IV. Laju Metabolisme Selama Berenang

Empat pendekatan yang digunakan untuk memperoleh data metabolisme selama berenang yaitu suatu keperluan ergometer renang stationer, berenang di air mengalir, kolam yang melingkar untuk menghindari permasalahan dengan putaran, dan penghitungan mundur pada akhir berenang. Ergometer renang digunakan pada beberapa waktu yang sama. Perenang dicoba dengan suatu sabuk, dengan kawat-kawat yang membentang menjauhkan diri dari masing-masing sisi dari perenang dengan baik di luar panjang kaki nya. Kawat-kawat itu dipisahkan oleh suatu palang yang mengapung. Suatu kabel palang melalui suatu katrol pada permukaan air langsung ke atas dan ada katrol lagi diatasnya yang kemudian diberi beban. Beban menggantung bebas pada kabel. Konsep ini menunjukan bahwa perenang susah berenang karena ada beban tersebut. Beban dapat ditambah atau dikurangi untuk memudahkan perenang bekerja lebih mudah atau lebih keras. Kemudian pada geladak kolam dapat dipasang alat/tabung gas yang dapat mengukur VO₂. Sistem ini bekerja dengan baik, tetapi dapat mengubah posisi tubuh dan dinamika dari perenang, membuat tendangan orang lebih keras dibanding normal untuk memelihara kelurusan.

Berenang pada saluran air dilakukan pada saluran air dengan percepatan yang spesifik, memerlukan kesimbangan pada tangki yang kecil. Pengukuran metabolismnya sama dengan pada ergometer. Gerakan pada saat berenang pada saluran air ini lebih alami jika diabndingkan dengan ergometer.

Kolam yang melingkar digunakan oleh perenang untuk berenang secara terus-menerus di sekitar kolam. Sistem metabolisme diletakan mengelilingi kolam. Lengan dari perenang dipasang tabung nafas. Sperti halnya pada ergometer, pemasangan tabung nafas dapat mempengaruhi posisi tubuh kecuali pada saat berenang dada. Selain itu karena perenang berenang secara melingkar dan terus menerus menyebabkan gerakannya sisi tubuhnya banyak sehingga gerakannya menjadi lebih besar disbanding yang lainnya. Metode ini sangat mahal namun data metabolism yang diperoleh lebih akurat.

 Perenang biasanya menyebrangi panjang kolam, berada di bawah air, atau menghempaskan putaran untuk mengubah arah. Tidak ada sistem metabolism yang dapat mengukur gerakan ini. Selain itu juga, pemakaian setiap alat pernapasan selama berenang dapat merubah posisi tubuh di air serta putaran kepala, meningkatkan perlawanan memerlukan kekuatan yang menyebabkan pengeluaran energi menjadi lebih banyak. Cara yang dapat mengatasi masalah ini yaitu metode penghitungan mundur pada akhir berenang. Metode ini menggunakan standar alat pengukur nafas. Perenang biasanya berenang 200-400 meter. Pada saat selesai berenang stopwatch dinyalakan dan dipasangkan alat spirometer pada muka atau mulutnya. Kemudian VO₂ diukur selama 20 detik, dengan rumus: VO₂(L/MIN) = ( 0916 × VO₂M) +0426. Hasil itu dapat dikonversi menjadi kcal menggunakan rumus berikut:  kcal/min = VO₂ (L/min) ×486 Kcal/L.

Tes ini perlu dilakukan untuk tes atlet. Individu yang sama mungkin punya tanggapan yang berbeda terhadap satu tes latihan, tergantung pada alat yang diselenggarakan. Energi aerob olahraga treadmill lebih besar daripada olahraga sepeda. Selama latihan treadmill atlet mengangkut massa tubuh mereka dan mempunyai otot aktif yang lebih besar jika dibandingkan dengan sepeda, Faulkner at al. VO₂ maksimum yang digunakan lebih tinggi dan juga masa otot aktif yang digunakan lebih banyak. Perbandingan antara VO₂ yang digunakan pada mendayung dan treadmill ternyata lebih besar pada treadmill. Olahraga dayung untuk suatu tingkatan laktat yang diberi, selagi VO_2max selama kayuhan; olahraga dayung adalah lebih besar dari di treadmill54, Pengarang-pengarang menujukan perbedaan-perbedaan ini untuk mengambil sikap dan meningkat hasil pembuluh darah selama kayuhan; olahraga dayung. Akhirnya, kuasa(tenaga aerob maksimal lebih besar sudah dilihat selama treadmill menguji dibanding di swimming50 Interestingly, ketika perenang-perenang yang dilatih;terlatih diselesaikan suatu test yang maksimal selama bersepeda/ beredar dan berenang, nilai-nilai yang lebih tinggi dicapai selama swimming Triathletes, sebaliknya, mempunyai kuasa (tenaga aerob maksimal yang lebih tinggi selama bersepeda/ beredar test dibanding di swimming. Hal ini menunjukkan pentingnya mempertimbangkan pelatihan atlit itu ketika memilih gaya ujian.

