Inom konditionsidrott pratar man om tre stora fysiologiska faktorer som tillsammans avgör prestationsförmågan hos en individ; den maximala syreupptagningsförmågan (Vo2max), arbetsekonomin och laktattröskeln (1). På senare tid har man dock börjat prata om en fjärde avgörande faktor för prestationsförmågan i konditionsidrott; att kunna motstå trötthet.
De tre stora
Till att börja med kan vi titta på de tre klassiska faktorerna Vo2max, ekonomi och tröskel. De kan i viss mån liknas vid en bilmotor även om liknelsen inte blir helt perfekt. Motorns maximala kapacitet skulle i så fall vara Vo2max; när motorn når sitt ”Vo2max” kan den inte leverera mer effekt längre. För att liknelsen till fysiologi ska bli mer verklig kan man lägga till att det finns en överkapacitet (typ en Fast and Furious-knapp) över Vo2max som i fysiologiska termer skulle vara den anaeroba kapaciteten. För den vanliga maxkapaciteten om man bortser från boost-knappar är dock Vo2max jämförbar med motorns maximala effektutveckling.
Arbetsekonomin motsvarar hur mycket bränsle motorn drar vid en given effektutveckling eller hur mycket bränsle som går åt för att förflytta bilen en viss sträcka. Bränsleförbrukningen i motorn är jämförbar med syreupptaget/energiförbrukningen hos en människa. En motor med bättre ekonomi kan köras längre med en given storlek på tanken. Man kan också vända på den ekvationen och säga att ekonomin avgör hur snabbt bilen går vid en given bränsleförbrukning. Översatt till fysiologi avgör alltså ekonomin exempelvis hur snabbt en person springer vid ett givet syreupptag.
Tröskeln blir i motortermer en effektutveckling som är hållbar över en längre tid utan att motorn överhettas. Om motorn körs på en effektutveckling under tröskeln hålls temperaturen på en stabil nivå, den blir varmare ju högre effektutvecklingen är men så länge den körs under tröskeln fortsätter inte temperaturen stiga och man når inte överhettning. Om man däremot ökar effektutvecklingen så att man överstiger tröskeln börjar temperaturen stiga även om effektutvecklingen bibehålls på en konstant nivå. Efter ett tag börjar det lysa lampor på instrumentbrädan och till slut behöver man antingen släppa på gasen rejält eller stanna helt.
För att köra en viss sträcka riktigt fort behöver alltså motorn ha en hög maximal effektutveckling med en hög hastighet på en given effektutveckling och kunna köras på en hög andel av den maximala kapaciteten. Det räcker inte med att en av faktorerna är utmärkande utan det är kombinationen av de tre som möjliggör en hög hastighet över längre tid.
Pusselbiten som saknades
Det här är ju också det konditionsidrott går ut på; hög hastighet över en längre tid. I Nikes Breaking2-projekt försökte man få en löpare att springa en maratondistans under två timmar. Man valde i slutändan ut tre löpare som gjorde försöket varav en, Eliud Kipchoge, kom riktigt nära den gången med en tid på 2:00:25. De två andra löparna, Zersenay Tadese och Lelisa Desisa slutade på 2:06:51 respektive 2:14:10. Kipchoge lyckades två år senare komma under tvåtimmarsgränsen med en tid på 1:59:40. Jag har tidigare skrivit om förutsättningarna för detta och jämförelsen med ett regelrätt maraton i en text på Tyngre.
Man hade för Nikeprojektet valt ut de tre deltagarna från en större pool av löpare som alla hade genomgått testning av de tre faktorerna; Vo2max, ekonomi och tröskel (2). Syftet var att få fram en löpare som skulle kunna springa i cirka 21,1 km/h i strax under två timmar vilket ju alltså skulle ge ett maraton under två timmar. Man kom fram till att det skulle krävas ett syreupptag på 67 ml/kg/min vid den hastigheten och att det skulle behöva vara hållbart över en längre tid.
Utifrån detta fick man alltså fram tre löpare man trodde på och skulle det räcka med att veta de här tre faktorerna skulle ju alla tre sprungit under två timmar den där dagen i maj 2017. Nu blev det ju som bekant inte så utan en efter en droppade löparna av från det tempot som krävdes; Desisa vid cirka 16 km, Tadese vid cirka 20 km och till sist Kipchoge vid ungefär 25–30 km. Det saknades alltså en bit i det fysiologiska pusslet. En avgörande faktor som behövde vara på plats för att bilden skulle bli ett maraton under två timmar istället för det vi såg.
Den fjärde faktorn
Det låter fullständigt uppenbart att motstånd mot trötthet är viktigt inom konditionsidrott. När du läser det här kommer du säkert himla med ögonen och undra om du härnäst kommer få läsa att onsdag kommer efter tisdag eller att 2 + 2 = 4. Faktum är dock att motstånd mot trötthet är en faktor som inte fått lika mycket vetenskaplig uppmärksamhet som de tre stora. Man har dock på senare år precis som i exemplet med Nikes Breaking2 visat att fysiologin är mer komplex och mer intressant än bara de tre stora faktorerna.
Betydelse för maraton
Från samma forskargrupp som gjorde arbetet med Nikes Breaking2 har det skrivits artiklar om hur tröskeln inte är fixerad utan att den påverkas av långvarig ansträngning (3,4). Huvudförfattaren till artiklarna är Ida Kyrilis (f.d. Clark) som vi intervjuade i Tyngre Träningssnack för ett par år sen.
Vi pratade i avsnittet med Ida om konceptet med Critical Power (CP) och motsvarigheten för löpning Critical Speed (CS). I korthet kan man säga att CP/CS utgör gränsen mellan hållbart och icke hållbart arbete. Vid intensiteter ovan CP/CS stiger syreförbrukningen oavsett om intensiteten bibehålls tills man når Vo2max och till slut utmattning, ungefär som i exemplet med motorn som till sist överhettar om man kliver över tröskeln. Arbeten ovan CP/CS är därför begränsat till minuter medan arbete under CP/CS är begränsat till flera timmar. Det finns forskare som argumenterat för att man istället för laktattröskel bör använda CP/CS som den tredje faktorn i det fysiologiska pusslet (5). I nån mån representerar dock både laktattröskeln och CP/CS ett försök att kvantifiera ungefär samma sak.
I Idas studier testade man först fram deltagarnas CP och lät dem sedan cykla på en intensitet strax under CP i två timmar. Därefter testade man fram CP igen och såg att den hade sjunkit med cirka 10 % jämfört med den första mätningen. I praktiken innebär det här alltså att deltagarnas tröskelvärde hade försämrats på grund av det långvariga arbetet. Förhållandet mellan de tre faktorerna Vo2max, ekonomi och tröskel är därmed inte statiskt utan påverkas av exempelvis cykling under en längre tid.
Det var troligen också det här som hände löparna under Nikes Breaking2. Vid testning innan försöket hade alla tre löparna en teoretisk möjlighet att komma under två timmar baserat på de individuella kombinationerna av de tre stora fysiologiska faktorerna. Efter en längre tids löpning under CS blev löparna precis som i Idas studier påverkade och deras CS sänktes. För att inte bränna ut sig helt behövde de därför sänka tempot och ingen av dem klarade därför av att hålla tempot som motsvarade tvåtimmarsgränsen. Det som skilde de tre löparna var kanske inte huvudsakligen deras ursprungsvärden utan vad som hände med värdena under loppets gång.
Den som klarade det bäst var ju som bekant Eliud Kipchoge. Han kom nära tvåtimmarsgränsen i Monza 2017 och han slog den i Wien 2019. En av faktorerna som lyfts fram som förklaring till det lyckade försöket i Wien är att leveransen av kolhydrater till Kipchoge hade optimerats. Det är också nåt som Ida Kyrilis fann i sina studier; om kolhydrater intogs under den två timmars långa cyklingen sänktes inte CP efteråt jämfört med innan cyklingen. Tillgången på kolhydrater är alltså något som påverkar motståndskraften mot trötthet. Det i sig är välkänt sedan tidigare men här får vi en delförklaring genom att man såg att CP sänks om tillgången på kolhydrater är otillräcklig.
Att det helt skulle vara optimering av kolhydratsintag som ledde till att Kipchoge lyckades springa under två timmar i Wien 2019 är det nog ingen som tror. Vi kan inte veta det säkert men troligen hade man även förbättrat banans beskaffenhet, aerodynamiken till följd av farthållarna och inte minst skorna Kipchoge hade på fötterna. Det är dock inte omöjligt att näringsintaget spelade roll för prestationen och att detta delvis kan ha berott på en bättre bibehållen CS under loppets gång.
