Hvorfor bliver jeg træt, når jeg løber?

Transkript

1 Løberseminar, SDU 2015 Hvorfor bliver jeg træt, når jeg løber? Niels Ørtenblad Institute of Sports Science and Clinical Biomechanics University of Southern Denmark, Odense, Denmark. Mid Sweden University, Östersund Nationellt Vintersportcentrum (NVC) Trætheds menú Muskeltræthed hvad er muskeltræthed? Årsager til muskeltræthed Træning og muskeltræthed Hvordan undgår man træthed 1

2 Cykling 85 min Muskelkraft efter 1 min intenst-arbejde og i den efterfølgende restitutionsperiode Sahlin & Ren, J. Appl. Physiol. 67: ,

3 Træthed og udmattelse maksimale kraftudvikling Kraft nødvendige kraftudvikling udmattelse Tid Hvorfor bliver vi trætte og hvad er træthed? Træthed er foreslået forstået som en sikkerheds-mekanisme som forhindrer, eller begrænser, muskelskade som følge af arbejde. 3

4 Begrebet træthed er komplekst Mental træthed Træthedsfølelse Fysisk træthed Begrebet træthed er komplekst Under hvilke omstændigheder: Intenst- eller langvarigt arbejde Arbejdsform (statisk vs dynamisk) Store vs små muskelgrupper Varme betingelser Højde (ilttryk etc.) 4

5 Central- og perifærtræthed central hjerne/nerver perifært muskler Hvad er årsagen til træthed? 5

6 Mælkesyre/pH og muskelfunktion ph 6.68 ph og laktat før og efter 5 min intenst arbejde ph 7.15 mælkesyre Laktat H + + Lac - Lac - 6

7 Genvindingen af musklens kraftudvikling er uafhængig af ph kraftudviklingen ph Sahlin & Ren, J. Appl. Physiol, 1989 Laktat og lav ph er ikke årsagen til træthed!! Effekten af 30 mm laktat på kraftudviklingen i muskelfibre Lac Lac 7

8 Laktat og lav ph er ikke årsagen til træthed!! Forsuring af musklen har meget lille effekt ved fysiologisk temperatur og næsten ingen ved 37 o C ph mælkesyre Laktat H + + Lac - Westerblad, Bruton & Lännergren, 1997 Mælkesyre under helkropsarbejde Hvis man måler mælkesyre produktion og forbrug i arme og ben Kun arm arbejde, så er der en netto produktion af mælkesyre. Både arm + benarbejde, så er der en netto produktion i armene og optag i benene (20-30% af kulhydrat omsætningen er mælkesyre). Netto mælkesyre produktion Netto mælkesyre forbrug Mælkesyre er ikke kun et affaldsprodukt men i høj grad også et substrat 8

9 Effekten af mælkesyre på kraftudviklingen i muskler + 4 mm K 4 mm K+ and MS 11 mm K + and MS 11 mm K + and 20 mm Lac Force (% of force at 4 mm K + ) Depolarisering træthed mælkesyre Under nogle omstændigheder forbedrer mælkesyren kraftudviklingen modvirker træthed!! Time (min) De Paoli, Ørtenblad, Holm Pedersen, Jørgensen & Bækgaard Nielsen, J Physiol 2010 Mælkesyre/pH og muskelfunktion Der er meget lidt der tyder på, at lavt ph i sig selv er en træthedsårsag. Mælkesyre-ionen (Lac - ) og lav ph kan I nogle tilfælde have en gavnlig effekt på muskelfunktionen. 9

10 Energiomsætningshastighed (ATP/min, l ilt/min, kj/min etc) 17/11/2015 Energiomsætningen Løber vi tør for energi? Energiomsætnings-hastighed 4 Whole body ATP turnover (mol/min) Hvile x42 Hvile x100 På muskelniveau 3 Hvile x27 2 Hvile x14 Hvile x Løbehastighed: Varighed 100 watt Hvile Rest Marathon 5000 m 400 m 100 m 5.5 m/s 7610 s (2 h, 7 min) 6.4 m/s 780 s (13 min) 9.2 m/s 43.5 s 10.2 m/s 9.8 s 10

