1. Introduktion
Formålet med dette afsnit er at give et overskueligt billede af, hvad der sker inde i os, når kroppen sættes igang, samt hvilke processer den gennemgår ved længerevarende træning. Med en bedre forståelse for, hvordan kroppen fungerer, er det nemmere at gennemskue, hvorfor træningen er bygget op, som den er, og hvilke muligheder og begrænsninger man har som løber til træningen såvel til konkurrencerne.
2. Kroppens funktionalitet og forandring
Når kroppen aktiveres i forbindelse med et arbejde, sættes en lang række processer igang lige fra vejrtrækning til musklerne, der trækker sig sammen. Når der trækkes luft ned i lungerne, optages ilten og bindes til blodet.
Ved hjælp af hjertet pumpes blodet igennem kredsløbet ud til de arbejdende muskler. Musklerne bruger ilten til at forbrænde kroppens lagret energi. En andel af energien vil ved hårdt arbejde forbrændes sideløbende uden ilt. Vi vil herunder se nærmere på de processer, der sker ved et fysisk arbejde.
Iltoptagelse og -transport
Kroppen vil så vidt muligt udføre et arbejde via forbrænding med ilt (aerob forbrænding), idet processen er den mest hensigtsmæssige. Iltoptagelsen sker via det overordnet ilttrasportsystem bestående af lunger, hjerte, hovedulsåren (aorta) og blodet. Lokalt i musklerne understøttes iltforsyningen af de små blodårer kapilærerne, det ilttransporterende enzym myoglobin, forbrændingsorganerne mitochondrier og de nødvendige enzymer i selve muskelcellerne. Såfremt muskelarbejdet er så krævende, at ilten ikke kan transporteres hurtigt nok ud til musklerne for at producere den nødvendige energi, vil energiforsyningen blive suppleret af processer uden ilt (anaerob forbrænding), der er knap så hensigtsmæssige.
Energiforsyning
Energiforsyning stammer fra kroppen egne energidepoter, glykogendepoterne (sukkerdepoterne) og fedtdepoterne. Glykogen er lagret i både musklerne og leveren i mindre mængder. Et voksent menneske har normalt i omegnet af 300-600 g glykogen lagret i kroppen afhængig af køn, vægt og form. Glykogenet i leveren stammer fra de seneste måltiders energi. Leveren nedbryder løbende glykogenet og spalter det til glykose, som frigives til blodet. Derved opretholdes blodsukkeret, der forsyner kroppens muskler og væv med ny energi. I musklerne fungerer glykogen som et energidepot alene for musklerne, fordi glykogen her ikke kan nedbrydes til glukose og dermed afgives til blodet. I stedet nedbrydes det via musklernes forbrændingsorganer, mitochondrier. Denne nedbrydning kan enten foregå med ilt (aerob forbrænding) eller uden ilt (anaerob forbrænding). Den aerobe forbrænding er en fuldstændig og ren proces, der udover energi giver kuldioxid og vand. Kuldioxiden udåndes via vejrtrækningen, og vandet bliver udskilt via urinen eller optaget i kroppen. Under den anaerobe forbrænding omdannes glykogen til mælkesyre, der i musklerne kan omdannes til energi Man har indtil for ganske nyeligt haft den fejlagtige opfattelse, at mælkesyre var et affaldstof, som hæmmede musklernes arbejde, men mælkesyre er faktisk et brændstof i sig selv, der kan blive brugt af musklerne. Omdannelse af glykogen til energi bliver som reglen i mere eller mindre grad suppleret med fedtforbrænding. Da der til fedtforbrænding bliver forbrugt mere ilt end ved forbrænding af glykogen, er denne forbrænding mere uhensigtsmæssig med hensyn at skabe meget muskelarbejde indenfor kort tid. Omvendt er fedtforbrænding en næsten ubegrænset kilde til energi, som kan hjælpe med at spare på den begrænset men let forbrændelig glykogen. Et voksent menneske har typisk fedt nok på kroppen til at gennemføre omkring 80 marathoner. Forbruget af glykogen og fedt er bestemt af, hvor belastet kroppen er. Jo mindre belastet den er, jo højere andel af energien stammer fra fedt, som det også fremgår af nedenstående diagram.
Blodkredsløbet
Via blodkredsløbet sørges der for transporten af ilt til musklerne. Når luft trækkes ned i lungerne, vil den fordeles ud til de fineste forgreninger af lungerne og videre igennem de tynde vægge og mindste blodårer til blodet. I blodet bindes ilten til proteinstoffet, hæmoglobin, der findes i de røde blodlegmer. Det iltmættede blod transporteres til venstre hjerte halvdel, hvorfra det pumpes videre ud i kroppen via hovedulsåren og fortsætter til de små blodårer, kapilærerne, ud i musklerne. Efter musklerne har brugt en stor del af den transporteret ilt, bliver restprodukerne, kuldioxid og eventuelt overskydende mælkesyre, transporteret med blodet videre til hhv. lunger og lever. Kuldioxiden bliver udåndet via vejrtrækningen, mælkesyren nedbrydes delvist i leveren til glykogen. Resten af mælkesyren vil såvidt muligt blive nedbrudt aerobt af de muskler, der har iltoverskud til dette.
Lungerne
Almindelige sunde lunger begrænser ikke iltoptagelsen. Lungerne bliver en anelse større ved hård længerevarende træning, men er altså ikke et afgørende element i forbedring af iltoptagelsen. Lunger har normalt en kapacitet på helt op til 5-7 liter, hvilket dog sjælent bruges fuldt ud, da det er både besværligt og uøkonomisk. I hvile trækker man typisk vejret 10-15 gange per minut. Ved en rask løbetur stiger dette til 40-50 gange per minut.
Lungerne virker som en blæsebælg, hvor der trækkes atmosfærisk luft ind og pustes udnyttede luft og kuldioxid ud.
Lungevæggene består af en masse fine forgreninger, hvor ilten modtages og kuldioxiden afgives. Disse forgreninger udgører et areal på omkring 100 kvm svarende til et mindre hus. Udskiftningen mellem ilt og kuldioxid sker som følge af trykforskellene mellem hver side af lungevæggene. Når iltfattigt blod indholdende kuldioxid transportes til lungerne for optage ilt og afgive kuldioxid, løber det igennem de små blodårer, lungekapilærne, til det møder den iltmættede luft, der er indåndet. Herved sker en udveksling mellem ilt og kuldioxid, der kan beskrives som en trykudligning, hvor ilttrykket udlignes på hver side af lungevæggene. Blodet mættes med ilt, og kuldioxiden pustes ud.
Hjerte og kredsløb
Hjertet er den muskel, der pumper blodet rundt i kroppen, så forsyningen med bl.a. ilt kan finde sted. Hjertet kan både blive større (indvendige volumen) og stærkere ved hård længerevarende træning. Herved kan det pumpe mere blod rundt i systemet ad gangen, hvilket vil øge iltoptagelsen i musklerne og nedsætte hvilepulsen. I hvile pumper hjertet ca. 5 liter blod rundt i minuttet (minutvolumen) uafhængigt af træningsniveauet. Minutvolumen kan hos veltrænet personer forøges til op mod 40 liter/minut under intensiv aktivitet. Minutvolumen er et produkt af pulsen og slagvolumen [ Minutvolumen = Puls x Slagvolumen ]. Pulsen er et udtryk for hjertslag per minut, og slagvolumen er den mængde blod, hjertet pumper afsted for hvert slag. Hos utrænede personer er slagvolumen omkring 80 ml, hvor trænede personer kan have en slagvolumen på op mod 150 ml i hvilende tilstand. Hjertet behøver med andre ord ikke at slå så mange slag per minut for at tilfredstille hvileminutvolumen for personer med høj slagvolumen, og hvilepulsen er således lav.
Blodet
Blodets primære formål er at transportere ilt og energi rundt til musklerne. Blodvolumen for utrænede personer er typisk omkring 4.5 liter, hvor eliteudøvere kan komme helt op på 8-9 liter. Jo større den samlede blodmængde er, desto bedre fyldes hjertet op for hvert slag, og desto hårdere pumper det. Ved en forøgelse af blodmængden øges således hjertets slagvolumen. Der pumpes i den forbindelse mere blod ud til musklerne, som forsynes bedre med ilt.
Selve transportet af ilt sker via proteinstoffet, hæmoglobin, der findes i de røde blodlegemer. Hæmoglobinindholdet i blodet stiger ikke væsentligt ved normal træning. Højdetræning i tynd luft har dog vist sig at have en forøgende effekt på mængden af hæmoglobin i blodet. Ved øget blodvolumen under normal træning falder hæmoglobinkoncentrationen dog en lille smule, hvorved blodet bliver en smule tyndere. Blodet flyder derved nemmere rundt i blodårene men har en smule mindre ilt bundet per mængde - dog er det samlede resultat ved øget blodvolumen en forbedring af iltoptagelsen. Den lavere koncentration af hæmoglobin ved øget blodvolumen tjener formegentlig det formål, at kroppen kan inddrage væske fra blodet til eksempelvis svedproduktion, uden det giver risiko for, at blodet bliver for tykt og dermed giver blodpropper.