Sammantaget ser vi alltså att motstånd mot trötthet (beroende på delvis tillgång till kolhydrater) är en viktig faktor vid löpning över längre distanser såsom maraton. Vid löpning över kortare distanser är detta också troligen en viktig faktor även om tillgången till kolhydrater inte är avgörande på samma sätt vid kortare ansträngningar där glykogenlagrena inte blir begränsande. Man behöver alltså utöver de tre stora fysiologiska faktorerna Vo2max, ekonomi och tröskel ta hänsyn till motstånd mot trötthet vid långdistanslöpning för att kunna förutsäga och optimera prestationsförmågan.
Betydelse för cykling
Även inom andra konditionsidrotter har man gjort liknande observationer; motstånd mot trötthet är en viktig faktor för att bli snabb. Nyligen publicerades en artikel där man hade tittat på proffs inom landsvägscykling som deltog i två upplagor av ett etapplopp på hög nivå, Tour of the Alps (6). Man klassificerade cyklisterna beroende på nivå och uppgift inom lagen. I studien ingick till slut 9 cyklister på U23-nivå och 8 seniora proffs. Två åkare räknades två gånger eftersom de deltog vid bägge upplagorna av loppet. Av alla åkare klassificerades 8 stycken som ”All-rounders” (ungefär nån som kan göra det mesta hyfsat bra), 6 som ”Domestiques” (bergsspecialister som slutade utanför topp-10 placeringarna) och 3 som ”GC” (bergsspecialister som slutade topp-10).
Man tittade sedan på åkarnas maxeffekt sett över olika tidsspann under etapploppets gång; 5, 10, 15 och 30 sekunder samt 1, 2, 5, 12 och 30 minuter. På så vis fick man en profil över åkarnas kvaliteter. En mer explosiv åkare har en relativt hög effekt över korta tidsspann medan en mer uthållig åkare har en relativt hög effekt över längre tidsspann.
Generellt såg man bland de inkluderade cyklisterna inga större skillnader i effektprofil utan allas såg relativt likartad ut. Trots detta såg man ju skillnader mellan åkarna i form av resultat. Vissa av åkarna körde sig till en framskjuten placering på etapploppet medan andra inte gjorda några resultat i sammandraget. En del av detta kan ju såklart förklaras av att åkarna hade olika roller inom respektive lag. Vissa var ju uttalade hjälpredor som mest skulle skydda sin ledare medan andra var de som i slutändan skulle försöka göra resultat. Så ser cykelsporten på den här nivån ut.
En del av resultatskillnaderna kunde dock förklaras med motstånd mot trötthet. Utöver effektprofilen som tidigare beskrivits gjorde man även en annan profil av åkarna; hur deras effektutveckling påverkades av långvarigt arbete. Här såg man tydliga skillnader både mellan U23-cyklister och seniorerna samt mellan de olika kategorierna av åkare. Jämfört med seniorerna tappade U23-cyklisterna mer och jämfört med GC-åkarna tappade de övriga åkarna mer effekt när de var uttröttade. Faktum är att GC-åkarna inte tappade nån effekt alls trots att de kunde ha kört en hel riktigt tuff etapp av loppet.
Bilderna visar skillnaden mellan de seniora proffsen och U23-cyklisterna respektive de olika kategorierna av åkare. I bilderna visas den maximala effektutvecklingen som uppmättes efter en viss mängd tidigare arbete den dagen (KJ). Ju högre KJ desto mer arbete hade gjorts. Man var alltså längre in i etappen.
\n
Bilden visar jämförelsen mellan de seniora proffsen och U23-cyklisterna. När bägge var fräscha hade de i princip samma effektkurva. Efter en viss mängd arbete hade U23-cyklisterna tappat i effekt medan de seniora proffsen i princip behöll sin kapacitet.
Bilden visar jämförelsen mellan de olika kategorierna av åkare. Det blir tydligt att GC-åkarna inte tappade i effekt efter långvarigt arbete medan de övriga åkarnas värden var betydligt bättre när de var fräscha.
Hur en åkares effektprofil ser ut då denne är fräsch sa alltså inte så mycket om vad åkaren kunde göra efter en längre tids cykling. Om det exempelvis kommer en avgörande backe mot slutet av en etapp blir det alltså åkare som kunnat motstå trötthet bäst som har chans att vinna. Man behöver ha en bra effektprofil för att kunna lyckas på den här nivån men man behöver också kunna bibehålla den genom hela etappen för att kunna tävla om segern.
Man såg också i studien att det gick att förutsäga resultatet i etapploppet på ett mycket mer träffsäkert sätt om man tog hänsyn till effektutvecklingen efter långvarigt arbete. Det vill säga att motståndskraften mot trötthet till viss del förklarade vilka som fick en framskjuten placering i sammandraget. Det här pekar återigen precis som i maratonexemplet på att den fjärde faktorn behövs för att förklara det fysiologiska pusslet som utgör prestationsförmågan inom konditionsidrott.
Träna motstånd mot trötthet
Hur man bäst tränar upp Vo2max, ekonomi och tröskel råder det ständig debatt kring. Man kan polarisera träningen; primärt träna lågintensivt med mindre inslag av högintensiv och ännu mindre medelintensiv träning. Man kan sikta mot en pyramidal modell där man tränar mycket lågintensivt, mindre medelintensivt och minst högintensivt. Man kan köra långa intervaller eller korta intervaller, lång vila eller kort vila. Man kan periodisera i block eller linjärt. Etc, etc.
Sannolikt finns det många vägar till Rom även när det gäller att träna motstånd mot trötthet. En intressant observation från cykelstudien är dock att de mer seniora cyklisterna hade bättre motstånd mot trötthet jämfört med juniorerna. Det här tyder kanske på att förmågan i varje fall är träningsbar och att den förbättras över en karriär. Möjligen hade också Eliud Kipchoge förbättrat denna förmågan när han sprang under två timmar i Wien 2019 efter att ha misslyckats i Monza 2017.
En annan intressant observation från cykelstudien är att kategorin av åkare avgjorde motståndskraften mot trötthet. Kanske är det så att vissa åkare har bättre anlag för att motstå trötthet och därför blir åkare som kan sikta mot att göra bra ifrån sig i sammandraget medan andra inte har den förmågan i samma utsträckning? Kanske är det så att träningen som GC-åkarna hade gjort skilde sig på något sätt jämfört med de andra kategorierna av åkarna?
Än så länge har vi inte svaret på de här frågorna. Att säga att det troligen är en kombination av gener och miljö är mest troligt sant men också ett rätt meningslöst uttalande. Det gäller i princip med alla fysiologiska förmågor och det för oss inte särskilt mycket närmare svaret på hur man bäst tränar upp förmågan.
Definiera och mäta motstånd mot trötthet
För att kunna veta att man förbättrat sitt motstånd mot trötthet behöver man kunna mäta det. Det går ju självklart att göra genom att mäta prestation över exempelvis ett maraton eller en etapp av ett cykellopp men där finns det så mycket annat som spelar roll att det är svårt att säga om en bättre prestation beror på bättre motstånd mot trötthet.
I en nyligen publicerad artikel föreslår författarna att motstånd mot trötthet (durability som de kallar det) ska definieras som storleken på försämringen av den fysiologiska profilen över tid under ett långvarigt arbete (7). Det är början till ett sätt att kvantifiera förmågan på ett bättre sätt.
Rent praktiskt skulle det möjligen kunna göras genom att se på skillnaden mellan ett internt och ett externt mått på belastning. Om exempelvis pulsen stiger över tid trots att man håller samma tempo vid löpning kan det ses som att den fysiologiska belastningen för att upprätthålla ett submaximalt tempo ökar. Detsamma kan göras för puls och effekt på en cykel. Man skulle även möjligen kunna använda sig av en subjektiv skattning av intensitet (RPE) och tempo/effekt för att kunna se om det sker något skifte över tid så att en given stabil intensitet blir mer ansträngande efterhand.
Precis som författarna till artikeln om Durability skriver kommer det krävas mer arbete för att tydligare definiera motstånd mot trötthet och att hitta bra sätt att kvantifiera det. Än så länge är detta arbete i sin linda och de sätt vi har idag har alla problem som gör det svårt att använda dem i praktiken. Så även om vi känner till konceptet och hur det påverkar oss är det svårt att säga om vi jobbar i rätt riktning när det kommer till att öka vår motståndskraft mot trötthet i vår idrott.
Använda motstånd mot trötthet för att utforma träning
En sak som är säker är att detta troligen är en rätt viktig faktor i utformning av träning. Precis som det är viktigt att anpassa intensitet och duration till en given individ utifrån exempelvis CP/CS är det troligen vettigt att ta hänsyn till individens motståndskraft mot trötthet. Det här är viktigt för att träningen varken ska bli under- eller överstimulerande i det långa loppet och vi är väldigt vana vid att tänka på detta när det gäller intensitet. Vi mäter upp personens CP för att kunna förskriva exempelvis tröskelintervaller på en given effekt för att det ska bli ansträngande men hanterbart.
Även om två personer har exakt samma CP är det kanske inte optimalt att förskriva exakt samma träning till dem bägge om man inte känner till deras motstånd mot trötthet. Den ena personen kanske har ett markant högre motstånd mot trötthet och kan arbeta längre på en given andel av CP utan att den fysiologiska profilen börjar försämras. Den personen kanske antingen ska träna på en högre intensitet eller förskrivas en längre duration jämfört med personen som står emot tröttheten sämre.
På det här sättet ser man till att träningen utmanar fysiologin utan att man riskerar överträning. Det är ju absolut inga nyheter för personer som håller på med konditionsidrott, man anpassar sin träning så att man inte går över gränsen och blir utbränd eller håller igen för mycket och utvecklas för långsamt. Problemet är bara att man behöver göra fel ett tag innan man märker det och kan korrigera för det. Om man redan på förhand visste om att en viss träningsstruktur skulle riskera leda till över-/underträning på grund av ens förmåga till motstånd mot trötthet skulle man kunna planera för det. Man skulle då kunna göra mer rätt oftare.
Sammanfattning
De tre fysiologiska faktorerna Vo2max, tröskel och ekonomi är fortfarande helt avgörande för prestationsförmågan inom konditionsidrott. Det finns dock en fjärde faktor som i princip alla vetat om men som inte riktigt fått samma uppmärksamhet. Den fjärde faktorn är motstånd mot trötthet och den sätter gränser för prestationsförmågan genom att den avgör hur mycket de övriga tre faktorerna försämras efter en långvarig ansträngning. Ju bättre motstånd mot trötthet en person har desto mer av sin kapacitet som utvilad får hen behålla efter exempelvis långvarig löpning.
Bilden är en anpassning av en bild från min bok Spring Mer – Bli en bättre löpare. Utöver de tre klassiska fysiologiska faktorerna som sätter gränserna för prestationsförmågan har jag lagt till motstånd mot trötthet som en fjärde faktor.
Mer arbete kommer göras på det här området och inom några år har vi säkert stöd i appar och klockor för att hjälpa oss att mäta och förbättra vårt motstånd mot trötthet i vår konditionsidrott. Det är ett spännande område och definitivt något jag kommer fortsätta bevaka.
Referenser
1. Joyner MJ, Coyle EF. Endurance exercise performance: The physiology of champions. J Physiol. 2008;586(1):35–44.
2. Jones AM, Kirby BS, Clark IE, Rice HM, Fulkerson E, Wylie LJ, et al. Physiological demands of running at 2-hour marathon race pace. J Appl Physiol. 2021;130(2):369–79.
3. Clark IE, Vanhatalo A, Thompson C, Wylie LJ, Bailey SJ, Kirby BS, et al. Changes in the power-duration relationship following prolonged exercise: Estimation using conventional and all-out protocols and relationship with muscle glycogen. Am J Physiol - Regul Integr Comp Physiol. 2019;317(1):R59–67.
4. Clark IE, Vanhatalo A, Thompson C, Joseph C, Black MI, Blackwell JR, et al. Dynamics of the power-duration relationship during prolonged endurance exercise and influence of carbohydrate ingestion. J Appl Physiol. 2019;127(3):726–36.
5. Jones AM, Burnley M, Black MI, Poole DC, Vanhatalo A. The maximal metabolic steady state: redefining the ‘gold standard.’ Physiol Rep. 2019;7(10):1–16.
6. Leo P, Spragg J, Mujika I, Giorgi A, Lorang D, Simon D, et al. Power Profiling, Workload Characteristics, and Race Performance of U23 and Professional Cyclists During the Multistage Race Tour of the Alps. Int J Sports Physiol Perform. 2021;1–7.
7. Maunder E, Seiler S, Mildenhall MJ, Kilding AE, Plews DJ. The Importance of ‘Durability’ in the Physiological Profiling of Endurance Athletes. Sport Med. 2021;Epub:1–10.
