Aerobe conditionering, of cardiovasculaire training, beter bekend als kortweg cardio, betreft in principe alle inspanningen die met de tussenkomst van zuurstof tot stand komen. ‘Aeroob’ betekent zoveel als ‘in de aanwezigheid van zuurstof’. Aeroob staat daarmee tegenover anaeroob, ‘zonder zuurstof’. Tijd voor een biologielesje.
Het ‘met of zonder zuurstof’ betreft de verbranding van brandstof in de spieren om energie vrij te maken voor de inspanning. Bij aerobe activiteiten komt er zuurstof te pas aan het verbrandingsproces, bij anaerobe activiteiten voltrekt dit proces zich zonder de tussenkomst van zuurstof. Voorbeelden van aerobe inspanningen zijn wandelen, joggen en fietsen. Voorbeelden van anaerobe inspanningen zijn sprinten en krachttraining.
Eigenlijk kan je het aerobe en het anaerobe energiesysteem het best vergelijken met twee brandstoftanks: een grote tank met daarin diesel respectievelijk een kleine tank met daarin een hoogwaardig brandstofmengsel, vergelijkbaar met de brandstof die ze in de F1 gebruiken. Voor duurinspanningen put het lichaam uit de grote, haast onuitputtelijke dieseltank, bij korte intensieve inspanningen brandt het lichaam de kleine voorraad brandstof uit de kleinere tank binnen de kortste keren op.
Natuurlijk loopt je lichaam niet op benzine of diesel. De brandstoffen van het lichaam zijn creatinefosfaten, glycogeen (uit koolhydraten), vetten en eiwitten. Het lichaam heeft drie verschillende energiesystemen, verbrandingssystemen zo je wilt, om deze brandstoffen om te zetten in adenosinetrifosfaat, of ATP, de drager van chemische energie in het lichaam. Deze drie energiesystemen zijn: het anaerobe a-lactische systeem (of de fosfaatpoel), het anaerobe lactische systeem (of het melkzuursysteem) en tot slot het aerobe systeem (of het zuurstofsysteem).
Zoals je ziet kunnen we in het anaerobe systeem een verder onderscheid maken in het a-lactische en het lactische systeem, wat refereert aan de vorming van lactaat, of melkzuur, een afvalproduct dat vrijkomt bij de verbranding. A-lactisch betekent dat er geen melkzuur wordt gevormd, lactisch betekent dat er wel melkzuur wordt gevormd. Zoals je al weet komt er bij beide energiesystemen geen zuurstof te pas aan de verbranding. Dat gebeurt alleen bij het aerobe systeem.
Afhankelijk van het soort, of beter gezegd de intensiteit van de inspanning, doet het lichaam nadrukkelijk een beroep op één van deze drie energiesystemen en dus de brandstof die dat systeem gebruikt. Wanneer en hoe de verschillende energiesystemen in werking treden, kunnen we waarschijnlijk het best uitleggen aan de hand van een voorbeeld.
Als je in een gemoedelijk tempo rent (‘jogt’) dan is er genoeg zuurstof in je bloedbaan aanwezig om in de vraag van je spieren te voorzien. Afhankelijk van de duur van de inspanning verbrandt je lichaam koolhydraten, vetten en eiwitten. In het begin verbrand je vooral koolhydraten (80%) en een kleine hoeveelheid vetten (20%), maar naarmate de inspanning voortduurt ga je steeds meer vetten verbranden. Na circa een halfuur is het aandeel koolhydraten en vetten in de verbranding nagenoeg gelijk. Na drie kwartier minuten is de verhouding koolhydraten-vetten ongeveer 40:60 en na dik een uur zelfs 20:80. Je gaat dus steeds meer vetten verbranden. Als je voorraden koolhydraten en vetten uit je bloed op zijn, schakelt je lichaam over op de verbranding van eiwitten. Dit is onwenselijk, omdat je spieren uit eiwitten bestaan en je op deze manier dus feitelijk je spierweefsel verbrandt. Heb je in de sportschool in het cardiogedeelte wel eens een ammoniak-lucht geroken? Die is het resultaat van de verbranding van eiwitten.
Als je nu sneller gaat rennen, komt er een moment dat je spieren voor de verbranding om meer zuurstof vragen dan waarin je hart en longen kunnen voorzien. Er ontstaat met andere woorden een zuurstoftekort. Je lichaam gebruikt nog steeds koolhydraten als energiebron, maar gaat deze nu verbranden zonder de tussenkomst van zuurstof, anaeroob dus. De koolhydraten worden zonder zuurstof niet volledig verbrand, waardoor een afvalproduct overblijft: melkzuur. Het ophopen van melkzuur in de spieren resulteert in de typische verzuring. De spieren worden stram en pijnlijk en uiteindelijk moet de intensiteit van de inspanning noodgedwongen verlaagd worden of moet de inspanning zelfs helemaal gestaakt worden.
Tot zover het aerobe en anaerobe lactische systeem, die beide gebruikmaken van (onder andere) koolhydraten als brandstof.
Tot slot is er nog het anaerobe a-lactische systeem, of fosfaatsysteem. Dit systeem verbruikt helemaal geen koolhydraten, maar creatinefosfaat. Voor de verbranding hiervan is helemaal geen zuurstof nodig. En dat heeft zowel een voordeel als nadeel. Het voordeel is dat anaerobe verbranding veel sneller en efficiënter kan plaatsvinden – het is een heel directe bron van energie. Het fosfaatsysteem wordt dan ook aangesproken bij korte, intense inspanningen, zoals korte sprints. Het nadeel is dat het tevens een zeer beperkte bron is, die na – afhankelijk van je creatinevoorraad – vijf tot vijftien seconden is opgedroogd. Hierna schakelt het lichaam over op het voornoemde anaerobe lactische systeem.
Gechargeerd gezegd loopt een topsprinter de 100 m dus exclusief op zijn fosfaatsysteem. Een 200 m-loper schakelt in de tweede helft van zijn race al over op zijn melkzuursysteem. De 400 m geldt ook nog als sprintafstand, maar een loper op deze afstand zal een groot deel van zijn race ‘in de verzuring’ lopen. Op de middellange afstanden, de 800 en 1.500 m, speelt snelheid ook nog een rol, maar deze afstanden doen al enigszins een beroep op het uithoudingsvermogen. Dit geldt in nog grotere mate voor de 5 en de 10 km en de wegnummers de halve en de hele marathon.
Toch kan je niet zwart-wit stellen dat een duurloper zoals een marathonloper enkel zijn aerobe systeem hoeft te trainen. Natuurlijk, het trainen van het uithoudingsvermogen heeft de prioriteit, maar een versnelling onderweg bijvoorbeeld doet een beroep op het anaerobe vermogen. Hij doet er dus goed aan zowel zijn aerobe als zijn anaerobe systeem te trainen.