Aerobinen ja anaerobinen tila
Keholla on kaksi tapaa tuottaa energiaa:
Hapen avulla (aerobinen tila)
Ilman happea (anaerobinen tila)
Valtaosan ajasta olemme aerobisessa tilassa. Tällöin pääasiassa ruoasta varastoimamme rasva tai sokeri “palaa” soluissamme hapen avulla ja tuottaa energiaa tehokkaasti ja puhtaasti. Lepo, arkiaskareet ja kevyt liikunta tapahtuvat aerobisessa tilassa.
Raskaan liikunnan aikana keho ei enää saa tarpeeksi happea ja solut siirtyvät hapettomaan eli anaerobiseen energian tuotantoon. Ruoan palamisprosessi tukahtuu - aivan kuten käy oikealle tulelle, joka ei saa riittävästi happea.
Ilman happea keho ei voi enää käyttää rasvaa energian lähteenä, joten anaerobisessa tilassa elimistö saa energiansa vain glukoosista eli sokerista (glykolyysi).
Anaerobisen tilan hyöty on prosessin nopeus - siksi sitä käytetään tilanteissa, joissa tarvitsemme paljon energiaa lyhyessä ajassa. Esimerkiksi metsästystilanteessa tai muun eloonjäämiskamppailun aikana ei ole aina mahdollisuutta pysähtyä hengähtämään, vaan räjähtävää energiaa täytyy löytyä silloin, kun sitä tarvitaan. Nykymaailmassa tarve toki nousee lähinnä kuntosalilla tai muun urheilun yhteydessä.
Vaikka anaerobinen prosessi on nopea, se on varsin tehoton aerobiseen tilaan verrattuna. Ilman happea keho tuottaa jopa 16 kertaa vähemmän energiaa yhdestä glukoosimolekyylistä. Siten kehon jo valmiiksi niukat sokerivarastot hupenevat nopeasti hapettomassa energiantuotannossa.
Ennen ajateltiin, että anaerobisen liikunnan aiheuttama väsyttävä ja polttava tunne johtui maitohapon kerääntymisestä lihaksiin. Tämä on väärin useasta syystä:
Keho ei tuota maitohappoa vaan laktaattia.
Laktaatti on elimistölle oikeasti tärkeä energian lähde, ei kuona-aine!
Polttava tunne tulee vetyionien kerääntymisestä lihaksiin.
Laktaatti on siis tärkeä osa sokerin pilkkomisprosessia sekä energian luomista. Säännöllinen treeni auttaa kehoa parantamaan laktaatin prosessointia sekä nostaa siten fyysistä suorituskykyä ja kynnystä, jonka yläpuolella elimistö tuottaa enemmän laktaattia kuin kykenee hyödyntämään energiana.
Täyttä anaerobista tilaa tai maksimirasitusta ihminen kestää vain noin 1-3 minuuttia ennen kuin lihasten tai hengitysjärjestelmän toimivuus romahtaa niin heikoksi, että on pakko levätä.
Mistä aerobisen ja anaerobisen tilan tunnistaa?
Yksilön fyysinen kunto määrittelee, missä vaiheessa keho alkaa siirtyä aerobisesta anaerobiseen energian tuotantoon. Eri ihmisillä raja tulee vastaan hyvin erilaisissa vaiheessa rasitusta. Jollekin se voi tarkoittaa nopeaa juoksua, toiselle kevyttä hölkkää tai kävelyä.
Yksi tapa arvioida rajaa on sykkeen avulla. Usein käytetty (mutta melko epätarkka) sääntö on 180 - (oma ikä), jonka alla voi pysyä aerobisessa tilassa. Omalla kohdallani siis 180 - 40 eli 140 olisi pulssi, jota ei parane ylittää mikäli haluan jatkaa treeniä pitkään ja aerobisella alueella pysyen.
Parempi laskukaava huomioi yksilöllisen maksimisykkeen. Oman maksimisykkeen voi löytää tekemällä äärimmäistä urheilusuoritusta - kirjaimellisesti maksimirasitus - ja mittaamalla kuinka korkealle syke voi parhaimmillaan nousta. Kyllä, testi on juuri niin miellyttävä kuin miltä kuulostaakin.
