Orkukerfi

Orkunotkun

Fyrir alla líkamlega áreynslu þarf líkaminn orku. Magn orkunnar fer eftir lengd og tegund áreynslunnar. Orka er mæld í kaloríum (kkal) og er tekin úr birgðum líkamans og úr fæðunni sem við borðum. Hér að neðan getur þú lesið meira um orkunotkun við göngu og hlaup.

Tími

Ganga er okkar aðal líkamsrækt. Línulegt samband er til staðar við gönguhraða á bilinu 3-5 km á klukkustund og súrefnisupptöku, en við meiri hraða eykst súrefnisnotkun. Þetta gerir göngu, frá sjónarhóli neyslu, óhagkvæmari. Líkamsþyngd í kílógrömmum getur spáð fyrir um áætlaða orkunotkun við hraða á bilinu 3,2-6,4 km/klst. Taflan hér að neðan sýnir hversu margar hitaeiningar þú brennir á mínútu, allt eftir líkamsþyngd og hraða, þegar þú gengur á sléttu yfirborði, svo sem malbiki, möl, grasi og hlaupabraut.

Ef þú vegur 64 kíló og heldur gönguhraða upp á 5,63 km/klst, þá brennir þú um það bil 4,6 hitaeiningum/mínútu. Ef þú gengur í klukkustund, þá brennir þú um 276 hitaeiningum (60 mínútur x 4,6 kkal/mín = 276 kkal).

Hlaup

Á sama hraða hleypur þjálfaður langhlaupari með lægri hlutfalli af loftháðri getu en óþjálfaður hlaupari, jafnvel þótt súrefnisupptaka (O2) á meðan hlaupi stendur sé sú sama hjá báðum. Munurinn á hlaupi og skokki fer eftir líkamlegu ástandi einstaklingsins. Óháð líkamlegu ástandi er mun hagkvæmara frá orkusjónarmiði að skipta úr göngu yfir í hlaup þegar hraðinn nær 8 km/klst.

Súrefnisupptaka göngumannsins er meiri en hlauparans við þessi mörk. Við 10 km/klst. er súrefnisupptaka göngumannsins 40 ml/kg/mín. samanborið við 35 ml/kg/mín. hjá hlauparanum. Líkamsþyngd getur að einhverju leyti spáð fyrir um orkunotkun við hlaup á sléttu undirlagi. Fjöldi kaloría sem neytt er á kílómetra hlaupi tengist þyngd þinni í kílógrömmum. 78 kg hlaupari brennir 78 kcal/klst. Þetta þýðir 15,6 lítra af súrefni (O2) á kílómetra (1 lítri af súrefni = 5 kcal). Taflan gefur áætlað magn kaloría sem þú munt brenna á mínútu, byggt á líkamsþyngd þinni og hraða þegar þú hleypur á sléttu undirlagi.

Að bera saman hreyfingu

Taflan hér að neðan sýnir um það bil fjölda kaloría sem brennt er á 30 mínútum af mismunandi æfingum og ákefð fyrir einstakling sem vegur 68 kg.

Orkuleiðir

Orkuframleiðsla er bæði tengd tíma og ákefð. Hlaup við mikla ákefð, spretthlaup, þýðir að íþróttamaður getur haldið áfram á áhrifaríkan hátt í stuttan tíma. Hlaup við litla ákefð, eins og reglulegt skokk, þýðir að íþróttamaðurinn getur viðhaldið virkni í lengri tíma. Með réttri þjálfun er hægt að breyta þessum „mynstrum“, fá spretthlauparann ​​til að hlaupa í lengri tíma og þrekíþróttamanninn til að viðhalda mikilli ákefð í ákveðinn tíma. Það er samband milli þjálfunarákefðarinnar og orkugjafans. Í bókinni „The Physiological education in Athletics“ skipta höfundarnir gerðum hlaupa í eftirfarandi „orkuleiðir“: ATP-PC og LA, LA-02 og O2, sem eru útskýrðar hér að neðan.

ATP – Adenosíntrífosfat (Adenosíntrífosfat)

Flókin efnablanda sem myndast við orku sem losnar úr fæðu og er geymd í öllum frumum líkamans, aðallega í vöðvum. Aðeins með orkunni sem kemur úr þessari blöndu geta frumurnar starfað og framkvæmt virkni sína. Niðurbrot ATP framleiðir orku og ADP.

PC – Fosfat-kreatín
Efnablanda sem geymd er í vöðvum og þegar hún brotnar niður hjálpar hún til við að mynda ATP. Samsetning ADP og PC framleiðir ATP

LA – Mjólkursýra

LA er þreytuefni (niðurbrotsefni) og afleiðing ófullkomins niðurbrots glúkósa. Hins vegar hefur komið í ljós að þótt mjög mikil mjólkursýruframleiðsla sé hluti af þreytuferlinu, þá eru það fyrst og fremst róteindirnar sem myndast á sama tíma sem setja takmörk á áframhaldandi afköstum.