11 Tarmen Tarm (føden) Glukose Fedt Energilagre og -omsætning Lever glykogen (glukose) Fedtvæv Fedt Glukose C Fedt Mitokondrie Glykogen (glukose) ATP Pyruvate ATP Energisystemers kapacitet og power Kapacitet Power PCr ATP Glykolyse til laktat ATP Oxidation af glykogen ATP Oxidation af fedt ATP 11

12 90 gr = 3,3 MJ 1000 gr = 3,3 MJ Frayn 2009 Hvorfor har vi forskellige energidepoter? Hvorfor er kulhydrat vigtigt? Energilager Energilagerets størrelse KAPACITET Energilagerets evne til at generere energi (ATP) Fedtvæv Ubegrændset energilager langsom dannelse Hastighed er ca. 50% af glykogen Glykogen (glukose) Begrændset energilager hurtig dannelse løbe ind i muren gå sukkerkold etc. 12

13 Der er en klar sammenhæng mellem musklens glykogenindhold og den samlede mængde arbejde der kan udføres indtil udmattelse Muskelglykogen indholdet er vigtigt for præstationsevnen ved længerevarende arbejde (+1-1 ½ time). Muskelglykogen er vigtigt for normal muskelfunktion. forbrug/tid RQ 0.91 TG Plasma FA Fedt RQ 0.82 TG Fedt Glykogen CHO Glykogen 100 er klart begrænsende for præstationen under længerevarende (+1,5 Glukose times arbejde). Plasma FA Glykogen Glukose CHO min Utrænet 120 min Trænet 13

14 Lavt glykogenniveau bevirker, at musklens evne til at frigive aktiveringssignalet kalcium nedsættes muskeltræthed TEM image of sarcomer (x40,000 magnification) EM-pic 6300x C Subsarcolemmal glycogen Muscle fibre/cell sarcolemma X magnification mitochondria nucleus TG 14

15 musklens relaksationshastighed Vigtigt for muskeludholdenhed HVORNÅR SKAL MAN TÆNKE PÅ KULHYDRATINDTAG? Kulhydrat indtag under længerevarende arbejde forbedrer præstationsevnen Det er kun relevant at tænke på indtag af kulhydrat, hvis der løbes med høj intensitet over 1 time eller varighed af arbejdet er +1 ½ time. 15

16 KULHYDRATINDTAG UNDER ARBEJDE Kulhydratindtag og arbejdets varighed < min ingen 1-2 timer ca. 30 gr kulhydrat/time 2-3 timer ca. 60 gr kulhydrat/time, evt 2 glukose: 1 fruktose +2½ timer ca gr kulhydrat/time inklusiv mere komplekse kulhydrater (maltodextrin) og frugt etc. Trænede op til 90 gr kulhydrat/time. KULHYDRATINDTAG UNDER ARBEJDE Kulhydrat kan indtages som væske, typisk 6-8% opløsning (6-8 gr/100 ml). (undgå drikke med meget høj CHO, 10-20% mavebesvær). Det kan eksempelvis gøres ved at indtage ca. 800 ml af drik per time. Drik ofte, dvs ca 2-3 ml/kg ( ml) hver min. Start med, at drikke tidligt og drik regelmæssigt (start af arbejdsperiode). Gør drikken indbydende Væsken koldere end omgivelserne smag NaCl Den generelle anbefaling er at indtage ~60 g kulhydrat per time under udholdenhedsidræt. Det kan eksempelvis gøres ved at indtage ml af drik med 6-8 % kulhydrat (typisk energi-drik er 8-10% kulhydrat). 16

