Sportliku treeningu olemus
Sportliku treeningu sisuks on organismi muutmine. Siin tuleb appi elusale loodusele omane kohanemisvõime: organism kohaneb elutingimustele. Treeningu käigus pannakse järjekindlalt sooritatud kehaliste harjutuste abil organism kohanema suurenenud lihastalitlusele. Sõltuvalt sooritatavate kehaliste koormuste iseloomule peab kohanemine kindlustama võimaluse tugevateks ja võimsateks lihaskontraktsioonideks või kiireks liikumiseks või pikaajaliseks väsimust tõrjuvaks tegevuseks. Nõutav kohanemine kajastub suures muutuste kogumis treenija organismi ehituses ja talitluses.
Selles protsessis on kindlasti põhiline lihaste muutumine ja arenemine. Lihas koosneb tuhandetest kiududest, mis on skeletilihastes paigutatud korrapäraselt, et iga üksiku kiu kokkutõmme annaks oma panuse kogu pingutuse ajal arendatavale lihase jõule. Lihaskiududes on müofibrillid, mille kokkutõmme (lühenemine ja samaaegne paksenemine) tekitabki kontraktsiooni. Müofibrillides teostavad nende kokkutõmbumist kontraktiilsed valgud müosiin ja aktiin. Adaptatsioon ehk kohanemine, lihasjõu rakendust nõudvale tegevusele põhineb kontraktiilsete valkude hulga suurenemisel. Seega nagu rakendataks veose ette rohkem hobuseid või suurendataks mootori võimsust (hobujõudude arvu). Kontraktiilsete valkude hulga suurenemine teeb müofibrillid paksemaks, selle kaudu ka lihaskiu ja kogu lihase paksemaks. Tekkinud muutust nimetatakse lihashüpertroofiaks.
Lihashüpertroofiat tunnistab juba lihtne vaatlus – jõudu arendavatel sportlastel on lihaskond hästi esile tulev, lihaste vormid selgelt nähtavad. Seda näitab ka jäsemete ümbermõõt. Täpsemaks hindamiseks tuleb mõõta lihaste läbimõõt, milleks on nüüdisajal seadmed olemas (enamasti tulevad siin appi erinevad skännerid).
Spordialasid on palju. Vaid osa nõuab äärmusliku lihasjõu rakendust. See ei tähenda ka kohanemisel treeninguga kaugeltki mitte kõigil aladel lihaskonna silmnähtavat arenemist. Suur osa spordialasid nõuab mitte niivõrd jõu maksimumi kasutamist kuivõrd võimalikult suure jõu kiiret rakendust, s.o. võimsust (jõud jagatud jõu rakenduse ajaga). Siia kuuluvad hüppe ja heitealad, kuid jõu kiiret rakendust nõuab ka kiire start. Seega vajatakse suurt lihasvõimsust sportmängudes, maadluses, poksis, karatees ja veel mitmel alal. Hüpete puhul on võimas kontraktsioon vajalik kehale kiirenduse andmiseks õhulennus.
Ulatuslik lihashüpertroofia tähendab keha massi suurenemist, mis omakorda nõuab suuremat lihasvõimsust õhulennu saavutamiseks. Teistsugune on olukord heite ja löögilist tegevust nõudvatel aladel. Siin soodustab suur keha mass heiteriistadele suure algkiiruse või löögijõu saavutamist. Treeningupraktikas on selgunud, et suurt kiirust on võimalik saavutada mõõduka lihashüpertroofia puhul. See tähendab, et kontraktiilsete valkude kogus suureneb müofibrillides vaid mõõdukalt. Selle asemel omandab peatähtsuse kontraktsiooni kiiruse juurdekasv ja lihastegevuse juhtimise täiustamine. Need kohanemisel teostuvad vaid osaliselt lihaskiu tasemel. Põhilised on muutused kesknärvisüsteemis, toimub neuraalne adaptatsioon.
Iga lihaskontraktsioon nõuab selle toimumiseks energiat. Seda saadakse keemilise energia muundumisel mehhaaniliseks. See põhineb energiarikka fosforühendi ATP lagunemisel (Joonis 1). ATP kogusest lihastes piisab vaid paariks kontraktsiooniks. Seepärast on vajalikud energeetilised protsessid, mis kindlustavad ATP taastootmise, s.o. keemilise energia ülekande, et akumuleeruks ATP molekuli ladestunud kogus energiat. Vajalikud energeetilised protsessid teostuvad kas süsivesikute või rasvade oksüdatsioonil (aeroobsed protsessid) või siis anaeroobselt, s.o. ilma oksüdatsiooni osavõtuta. Sõltuvalt spordiala iseloomust kasutatakse ühel või teisel määral aeroobseid ja anaeroobseid protsesse. Aeroobsed protsessid kindlustavad pikaajalise lihastegevuse, kuid nad on liiga aeglased intensiivsete pingutuste teostamiseks. Anaeroobsed protsessid on märksa kiiremad, kuid nende kasutamise määra piirab kas laguprodukti laktaadi kuhjumine või lähteainete (glükogeen, kreatiinfosfaat) ära kulutamine. Seega määrab spordiala iseloom, milliseid energeetilisi protsesse tuleb pingutuse ajal kasutada ning vastavalt sellele põhjustavad erialased harjutused ühte või teist liiki protsesside täiustumise (Joonis 2). Oluline on seejuures muutus vajalikke protsesse katalüüsivate ensüümide hulga ja aktiivsuses.
Oksüdatsioon realiseerub rakkudes (ka lihaskiududes) olevates mikrostruktuurides, mida nimetatakse mitokondriteks. Vastupidavustreeningu üheks põhitulemuseks on mitokondrite koguhulga suurenemine skeletilihastes.
Oksüdatsioon nõuab hapnikku. Seega tähendab kohanemine pikaajalise lihastööga ja seega suurt energeetilist kulutuste suurenenud võimalusi hapniku transpordiks kopsudest lihastesse. See oleneb hapniku uuenemisest kopsualveoolides, hapniku difusioonist alveoole ümbritsevatesse kapillaarseintesse, hapniku seostumisest erütrotsüütides oleva hemoglobiiniga ja vere liikumise kiirusest. Viimase määrab südame võimsus. See on kõige olulisem tegur lihaste varustamisel hapnikuga. Seepärast kohaneb ka süda, mis kajastub südamelihase mõõdukas hüpertroofias, südame õõnte suuremas mahus. Kuid need kohanduslikud muutused on kasutud, kui südamelihase kontraktsiooni võime ei suurene. Vastupidavusega treenitud sportlase süda suudab ühe löögiga paisata ringlusse tervelt ühe kolmandiku võrra enam verd kui treenimata inimese süda.
Hapniku transpordi võimsust iseloomustab maksimaalne hapniku tarbimine. See on suurim hapniku hulk, mida suudetakse äärmuslike pingutuste puhul vastu võtta, transportida lihastele ja nendes toimuvas oksüdatsioonis ära kasutada. Kuna see hulk sõltub keha massist, siis tavapäraselt väljendatakse maksimaalse hapniku tarbimise suurust ühe kilogrammi kohta kaalust. Treenimata täiskasvanud mehel on maksimaalne hapniku tarbimine 35-45 ml ühes minutis iga kg kohta keha massist (35-45 ml•min-1•kg-1). Vastupidavusega treenitud meessportlastel on see väärtus 60-75 ml•min-1•kg-1. Naistel on need väärtused reeglina 25% madalamad kui meestel. Maailma tippu küündivatel vastupidavussportlastel on maksimaalne hapniku tarbimine meestel 80-90 ml•min-1•kg-1 ja naistel 70-80 ml•min-1•kg-1.
Lihases toimuvaid muutusi saab kindlaks teha biopsia meetodil. See tähendab mikroskoopilise proovitüki võtmist lihasest kohaliku tuimestuse tingimustes. Tolles lihase tükikeses on võimalik määrata energiarikaste ainete sisaldus ainevahetusprotsessis, katalüüsivate ensüümide aktiivsust ning kiirete ja aeglaste lihaskiudude vahekorda. Kuigi biopsia proovi võtmine toimub valutult ja lihast oluliselt kahjustamata, nõuab vastav uuring tingimusi, mis absoluutselt välistavad infektsiooni. Seepärast pole meetod kasutatav otseses sportlikus tegevuses. Pealegi nõuab see proovi võtjalt suurt vilumust ja on küllaltki ebameeldiv uuritavale. Seepärast arendatakse lihase oksüdatsiooni võime määramist biopsia meetodil anaeroobse läve määramiseks.
Anaeroobne läve iseloomustab lihastöö intensiivsust (töö võimsus või liikumise kiirus), mis on veel teostatav aeroobselt anaeroobseid protsesse appi võtmata. Anaeroobsete protsesside vajalikkust lihastöö teostamisel iseloomustab laktaadi taseme tõus veres (kõrgemale kui 4 mmol•l-1). Mida suurem on anaeroobsele lävele vastav liikumiskiirus, seda enam kasu annab oksüdatsioon ATP taastootmiseks vajaliku energia vabastamisel. Ka selle näitaja poolest ilmnes vastupidavussportlaste üleolek treenimatuist, kuid samuti ka jõu- ja võimsusalade sportlastest.
Treeningul suurenevad ka organismi verevarud, paraneb lihaste verevarustus, täiustub ainevahetuse regulatsioon hormoonide abil. Muutused kesknärvisüsteemis tagavad lihaste kõige otstarbekama, parimalt koordineeritud kasutamise, kaasa arvates võimaluse suurima lihasjõu või võimsuse rakenduseks.
Joonis 1
Töö intensiivsus/ kestus |
ANAEROOBNE % | AEROOBNE % | |
Alaktaatne % | Laktaatne % | ||
5 s 10 s 30 s 1 min 2 min 4 min 10 min 30 min 1 h 2 h |
85 50 15 8 4 2 1 1 1 1 |
10 35 65 62 46 28 9 5 2 1 |
5 15 20 30 50 70 90 95 98 99 |
Joonis 2. Aeroobse ja anaeroobse ATP resünteesi osatähtsus erineva intensiivsusega/kestusega kehalisel tööl.
Mehis Viru