Charakterystka silnika…czyli fizjologia w pigułce

Pewnie każdy pasjonata kolarstwa miał taki moment, że przez chwilę zastanawiał się jak wytwarzana jest energia, która sprawia, że jesteśmy w stanie depnąć w pedał? Bądź zadał sobie bardziej praktyczne pytanie – dlaczego w momencie, gdy zaczniemy maraton szarżą po starcie, może dopaść nas przykładowo „odcięcie prądu”?

Dlaczego musimy wtedy tak drastycznie zwolnić? Takie pytania może zadawać sobie wielu bardziej dociekliwych maratończyków/amatorów sportu. Odpowiedzi na wszystkie te pytania można znaleźć na zamieszczonym wykresie. Postaram się go pokrótce opisać, tak aby był jasny dla przeciętnego amatora kolarstwa.

Powyższy wykres zapewne każdy zna z badań wydolnościowych. Mała powtórka. Fioletowy, schodkowy trend obrazuje przyrastające w czasie wysiłku obciążenie – w przypadku badania na cykloergometrze, typową jednostką w jakiej zadaje się obciążenie są waty [W]. Obciążenie, które musi pokonać kolarz jest stopniowo zwiększane – od bardzo łatwej do pokonania wartości (proste porównanie – jazda z wiatrem w plecy po płaskiej szosie), do dużego obciążenia (proste porównanie – wjazd pod górę o dużym nastromieniu). Zielona krzywa obrazuje tętno z jakim w czasie przyrastającego wysiłku bije serce sportowca.

Jak wiadomo paliwem potrzebnym do wykonania wysiłku mogą być zarówno zasoby tłuszczu, jak i węglowodany w postaci glikogenu i glukozy. Proporcje pomiędzy spalanymi substratami są w zależności od intensywności wysiłku różne.
Wysiłkowe badanie ergospirometryczne umożliwia wyznaczenie pochodzenia energii, która jest generowana do pokonania obciążeń.
Na wykresie świetnie widać spektrum pracy metabolizmów:
• tlenowego – bazującego na pozyskiwaniu energii z tłuszczów (niebieska linia – przedstawia ile % energii produkowanej przez nasze mięśnie pochodzi ze spalania zapasów tłuszczu w naszym organizmie)
• beztlenowego – bazującego na pozyskiwaniu energii z węglowodanów (żółta linia – przedstawia ile % energii produkowanej przez nasze mięśnie pochodzi ze spalania zapasów węglowodanów)

Po około 5 minutach od rozpoczęcia wysiłku system tlenowy zaczyna efektywnie włączać się w produkcję energii – krzywa spalania tłuszczu gwałtownie wznosi się. Analizując wykres można dojść do wniosku, że do około 12 minuty wysiłku organizm pracuje efektywnie tlenowo. Co za tym stoi? Fakt ten pozwala to na ekonomiczną gospodarkę energetyczną – generowanie energii z przemian tłuszczowych pozwala oszczędzać cenne zapasy glikogenu i glukozy. U zawodników przyjeżdżających w czołówce wyścigów długodystansowych, system pracy tlenowej w silny sposób wspomaga przemiany beztlenowe. Zawodnicy o słabszym systemie tlenowym na tym samym poziomie wysiłku angażują jako źródła energii większe ilości glikogenu i glukozy, co w kolejnych godzinach wyścigu może zaowocować wcześniejszym uszczupleniem tych zapasów i zmniejszeniem efektywności jazdy. Typowy objaw – przed nami długi podjazd, a w nogach pojawia się efekt „waty” i zaczynamy tracić metr po metrze do zawodnika, z którym dotychczas bez kompleksów jechaliśmy w grupie.
Po ok. 12 minucie następuje spadek energii pozyskiwanej z przemian tłuszczowych. Produkcja energii za pomocą systemu tlenowego wymaga ponad 20 kroków na poziomie komórkowym, a przy wyższych intensywnościach zwyczajnie nie ma na takie procesy czasu. Z tego powodu organizm zaczyna korzystać z paliwa, z którego może znacznie szybciej wyzwolić energię. Następuje coraz intensywniejsze zużywanie zapasów glikogenu i glukozy – żółty wykres spalania węglowodanów zaczyna systematycznie piąć się w górę. Jak wiadomo – zapasy glikogenu i glukozy, które możemy zgromadzić przed zawodami są ograniczone. Gdy przez intensywną jazdę wyczerpiemy je – nastąpi tak zwane zjawisko „odcięcia prądu”. Wtedy podstawowym paliwem będą znów przemiany tłuszczowe… co spowoduje oczywiście odpowiednie zmniejszenie tempa – zgodnie z przebiegiem niebieskiej krzywej.
W okolicach 19 minuty mamy praktycznie do czynienia wyłącznie z beztlenową pracą mięśni. Energia wytwarzana jest bardzo gwałtownie, co wiąże się z faktem, że zgromadzone zasoby glikogenu i glukozy są uszczuplane bardzo szybko.
Dbając o niską wagę w czasie sezonu, możemy popełnić jeden z fundamentalnych błędów – zaniedbać jedzenie w dniach poprzedzających start i zgromadzić przed wyścigiem nie wystarczające zapasy glikogenu i glukozy. Osobiście przed startami pomimo zazwyczaj obkurczonego żołądka, staram się pożywiać naprawdę solidnie.

Aby uzyskać pełny obraz istotnych procesów zachodzących w organizmie podczas wysiłku, dotychczas przedstawione wykresy warto uzupełnić jeszcze jedną krzywą. Biała linia przedstawia przyrost mleczanu we krwi zawodnika. Jak widać, gdy tlenowy system dostarczania energii pracuje efektywnie – mleczan mimo wzrostu wysiłku utrzymuje się na stałym poziomie. Wynika to z faktu, że produktami odpadowymi podczas pracy tlenowej są dwutlenek węgla i woda. W ok. 12 minucie system tlenowy nie nadąża z produkcją energii i jego rolę przejmuje stopniowo metabolizm beztlenowy. Energia jest wytwarzana szybko i w dużych ilościach, natomiast pojawia się dodatkowy produkt w mięśniach w postaci kwasu mlekowego, którego ilość przekłada się na badaną w czasie testu wydolnościowego ilość mleczanu we krwi. Im więcej energii produkowanej jest w procesach beztlenowych, tym krzywa mleczanu przyrasta szybciej. Wysoki poziom mlecznanu koreluje z pieczeniem i bólem mięśni, który powoduje, że musimy zwolnić tempo jazdy.
Zarówno bankructwo energetyczne, jak i „emocjonalną jazdę” na za wysokich obrotach zaliczyłbym do dwóch najbardziej istotnych tematów, którym podczas rywalizacji musi sprostać przeciętny kolarz amator. Jak widać jednym z kluczy do optymalnego przejazdu jest znajomość własnego organizmu i dobór odpowiedniego tempa jazdy.

Tyle podstawowej teorii. Liczę, że w tym tygodniu znajdzie się również czas na praktykę… treningową.
Pozdrawiam i do zobaczenia na trasach!
Paweł

Wykresy udostępnione dzięki uprzejmości Centrum Diagnostyki Sportowej „Diagnostix”.

Dodaj komentarz przez Facebook

komentarzy

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *