ANAEROBİK EŞİK

Metin PORSUK

ÖZET:

Dayanıklılık sporlarında performansı sınırlayan faktörlerden en önemlisi anaerobik eşik (AT) kabul edilmektedir. Günümüzde dayanıklılığın geliştirilmesi için AT’in geliştirilmesi ve antrenmanın bu eşiği geliştirici şekilde düzenlemesi esastır.

SUMMARY

It is accepted that the most important factor which limits the performance in endurance is Anaerobic Threshold (AT). Nowadays in order to develop endurance it is essential to develop AT and organise training in a way to develop this threshold.

AT ilk kez 1964’te Wasserman ve Mcliroy tarafından tanımlandı ve ayrıntılı açıklama ise Wasserman ve ark. (1973) tarafından yapıldı. (Akt. Demirel, 1990)

Şiddeti artan bir egzersiz sırasında gerekli enerji belirli bir noktaya kadar aerobik mekanizmalarla sağlanır. Ancak, bu noktadan sonra aerobik mekanizmalar yetersiz kalır ve anaerobik mekanizmalar devreye girer. İşte anaerobik mekanizmaların enerji teminine katılmaya başladığı bu noktaya AT denir (Kara ve Gökbel, 1994).

AT en basit anlamda kanda fazla miktarlarda laktik asit birikimine neden olmayan iş yüküdür (Alpar, 1988).

Wasserman ve ark. (1973), AT’i metobolik asidoz ve solunumsal gaz değişiminin oluştuğu noktanın hemen altındaki çalışma veya O2 temini düzeyi olarak tanımlanmıştır. Bu eşik anaerobik metobolizma ve asit oluşumuyla sonuçlandığı sırada çalışan kaslara yetersiz O2 iletimi olarak nitelendirilmiştir.

Kan laktat konsantrasyonundaki bu artışın ortaya çıktığı diğer literatürde farklı tanımlarla da ele alınmaktadır. Bunlar anaerobik eşik (AT) , Laktat eşiği (LT), Kan Laktat Birikimi başlangıcı (OBLA), Plazma Laktat Birimi Başlangıcı (OPLA) ve Maksimal Laktat Sabitlik Durumu (MLSS)’ dur (Dinç, 1988).

Mader ve ark.(1976) birçok sporcunun 4 mmol/L’lik hızda yaklaşık 30 dk. Çalışabildiklerini saptayarak, 4 mmol/L’lik laktat değerini AT noktası olarak belirlediler (Maglischo, 1993).

Stepman ve ark. (1981) herkesin faklı bireysel AT değerine sahip olduklarını belirtişlerdir. Bireysel anaerobik eşik (IAT)’i egzersizde kan laktatının eliminasyonu ile kandaki laktatın difüzyon hızının hem maximal hem de aynı olduğu metabolik hız olarak tanımlamışlar. Yani uzun süreli egzersizde kan laktat konsantrasyonunun steady-state de kalacağı en yüksek metobolik hız olarak tanımlanabilir.

MeLellan ve ark. (1991) hem submaksimal hem de maksimal aralıklı (intermittent) testte aktif ve pasif toparlanmanın IAT’in belirlenmesine etkisini araştırmışlar ve aktif toparlanmanın hem submaximal hem de maximal aralıklı testlerde IAT’in belirlemesini etkilemediğini bulmuşlardır. Bu çalışmada VO2max’ın yaklaşık %35’inde yapılan aktif toparlanmanın IAT’in belirlenmesini etkilemediği görülmüştür. Fakat IAT’ın maximal testte submaximal testten daha yüksek metabolik hızda oluştuğu görülmüştür.

Heck ve ark. (1985) ise IAT değerini 3-5 mmol/lt bulmuşlar ve ortalama 4 mmol/lt olarak kabul etmişlerdir. Buna 4 mmol/lt laktat eşiği (AT4) (birçok makalede AT) denmektedir.

IAT değeri 4 mmol/L kan laktat konsantrasyonunun altında veya üstünde olabilir. Bu değerin 1.3-6.8 mmol/L arasında değiştiği literatürde belirtilmektedir (Maglischo, 1983).

