Anaerob terskel

Måling av anaerob terskel (AT) regnes som en av de beste parametrene for å forutsi utholdenhetsprestasjon på distanser av lengre varighet. I mange sammenhenger fungerer dette bedre enn forhold som det maksimale oksygenopptaket. Imidlertid hersker det til dels store og sprikende oppfatninger av fenomenet.

Begrepet anaerob terskel ble tatt i bruk i 1964. Dette refererte til en belastning hvor man ikke utelukkende fikk energien fra aerobe prosesser. En ytterligere økning av belastning ville involvere anaerobe prosesser. Man forsøkte derfor å finne det området der metabolsk acidiose sammenfalt med økning i ventilasjon. Dette gav opphav til flere ulike begrep. Den dag i dag eksisterer det fortsatt ulike definisjoner og tolkninger av begrepet. Men uavhengig av hvilke kriterier som ligger til grunn så viser det seg at terskelfart er den indikator som best korrelerer med utholdenhetsprestasjon.

Anaerob terskel defineres som ”den høyeste belastning med likevekt mellom produksjon og eliminasjon av melkesyre”. Dette er den høyeste belastningen der man har likevekt av melkesyre i kroppens væskefaser. En belastningsøkning utover dette vil medføre akkumulasjon av melkesyre og etter hvert stans av arbeidet som følge av avfallstoffer. Noe misvisende blir anaerob terskel sett på som et belastningsområde der musklene arbeider anaerobt eller uten oksygen. Musklene blir aldri tomme for oksygen, så man betegner dette heller som en ischemisk tilstand som betyr mangelfull oksygentilgjengelighet. En test av anaerob terskel, er på tross av navnet, en faktor som tester organismens aerobe egenskaper. Den sier noe om den høyeste intensiteten man kan arbeide på før man begynner å akkumulere melkesyre eller noe om organismens evne til å transportere og forbruke oksygen og når disse mekanismene overskrides slik at det anaerobe bidraget blir betydelig. Man arbeider med andre ord ikke utelukkende anaerobt på belastninger over AT, og man kan fint løpe i 30 minutter på belastning som ligger 1 km/t over definert AT.

Normalt benyttes glykogen som energikilde noe avhengig av intensitet, størrelse på lagrene, treningsstatus og varighet av aktiviteten. Glykogen vil ved utilstrekkelig oksygen omdannes fra pyruvat til melkesyre. Pyruvat kan ikke lagres i store mengder og omdannes til melkesyre. Nesten all melkesyre dissosieres til La- og H+ (laktat og hydrogenioner). Noe melkesyre fraktes over i blod som melkesyre (ca 10 %) og denne en andelen øker ved redusert pH i muskel. Laktat er et sluttprodukt i anaerob energifrigjøring og dette skjer i muskelfibere med liten tilgang til oksygen. Muskelen har normalt en pH på ca 7 mens ved mye melkesyre kan den komme ned i ca 4. Ved pH på 6,5 kan ikke muskel jobbe tilstrekkelig.

Det er alltid noe melkesyre i blod. Ved rolig aktivitet vil enkelte muskelfibere jobbe hardere enn andre og derfor danne melkesyre. Imidlertid vil ikke muskelen som helhet være sur slik at den selv klarer å oksidere det meste. Det høyeste intensitetsnivået der muskel selv klarer å oksidere melkesyren kalles aerob terskel og melkesyren kommer ikke over i blod slik at man fremdeles har hvileverdier av laktat (0,5-1,0 mmol). Ved belastninger over aerob terskel går laktat fra muskel og ut i blodbanen. Det tar ca 3 – 5 minutter før konsentrasjonen i blodet er stabil ved moderate belastninger. Laktat blir brutt ned av hjerte, lever, nyrer, og lite belastet muskulatur. Den høyeste belastning der disse organene klarer å eliminere melkesyren i takt med produksjonen kalles maximal laktat steady state og er altså den høyeste belastning med stabil laktatkonsentrasjon over tid.

Når man måler anaerob terskel måler man konsentrasjonen av laktat eller melkesyre i veneblod tatt fra finger eller øreflipp. I enkelte tilfeller bruker man også direkte målinger via kateter. Konsentrasjonen av melkesyre måles i millimol per liter blod og sammenlignes med hastighet, puls, watt eller oksygenopptak og plotter dette grafisk. Imidlertid bruker man ikke laktatverdiene i seg selv som benevning. Man angir terskel som et intensitetsområde og ikke som en absolutt verdi. Dette betyr at man kan angi terskel som hjertefrekvens, som % - vis belastning av HFmaks, VO2 eller % av VO2maks. Man kan angi det som en hastighet (km/t, m/s) eller som watt. Det man derimot ikke kan gjøre er å angi den som en laktatverdi – noe som ofte er en misoppfatning.

Flere betegnelser har vært brukt for å beskrive det samme fenomenet, som maximal laktat steady state (Maxlass), anaerob terskel (AT), maximal steadystate workload (MSSW), Onset of Blood lactate accumulation (OBLA), onset of plasma lactate accumulation (OPLA), terskel og melkesyreterskel (LT). Terskelbegrepet er uklart siden forskjellige kriterier har vært lagt til grunn.

Anaerob terskel defineres som: "den høyeste belastning med likevekt mellom produksjon og eliminasjon av laktat". Hvor man legger denne terskelen har variert fra laboratorium til laboratorium. I noen tilfeller opptrer man med absoluttverdier som 2,0, 3,0 og 4,0 millimol, der terskel er overskredet når man oppnår resultater høyere enn dette. I andre tilfeller definerer man en delta verdi (en bestemt økning) over de første målingene ved oppvarming. Her har man benyttet seg av 1,3 – 2,3 millimol, avhengig av type analysator og utøver.

Aerob terskel defineres som den høyeste belastningen der laktatverdiene fortsatt ligger på hvileverdier siden muskelen selv klarer å oksidere produsert melkesyre. Ulempen har vist seg å være at de hvilende verdiene kan variere pga dag - til - dag variasjoner.

OBLA – Onset of Blood Lactate Accumulation – betegner fenomenet der laktat overstiger 4 millimol. Problemet har vist seg å være at enkelte utøvere ikke klarer å oppnå disse verdiene, men allikevel har en terskel. På korte distanser har OBLA vist seg å korrelere godt med prestasjon.

OPLA – Onset of Plasma Lactate Accumulation betegner det samme fenomenet bare ved måling av laktat i plasma.

Ventilatorisk terskel – forsøker å beskrive det samme fenomenet ved at ventilasjonen plutselig øker semilineært etter at endring i syre-baseforhold har medført økt ventilasjon. Ulempen har vist seg å være at enkelte ikke får en semilineær sammenheng eller at dette inntrer på annen belastning enn AT målt ved laktatmålinger.

MSSW – Maksimal Steadystate workload – angir den høyeste belastningen med stabil laktatverdi over tid der en ytterligere belastningsøkning medfører akkumulasjon av laktat. Denne metoden er svært tidkrevende og kan slite ut utøveren slik at terskel kan inntre tidligere enn ved en test av kortere varighet.

