Potrošnja energije
Za svaku fizičku aktivnost, tijelu je potrebna energija. Količina utrošene energije zavisi od trajanja i vrste aktivnosti. Energija se mjeri u kalorijama (kcal) i uzima se iz tjelesnih rezervi i iz hrane koju jedemo. U nastavku možete pročitati više o potrošnji energije prilikom hodanja i trčanja.
Vrijeme
Hodanje je naša glavna fizička aktivnost. Linearni odnos postoji pri brzinama hodanja između 3-5 km na sat i unosu kisika, ali pri većim brzinama potrošnja kisika se povećava. Zbog toga je hodanje, sa stanovišta potrošnje, manje ekonomično. Tjelesna težina u kilogramima može predvidjeti približnu potrošnju energije pri brzinama od 3,2-6,4 km/h. Tabela ispod prikazuje koliko kalorija sagorijevate u minuti, ovisno o tjelesnoj težini i brzini, kada hodate po ravnoj površini, kao što su asfalt, šljunak, trava i atletska staza.
Ako imate 64 kilograma i održavate brzinu hodanja od 5,63 km/h, sagorjet ćete otprilike 4,6 kalorija/minuti. Ako hodate sat vremena, sagorjet ćete oko 276 kalorija (60 minuta x 4,6 kcal/min = 276 kcal).
Trčanje
Pri istim brzinama, trenirani trkač na duge staze trči sa nižim procentom aerobnog kapaciteta od netreniranog trkača, iako je unos kisika (O2) tokom trčanja isti za oba. Razlika između trčanja i džogiranja zavisi od nivoa fizičke spremnosti pojedinca. Bez obzira na nivo fizičke spremnosti, znatno je ekonomičnije sa stanovišta energije preći sa hodanja na trčanje kada brzina dostigne 8 km/h.
Na ovoj granici, unos kisika kod hodača premašuje unos kisika kod trkača. Pri brzini od 10 km/h, unos kisika kod hodača iznosi 40 ml/kg/min u poređenju sa 35 ml/kg/min kod trkača. Tjelesna težina može donekle predvidjeti potrošnju energije za trčanje po ravnom terenu. Broj kalorija potrošenih tokom kilometra trčanja povezan je s vašom težinom u kilogramima. Trkač od 78 kg sagorijeva 78 kcal/sat. To znači 15,6 litara kisika (O2) po kilometru (1 litra kisika = 5 kcal). Tabela daje procjenu količine kalorija koje ćete sagorjeti u minuti, na osnovu vaše tjelesne težine i brzine pri trčanju po ravnoj površini.
Poređenje vježbi
Donja tabela sadrži približnu količinu sagorjelih kalorija tokom 30 minuta vježbanja različitog intenziteta za osobu težine 68 kg.
Energetski putevi
Proizvodnja energije je povezana i s vremenom i s intenzitetom. Trčanje visokim intenzitetom, sprint, znači da sportista može efikasno nastaviti samo kratak vremenski period. Trčanje niskim intenzitetom, kao što je redovno džogiranje, znači da sportista može održavati aktivnost duži vremenski period. Uz pravi trening, možete promijeniti ove "obrasce", natjerati sprintera da trči duži vremenski period, a sportistu izdržljivosti da održi visoki intenzitet određeni vremenski period. Postoji veza između intenziteta treninga i izvora energije. U knjizi "Fiziološko obrazovanje u atletici", autori dijele vrste trčanja na sljedeće "energetske puteve": ATP-PC i LA, LA-02 i O2, koji su objašnjeni u nastavku.
ATP – Adenozin trifosfat (Adenozin trifosfat)
Složena hemijska smjesa nastala energijom oslobođenom iz hrane i pohranjenom u svim ćelijama tijela, prvenstveno u mišićima. Samo s energijom koja dolazi iz ove smjese ćelije mogu raditi i funkcionirati. Razgradnja ATP-a proizvodi energiju i ADP.
PC – Fosfat-kreatin
Hemijska smjesa pohranjena u mišićima, koja kada se razgradi pomaže u stvaranju ATP-a. Kombinacija ADP-a i PC-a proizvodi ATP
LA – Mliječna kiselina
LA je metabolit umora (produkt razgradnje) i rezultat nepotpune razgradnje glukoze. Međutim, otkriveno je da iako je vrlo visoka proizvodnja mliječne kiseline dio procesa umora, prvenstveno su protoni koji se istovremeno formiraju ti koji postavljaju ograničenja za nastavak performansi.
