Energisystem

Strømforbruk

For all fysisk aktivitet trenger kroppen energi. Mengden energi som forbrukes avhenger av varigheten og typen aktivitet. Energi måles i kalorier (kcal) og tas fra kroppens lagre og fra maten vi spiser. Nedenfor kan du lese mer om energiforbruk ved gange og løping.

Tid

Gåing er vår viktigste fysiske aktivitet. Det finnes en lineær sammenheng ved ganghastigheter mellom 3–5 km/t og oksygenopptak, men ved høyere hastigheter øker oksygenforbruket. Dette gjør det mindre økonomisk å gå, sett fra et forbrukssynspunkt. Kroppsvekt i kilogram kan forutsi det omtrentlige energiforbruket ved hastigheter på 3,2–6,4 km/t. Tabellen nedenfor viser hvor mange kalorier du forbrenner per minutt, avhengig av kroppsvekt og hastighet, når du går på et flatt underlag, for eksempel asfalt, grus, gress og en løpebane.

Hvis du veier 64 kilo og holder en ganghastighet på 5,63 km/t, forbrenner du omtrent 4,6 kalorier/minutt. Hvis du går i en time, forbrenner du rundt 276 kalorier (60 minutter x 4,6 kcal/min = 276 kcal).

Løping

Ved samme hastigheter løper en trent langdistanseløper med en lavere prosentandel aerob kapasitet enn en utrent løper, selv om oksygenopptaket (O2) under løpingen er det samme for begge. Skillet mellom løping og jogging avhenger av individets kondisjonsnivå. Uansett kondisjonsnivå er det betydelig mer økonomisk fra et energisynspunkt å bytte fra gange til løping når hastigheten når 8 km/t.

Gårens oksygenopptak overstiger løperens ved denne grensen. Ved 10 km/t er gåerens oksygenopptak 40 ml/kg/min sammenlignet med 35 ml/kg/min for løperen. Kroppsvekten kan forutsi energiforbruket noe ved løping på flatt underlag. Antall kalorier som forbrukes i løpet av en kilometer løping er relatert til vekten din i kilogram. En løper på 78 kg forbrenner 78 kcal/time. Dette betyr 15,6 liter oksygen (O2) per kilometer (1 liter oksygen = 5 kcal). Tabellen gir et estimat av mengden kalorier du vil forbrenne per minutt, basert på kroppsvekt og hastighet når du løper på et flatt underlag.

Sammenligning av trening

Tabellen nedenfor inneholder omtrentlig mengde kalorier forbrente i løpet av 30 minutter med varierende trening og intensitet for en person som veier 68 kg.

Energibaner

Energiproduksjon er både tids- og intensitetsrelatert. Løping med høy intensitet, sprint, betyr at en utøver kan holde det gående effektivt i bare en kort periode. Løping med lav intensitet, som regelmessig jogging, betyr at utøveren kan opprettholde aktiviteten over lengre tid. Med riktig trening kan man endre disse «mønstrene», få sprinteren til å løpe over lengre tid og utholdenhetsutøveren til å holde en høy intensitet over en viss periode. Det er en sammenheng mellom treningsintensiteten og energikilden. I boken «The Physiological education in Athletics» deler forfatterne løpetyper inn i følgende «energibaner»: ATP-PC og LA, LA-02 og O2, som forklares nedenfor.

ATP – Adenosintrifosfat (Adenosintrifosfat)

En kompleks kjemisk blanding dannet av energien som frigjøres fra mat og lagres i alle kroppens celler, hovedsakelig i musklene. Bare med energien som kommer fra denne blandingen kan cellene fungere og yte. Nedbrytningen av ATP produserer energi og ADP.

PC – Fosfat-kreatin
En kjemisk blanding lagret i musklene, som når den brytes ned bidrar til å danne ATP. Kombinasjonen av ADP og PC produserer ATP

LA – Melkesyre

LA er en utmattelsesmetabolitt (nedbrytningsprodukt) og et resultat av ufullstendig nedbrytning av glukose. Det har imidlertid blitt oppdaget at selv om svært høy melkesyreproduksjon er en del av utmattelsesprosessen, er det først og fremst protonene som dannes samtidig som setter grenser for fortsatt ytelse.

