The Effects of Longer Stage Durations During an Incremental Graded Exercise Test on the Finnish Lactate Threshold Concept

Background: The end-product of glycolysis is lactate, which is subsequently oxidised to produce more energy. With increasing intensity, the rate of lactate production exceeds the capacity to eliminate lactate, leading to an exponential accumulation of blood lactate. Clinicians use incremental graded exercise tests to induce this blood lactate curve. Two distinct thresholds can then be determined from the curve, of which the second threshold is highly correlated with competitive endurance performance. The exact threshold intensities depend on the threshold concept used as well as on variations in the test protocol. Aim: To evaluate how the Finnish lactate threshold concept is affected by using stage durations of 5 minutes instead of the recommended 3, and to determine how this affects the maximal oxygen uptake. Methods: Seven well-trained adults were recruited to perform two separate incremental graded exercise tests with 3- and 5-minute stages, respectively. Lactate thresholds were determined directly by blood lactate measurements and according to the instructions of the Finnish Society of Sport Sciences. Breath-by-breath gas exchange was measured throughout the tests. Results: No significant differences occurred at the first lactate threshold. At the second lactate threshold, heart rate, oxygen uptake and blood lactate remained unchanged, while speed dropped (-0.81 ±0.81 km/h; p=0.037) when comparing the 5-minute protocol with the 3-minute protocol. Both protocols resulted in similar peak oxygen uptakes, while speed at peak oxygen uptake decreased (-1.07 ±0.89 km/h; p=0.015) for the 5-minute protocol. Conclusion: This study showed that the chosen stage duration does not affect the blood lactate at the first or second lactate threshold, while a longer stage duration does affect the work intensity corresponding to the second lactate threshold of the Finnish lactate threshold concept. As the work intensity at LT2 is often used to prescribe endurance training and to predict competitive endurance performance, these findings can be of interest to the endurance testing community. It enables an extended understanding when designing test protocols and when analysing the results of a lactate threshold test. This might in turn contribute to more accurate exercise intensity prescriptions and thereby faster development among endurance athletes. Further research with more subjects as well as research into the validity of the Finnish lactate threshold concept is recommended. Bakgrund: Vid glykolys bildas laktat som biprodukt som sedan oxideras för att producera mera energi. Vid högre träningsintensitet produceras mer laktat i kroppen än kroppen hinner oxidera och därmed börjar laktat ackumuleras i blodet. Kliniskt används inkrementella träningstester för att framkalla en blodlaktatkurva. Vanligtvis bestäms två distinkta trösklar ur kurvan, av vilka den andra laktattröskeln är starkt korrelerad med uthållighetsprestation i tävlingssammanhang. Den exakta träningsintensiteten vid trösklarna beror på metoden som använts för att bestämma trösklarna ur blodlaktatkurvan samt variationer i testprotokollet. Syfte: Att bedöma hur den finska metoden för att bestämma laktattrösklarna påverkas då ett testprotokoll med 5-minutersnivåer används istället för de rekommenderade 3-minutersnivåerna, samt att bedöma hur detta påverkar den maximala syreupptagningsförmågan. Metoder: Sju vältränade vuxna utförde två separata inkrementella träningstester, med 3-minuters- respektive 5-minutersnivåer. Laktattrösklarna bestämdes med hjälp av blodlaktatmätningar och enligt instruktionerna av the Finnish Society of Sport Sciences. Försökspersonernas gasutbyte loggades under hela testernas gång. Resultat: Inga signifikanta skillnader fanns vid första laktattröskeln. Vid den andra laktattröskeln var puls, syreupptagning och laktatnivå samma för båda protokollen, medan löphastigheten var lägre (-0.81 ±0.81 km/h; p=0.037) för 5-minutersprotokollet jämfört med 3-minutersprotokollet. Båda protokollen resulterade i liknande maximalt syreupptag, men löphastigheten vid maximalt syreupptag var lägre (-1.07 ±0.89 km/h; p=0.015) vid 5-minutersprotokollet. Slutsatser: Studien visade att nivåernas varaktighet inte påverkade laktatvärdet vid första eller andra laktattröskeln, men att en längre nivålängd påverkar arbetsintensiteten vid den andra laktattröskeln då den finska metoden för att bestämma trösklarna används. Eftersom arbetsintensiteten vid den andra laktattröskeln ofta används för att förutse uthållighetsprestation i tävlingssammanhang samt för att ordinera arbetsintensitet för uthållighetsträning kan studien bidra med en värdefull förståelse för individer som jobbar med uthållighetstester. De kan utnyttja denna förståelse både då de utvecklar testprotokoll och då de analyserar resultat från tröskeltester. I längden kan detta leda till noggrannare ordineringar vad gäller arbetsintensitet och därmed en snabbare utveckling bland uthållighetsidrottare. Ytterligare forskning med fler försökspersoner samt forskning för att validera den finska metoden för att bestämma laktattrösklar behövs.