AT’in ölçümü oksidatif metabolizma tarafından uygulanan iş yükünün belirlenmesiyle bir gösterge görevi yapar. Bu iş yükünün MLSS’e karşılık gelmesi beklenir. MLSS sabit bir iş yükünde laktatın sabitlik durumuyla sonuçlanan kan laktat konsantrasyonunun en üst noktasıdır.

Beneke (1995), 9 kürekçi üzerinde yaptığı çalışmada 4 mmol AT ve IAT’da kürek ergometresinin MLSS iş yüküne uygun olmadığını bulmuştur. AT4 ve IAT’ın pratik kullanımının bağımsız olarak MLSS iş yüküne karşılık gelmediğini açıklamıştır.

AT ve VO2max

VO2max dayanıklılık sporlarında en önemli aerobik kapasite kriteri olarak gösterilmektedir. (Conconi ve ark. 1983 ; Jones ve Doust 1998 ; Golden ve Vccaro, 1984). Son çalışmalar benzer VO2max değerlerine sahip sporcuların dayanıklılık kapasitelerinin farklı olduğunu ve elit dayanıklılık sporcularının en düşük laktat birikimiyle VO2max’larının yüksek bir yüzdesini kullandıklarını göstermiştir (Golden ve Vaccaro, 1984).

AT VO2max’ın kullanımını sınırlamakta ve böylece sporcunun dayanıklılık müsabakalarında sürdürebileceği iş yükünü belirlemede önemli bir etken olmaktadır. Bu oldukça yüksek bir korelasyonla doğrulanmış ve sapma hızı (Vd-KAH-koşu hızı arasındaki doğrusallıktan sapma hızı) ile koşu hızı arasında 5000m. koşusunda (r =0.98) , maratonda (r =0.95) ve 1 saat koşusunda (r =0.98) ilişkisi bulunmuştur (Conconi ve ark. 1982).

Farell ve ark. (1979) tarafından uzun mesafeli koşu performansı ve OPLA arasında (r =0.91),VO2max için (r =0.83), koşu ekonomisi için (r =0.49) ve kas fibril tipi için (r =0.47) olarak tespit etmişlerdir. (Conconi ve ark. 1982).

AT sedanterlerde VO2max’ın %40-60’ında görülürken , dayanıklılık sporcularında VO2max’ın %85’ine kadar görülmeyebilir. Çocuklarda ise ortalama VO2max’ın %60’ı civarındadır (Kara ve Gökbel, 1994).

Ventilasyon Eşiği: Anaerobik eşikten sonra biriken laktik asidin tamponlanması sonucu CO2 yapımı, O2 kullanımından daha hızlı artmaktadır. Biriken CO2’i alabilmek için ventilasyonunda (VE); VO2’den daha hızlı arttığı bu noktaya ventilasyon eşiği (VT) denir ve grafik üzerinde elle veya bilgisayarla belirlenir ve AT olarak değerlendirilir (Kara ve Gökbel, 1994).

Hoffmen ve ark. (1999) yaptıkları çalışmada VT’de yapılan antrenmanın mesafe koşu performansını arttırdığını ve VT’nin kan laktat parametrelerini ölçmede ve kullanmada uygun bir alternatif olacağını belirtmişlerdir.

Wytt (1999) yaptığı meta analiz çalışmasında LT ve VT ile VO2max’ı karşılaştırdı. Sonuçta VO2max’ın LT ve VT’nin iyi tahminini sağlamadığı görülmüştür. LT ve VT arasında anlamlı bir benzerlik gözlenememiştir.

Laktat Eşiği: Laktat eşiği (LT) egzersizde laktatın üretimi ve eliminasyonu arasındaki dengesizlik olarak açıklanmıştır.

Pfitzinger ve ark. (1998) , 20 dayanıklılık sporcusu üzerinde egzersizde laktat ölçümlerinin güvenirliğini araştırmışlardır. LT’daki hız (LT ver)-0.98-0.99, LT’daki VO2 (LTvo2)-0.91-0.96 ve LT’daki KAH (LTHR) -0.75-0.96 arasında ilişki göstermiştir. Sonuçlar LTVel , LT VO2 ve LTHR ölçümünün güvenirliliğini kanıtlamıştır. Aynı çalışmayı Weltman ve ark. (1990)’da yapmışlar ve benzer sonuçlar bulmuşlardır.

Jones ve ark. (1997) yaptıkları çalışmada treadmil’de LT’e karşılık gelen VO2’deki oransız artışı incelemişlerdir. Sonuçta laktik asidozun başlangıcı ve VO2 yavaş bileşeni arasında yakın bir ilişki bulmuşlar ve LT’nin üzerindeki VO2 egzersiz şiddeti ilişkisinde linearlik bozulmuştur.

Dobbins ve Fallowield (1998) bisikletçiler üzerinde yaptıkları çalışmada MLSS ve V-Slope arasında(hem VO2 değerleri hem de güç çıktısı olarak)bir ilişki bulamamışlardır. Fakat MLSS ve VO2 kırılma noktası (VO2değ) arasında güçlü bir ilişki bulmuşlardır.

Romer ve ark. (1996) 15 erkek mesafe koşucusu üzerinde yaptıkları çalışmada laktat minimum testin MLSS hızının ölçümü için geçerli ve güvenilir bir yöntem olduğunu ve minimum kan laktatının glikojen tükenme şartlarına dayanıklı olduğunu belirtmiştir. Minimum kan laktat konsantrasyounun eşik noktalarının kişisel değerlendirilmesinde daha objektif bir değerlendirme sağladığı belirtilmiştir.

Jones ve Doust (1998) MLSS’un belirlenmesinde laktat minimum testinin geçerliliğini araştırmışlar ve 13 erkek atlet 8 km. yolda koşturulmuş ve laboratuar testleri yapılmıştır. Sonuçta laktat minimumdaki koşu hızı ([Lac]B-V) ile MLSS’deki koşu hızı en düşük korelasyon (r =0.61) göstermiş ve V-MLSS’in en kötü tahmini sağlamıştır. LT’deki hız (V-TLac) V-MLSS ile en yüksek korelasyonu göstermiş (r =0.94) ve V-MLSS’e en yakın tahmini sağlamıştır. Sonuçta V-TLac submaximal egzersizden kan laktat birikimi ile ilgili ölçümlerde V-MLSS’in en iyi tahminini sağlamakta ve HTLac 8 km performansının tahmin

edilmesinde güçlü bir göstergedir.

ANAEROBİK EŞİĞİN BELİRLENMESİ

Anaerobik eşik başlıca iki yolda belirlenmektedir.

1-İnvazif Metot: Kulaktan kan alınarak kan laktat konsantrasyonu ölçülür, laktat konsantrasyonu kullanılan O2 miktarın veya uygulanan yüke karşı grafiğe konularak AT bulunur.

2- Non-İnvazif Metot: Bu yöntemle kan alınmadan ventilasyon , nabız , solunum katsayısı gibi parametreler kullanılır. Anaerobik eşikten sonra biriken laktik asitin tamponlanması sonucu CO2 yapımı, O2 kullanımından daha hızlı artmaktadır. Biriken CO2’i atabilmek için ventilasyonunda VO2’den daha hızlı arttığı bu nokta (VT) grafik üzerinde elle yada bilgisayarla belirlenir.

Solunum katsayısı (RQ) da yük arttıkça yavaş yavaş artarken , VT’nin üzerinde çok hızlı yükselir. İşte kırılımın olduğu bu nokta RQ/Çalışma şiddeti grafikte bulunarak AT belirlenir (Gökbel ve Kara, 1994).

Conconi ve ark. (1982) AT’i belirlemek için non-invazif in saha testi geliştirdiler. Bu testte giderek artan şiddete karşı KAH grafiğe konularak , KAH’nın kırılım noktası (HrDef) AT noktası olarak kabul edilmiştir. Bu test kolay ve pratiktir. Fakat bazı dezavantajları vardır;

1-LT ve VT hemen hemen herkeste tespit edilebilirken, nabız eşiği birçok kişide tespit edilemiyor. (Hoffman ve ark. 1997).

2-LT ve VT kavramlarının fizyolojik temelleri ve birbirleriyle ilişkisi kolayca izah edilebiliyor. Nabız artış hızındaki kırılmanın sebebi henüz bilinmiyor. Ayrıca nabız artış hızındaki kırılma LT ve VT’den daha sonra meydana gelmektedir (Zacharogiannis ve Farrally 1993).

Cheng ve ark. (1992) Dmax metodu denilen yeni bir nonivazif metot geliştirdi. Bu metoda göre , egzersiz sırasında harcanan O2’e karşılık kan laktat konsantrasyonları veya VCO2 , RQ gibi değişkenlerden biri grafiğe alınmakta ve bir eğri elde edilmektedir. Daha sonra eğrinin iki ucu bir doğru ile birleştirilmekte ve eğrinin , doğrudan ve uzak noktasına Dmax adı verilmektedir. Bilgisayar yardımıyla curvilinear regresyon analizleri sonucu bulunan Dmax, LT ve VT olarak değerlendirilmektedir.

Ventilasyon veya

metabolik

değişken A

M Eşik noktası (VT veya LT)

B

VO2 (lt/dk)

Şekil 1-Dmax eğrisi

Dmax Yönteminin Avantajları

1-Önceki yöntemlerle elde edilen benzer eşik değerlerinin elde edilmesi,

2-Farklı metabolik/solunumsal değişkenlerle (EqO2, Nefe sıklığı, Ve, VCO2) benzer eşik değerleri elde edebiliyor ve eşik noktalarında bu gözlenen değişkenler arasında çok yakın bir ilişki gözleniyor.

3-Ayrıca Dmax metodunda subjektif vizüel eşik tespiti ortadan kaldırılmış ve fizyolojik değişkenlerin düzensiz cevabından dolayı linear regresyonla kişilerin yaklaşık %30’unda belirlenemeyen eşik seviyesinin, bu yolla her zaman bulunabileceği bildirilmiştir.

ANAEROBİK EŞİK ANTRENMANI

Çalışan kaslar laktik asidin uzaklaştırma hızı, AT noktasının biraz üzerindeki hızlar yapılan çalışmalarla artırılır.Ancak bu uygulamalar sırasında antrenmanın temel ilkelerine uyulmalıdır (Çolak, 1996).

AT antrenmanının amaçları şunlardır:

1-Anaerobik ortamda çalışarak bir yüklenmeyi başarabilen kasların aynı işi aerobik olarak yapabilmesinin sağlanması,

2-Laktatın çalışan kaslarda metobolize edilmesi,

3-Laktatın antrenman sırasında çalıştırılmayan komşu kas liflerine dağılımının sağlanması,

4-Biriken laktatın kandan, kalp, karaciğer ve diğer kaslar tarafından metabolize edilerek uzaklaştırılması

Dayanıklılık antrenmanı ile AT’de sağlanacak bir gelişme;

1-Daha çok iş yapabilme kapasitesinin artmasına (VO2max cinsinden).

2-Çalışan kaslarda daha az laktik asit birikmesine,

3-Var olan laktik asidin kaslardan uzaklaştırılma hızının artmasına neden olur (Alpar, 1998).

SONUÇ

Anaerobik eşik dayanıklılığın geliştirilmesinde ve değerlendirilmesinde önemli bir kriterdir. Sporcunun form durumunun izlenip buna göre antrenmanın düzenlenmesi ve gerekli test prosedürlerinin uygulanması çok önemlidir. AT’in tespitinde kullanılacak test prosedürünün seçimi çok önemlidir. Testin seçiminde farklı parametrelerden (KAH, laktat, VO2, VO2 gibi) hangisinin kullanılacağı , test yönteminin dizaynı (yani invazif , non-invazif , nerede test edilecek (treadmil, bisiklet ergonometresi, saha, havuz vb. gibi) süre ve aralar gibi), sporun yapıldığı çevre (havuz, açık hava, salon) gibi kriterler göz önüne alınarak test seçimi yapılma-

lıdır. Daha sonra test sonuçlarının yorumlanarak uygun yüklenmelerde AT’de gelişme sağlanmalıdır.

KAYNAKLAR

Alpar, R. (1998). Yüzme e Sutopu Antrenmanının Temelleri. Ankara: Yüzme,Atlama ve Sutopu Fed. Yay. 29-34

Beneke, R.(1995).”Anaerobic Threshold, Individual Anaerobic Threshold and Maximal Lactate Steady State in Rowing” Med. Sci. Sports Exerc. 863-866.