O2

Þýðir loftháð ferli þar sem ATP er framleitt úr mat okkar, aðallega sykri og fitu. Þetta kerfi framleiðir ATP í ótrúlegu magni og er aðalorkugjafinn við þrekþjálfun. Þessar orkuleiðir eru tímabundnar. Með öðrum orðum, þegar ákveðinn tími er liðinn, er tiltekinn orkugjafi ekki lengur notaður. Vísindamenn eru ósammála um þessi takmörk, en almenna hugmyndin er sem hér segir:

Afleiðing vöðvasamdráttar er framleiðsla á ADP sem, í tengslum við PC, endurnýjar ATP. PC er geymt í vöðvunum. Vöðvar sem dragast virkt saman fá ATP úr glúkósa sem er geymdur í blóðrás líkamans og niðurbroti glýkógens sem er geymdur í vöðvunum. Æfingar yfir lengri tíma krefjast fullkominnar oxunar á kolvetnum eða fitusýrum í hvatberunum. Kolvetnisbirgðirnar endast í um 90 mínútur og fitusýrubirgðirnar í nokkra daga.

Öll þrjú orkukerfin leggja sitt af mörkum í upphafi æfingar, en samvinnan er mismunandi eftir einstaklingum og ræðst af ákefð æfingarinnar og hraða orkunotkunar. Skýringarmyndin sýnir hvernig orkukerfin saman leggja sitt af mörkum til myndunar ATP við hámarksákefð æfingarinnar. Þröskuldurinn (T) sýnir hvenær hvert orkukerfi er uppurið - rétt þjálfun lengir „þröskuldstímann“.

Loftfirrta orkukerfið (ATP-CP)

Adenosíntrífosfat (ATP) sem er geymt í vöðvum tekur um 2 sekúndur. Endurnýjun ATP úr kreatínfosfati (CP) heldur áfram þar til C-birgðirnar eru tæmdar, sem er um 4-5 sekúndur. Þetta gefur okkur um 5-7 sekúndur af ATP-framleiðslu.

Til að þróa þetta kerfi þarf mikla áreynslu, nálægt hámarksstyrk í 4-7 sekúndna lotum. Dæmi um þetta eru:

• 3x10x30 metrar með 30 sekúndna hvíld/endurtekningu og 5 mínútum/setti.
• 15×60 metrar með 60 sekúndna hvíld
• 20×20 metra hlaup með 45 sekúndna hvíld.

Loftfirrta mjólkursýrukerfið

Þegar CP-birgðir eru uppurnar notar líkaminn geymda glúkósa fyrir ATP. Niðurbrot glúkósa eða glýkógens við loftfirrðar aðstæður leiðir til framleiðslu á laktat og vetnisjónum. Uppsöfnun þessara jóna er ákvarðandi þáttur í þreytu í hlaupum á bilinu 300-800 m.

Dæmi um þróun þessa orkukerfis:

• 5-8 x 300 metrar hratt með 45 sekúndna hvíld (þar til hjartslátturinn hægist greinilega á sér/lækkar)
• 150 metra millibili við 400 metra hraða/vegalengd, 20 sekúndna hvíld (þar til hjartsláttur lækkar greinilega)
• 8 x 300 metrar með 3 mínútna hvíld

Það eru þrjár mismunandi vinnueiningar innan þessa kerfis:

a) Hraðaþol
b) Sérstakt þrek 1
c) Sérstakt þrek 2

Hægt er að þróa öll þrjú með eftirfarandi aðferðum:

Loftháða orkukerfið

Loftháða orkukerfið notar prótein, fitu og kolvetni (glýkógen) til að endurheimta orkuna.
ATP. Þetta orkukerfi er hægt að þróa með mismunandi hraðahlaupum:

• Stöðugur hraði
  Hægfara hlaup í langan tíma við 50-70% af hámarks hjartslætti. Eðlileg viðbrögð kerfisins eru að auka afkastagetu vöðva og lifrar glýkógens og glýkólýsuvirkni innan þessa ferlis.
• Mikil hraði
  Stöðugt hlaup við 60-80% af hámarks hjartslætti. Hlaup á þennan hátt stuðlar að losun og umbrotum laktats og getu líkamans til að þola meira magn af mjólkursýru.
• Mikill hraði
  Samfelld hlaup við 80-90% af hámarks hjartslætti. Mjólkursýrumagn eykst þegar hlaupin eru á mörkum hraðaþols og sérþreps. Þessi tegund þjálfunar á miklum hraða leggur grunninn að þróun loftháðs orkukerfis. Til að þróa loftháð orkukerfi:
  • 4-6 x 2-5 mínútna hlaup með 2-5 mínútna hvíld
  • 20 x 200 metrar með 30 sekúndna hvíld
  • 5-10 kílómetra hlaup

Endurheimt orkukerfa

Þó að öll orkukerfi séu að mestu leyti „virk“ á sama tíma, þá á sér stað endurheimt varakerfis þegar núverandi orkukerfi er í raun tómt. Taflan hér að neðan sýnir áætlað þátttökustig hverrar orkuleiðar í tilteknum íþróttagreinum: