Vad som begränsar vårat maximala syreupptag

Som jag skrev tidigare i texten så är tillgången till syre musklerna viktig för annars bildas mjölksyra och vi måste snabbt sänka tempot eller stanna. 
Man kan dela upp syrets väg i tre delar:
Ventilationen
Andningen och syrets väg till alveolerna i lungorna.
Här har de flesta människor en god överkapacitet och stora marginaler för att kunna andas in mer syre. Denna del i kedjan anses bara vara begränsande för extremt vältränade individer som Miguel Indurain, Gunde Svahn och Lance Armstrong, men aldrig för oss andra. Under en period såg man många idrottare som använde ”snarkplåster” för att öka sin kondition, men i de tester som gjorts har man inte kunna se att de skulle hjälpa. Däremot kan lungorna pga av rökning och dess följdsjukdomar vara kraftigt nedsatt i funktion.

Central cirkulation
Hjärtats förmåga att pumpa ut blodet anses vara den begränsande faktorn för en individ som börjar träna. Denna del tränas dock förhållandevis snabbt upp och kommer för de flesta att tränas upp snabbare än den…

…perifera cirkulationen.
Med detta menas kärlens och kapillärernas anpassning pga träning. Likaså att mitokondrierna blir fler och större tillsammans med att mängden enzymer som behövs vid förbränningen av syre och energi blir större.  Det är denna del av kedjan som tar längst tid att träna upp och tyvärr är det också denna del som försvinner snabbast vid ett träningsuppehåll. Vissa av effekterna är specifika dvs. blir så specialiserade för den aktivitet vi utför att vi bör träna rätt teknik och hastighet för att få ut det sista av träningen. Men många av effekterna sker även vid så kallad crossträning dvs. då vi tränar någon annan aerob aktivitet än den vi brukar.

Hur vi bör träna för att få dessa effekter
Den lågintensiva aeroba träningen (distansträning) ger effekter på hjärta, kärl, kapillärer, mitokondrier och enzymer. Men den högintensiva träningen ger i många fall en större effekt men framför allt blir effekterna på hjärtat större. Den högintensiva träningen ökar hjärtats volym och pumpförmåga mer än den lågintensiva träningen.
Det verkar också finnas ett sk. dos-respons förhållande för de flesta träningseffekterna vilket innebär att träningseffekten blir större vid en högre intensitet.

Utöver ovanstående effekter finns det vissa andra positiva effekter av att öka sin kondition (max VO2).

Syrets väg till muskelcellen

För att lättare få en förståelse om vad som begränas våran kondition (aeroba kapacitet) skall vi följa syrets väg från inandningsluften till muskelcellen.

Mun – Blodkärlen
Vi andas alltså in syret via inandningsluften som vid havsnivå innehåller 21% syre. Vid intensivare arbete måste vi andas via munnen för att få i oss tillräckligt med syre. Den muskulatur som används vid forcerad andning (dvs när vi flåsar) är både inre och yttre  interkostalmusklerna (muskler mellan revbenen både på in och utsida), diafragma och även bukmuskulatur.  Vid extrema fall används också andra muskler som fäster på bröstkorgen som t.ex. bröstmuskulatur. Andningen i liter luft per min är i vila 6 l/min i vila och kan öka till 170 l/min vid högintensivt arbete. För en mycket vältränad individ kan andningen bli ännu större. Via luftstrupen transporteras luften till lungorna där det finns 8 miljoner alveoler. En alveol är en liten blåsa som omges av mycket tunna blodkärl som kallas kapillärer. Genom de tunna väggarna i alveoler och kapillärerna kan syremolekylerna transporteras över till blodet. Blodet med syret pumpas sedan via hjärtat ut i stora kroppspulsådern och vidare ut i kroppen. Hos en tränad individ kan hjärtat pumpa med större och kraftigare ”pumpningar” (slag) likaså bevaras möjligheten för hjärtat att pumpa med fler slag per minut för en tränad än en otränad individ. Våra blodkärls status är oerhört viktiga för vår hälsa och även viktig för vår prestation. En tränad individ har blodkärl som är större och mer elastiska. Vid träning och en balanserad kost minskar också riskerna att vi får plack i kärlen.
Äter vi kolesterol och mättade fettsyror bildar vi lättare plack som sätter sig på insidan av blodkärlen. Placket stör blodflödet och minskar även blodkärlens elasticitet.
Elasticiteten är viktig för att minska trycket i pulsvågorna och därmed bidra till ett mjukare och jämnare blodflöde. Har vi dessutom plack på insidan av blodkärlen som minskat flödet ännu mer så får ju hjärtat jobba extra hårt för att kompensera detta.

