To af hjerte-kar-systemets vigtigste funktioner er:
1. Transportere næringsstoffer, hormoner, gasser og affaldsstoffer til og fra vores celler.
2. Regulere vores kropstemperatur og opretholde kroppens væskebalance.
Når vi træner, stilles der større krav til disse funktioner, da arbejdende muskler kræver mere ilt og næringsstoffer end normalt, de producerer flere affaldsprodukter og genererer mere varme.
Graden af det kardiovaskulære respons bestemmes af de krav, som træningsstimulansen stiller til det, og jo større kravet er, jo større er responsen. Det kardiovaskulære system består i det væsentlige af to dele – hjertet (cardio) og blodkarrene (vascular). På denne side vil vi fokusere vores opmærksomhed på hjertets respons på træning.
Cardiac output (Q), hjertefrekvens (HR) og slagvolumen (SV) responser:
Cardiac output henviser til den samlede mængde blod, som hjertet udstøder, og det måles normalt i liter pr. minut. Hjertefrekvens henviser til, hvor ofte hjertet slår, og måles også pr. minut. Slagvolumen henviser til den mængde blod, som hjertet udstøder ved hvert slag. Så cardiac output er ganske enkelt produktet af hjertefrekvens og slagvolumen.
Hjertefrekvensen stiger lineært i takt med, at intensiteten af træningen øges. Dette illustreres i den vedlagte graf, der viser, hvordan hjerterytmen (i slag pr. minut – bpm) stiger for at matche de stigende krav ved at gå, jogge og løbe.
Det er også værd at bemærke, at hjerterytmen begynder at stige før enhver form for motion – bare tanken om motion er nok til at udløse en hjerterytme-reaktion.
Denne indledende reaktion tjener blot til at forberede kroppen på aktivitet og styres af den sympatiske afdeling af det autonome (ufrivillige) nervesystem.
Slagvolumenet stiger også, når en person begynder at motionere, og fortsætter med at stige, efterhånden som intensiteten af aktiviteten øges. Dette fremgår af den tilstødende graf over slagvolumen som stigningerne mellem stående, gående og jogging. Denne stigning skyldes primært en større mængde blod, der vender tilbage til hjertet.
Du vil også bemærke, at slagvolumenet er højere, når man ligger, og i mindre grad sidder, i modsætning til når man står. Dette skyldes, at det er meget lettere for blodet at vende tilbage til og fylde hjertet, når en person ligger og sidder, da tyngdekraftens virkning på blodgennemstrømningen ikke er så stor, når man er i disse stillinger.
Den øgede slagvolumen fortsætter dog kun op til et vist punkt. Når intensiteten af træningen overstiger 50-60 % af en persons maksimale hjertefrekvens, ophører deres slagvolumen med at stige, som vist på grafen som de lignende slagvolumener for jogging og løb.
Dette skyldes primært, at den stigning i hjertefrekvensen, der også er sket, ikke giver hjertet tid nok til at fylde mere mellem hvert hjerteslag.
Cardiac output stiger lineært i takt med, at intensiteten af træningen øges, indtil udmattelsespunktet. Dette sker som en direkte konsekvens af hjertefrekvensens og slagvolumenets respons på træningsintensiteten.
Stigningen i hjertemængden ved intensiteter på op til 50-60 % af en persons maksimale hjertefrekvens kan tilskrives stigninger i hjertefrekvens og slagvolumen.
Når træningsintensiteten overstiger 60 % af en persons maksimale puls, kan stigningen i hjertemængden udelukkende tilskrives stigninger i pulsfrekvensen.
Hvor højt kan pulsen gå, før den når sin maksimale puls?
Der findes en nem formel, der almindeligvis bruges i fitnessbranchen til at estimere en persons maksimale puls (HR Max).
HR max er vist på den tilstødende graf. Det vises, at pulsen stiger lineært med stigende intensitet (i dette tilfælde løbebåndshastighed) indtil et punkt (ca. 185 bpm på grafen), hvor HR max er nået, og hvor den ikke stiger yderligere.
Den intensitet, der kræves for at opnå maksimal hjertefrekvens, er relativ for alle mennesker. F.eks. kan en utrænet person nå sit HR-max ved at jogge ved 8 km/t, mens en rask person kan nå sit HR-max ved at løbe ved 20 km/t.
Det er vigtigt at huske på dette, når man udformer programmer for klienter – det, der kan synes at være en let intensitet for dig (f.eks. jogging med 10 km/t på et løbebånd), kan bogstaveligt talt “dræbe” en person, der er nybegynder med motion!
Hjertefrekvenser og træningsintensitet
Da hjertefrekvenser (og de intensiteter, der kræves for at opnå bestemte hjertefrekvenser) varierer så meget fra person til person, bruger mange trænere skalaen “Rating of Perceived Exertion” (RPE) til at måle og fastsætte træningsintensiteten med kunderne.
RPE-skalaen (vist ved siden af) er en simpel skala fra 1-10, hvor klienten vurderer intensiteten af øvelsen efter, hvor hård den føles for ham.
Hvis du havde til hensigt at tage en ny, utrænet klient gennem en cykeltræning med lav-moderat intensitet, og de vurderede træningen til 7, ville det indikere, at du havde overskredet den intensitet, du havde planlagt (og måske også overskredet din klients kapacitet til at klare det)!
RPE-skalaen er en nem “klientvenlig” måde at måle intensiteten på i henhold til klientens feedback og give klienterne vejledning om, hvilken intensitet de bør træne med.
Hvilken retning tror du, at en klient vil finde det nemmere at forstå – ‘jogge ved en intensitet på 3/10, som du føler er ‘let’ i 30 minutter’, eller ‘jogge ved et punkt, hvor din puls er mellem 120-135 bpm i 30 minutter’?
Hjertefrekvensrespons på aerob træning
Hvis intensiteten af træningen forbliver konstant (dvs. 50 % af en persons maksimale puls eller en RPE på 5 hele tiden), vil pulsen stige, indtil den når det, der er kendt som “steady state”, hvor den forbliver relativt konstant, efterhånden som det kardiovaskulære system opfylder de krav, som træningen stiller til det.
Steady state er illustreret på den tilstødende graf ved det punkt, hvor pulsen flader ud efter en indledende stigning i de første par minutter af træningen. For at opnå og opretholde steady state skal intensiteten af træningen forblive konstant.
Diagrammet viser også, hvordan hjerterytmen vender tilbage til hvileniveauet efter endt træning. Jo mere intens træningen er, jo længere tid vil det tage, før pulsen vender tilbage til hvilepunktet.
Hvis intensiteten af træningen svinger, vil pulsen også svinge. Vi ser dette, når arbejdsperioder med høj intensitet afbrydes med perioder med lavere intensitet. Når intensiteten stiger, stiger pulsen også, og når intensiteten falder, falder pulsen også.
Den følgende graf viser, hvordan en persons puls svinger i løbet af en 11-mile-løbning, der omfatter en række forskellige terrænformer.
Du vil bemærke, at ved 4,5-mile-mærket øgede løberen sin hastighed betydeligt, hvilket resulterede i den største stigning i pulsen. Fald i pulsen relaterer sig til nedsættelse af tempoet og lettere (nedadgående) dele af løbeturen.
Pulssvar på anaerob træning
Træning for styrke, hurtighed og kraft fokuserer på energi fra de anaerobe energisystemer.
Arbejdsperioder eller “sæt” er typisk korte (5-30 sekunder), intensiteten er meget høj (8-10/10 RPE), og hvileperioderne er i sammenligning hermed lange (≥ 2-3 minutter).
På grund af den korte arbejdsperiode og brugen af energi fra anaerobe veje stiger pulsen ikke væsentligt og viser således kun moderate stigninger i løbet af hver arbejdsperiode.
De vender også tilbage til næsten hvileniveauer i løbet af hver hvileperiode og vender tilbage til normale niveauer inden for få minutter efter træningens ophør.
Med disse typer træning fungerer det kardiovaskulære system i vid udstrækning til at genopbygge de anaerobe energisystemer og stimuleres som sådan kun minimalt.
Hjertefrekvensreaktionen bliver større, efterhånden som varigheden af hver arbejdsperiode/det enkelte sæt øges (≥ 30 sekunder) og eller hvileperioden forkortes (≤ 1 minut).
Vi ser dette især ved træning for muskelhypertrofi, muskeludholdenhed og anaerob kondition, hvor der stilles større krav til det kardiovaskulære system for at fjerne ophobningen af affaldsprodukter (CO2 og laktat).
Under disse typer træning stiger pulsen og topper ved slutningen af hver arbejdsperiode/det enkelte sæt.
Toppene vil være større ved træning, der er orienteret mod muskulær udholdenhed og anaerob kondition (længere arbejdsperioder og mindre restitutionstid mellem hver arbejdsperiode/det enkelte sæt).
Da der er mindre restitutionstid mellem arbejdsperioderne/sættene ved træning af muskeludholdenhed og anaerob konditionstræning, har pulsen tendens til at stige gradvist i løbet af træningen og til at have toppe i slutningen af hvert sæt.
Det tager derfor længere tid (20-40 minutter) for pulsen og slagvolumen at vende tilbage til det normale hvileniveau ved afslutningen af træningen.
Dette skyldes, at der stilles større krav til det kardiovaskulære system om at shunte større mængder blod ud af de arbejdende muskler, returnere blodet til de vitale organer og fjerne ophobningen af affaldsprodukter (laktat & CO2).
Denne langvarige forhøjelse af pulsen efter træning er kendt som “EPOC” (excessive post-exercise oxygen consumption). Pulsen forbliver i det væsentlige forhøjet i længere tid efter disse typer træning for at metabolisere det laktat, der har ophobet sig, og bringe kroppen tilbage til homeostase.
Der er en ekstra bonus med træning, der får pulsen til at forblive forhøjet i længere tid, flere kalorier forbrændes som følge heraf.
Så en træning med muskelhypertrofi og i højere grad muskeludholdenhed og anaerob konditionstræning kan betragtes som træning, der bliver ved med at give, selv efter at den er slut – og er helt sikkert gavnlig for dem, der ønsker at komme af med uønskede fedtdepoter!