17 FORSKELLIG FORMER FOR KULHYDRAT En lang række kommercielle sportsdrikke indeholder 2:1 ration eller lignende af glukose + fruktose. Tømning af maven Kulhydrat transporteret til blod 2:1 ratio af glukose:fruktose kan øge kulhydrat optag og forbrug under arbejde Ved indtag i større koncentration/mænge af fruktose giver det maveproblemer (tynd mave og mave-ubehag). Individuelle forskelle! Indtag flere former for kulhydrat; glukose, fruktose, glukose polymerer (maltodextriner). Ved at bruge forskellige former for kulhydrat kan oxidationen (forbruget) øges fra ca. 1 gr CHO/kg/time til 1,2-1,5 gr/kg/time. Maltodextrin og lign komplekse kulhydrater er ikke så søde og binder ikke så meget vand. KULHYDRATINDTAG UNDER TRÆNINGEN Under de fleste former for træning er der ingen grund til, at bruge energidrik, sportsbar eller lignende, forudsat at man har et relativ normalt kostindtag. Det kan ligefrem argumenteres for, at man får et øget træningsudbytte, ved at undlade kulhydratindtag før/efter træningen. train low compete high Kun ved lange træningspas, flere træninger per dag, eller ved meget højintenst træning kan det være en god idé at fokusere på kulhydrat indtaget. 17

18 MUNDSKYL MED KULHYDRAT En del nyere studier har fulgt op på ældre data der viser, at der kan være præstationsforbedrende effekt af at skylle munden med kulhydrat. Sødestoffer har ingen effekt! 5 sec mundskyl med kulhydrat forbedredrede præstationen ved nedsat arbejdstid (kørte hurtigere) + højere power output hos udholdenhedstrænede cykelryttere. From Carter et al., 2004 Prøv at have vingummi i munden under længerevarende løbeture. Træning Hvad forbedres 18

19 Ilttransport og forbrug (kondition) Respiration og hjertefunktion Ilt-transport Blodvolumen Hæmoglobin Koncentration Fordeling af blod-flow Muskel Mitokondriefunktion Antal kapillærer I musklen omsættes vores energilagre af fedt og glukose til ATP. Det sker i mitokondrierne (energifabrikkerne) og kræver ilt. ATP bruges til muskelarbejdet Hvorfor får vi en bedre iltoptagelse (kondition) med træning? Minutvolumen (20 vs. 35 L blod/min) Maxpuls (200 slag/minut) Slagvolumen +75% (100 vs. 175 ml blod/slag) Bedre til, at bruge den ilt som musklen får tilbudt (15 ud af 20 ml /100 ml blod til 18 ud af 20 (+20%)). Respiration og hjertefunktion Ingen forandring Ilt transport Blodvolumen Hæmoglobin Koncentration Fordeling af blod-flow Muskel Mitokondriefunktion Antal kapillærer (blodårer) Op til dobbelt så mange blodårer/muskelfiber Blodvolumen (5 vs. 7 L blod) Ingen forandring Iltoptag (kondition) +110% (3 vs. 6,3 L O2/min) kondition på 50 vs 80 ml /kg/min 19

20 AEROBE EGENSKABER Aerob effekt Ilttransportevnen pr. tidsenhed (kondition) - Hjertets pumpekapacitet - Blodvolumen - (Hæmoglobin konc.) den centrale komponent Aerob kapacitet - (udholdenheden) Energiomsætnings-evnen i skeletmuskulaturen - Kapillærantal - Enzymkapacitet - Glykogendepoternes str. den perifere komponent AEROBE EGENSKABER Aerob effekt Ilttransportevnen pr. tidsenhed (kondition) - Hjertets pumpekapacitet - Blodvolumen Høj intensitet - (Hæmoglobin / intervaltræning konc.) den centrale komponent Aerob kapacitet - (udholdenheden) Energiomsætnings-evnen i skeletmuskulaturen Længerevarende - Kapillærantal arbejde - Enzymkapacitet med relativ lav intensitet - Glykogendepoternes str. den perifere komponent 20

21 Held og lykke med jeres løb 21