O2

Betyr aerob prosess der ATP produseres fra maten vår, hovedsakelig sukker og fett. Dette systemet produserer ATP i utrolige mengder og er den primære energikilden under utholdenhetsbaserte aktiviteter. Disse energibanene er tidsbegrensede. Med andre ord, når en viss tid har gått, brukes ikke lenger den spesifikke energikilden. Forskere er uenige om disse grensene, men den generelle ideen er som følger:

Resultatet av muskelkontraksjon er produksjonen av ADP, som i forbindelse med PC regenererer ATP. PC lagres i musklene. Aktivt kontraherende muskler får ATP fra glukose lagret i kroppens blodomløp og nedbrytning av glykogen lagret i musklene. Trening over lengre tid krever fullstendig oksidasjon av karbohydrater eller fettsyrer i mitokondriene. Karbohydratforsyningen varer i omtrent 90 minutter og fettsyreforsyningen i flere dager.

Alle tre energisystemene bidrar i starten av en treningsøkt, men graden av samarbeid varierer fra individ til individ og bestemmes av treningens intensitet og hastigheten energien brukes med. Diagrammet som presenteres viser hvordan energisystemene sammen bidrar til dannelsen av ATP ved maksimal treningsintensitet. Terskelen (T) viser når hvert energisystem er uttømt – riktig trening forlenger «terskeltidene».

Det anaerobe energisystemet (ATP-CP)

Adenosintrifosfat (ATP) lagret i muskler varer i omtrent 2 sekunder. Regenereringen av ATP fra kreatinfosfat (CP) fortsetter til C-lagrene er tømt, noe som er omtrent 4–5 sekunder. Dette gir oss omtrent 5–7 sekunder med ATP-produksjon.

For å utvikle dette systemet kreves det høyintensivt arbeid, nær maksimale nivåer i intervaller på 4–7 sekunder. Eksempler på dette er:

  • 3x10x30 meter med 30 sekunder hvile/repetisjon og 5 minutter/sett.
  • 15×60 meter med 60 sekunder hvile
  • 20×20 meter intervallløping med 45 sekunder hvile.

Det anaerobe melkesyresystemet

Når CP-lagrene er tomme, bruker kroppen lagret glukose til ATP. Nedbrytningen av glukose eller glykogen under anaerobe forhold resulterer i produksjon av laktat og hydrogenioner. Akkumulering av disse ionene er den avgjørende faktoren for tretthet i løp mellom 300 og 800 m.

Eksempler på utvikling av dette energisystemet:

  • 5–8 x 300 meter raskt med 45 sekunder hvile (til pulsen synker/faller tydelig)
  • 150-metersintervaller med 400 meter tempo/distanse, 20 sekunder hvile (til hjertefrekvensen synker tydelig)
  • 8 x 300 meter med 3 minutters hvile

Det er tre forskjellige arbeidsenheter innenfor dette systemet:

a) Hastighet og utholdenhet
b) Spesiell utholdenhet 1
c) Spesiell utholdenhet 2

Alle tre kan utvikles ved hjelp av følgende metoder:

Det aerobe energisystemet

Det aerobe energisystemet bruker proteiner, fett og karbohydrater (glykogen) for å gjenopprette
ATP. Dette energisystemet kan utvikles med løp i varierende tempo:

  • Kontinuerlig tempo
    Langsom løping over lengre tid med 50–70 % av makspuls. Den normale responsen fra systemet er å øke kapasiteten til muskel- og leverglykogen og den glykolytiske aktiviteten i denne prosessen.
  • Ekstensivt tempo
    Kontinuerlig løping med 60–80 % av makspuls. Løping på denne måten bidrar til fjerning og metabolisme av laktat og kroppens evne til å tolerere høyere nivåer av melkesyre.
  • Intens tempo
    Kontinuerlige løpeturer med 80–90 % av makspuls. Melkesyrenivåene er forhøyet når løpeturene grenser til hurtighetsutholdenhet og spesiell utholdenhet. Denne typen trening i et intenst tempo legger grunnlaget for utviklingen av det aerobe energisystemet. For å utvikle aerobe energisystemer:
    • 4–6 x 2–5 minutters løpeturer med 2–5 minutters hvile
    • 20 x 200 meter med 30 sekunders hvile
    • 5–10 kilometer løping

Gjenoppretting av energisystemer

Selv om alle energisystemer stort sett er «på» samtidig, skjer gjenoppretting av et alternativt system når det nåværende energisystemet i hovedsak er tomt. Tabellen nedenfor viser det omtrentlige nivået av deltakelse for hver energibane i spesifikke idretter:

Handlekurv