Cheng, B.,Kuipers, H.,Snyder,A.C.,Keizer,H.A.,Jeukendurp,A.,Hesselink,M.(1992).”A New Apporoach forthe Determina-tion of Ventilatory and Lactate Thresholds.”Int. J. Sports.

Med. 13 (7); 518-522.

Conconi, F.,Ferrari, M.,Zıglio, P.E.,Droghetti, P.,Codeca, L.(1982).”Determination of the Anaerobic Threshold by anon-invasive Field Test in Runners.” J.Appl. Physiol. 52;869-873.

Çolak, R. (1996). “Mesafe Koşularında Anaerobic Eşik.”Atletizm Bil. Ve Der. 22;16-18.

Demirel, H. (1990)”Anaerobic Eşiğin Fizyolojik Anlamı” Spor Bil. I. Ulusal Sem. Bil. Ankara: Spor Toto Teş. Müd. 567-585.

Dinç, C. (1998). Bir Anaerobic Eşik Belirleme Yönteminin (M.C.T) Güvenirlik ve Geçerliği (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Ankara; H.Ü Sağlık Bil. Ens. 19.

Dobbins, T.,Fallowfield, J.L (1998).”The Relationship Between the VO2 Deflection Point. Maximum, Lactate Steady State and V-Slope” J. Sports Sciences. 16 (5).

Golden , H.P. Vaccaro , P. (1984). “The Effects of Endurance Training Intensity on the Anaerobik Threshold” J. Sports Med. 24; 205-210

Heck, H., Mader, A., Hess, G.,Mücke, S.,Müler, R., Hollman, W.(1985)”Justification of the 4 mmol/L Lactate Threshold” Int. J. Sports Med. 117-130.

Hoffman, R.L.(1999). “Effects of Training at the Ventilatory Threshold on the Ventilatory Threshold and performance in Trained Distance Runners” J. Strength and Cond. Resk. 13(2) 118-1213.

Hoffman, P.,Pokan,R.,Von Duvillard, S.P. Scibert, F.J.,Zweiker, R.,Schmid, P.(1997)“Heart Performance Curve During Incremental Cycle Ergometer Exercise İn Healty Youn Male Subjects” Med. Sci. Sports. Exerc. 29 (6) 762-768.

Jones, A.M.,Doust, J.H(1998).“The Validty of the Lactote Minimum Test For Determnation of the Maximal Lac-tote Steady State” Med. Sci. Sports Exerc. 30 (8), 1304-1313.

Jones,A.M.,Carter,H.,Doust,J.(1999).“A Disproportionate Increase In VO2 Coincident With Lactate Treshold During Treadmill Exercise” Med. Sci. Sports Exerc. 31 (9); 1299-1306.

Kara, M.,Gökbel, H.(1994).“Anaerobik Eşik ve Önemi” Spor Hek. Der. 29; 161-175.

Maglischo, E.,W.(1993). Swimming Even Faster. Mountain View,California; Mayfield Pub. Com. 72-79, 144-147.

Mclellan, T.M.,Cheung, K.S.Y.,Jacobs, I.(1991).“Incremental Test Protocol, Recovery Mock and the Individual Anaerobik Threshold” Int. J. Sports Med. 12 (2) 190-195.

Pfitzinger, P., Freedson , P.S(1998) “The Reliability of Lactate Measuraments During Exercise” Int. J. Sports Med. 19; 349-357.

Romer, L.M.,Sharp, N.C.C Head,T.(1998)“Validi tyand Reliability of the Lactate Minimum for Determination of Maximum Lactate Steady-State in Distance Runnurs” J. Sports Sci.16 (5).

Stegman, H.,Klinderman, W.(1982)“Comparison of Prolonged Exercise Tests at İndividual Anaerobic Threshold and the Fixed Anaerobic Threshold of 4 mmol.l-1 Lactate” Int. J.Sports Med. 3: 105-110.

Wyatt, F.B(1999)“Comprasion of Lactate and Ventilatory Threshold to Maximal Oxygen Consumption: A Meta Analysis.” J. Strength Cond. Res. 13 (1), 67-71.

Zacharogiannis, E., Farraly, M.(1993).“Ventilatory Threshold, Heart Rate Deflection Point and Middle Distance Running Performance” J. Sports Med. Phys. Fitness. 33 (4), 337-347.

Yayına Hazırlayan : Onur ÖZKOPARAN