Musklerne
Musklerne giver mulighed for, at kroppen kan bevæge sig. Dette sker ved, at hjernen sender nervesignaler til de respektive muskler om at trække sig sammen. Det er specielt i musklerne, der sker store ændringer i forbindelse med træning. Ved korrekt træningsstimulus kan musklerne blive både stærkere og mere udholdende. Evnen til at modtage ilt og forbrænde både glykogen og fedt vil kunne forbedres. Samarbejdet mellem hjernen og musklerne vil også kunne forbedres, så musklerne reagerer både hurtigere og mere koordineret.
Ved løb, hvor udholdenhed og aerobt arbejde (forbrænding med ilt) er vigtige faktorer, er musklernes optagelse af ilt afgørende for præstationen. Når det iltmættede blod flyder ud til musklerne via de små blodårer, kapilærerne, modtages ilten af det ilttransporterende enzymer, myoglobin, som leverer ilten videre til forbrændingscellerne, mitochondrier. Mitochondrier er små energifabrikker, der kan nedbryde glykogen (kulhydrat) og fedt til "rent" brændstof, som musklerne kan arbejde med. Eventuelt overskydende ilt bliver lagret i proteinet myohæmoglobin til senere brug. Under forbrændingen i mitochondrierne hjælper en række specialiseret enzymer til for at fremskynde forbrændingsprocessen. Korrekt træning har den forbedrende effekt, at antallet og længden af kapilærerne øges, hvilket giver en bedre blodtransport til musklerne, antallet og størrelsen af mitochondrierne øges ligeledes, hvilket giver en forbedret evne til at forbrænde både glykogen og fedt aerobt (med ilt). Mængden af de enzymer, der hjælper til under forbrændingen, øges også. Iltoptagelsen og forbrænding bliver kort sagt forbedret.
Sammensætningen af muskelfibrer har også en stor betydning for præstationen under løb. For overskuelighedens skyld inddeler vi musklerne i 3 forskellige typer, type I og type IIA og IIB (kaldes også type IIX).
Type I fibrene er de udholdende muskelfibre og kaldes også de røde eller langsomme muskelfibre (slow switch). Rød, fordi de indeholder en stor mængde af myohæmoglobin (samt mitochondrier), der sikrer et effektivt arbejde med ilt. Langsomme, fordi sammentrækningskraften er relativ svag, idet fibrenes tværsnitsareal er lille. Musklerne kan altså ikke yde store kraftanstrengelser af gangen.
Type II fibrene er de stærke eksplosive muskelfibre og kaldes også for de hvide eller hurtigere fibre. Hvid, fordi de indeholder et lavt indhold af myohæmoglobin og hurtige, fordi de er i stand til at udvikle stor kraft på kort tid. Muskelfibrene udtrættes dog hurtigt grunden den ringe eller helt manglende energiforsyning. Type IIA muskelfibrene adskiller sig fra Type IIB fibrene ved at indeholde små mængder myohæmoglobin, og de kan således arbejde både aerobt (med ilt) og anaerobt (uden ilt). Type IIB imdeholder ingen myohæmoglobin og kan derfor kun arbejde anaerobt.
Fordelingen af type I og II muskelfibrene er genetisk bestem, men forsøg har vist, at type IIa fibrene over en lang træningsperiode på flere år kan få egenskaber af enten type I eller type IIB afhængig af træningsformen. Langdistanceløbere vil eksempelvis udvikle type IIA fibre, der arbejde bedre aerobt, hvorimod vægtløftere vil udvikle type IIA fibre, der arbejder bedre anaerobt men er mere eksplosive.
Øvrigt væv
Kroppens øvrige væv inkluderer knoglevæv og senevæv. Efterhånden som musklerne bliver stærkere, er der behov for, at det øvrige væv ligeledes forstærkes, så det kan holde til en hårdere belastning. Ledenes bruskflader omkring og mellem knoglerne virker støddæmpende og beskytter knoglerne fra indbyrdes kontakt. Under løbetræningen bliver der presset væske ud af disse flader. Efter endt restitution vil bruskfladerne dog genoptage væsken og bruskhøjden vil efter noget tid øges og virke mere beskyttende.
Knoglerne påvirkes også af træning, specielt når de udsættes for hårde stød som følge af løbetræning. I de tidligere år frem til 30-35 års alderen vil knoglerne gradvist blive stærkere, og der vil blive lagret kalk i en såkaldt "knoglebank", der kan beskytte mod knogleskørhed senere i livet. Holdes træningen ved lige, vil man yderligere undgå kalktab og efterfølgende knogleskørhed. Specielt løbetræning af en god træningsform til at undgå knogleskørhed.
Man bør holde sig for øje, at opbygningen af kroppens øvrige væv ikke sker så hurtigt som opbygningen/genopbygningen af muskelvævet. Ved hård længerevarende træning kan musklerne blive væsentlige stærkere end det resterende væv og give øget risiko for skader. Specielt senevævet er langsomt om at opbygge sig. Skader i sener og brusk i og omkring knæet samt omkring skinnebenet er derfor særlige hyppige problemer hos løbere, der har løbet både for meget og for hårdt i en længere periode.
3. Restitution
Når kroppen udsættes for en større belastning, end den er vant til, vil den prøve at tilpasse sig de nye forhold ved at genopbygge sig selv til at være stærkere, så den bedre kan imødegå næste belastning. Denne genopbygningsfase kaldes restitution. Det er vigtigt først at træne efter restitionen er gennemført, da kroppen ellers ikke har nået og genopbygge sig selv tilstrækkeligt. For tidlig træning vil resultere i overtræning, som på sigt vil ødelægge træningen og i værste fald resultere i skader eller sygdom. Restitutionen ender i en superkompensationsfase, hvor kroppen er blevet stærkere end udgangspunktet. Der går dog ikke lang tid, før kroppen går fra superkompensation til at falde tilbage til det gamle niveau. På nedenstående figur kan ses et træningsforløb efterfulgt af restitution og superkompensation.
Figuren viser, hvorledes der efter træning restitueres og afsluttes med superkompensation, hvor kroppen er stærkere end udgangspunktet før træningen.
Træningen bør planlægges, så næste træningspas ligger på toppunktet af superkompensationen. I nedenstående skema kan ses, hvordan træningen skal planlægges i forhold til niveau og træningsbelastning.
* Øvede har løbet stabilt i flere år, let øvede har løbet omkring 1 år og begyndere er netop begyndt at løbe4. Kondition og form
Iltoptagelse
Maksimal iltoptagelse eller kondition er et udtryk for kroppens evne til at optage så meget ilt så muligt ad gangen. Maksimal iltoptagelse kan måles på flere forskellige måder. En "hjemmetest" kan foretages ved at løbe 12 min. hurtigst muligt og aflæse resultatet i en tabel (se mere her). Skal der måles helt præcist, foregår det i et labratorie, hvor testpersonen bliver sat igang på enten et løbebånd eller en motionscykel. Herefter løbes/cykles der ved hård belastning til udmattelsesgrænsen. Undervejs måles optagelsen af ilt via en maske, der beregner forskellen mellem indåndingsluften og udåndingsluften og herudfra kan vise, hvor meget ilt testpersonen forbruger. Har testpersonen et kondital på f.eks. 60, betyder det, at der maksimalt kan optages 60 ml ilt per kilo kropsvægt per minut.
Se hvordan en labratorietest af maksimal iltoptagelse foregår under mediearkivet.
Afgørende for den maksimale iltoptagelse er hjertets evne til at sende blod rundt i kroppen dvs. blodvolumen, hjertets slagvolumen og slagfrekvens. Musklernes evne til at optage ilten fra blodet er også af stor betydning. Utrænede personer har normalt et kondital på 25-40, motionister 45-60 og eliteløbere på omkring 70-90.
En god maksimal iltoptagelse er nyttig på alle langdistancer (over 800 m) men er specielt vigtig på distancer fra 800 m til 5 km. Se mere om, hvordan du træner maksimal iltoptagelse her.