Maxlass – Maximal lactate steadystate er den høyeste intensitet der produksjon er like stor som eliminasjon av laktat. Kontinuerlig arbeid over Maxlasss vil teoretisk ikke opprettholdes over lang tid, siden produksjon er større enn eliminasjon og man akkumulerer laktat. På belastning over maxlass kan utrente holde 30 min mens trente opp mot 90 min, avhengig av treningstilstand og hvor mye over man ligger. Mange tror at maxlass ligger rett under der man stivner skikkelig, dette stemmer ikke. Det er lite anstrengende å trene på maxlass mens ved verdier på 5-8 mmol føles det anstrengende (og teknikken endres), noe som er godt over. Man måler som regel AT ved en indirekte test. Det finnes ingen faste kriterier for gjennomføring av slike tester, men en protokoll er som følger. Først har man 10 minutter rolig og god oppvarming på ca 60 % av HFmaks. Deretter måler man laktat fra veneblod i øreflipp eller fingertupp. Denne verdien skal være under 1,4 mmol/L (målt med YSI) og danner basis for når terskel nås. Ut fra denne første verdien legger man til en laktatverdi som ligger 1,5 mmol høyere enn oppvarmingsverdien (varierer alt etter hvilken analysator man bruker, laboratorium og utøver). Alternativt bruker man visuell bedømmelse av der kurven stiger kritisk eller den belastningen hvor stigningen er mer enn 1 mmol fra en belastning til den neste (Borg, 2007). Dette angir da terskelverdi for laktat. Belastningen økes med 1 km/t (på mølle evt 20-30 w på sykkel) og utøveren arbeider i 3- 5 minutter på hver belastning. Man kan alternativt også måle oksygenopptak og hjertefrekvens i disse periodene. Slik fortsetter man med 5 minutters arbeidsperioder med påfølgende laktatmåling og økning av hastighet til man har oversteget første laktatmåling med ca 1,5 millimol. Er man i tvil kjører man et ekstra drag. Normalt har man 4-6 drag for å få tilfredsstillende resultater. Man bruker også 1,8 % stigning på mølla for å kompensere for luftmotstand. En annen mer direkte protokoll lar utøver arbeide i 10 minutter på hver belastning og så måler man laktat etter hvert i arbeidet som denne stabiliserer seg. Dette betegnes som maximal steadystate workload (MSSW). Dette er en tidkrevende metode, men den tar individuelle hensyn og baserer seg ikke på forhåndsdefinerte absolutt-/deltaverdier. • Hvor ligger ca [la-] bl ved AT? Det å anslå laktatverdier i blod under aktivitet blir kun spekulasjon. Som nevnt skal man etter oppvarmingen ligge under 1,4 mmol/liter blod, aller helst nær 1,0 mmol. Deretter har man ulike protokoller som angir ulike kriterier for hva som defineres som terskel. I tillegg vil forskjellige analysatorer og blodmålinger kunne gi forskjellige laktatverdier. I enkelte tilfeller definerer man AT som den belastningen der laktatverdien er 1,5 høyere enn på oppvarmingen. Dette innebærer i praksis at AT ligger rundt 2,5 – 3,0 mmol. Men dette avhenger igjen av måleutstyr, utøver, individuelle forskjeller osv. For godt trente utøvere vil dette være et bra estimat, for mer utrente utøvere eller utøvere med stor andel av Type II muskelfibere vil verdiene kunne forholde seg annerledes. I eldre studier operer man med OBLA som er det området hvor laktat overstiger 4,0 mmol. Utenom dette har man hatt andre definisjoner med absolutte laktatverdier som 2,0 - 4,0 mmol/l. I tillegg vil metoden for analyse av blod være avgjørende. Blod består av plasma (55 %) og blodceller (45 %). Hemolyse vil si å knuse blodcellene. Her skisseres 4 metoder (Borg, 2007). 1. Hemolysert blod – hvor man måler gjennomsnittlig laktat i blodceller (knust) og plasma. 2. Plasma – man måler kun den mengde laktat som finnes i plasma. 3. Uhemolysert blod uten korreksjon for hematokritt (helblod) – man måler kun laktat i plasma men fordeler verdien på hele blodmengden inkludert blodcellene. 