O2
Znači aerobni proces u kojem se ATP proizvodi iz naše hrane, prvenstveno šećera i masti. Ovaj sistem proizvodi ATP u nevjerovatnim količinama i primarni je izvor energije tokom aktivnosti zasnovanih na izdržljivosti. Ovi energetski putevi su vremenski ograničeni. Drugim riječima, kada prođe određeno vrijeme, specifični izvor energije se više ne koristi. Naučnici se ne slažu oko ovih ograničenja, ali opšta ideja je sljedeća:
Rezultat mišićne kontrakcije je proizvodnja ADP-a koji, zajedno sa PC-om, regenerira ATP. PC se skladišti u mišićima. Aktivno kontrahovani mišići dobijaju ATP iz glukoze uskladištene u krvotoku tijela i razgradnje glikogena uskladištenog u mišićima. Vježbanje tokom dužeg vremenskog perioda zahtijeva potpunu oksidaciju ugljikohidrata ili masnih kiselina u mitohondrijama. Zaliha ugljikohidrata traje oko 90 minuta, a zaliha masnih kiselina nekoliko dana.
Sva tri energetska sistema doprinose na početku treninga, ali stepen saradnje varira od pojedinca do pojedinca i određen je intenzitetom treninga i brzinom kojom se energija koristi. Prikazani dijagram pokazuje kako energetski sistemi zajedno doprinose formiranju ATP-a pri maksimalnom intenzitetu treninga. Prag (T) pokazuje u kom trenutku je svaki energetski sistem iscrpljen - pravi trening produžava "vremena praga".
Anaerobni energetski sistem (ATP-CP)
Adenozin trifosfat (ATP) uskladišten u mišićima traje oko 2 sekunde. Regeneracija ATP-a iz kreatin fosfata (CP) nastavlja se sve dok se zalihe C ne iscrpe, što je oko 4-5 sekundi. To nam daje oko 5-7 sekundi proizvodnje ATP-a.
Za razvoj ovog sistema potreban je visokointenzivan rad, blizu maksimalnih nivoa u intervalima od 4-7 sekundi. Primjeri za to su:
- 3x10x30 metara sa 30 sekundi odmora/ponavljanju i 5 minuta/seriji.
- 15×60 metara sa 60 sekundi odmora
- Intervalno trčanje 20×20 metara sa 45 sekundi odmora.
Anaerobni sistem mliječne kiseline
Kada se zalihe CP-a iscrpe, tijelo koristi uskladištenu glukozu za ATP. Razgradnja glukoze ili glikogena pod anaerobnim uslovima rezultira proizvodnjom laktata i vodonikovih iona. Akumulacija ovih iona je odlučujući faktor umora u trkama između 300 i 800 m.
Primjeri za razvoj ovog energetskog sistema:
- 5-8 x 300 metara brzo sa 45 sekundi odmora (dok se puls značajno ne uspori/opadne)
- Intervali od 150 metara tempom/udaljenošću od 400 metara, 20 sekundi odmora (dok se broj otkucaja srca značajno ne smanji)
- 8 x 300 metara sa 3 minute odmora
Unutar ovog sistema postoje tri različite radne jedinice :
a) Brzinska izdržljivost
b) Specijalna izdržljivost 1
c) Specijalna izdržljivost 2
Sva tri se mogu razviti korištenjem sljedećih metoda:
Aerobni energetski sistem
Aerobni energetski sistem koristi proteine, masti i ugljikohidrate (glikogen) za obnovu
ATP. Ovaj energetski sistem se može razviti u trkama različitog tempa:
- Kontinuirani tempo
Sporo trčanje tokom dugog vremena na 50-70% maksimalnog broja otkucaja srca. Normalan odgovor sistema je povećanje kapaciteta glikogena u mišićima i jetri i glikolitičke aktivnosti unutar ovog procesa. - Opsežan tempo
Neprekidno trčanje brzinom od 60-80% maksimalnog otkucaja srca. Trčanje na ovaj način doprinosi uklanjanju i metabolizmu laktata i sposobnosti tijela da toleriše veće nivoe mliječne kiseline. - Intenzivan tempo
Kontinuirano trčanje na 80-90% maksimalnog broja otkucaja srca. Nivo mliječne kiseline je povišen kada trčanje graniči sa brzinskom izdržljivošću i specijalnom izdržljivošću. Ova vrsta treninga intenzivnim tempom postavlja temelje za razvoj aerobnog energetskog sistema. Za razvoj aerobnih energetskih sistema:- 4-6 trčanja od 2-5 minuta sa 2-5 minuta odmora
- 20 x 200 metara sa 30 sekundi odmora
- Trčanje od 5-10 kilometara
Oporavak energetskih sistema
Iako su svi energetski sistemi uglavnom "uključeni" u isto vrijeme, oporavak alternativnog sistema se dešava kada je trenutni energetski sistem u suštini prazan. Tabela ispod prikazuje približan nivo učešća svakog energetskog puta u određenim sportovima:
