Aerobna ali anaerobna vadba?

Velikokrat se sprašujemo o pomenu ene ali druge, oziroma kdaj ju izbrati in katera je primernejša. Aerobna vadba je tista, ki jo lahko izvajamo dlje časa na »nižjih obratih« (poteka znotraj nižjega intervala srčnega utripa) in zahteva za ustvarjanje energije dodaten kisik v telesu, med tem ko velja za anaerobno vadbo da je bolj intenzivna. Pri slednji telo večino energije črpa iz telesa in je brez počitka ne moremo izvajati tako dolgo kot aerobno vadbo.

Glede intenzivnosti ali zahtevnosti ene ali druge pa je seveda pomembno tudi iz katerega vidika ju »preučujemo«. Aerobna vadba, kamor spada na primer tudi maraton ali celo ultra maraton, je z vidika metaboličnega dogajanja vseeno zelo intenzivna vadba, med tem ko je prav tako intenzivna anaerobna vadba kamor spada na primer šprint.

Večina vadb je sicer mešanica obojega zaradi česar je tudi v večini primerov priporočljivo vključevati oba tipa vadb. S prvo bolj kot ne krepimo naš imunski sistem, skrbimo za krepitev srčno-žilnega oziroma kardiovaskularnega sistema z drugo pa krepimo mišice, kosti, pospešujemo metabolizem in zmanjšujemo telesno maščobo.

In kako potekajo telesni procesi oziroma kaj se dogaja v sklopu ene in druge? V skeletnih mišicah oziroma tkivu teh mišic se odvijajo metabolični procesi, ki omogočajo:

  • mišicam uporabo različnih »goriv« kot so glukoza, maščobne kisline in občasno aminokisline,
  • zmožnost prilagajanja energijskih potreb mišic glede na samo stopnjo aktivnosti,
  • mišicam sposobnost hranjenja oziroma skladiščenja gukoze v obliki glikogena.

Kaj se dejansko dogaja v mirovanju in sami aktivnosti?

Med mirovanjem so prednostno gorivo mišičnih celic maščobne kisline, ki pridejo do mišic po krvi. Med intentivnim krčenjem pa postane prednostno gorivo glukoza, ki se sprosti iz glikogena. Prosta glukoza se v metaboličnem procesu glikolize oksidira do piruvata, ta pa se potem vključi v različne procese, odvisno od razmer in vrste celic. Najodločilnejši dejavnik glede »usode« piruvata je dostopnost kisika. V aerobnih celicah (z obilico kisika), se molekula piruvata oksidira do ogljikovega dioksida v citratnem ciklusu in drugih virov in vsa razpoložljiva energija se zbere v molekulah ATP (Adenozintrifosfat) v procesu oksidativne fosforilacije, kjer se elektroni, ki se odstranijo pri oksidacijah substratov, zbirajo na posebnih energijskih molekulah in prenašajo h končnemu akceptorju elektronov – to je kisiku. Metabolizem piruvata v anaerobnih celicah (nizka koncentracija kisika) se dogaja preko procesa fermentacije, kjer nastaja laktat ali mlečna kislina.

Ob manjšem naporu, ko se maščobne kisline razgrajujejo do acetil – CoA (v citratnem ciklu), delujejo mišice aerobno in uporabijo do 30% vsega kisika v organizmu. V obdobju srednje in velike mišične aktivnosti količina dovedenega kisika ne zadošča več in prihaja do anaerobnega metabolizma glukoze, kjer nastajajo po zgoraj opisanem postopku večje količine laktata. V primerih zelo velikega napora in pri veliki potrebi po energiji lahko mišične celice uporabijo energijo fosfokreatina, vendar so koncentracije te visokoenergijske molekule zelo majhne in zadoščajo za manj kot minuto. Celice skeletne mišice lahko uporabijo kot metabolično gorivo tudi aminokisline, ki se sprostijo ob razgradnji proteinov, vendar ob preveliki izgubi proteinov, pride do motenj v delovanju mišične celice.

Kaj se pravzaprav dogaja pri telesni vadbi?

Poglejmo dva primera, in sicer hiter tek oziroma sprint ter vztrajnostni tek oziroma maraton.