 

Sumber:

McMurray RG, Ondrak KS. 2007. Energy Expenditure of Athletes. Wolinsky I, Drikell JA. Sports Nutrion, Energy Metabolism and Exercise. 127-157.

VI. Anaerobik Threshold

Anaerobik threshold menunjukkan transisi dari aerobik ke anaerobik metabolisme. Dalam istilah yang tepat anaerobik threshold ditentukan dari pengukuran tingkat laktat darah pada berbagai intensitas latihan, dengan standar pengeluaran laju pekerjaan, kecepatan, laju metabolisme, atau detak jantung ketika tingkat laktat mencapai 4,0 mmol / L. Dalam istilah praktis, maka anaerobik threshold dikenal sebagai ventilasi ambang batas. Alasan untuk terminologi yang berbeda adalah ambang batas laktat sangat berkorelasi dengan ventilasi ambang batas dan ventilasi ambang lebih mudah untuk mengukurnya dan tidak memerlukan sampel darah. Selain langsung memperoleh tingkat laktat darah pada setiap tahap progresif, maka ambang batas anaerobik diidentifikasi secara tidak langsung selama tes latihan progresif menggunakan salah satu metode berikut:

1.    Tidak langsung dengan kenaikan yang tidak proporsional V_E relatif terhadap VO₂ atau VCO₂

2.    Penurunan P_ETO₂ tanpa merubah P_ETCO₂

3.    Peningkatan tidak linear V_E/VO₂ relatif terhadap V_E/VCO₂.

Di atas batas ini, peningkatan metabolisme anaerobik mengarah pada akumulasi laktat darah dan kelelahan. Laktat adalah buffer oleh HCO^-₃, yang menyebabkan kenaikan produksi CO₂ dan keadaan asidosis metabolik karena kelebihan sisa H⁺. Perubahan ini diilustrasikan oleh dua persamaan berikut:

Lactic Acid + Na⁺ → NaLaktat + H⁺

H⁺ + HCO^–₃ → H₂CO₃ → H₂O + CO₂.

Kelebihan H⁺ dan CO₂ dapat merangsang kemoreseptor untuk meningkatkan ventilasi yang dibutuhkan untuk metabolisme, dengan hasil bahwa CO₂ dihilangkan oleh ventilasi. Oleh karena itu, ini adalah alasan yang digunakan VCO₂ tidak langsung untuk penanda produksi laktat.

Identifikasi AT sangat penting untuk daya tahan atlet. Dalam beberapa contoh, penelitian telah menunjukkan bahwa AT bisa meningkat tanpa peningkatan kapasitas maksimal. Dengan demikian, daya tahan atlet dapat meningkatkan penampilan (kecepatan) saat berolahraga pada persentase VO_2max yang lebih tinggi tanpa efek dari asam laktat. Pada kenyataannya, sebagian besar literatur menunjukkan bahwa batas ketahanan atlet anaerobik di atas 75% VO_2max dan mungkin bisa mencapai 95% dari VO_2max. Sebaliknya, AT dari pelari 60-70% lebih rendah dari VO_2max dan AT mahasiswa sekitar 65% dari VO_2max. Mekanisme yang bertanggung jawab atas perbedaan adalah peningkatan laktat, penghapusan dan peningkatan fungsi mitokondria dan enzim aktivitas individu terlatih. Adaptasi pelatihan ini dapat membantu meningkatkan produksi energi dari sumber aerobik, yang memungkinkan para atlet untuk latihan yang lebih tinggi intensitasnya sebelum beralih kepada sumber energi anaerobik dan meningkat seiring meningkatnya laktat darah. Akibatnya, daya tahan latihan dapat meningkat drastis. Sebaliknya, periode sebelum latihan berakibat pada hilangnya adaptasi ini, anaerobik threshold kembali ke tingkat sebelum latihan. Mengetahui anaerobik threshold seseorang juga memiliki implikasi penting untuk pelatihan. Latihan pada beban kerja tepat di bawah anaerobik threshold memungkinkan atlet untuk latihan di intensitas tertinggi sebelum kemudian terjadi akumulasi laktat. Kelelahan selama pelatihan jenis ini tidak berhubungan dengan terbentuknya laktat, para atlet dapat berlatih lebih lama dan menerima efek pelatihan aerobik maksimal.