4. Hemolysert blod referert til plasma hvor man måler laktat i alt blod men angir det kun i forhold til plasmaet. Metode 3 brukes vanligvis ved norske laboratorier. Den tradisjonelle OBLA (4 mmol) baserer seg på metode 2. For utrente ligger ofte AT ved 3-4 mmol/l mens den for trente gjerne ligger ved 2-3 mmol/l – målt ved metode 3. Tabell 3. Verdier ved ulike målemetoder Metode Verdi 1 Verdi 2 Verdi 3 Verdi 4 Hemolysert blod 4,0 2,8 5,0 2,2 Plasma 5,8 4,0 7,3 3,2 Uhemolysert blod uten korreksjon 3,2 2,2 4,0 1,8 Hemolysert blod referert til plasma 7,3 5,1 9,1 4,0 Ut fra tabellen ser man at plasma og hemolysert blod referert til plasma gir større verdier siden disse refereres til et mindre blodvolum. • Bør AT betraktes som et punkt eller et område? Anaerob terskel er ikke en laktatverdi, men en belastning ved en gitt laktatverdi. Denne laktatverdien er på forhånd definert i forhold til måleutstyr, metode, protokoll og utøver. Belastningen ved laktatverdi bør og må betegnes som et intensitetsområde enten som et hjertefrekvensintervall, som en hastighet eller prosentvis angivelse av belastning. Det må ikke betraktes som et punkt siden feilkildene er store som følge av dag-til-dag variasjoner, metodiske forhold, kost og aktivitet i forkant. Dette kommer i tillegg til forhold omkring testene og gjennomføring. En vanlig misoppfatning er å betegne anaerob terskel som laktat/melkesyreverdi, men de naturlige svingningene er så store at det kan medføre feil. • Nevn positive og negative sider ved AT testen rent metodisk og til vanlig bruk. Det å kjenne anaerob terskel kan være et nyttig verktøy innen trening og forskning på flere sett, men ukritisk bruk kan spolere en treningssesong eller medføre at man ikke oppnår ønsket treningseffekt. Testing av AT kan gi oss verdifull informasjon om prestasjonsbestemmende faktorer innenfor utholdenhetsidretter og AT angir den maksimale intensiteten med likevekt mellom produksjon / eliminasjon av melkesyre. I flere sammenhenger har AT vist seg å være en god parameter for utholdenhetsprestasjon. Testen gir derfor meget gode forutsetninger for å si noe om en utøvers prestasjonsnivå i en utholdenhetsgren (< 15 min varighet) forutsatt at man testes i den aktuelle idretten man bedriver. Man kan bruke terskelmålinger for å si noe om effekt av trening, man kan si noe om spesifikke idrettskrav og intensitetsstyring. En maraton kan ikke løpes raskere enn AT, mens en 10.000 m kan løpes 1-2 minutter raskere enn hastigheten ved AT. Det er et sentralt poeng at testene gjennomføres under identiske forhold fra gang til gang. Tester kan brukes i forskningsøyemed på pasientgrupper (hjerte- og karsykdommer, KOLS) for å kontrollere aerob fremgang uten å teste det maksimale oksygenopptaket eller bruk av andre maksimale tester. Ved å trene på, over og under terskel kan man undersøke effekt av ulike treningsmetoder og dermed utarbeide nyttig anvendt kunnskap omkring hjerte- og kretsløp, samt muskulær adaptasjon i forhold til trening. Testene trenger ikke å foretas mer enn to – tre ganger per år unntatt i tilfeller ved mistanke om overtrening eller sykdom. Metodisk sett så er det forbundet en del feilkilder ved testene. Bruk av ulik terminologi og målemetoder kan variere mellom laboratoriene, slik at det å overdra resultater fra en situasjon til en annen krever store kunnskaper. I tillegg er det flere forhold omkring laktat /melkesyre og anaerob terskel som enda ikke er klarlagt. For ukyndige trenere så kan man i verste fall spolere en treningssesong som følge av mangelfull kunnskap. Det eksisterer flere protokoller, metoder, måleutstyr og definisjoner som prøver å beskrive det samme fenomenet. I tillegg er vi mennesker skapt ulikt slik at det av og til kan være diskrepans mellom teori og praksis – liv og lære. Det er derfor ikke å anbefale at vanlige trenere bruker dette uten å sette seg godt inn i metoder, feilkilder og anvendelighet. Ukritisk bruk kan i verste fall medføre feiltrening og manglende treningseffekt. Det er heller ikke å anbefale å kjøre testene for ofte, men bruke dem som et verktøy i ulike perioder