Blodkärlen – Musklerna
Kroppspulsådern förgrenas sig snabbt till mindre artärer till olika delar av kroppen. Ju närmare musklerna vi kommer desto fler och tunnare blir blodkärlen. Väl inne i musklerna är det återigen i kapillärerna, dessa oerhört tunna kärl med nästan obefintliga väggar, där utbytet av syre och CO2 sker och där även vissa slaggprodukter som mjölksyra mm tas upp i blodet och transporteras till sina målorgan. En konditions- och uthållighetstränad individ har fler kapillärer och en bättre förmåga att styra blodflödet till de muskler som behöver blodet och syret än vad en otränad har. Likaså förbättras förmågan att byta ut syre och koldioxiden så att en tränad individ transporterar bort mer koldioxid från musklerna vilket också kraftigt bidrar till att öka orken och uthålligheten.

Blodet
Syret binds i blodet till hemoglobin (egentligen till en järnmolekyl i hemoglobinet). Hemoglobin (Hb) mängden (Hb-värdet) mäts i mängden Hb i g per liter blod. Normalt har en man ett Hb på 130-170 g/l och en kvinna på 115-153 g/l.
En tränad individ kan öka sitt Hb värde till en viss del. Men då också blodmängden ökas vid träning (framför allt till en början) så kan Hb värdet inledningsvis tom sjunka. Men på längre sikt får en tränad individ ett högre Hb än otränad. Hemoglobinet finns i de röda blodkropparna (erytrocyter). Produktionen styrs av erytropoetin och sker i benmärgen.
Ju högre Hb-värde desto mer mängd syre/l blod kan vi transportera ut med blodet vilket är ett klart effektivt sätt att öka orken. Blir Hb värdet för högt blir blodet tjockare och trögflytande vilket å andra sidan är en klar hälsorisk. På naturlig väg genom träning är det dock ingen risk att få ett för högt Hb-värde.

Maximalt syreupptag - kondition

Vad är maximalt syreupptag, vad begränsar syreupptaget och varför det är så viktigt för idrottare, elitmotionärer och även för motionärer kommer att beskrivas närmare i detta avsnitt.

Maximalt syreupptag.
Med maximalt syreupptag menas ofta ett testvärde som visar vår högsta aeroba kapacitet. Det i sin tur innebär den högsta hastighet eller belastning som vi kan hålla utan att få ackumulerad mjölksyra. Denna intensitet kan vi hålla i  ca 5-20 min (som ”normalt tränad”) men det går att träna upp sig så att vi kan hålla den i ca 60 min. Testvärdet som du får i samband med konditionstester, ex Cooper, Åstrand mfl, ger ett mått på hur mycket syre som kan transporteras ut till aktiv muskulatur, ex 4,0 l/min vilket för en 75 kg person ger 53,3 ml/kg/min. Det är det sista värdet som används då det är relaterat till kroppsvikten. Då vi i de flesta fall idrottar/motionerar bärandes på vår kroppsvikt så är det viktigt att ta hänsyn till denna.

För att förstå varför det är så viktigt med syresättningen skall vi titta lite närmare på kroppen och musklernas fysiologiska miljö och vi börjar i musklerna.

Muskelcellen
I musklerna finns det muskelceller eller muskelfibrer. Dessa långa fibrer bildar små buntar (fibriller) som i sin tur bildar muskelbukar. I dessa celler finns det stora mängder av proteiner(myosiner) som gör själva muskelarbetet. Dessa proteiner får energi till arbetet genom en energirik kemisk bindning som finns i ATP (Adenosin tri fosfat). Uppbyggandet av denna energirika bindning sker i en organell inne i cellen som kallas mitokondrier och som kan liknas med musklernas kraftverk. För att mitokondrierna skall kunna bygga ATP krävs det glykogen och syre. Glykogen är spjälkat från kolhydrater som vi får via kosten och finns lagrat i muskler och lever. Glykogenlagret i muskler och lever räcker för ca 1 timmes intensivt arbete vilket medför att det är viktigt att kolhydratuppladda och fylla på energin under tävlingen/matchen/träningen, framför allt om du vill prestera.
Syret finns i inandningsluften och transporteras via lungorna ut i blodet som pumpas vidare i kroppen med hjälp av hjärtat. Vidare transporteras syret ifrån blodkärlen till våra muskelceller i de muskler som jobbar. Skulle det inte finnas tillräckligt med syre i muskelcellen (dvs vi arbetar så hårt att det inte hinner komma tillräckligt med syre) så bildas mjölksyra (laktat). Precis på gränsen av vår förmåga börjar det ackumuleras laktat i cellerna och när det når en viss gräns börjar det svida i musklerna vilket beror på det låga ph-värdet (sur miljö), syre brist och en stor mängd restprodukter (ex metaboliter). När vi har fått mjölksyra måste vi snabbt sänka tempot rejält så att vi får återhämta oss.

Vad det är som begränsar syretillförseln till musklerna skall vi ta reda på genom att följa syrets väg från inandningsluft till muskler.