Mælkesyretærskel
Mælkesyretærsklen eller laktattærsklen, også benævnt AT, er den grænse, hvor en given belastning medfører, at mængden af mælkesyre i musklerne stiger markant. Mælkesyre produceres lokalt og i mindre mængder i musklerne ved selv lave belastninger. Øges belastningen til det punkt, hvor musklerne ikke kan nå at modtage ilt nok til at udføre arbejdet via aerob forbrænding (med ilt), skiftes der gradvist over til en øget anaerob forbrænding (uden ilt). Jo højere en andel af forbrændingen, der kommer fra anaerobe processor, desto mere mælkesyre dannes der. Man har før i tiden troet, at det sure miljø i sig selv var årsagen til muskeltrætheden (man syrer til) og kaldte mælkesyre for et affaldsstof. Nok er mælkesyre et restprodukt af den anaerobe forbrændingsproces, men det tyder ikke på, at mælkesyren er årsagen til muskeltrætheden. Årsagen til muskeltrætheden skal derimod findes på musklernes overflade. Her sidder de såkaldte natrium-kalium pumper, der har til formål at opretholde en tilstrækkelig natrium-kalium-balance på inder- og ydersiden af muskelfiberen. Denne opretholdelse tager en vis tid og presses signalførerne for meget med hurtige gentagende bevægelser, kan de ikke følge med, og det stof (calsium), som skal give besked til musklen om at bevæge sig, når aldrig frem. Resultatet er smerte og manglende evne til at aktivere musklen.
Ikke desto mindre er mælkesyretærsklen stadig et nyttigt begreb indenfor træningsteori. Det skal blot ses i et andet lys end tidligere. At træne på mælkesyretærsklen er stadig nyttigt og fremmer evnen til at tolerere en høj belastning i længere tid, hvilket specielt er nyttigt indenfor løb på distancer fra 10 km og op til marathon.
Grænsen for mælkesyretærsklen kan altså flyttes i positiv retning ved korrekt og tilstrækkelig træning. Se mere om denne træning her.
Almindelige motionister når deres mælkesyretærskel ved 65-75% i forhold til den maksimale iltoptagelse. Visse eliteudøvere er helt op på 90% i forhold til den maksimale iltoptagelse.
Løbeøkonomi
Et sidste vigtigt element for en god løbeform er løbeøkonomien, hvilket er evnen til at bruge mindst mulig kraft og energi på at komme frem. Løbeøkonomien er dog kun rigtig afgørende på distancer over 5 km svarende til omkring 20 minutters løb.
Løbeøkonomien er delvist afhængig af evnen til at løbe så tæt på sin maksimale iltoptagelse så muligt uden at gå ned på det. Der kan dog være stor forskel på løbere med samme maksimale iltoptagelse. Specielt under en lang distance som marathon kan forskellen mellem løbere med samme maksimale iltoptagelse være betydelig. Iltforbruget under det relativt rolige marathon-tempoet kan variere meget påtrods af de samme øvre grænser. En oversigt over verdens bedste marathon viser, at konditallet går fra 69 til omkring 80, dog hvor alle løbere ligger på en tid omkring 2:10. Der spiller således andre faktorer ind end blot iltoptagelsen. Naturlig biomekanik har også en stor betydning, herunder betyder muskelhæfninger og knogledimensioner en del for løbeøkonomien (fx. længden af underbenet og moment-armen i hælen). Den elastiske energi i musklerne, der hjælper benene med at bevæge sig frem og tilbage, påvirker også løbeøkonomien positivt.
Ligeledes betyder løbestilen en del for energiforbruget. Jo længere skridtene er, og jo mere der "hoppes", desto mere energi bruges der. Ved en god løbestil holdes hovedet nogenlunde lige og plant uden at bevæge sig op og ned og benene bevæger sig relativt hurtigt. Se mere om god løbe stil her. Kraften i skridtene og skridtafviklingen er også en vej til bedre løbeøkonomi. Ved mere kraftfulde skridt øges skridtlængde naturligt (uden at blive for lang), hvilket giver en højere hastighed uden tilsvarende besvær. Ligeledes vil skridtafviklingen dvs. den tid det tager for foden at ramme jorden til at forlade jorden, forbedre tempoet uden det koster tilsvarende mere energi. En god skridtafvikling er resultat af en "stiv landing", hvor benene ikke giver efter, når fødderne rammer jorden. Jo stivere benet er, når foden rammer jorden, desto mere energi tilbagekastes til foden og medvirker til fremdriften. Der kan opfanges helt op mod 50% af energien ved en "stiv landing". Under en "slap landing", hvor knæene flekser en smule, mistes derimod i større grad den tilbagekastede energi. Den eneste måde, man kan træne en "stiv løbestil" på, er at løbe bakkesprinter og hurtige intervaller, såkaldt hastighedsteknik (se mere her), eller ved reel styrketræning (der kommer snart et kapitel om dette på siden).
God løbeøkonomi er et resultat af mange års effektiv løbetræning, genetiske faktorer og bevist arbejde med forbedring af løbestilen samt kraften og fleksibiliteten i benene.
