Lihastyössä energiaa tuotetaan ravintoaineista hapen avulla (aerobisesti) tai ilman happea (anaerobisesti). Liikunnan tai lihastyön kuormittavuus ratkaisee sen, kumpi energiantuottomekanismi on vallitseva.
Aerobisessa liikunnassa hiilihydraatit ja rasvat hajoavat hapen avulla kemiallisesti hiilidioksidiksi ja vedeksi. Vastaavasti anaerobisessa liikunnassa hiilihydraattien hajoamistuotteena syntyy maitohappoa, joka jatkuessaan johtaa uupumukseen.
Anaerobinen liikunta uuvuttaa
Kovilla liikunnan tehotasoilla hengitys- ja verenkiertoelimistö ei kykene huoltamaan lihasten hapentarvetta, jolloin lihakset alkavat työskennellä anaerobisesti. Energiaa tuotetaan nopeasti veren sokerista tai lihaksen varastosokerista (glykogeenista).
Anaerobisessa aineenvaihdunnassa sokeri pilkotaan palorypälehapoksi, joka muuttuu laktaatiksi eli maitohapoksi. Maitohapon muodostuminen on anaerobisen energian tuoton haittapuoli, sillä lihaksiin kertyvä maitohappo kasvattaa lihasten happamuutta. Tämä heikentää lihasten kykyä supistua ja voi myös tuntua kipuna. Näin ollen anaerobista liikuntasuoritusta ei jaksa jatkaa kovin pitkään.
Jos esimerkiksi anaerobisen energiantuoton osuus on noin 70 % koko energiantuotosta, uupumus seuraa viimeistään noin minuutin kovatehoisen rasituksen jälkeen.
Aerobinen liikunta kuormittaa kohtuullisesti
Matalilla liikunnan tehotasoilla lihasten hapen tarve ei ylitä hapen saantia. Energia tuotetaan silloin veren sokerista tai glykogeenista hapen läsnä ollessa, solun omassa voimalassa, mitokondriossa. Energiantuoton ja sen riittävyyden kannalta on myös merkittävää, että rasvojen hapettaminen tapahtuu aina hapen avulla mitokondrioissa. Elimistön rasvavarastot ovat käytännössä lähes ehtymättömät, joten matalilla tehotasoilla voidaan liikkua pitkiä aikoja.
Jos siis energia tuotetaan aerobisesti, voidaan perustellusti kuvata liikunnan olevan kestävyysliikuntaa.
Aerobinen ja anaerobinen kynnys täsmentää harjoittelua
Aerobisen ja anaerobisen kuormituksen raja-arvot voidaan määrittää laboratoriossa tehdyn nousujohteisen kuormitustestin perusteella.
Aerobinen kynnys tarkoittaa sitä tehoa tai sykettä, jolla lihasten ja veren maitohappopitoisuus alkaa ensimmäisen kerran kohota perustasostaan. Aerobisella kynnyksellä veren maitohappopitoisuus on keskimäärin 1.5 mmol/l vaihdellen kuitenkin yksilöiden välillä selvästi (1.0 – 2.5 mmol/l). Aerobisen kynnyksen alapuolella tapahtuvaa harjoittelua kutsutaan peruskestävyysharjoitteluksi.
Anaerobinen kynnys tarkoittaa korkeinta työtehoa tai sykettä, jolla maitohapon muodostus ja sen poisto pysyvät vielä tasapainossa. Kuten edellä todettiin, maitohapon syntymisen ja kerääntymisen takia lihasten työteho heikkenee ja suorituksen tehoa on ennen pitkää laskettava tai suoritus on keskeytettävä.
Anaerobisella kynnyksellä veren maitohappopitoisuus on noin 3 mmol/l vaihdellen 2.5 – 4.0 mmol/l välillä. Huonokuntoisella liikkujalla anaerobinen kynnys voi olla alle 70 – 80 % maksimisykkeestä, kun taas hyvin harjoitelleella kestävyysurheilijalla kynnys saattaa olla jopa 90 % maksimisykkeestä.
Harjoittelua, jota toteutetaan aerobisen ja anaerobisen kynnyksen välissä, kutsutaan vauhtikestävyysharjoitteluksi. Jos tehoja nostetaan ja liikutaan anaerobisen kynnyksen yläpuolella, ollaan maksimikestävyyden alueella.