Sprint – to je tek, ki običajno traja okoli 10 sekund in je definiran kot »vadba do izčrpanja«. Sprinterji dosežejo to kratkotrajno veliko hitrost porabe energije z vadbo, ki poveča količino mišičnih vlaken tipa II. To so hitra ali glikolitična mišična vlakna (so bolj močna in pomagajo pri visoko intenzivnih vadbah in treningih moči), ki imajo slabši dotok krvi, manjšo koncentracijo mioglobina, manj mitohondrijev in manjše aktivnosti encimov aerobnega metabolizma kot so encimi citratnega cikla in citokrom-oksidaze iz dihalne verige. Po drugi strani pa so aktivnosti glikolitičnih encimov in kretin kinaze velike. Pri sprinterjih je glavni vir energije ATP, ki nastane anaerobno iz fosfokreatina (glavni vir energije v prvih sekundah) in iz glukoze oziroma glikogena preko glikolize, ki postane pomembna, ko se zaloge fosfokreatina porabijo. Pri anaerobnem metabolizmu nastane veliko laktata in protonov, kar povzroči znižanje pH v celicah. Utrujenost sprinterjev je verjetno posledica velike znotrajcelične koncentracije protonov in laktata, ki naj bi povzročal tudi bolečine v mišicah.

Maraton – standardna proga je 42,2 km.  Maratonski tekači imajo zaradi tako prilagojenega treninga, da so sposobni preteči tako dolgo razdaljo, obilico skeletnih mišičnih vlaken tipa I (počasna ali oksidativna mišična vlakna, ki prispevajo k vzdržljivosti), za katere je značilen izdaten dotok krvi, veliko mitohondrijev in velike aktivnosti encimov citratnega ciklusa in β-oksidacije. Tukaj govorimo o aerobnem metabolizmu. Glavno gorivo vztrajnostnega tekača so glukoza in maščobne kisline iz krvi. Razgradijo se tudi mišični glikogen do fosfoglukozafosfata in triacilgliceroli do maščobnih kislin. Po daljšem času so spremembe v koncenctraciji mišičnega laktata majhne, kar kaže da poteka malo anaerobnega metabolizma. Do utrujenosti pri maratonskih tekačih pride zaradi iztrošenja zalog glikogena.

Čemu se torej posvetiti bolj – aerobnemu ali anaerobnemu teku?

Kot že omenjeno v uvodu tega članka je odgovor seveda obojemu, a v mejah normale. Aerobni tek, ki poteka nekje med 50 % do 60 % odstotkov maksimalnega pulza, zahteva nižjo intenzivnost, lažji tempo in omogoča izboljšanje kardiovaskularnih in respiratornih sposobnosti ter boljše vsesplošne vzdržljivosti. Anaerobni tek, ki poteka nekje od 80 % našega maksimalnega pulza in več, zahteva večjo pripravljenost in intenzivnejši tempo in pomaga pri krepitvi mišic ter s tem povečuje njihovo moč. Proces kurjenja kalorij poteka še nekaj časa po vadbi, pospeši metabolizem in poskrbi za ekplozivnost mišic.

Tujke:

Aerobno – v prisotnosti kisika

Anaerobno – brez prisotnosti kisika

Glikoliza – metabolični proces oksidacije glukoze do piruvata

Citratni ciklus ali ciklus citronske kisline oziroma Krebsov ciklus – katalitična metabolna pot, ki ima dva namena in sicer oksidacija ogljikovih enot iz molekule acetil CoA do ogljikovega dioksida, pri tem se skladišči sproščena energija in zagotavljanje izhodnih spojin za biosintezo aminokislin, pirimidinov in purinov za nukleotide

ATP  molekula – adenozintrifosfat (molekula v kateri je shranjena sproščena energija iz metabolnih procesov)

Oksidativna fosforilacija – metabolni proces nastajanja molekul ATP

Fermentacija – to je proces pridobivanja energije iz ogljikovih hidratov in drugih organskih substratov brez uporabe kisika kot akceptorja elektronov

Literatura:

Stryer, L. et al (2008). Biochemistry. Virginia: W. H. Freeman

Hargreaves, M. & Spriet, L. (2006). Exercise Metabolism. Champaign Illinois: Human Kinetics Publishers

Skinner, J. S. & Mclellan, T. H. (2013). The Transition from Aerobic to Anaerobic Metabolism. SHAPE – Society Of Health And Physical Educators. Najdeno 28. marca 2019 na spletnem naslovu

FormaNatura

Miha Šumak