Beberapa metode yang digunakan untuk menentukan anaerobik threshold. Paling umum adalah melalui tes treadmill atau siklus ergometer. Selama bergradasi tes latihan, intensitas latihan meningkat interval yang telah ditentukan oleh peningkatan kecepatan bertahap dan nilai treadmill atau hambatan pada siklus ergometer. Dengan pengumpulan tes pengukuran ventilasi, pengukuran laktat darah dapat diambil pada setiap tahap. Metode yang paling umum adalah untuk menemukan titik V_E meningkat secara tidak proporsional terhadap VO₂. Cara paling mudah untuk mengidentifikasi titik ini adalah dengan memplotkan V_E dan VO₂ pada grafik, dengan beban kerja pada sumbu x dan V_E/VO₂ pada sumbu-y. Beban kerja yang sesuai dengan anaerobik threshold adalah titik di mana garis meningkat dalam bentuk tidak linear. Ketika kadar laktat darah diperoleh, plot yang sama dengan laktat dan VO₂ atau denyut jantung dapat dibuat. Titik di mana tingkat laktat darah mulai meningkat dalam mode lengkung disebut sebagai ambang laktat atau terjadinya akumulasi laktat darah (OBLA). Sebuah nilai batas 4,0 mM / L sering diidentifikasi, meskipun nilai ini berbeda dari orang ke orang. AT telah dinyatakan dalam VO₂ mutlak (L / menit), sebagai persentase dari VO_2max di mana AT terjadi (relatif AT), dan menunjukkan secara praktis, dalam hal dari denyut jantung pada AT. Untuk atlet, AT yang terkait dengan detak jantung paling banyak aplikasinya ke latihan mereka, karena tidak umum VO₂ diukur selama sesi pelatihan, namun detak jantung mudah dicapai dalam segala situasi pelatihan. Untuk mengkonfirmasi bahwa beban kerja yang benar diidentifikasi, kedua tingkat tes latihan sering dilakukan. Dalam tes konfirmasi ini, atlet dilatih untuk periode waktu yang sama pada intensitas sedikit lebih rendah, sama, dan sedikit lebih besar dari pada anaerobik threshold mereka. Jika anaerobik threshold adalah teridentifikasi, V_E/VO₂ atlet dan laktat darah akan tetap stabil pada intensitas lebih rendah, mulai meningkat pada intensitas sesuai dengan AT dan meningkat drastis selama intensitas tertinggi. Jika V_E/VO₂ dan laktat darah tidak meningkat tajam dalam salah satu dari tiga tahap, maka AT belum terpenuhi.

Metode lain yang digunakan untuk mengidentifikasi AT melibatkan pengukuran kecepatan laju jantung saat berjalan. Metode ini cepat, sederhana, dan mudah dijalankan di luar laboratorium. Dengan menggunakan metode ini, titik di mana kecepatan detak jantung hubungan menjadi tidak linear dianggap AT. Sebuah studi membandingkan AT diperoleh dengan metode ini menemukan korelasi kuat (r = 0,99) antara defleksi ini di HR dan AT diukur melalui laktat darah. Namun, metode ini telah dibuktikan oleh para peneliti yang lain bahwa defleksi denyut jantung tidak selalu terkait dengan ambang laktat.

Sumber:

McMurray RG, Ondrak KS. 2007. Energy Expenditure of Athletes. Wolinsky I, Drikell JA. Sports Nutrion, Energy Metabolism and Exercise. 127-157