocześnie zapewnia czas na regenerację organizmu, zmniejsza ryzyko kontuzji i utraty motywacji do dalszego treningu. Aby podejmować racjonalne decyzje w kwestii intensyfikacji lub ograniczania obciążeń treningowych, konieczne jest oczywiście monitorowanie parametrów fizjologicznych i zadanych obciążeń.

Specyficzność

Trening należy dostosować do celów, jakie chce się osiągnąć, ponieważ unikając specjalizacji, zawsze będziemy zmuszeni do kompromisu. Zmiany przystosowawcze dotyczą tego systemu energetycznego (tlenowy lub beztlenowy) i tych grup mięśniowych, które obciążamy. Oznacza to, że rozwijając wydolność krążeniowo-oddechową, w minimalnym tylko stopniu wpłyniemy na siłę mięśniową, a stosując wyczerpujące ćwiczenia oporowe, nie uzyskamy istotnego wzrostu VO2max. Ponadto trening biegowy lub pływacki poprawi wyniki w bieganiu lub pływaniu, lecz nie w kolarstwie. Możemy postawić na trening sprinterski albo wydłużać przejechany dystans, zależnie od indywidualnych predyspozycji lub czasu, jakim dysponujemy. Ważna jest jednak zasada, że trening wytrzymałości musi być podstawą, na której dopiero rozwiniemy inne umiejętności. Specyficzność treningu nie może jednak oznaczać monotonii, ponieważ grozi to wspomnianą wyżej habituacją.

Bazowanie podczas treningu jedynie na odczuciach jest niewystarczające. Mimo pewnych wad pomiar tętna jest najprostszym sposobem na monitorowanie zadanych obciążeń. Znajomość swojego tętna maksymalnego pozwala wyznaczyć strefy tętna, w obrębie których będziemy realizować poszczególne ćwiczenia. Monitorowanie tętna pozwala uniknąć nadmiernego zwiększenia obciążeń, gdy mamy trenować w zakresie aerobowym, lub też w odpowiednim momencie zasugeruje intensyfikację wysiłku. Korzystanie z pulsometru jest tak proste i efektywne, że nieuprawnione są tłumaczenia typu „jeżdżę dla satysfakcji” albo „nie jestem zawodowcem” – śledzenie parametrów fizjologicznych nie tylko czyni trening bardziej efektywnym, ale też zmniejsza ryzyko przeciążeń układu ruchu i pozwala bezpiecznie trenować osobom, które ze względów medycznych nie powinny ćwiczyć zbyt intensywnie. Swoją drogą, profesjonalni kolarze już od dawna opierają trening na bardziej zaawansowanych metodach, m.in. pomiarze mocy, regularnym monitorowaniu biochemii krwi i specjalistycznych testach wydolnościowych. 

Tekst ukazał się w SZOSIE 5-2016 dostępnej także w wersji cyfrowej