50-70% maksimisykkeestä: aerobinen tila
70-80% maksimisykkeestä: laktaattia alkaa kertyä ja keho aloittaa siirtymisen anaerobiseen tilaan
80-95% maksimisykkeestä: anaerobinen tila
Koska olen elämäni aikana harrastanut vähemmän liikuntaa kuin olisi kannattanut (parempi myöhään kuin ei milloinkaan), maksimisykkeeni on ikäluokassani hieman keskimääräistä alhaisempi. Tällä laskukaavalla saan pulssini anaerobiseksi kynnykseksi n. 136.
Sykkeen ohella yleisenä mittarina toimii myös hengitys. Mikäli kykenet urheillessa pitämään keskustelua yllä hengästymättä, olet vielä aerobisessa tilassa ja voisit jatkaa samaa vauhtia vaikka tuntikausia saaden riittävästi happea lihaksiin tehokasta energiantuotantoa varten.
Kun hengitys muuttuu niin raskaaksi, että kokonaisten lauseiden puhuminen liikunnan aikana olisi vaikeaa, keho on anaerobisella alueella.
Onko aerobinen liikunta parempi kuin anaerobinen liikunta?
Molemmat ovat hyödyllisiä. Anaerobinen liikunta on paljon kuluttavampaa ja vaatii pidemmän lepojakson, mutta auttaa nostamaan laktaattikynnystä ja kasvattaa enemmän lihasta kuin aerobinen liikunta.
Aerobinen tila on tehokkaampi ja sen olisi hyvä kattaa valtaosan liikunnasta, jotta keho voi polttaa rasvaa myös urheilun aikana ja palautua nopeammin. Peruskuntoa ja sydämen toimintaa tehostetaan tällä 50-70%:n alueella maksimisykkeestä. Seurauksena aerobinen kynnys nousee, mikä mahdollistaa suuremman rasituksen poistumatta rasvanpolttotilasta.
Täysien aloittelijoiden on parempi keskittyä aluksi aerobiseen liikuntaan.
Voiko hengitys vaikuttaa anaerobiseen tilaan?
Aerobista ja anaerobista tilaa googlatessa lähes 100% hakutuloksista puhuvat vain liikunnasta. Urheilu ei kuitenkaan ole ainoa vaikuttava tekijä.
Mikäli hengitys on levossa epäoptimaalista, solujen hapensaanti kärsii. Tarkemmin sanottuna liiallinen hengittäminen aiheuttaa hiilidioksidivajetta, josta seuraa heikompi hapen kuljetus soluihin Bohrin efektin takia.
Lue lisää: Bohrin efekti ja hiilidioksidin hyödyt kehossa
Ylihengittäminen eli hyperventilointi nostaa hengitysosamäärää, mikä tarkoittaa kehon lähestyvän anaerobista aluetta. Mitä vähemmän solut saavat happea, sitä enemmän ne joutuvat vaihtamaan tehokkaasta rasvanpolttotilasta anaerobiseen järjestelmään. Tämä voi siis tapahtua myös levossa.
Kävin toissapäivänä todistamassa asiaa Varalan Urheiluopiston hengitysosamäärätestissä. Tuolilla paikallani istuen pelkästään hengityksen määrää lisäämällä ja vähentämällä sain muutettua dramaattisesti hengitysosamäärääni (RER). Samalla laktaatin tuotanto lisääntyi, mikä on sivutuote anaerobisesta sokerin käytöstä energian lähteenä.
Elimistöni siis vaihtoi polttoainetta, eli rasvan sijaan solut suosivat sokeria, ainoastaan hengitystä lisäämällä.
Palaan aiheeseen ja sen merkitykseen tarkemmin myöhemmin syksyllä oikean tutkimustiedon kera. Toistaiseksi riittää todeta, että jälleen kerran hengitystapa on tärkeässä asemassa elimistön tilan määrittämisessä. Ja jälleen kerran parempi tapa hengittää on vähemmän.
Lue lisää: Voiko hengittää liikaa? Kroonisen ylihengityksen ongelma
Lähteet:
Glykolyysi (Wikipedia)
Laktaattikynnys (verywellfit.com)
A Breakdown of Running Heart Rate (polar.com)
What Is The Anaerobic Threshold (strengthmatters.com)
Fuel, Not Foe? The Truth About Lactic Acid and Muscle Fatigue (dailyburn.com)
#85 – Iñigo San Millán, Ph.D.: Zone 2 Training and Metabolic Health (peterattiamd.com)
Vander's Human Physiology (adlibris.com)