Acute incremental endurance performance and explosive strength training period : muscle activity, acid-base balance and hormonal responses

Johdanto. Akuutin kestävyys- ja voimaharjoituksen fysiologiset vasteet ilmenevät luurankolihaksissa, hengitys- ja verenkiertoelimistössä, sekä endokriinisessa että immuunijärjestelmässä. Nämä vasteet voivat heikentää suorituskykyä, ja esimerkiksi happo-emästasapaino on tarkoin säädelty negatiivisten seurausten varalta. Lihasten toimintaa voidaan tutkia elektromyografialla (EMG), ja nykyään on myös mahdollista käyttää tekstiilielektrodeja, jotka mahdollistavat lihasryhmien sähköisen aktiivisuuden tallentamisen normaalin liikkumisen aikana. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia yhteyksiä etu- ja takareisien lihasaktiivisuuksien ja happo-emästasapainon välillä, vertailla lihasaktiivisuuksia pyöräilyn ja juoksun aikana, sekä selvittää nopeusvoimatyyppisen harjoittelun vaikutukset kestävyyssuorituksen fysiologisiin määrittäjiin normaalissa elämässä liikunnallisesti aktiivisilla henkilöillä. Menetelmät. Kuusitoista liikunnallisesti aktiivista henkilöä, yhdeksän naista (ikä 22.6 ± 2.0 v; VO2max 42.8 ± 4.1 ml/kg/min) ja seitsemän miestä (ikä 28.1 ± 10.7 v; VO2max 50.9 ± 5.4 ml/kg/min) osallistuivat tutkimukseen. Tutkimus sisälsi alku-, väli- ja loppumittaukset, joiden välissä oli kaksi kuuden viikon harjoittelujaksoa. Toinen harjoittelujakso sisälsi kevyttä kestävyysharjoittelua, toinen nopeus-, nopeusvoima- ja juoksutekniikka-harjoituksia. Mittauspäivinä koehenkilöt suorittivat nousevatehoisen juoksutestin (IRT = incremental running test) sisäjuoksuradalla, 20m nopeustestin lentävällä lähdöllä, vertikaalihyppyjä (CMJ = countermovement jump), sekä puolikyykkyjä. Verinäytteitä otettiin useissa eri ajankohdissa (FAST, PRE, POST, POST30’ ja POST60’). Kahden välipäivän jälkeen koehenkilöt suorittivat myös pyörätestin (ICT = incremental bicycle test). EMG shortsit (Myontec Oy) olivat käytössä kaikissa testeissä. Tulokset. IRT:n seurauksena leukosyyttien kokonaismäärä veressä nousi sekä miehillä (66.8%; p<.05) että naisilla (80.8%; p<.01), ja testosteronipitoisuus nousi miehillä (18.4%; p<.05). Veren pH laski sekä miehillä että naisilla (p<.05 ja p<.01, vastaavasti), ja muutokset HCO3- and BE konsentraatioissa (p<0.05 and p<.01, vastaavasti) osoittivat selkeää metabolista asidoosia. Muutos etu- ja takareisien aktiivisuudessa korreloi hyvin alentuneen veren pH:n kanssa. (r=-0.61, p<.05). Tulokset osoittivat myös, että lihasten kokonaisaktiivisuuden nousu juoksun aikana saavutetaan lisäämällä enemmän takareisien aktiivisuutta (92.1 %) kuin etureisien aktiivisuutta (65.2 %). Maksimaalisen juoksuvauhdin aikana takareisin aktiivisuus oli pääroolissa (60.3 ± 5.9 %), kun taas maksimaalisessa pyöräilyssä etureisien osuus oli suurempi (57.6 ± 4.1 %). Johtopäätökset. Tämä tutkimus osoitti että kasvanut etu- ja takareisien lihasten sähköinen aktiivisuus IRT:n aikana korreloi hyvin happo-emästasapainossa tapahtuneiden muutosten kanssa liikunnallisesti aktiivisilla henkilöillä. Näyttääkin siltä että suurempiin muutoksiin veren pH:ssa ja BE:ssä (∆ = jälkeen – ennen) vaaditaan suurempaa lisäystä lihasaktiivisuudessa (∆ = viimeinen kuorma – ensimmäinen kuorma), ja EMG shortsit ovat käytännöllinen menetelmä tämän muutoksen määrittämisessä. Tulokset osoittivat myös, että lisääntynyt lihasaktiivisuus juoksun aikana saavutetaan pääasiallisesti lisäämällä takareisien aktiivisuutta. Taka- ja etureisien aktivoinnit olivat erilaisia maksimaalisessa juoksussa ja pyöräilyssä, joten tästä tiedosta voi olla hyötyä niille, jotka käyttävät molempia lajeja omissa harjoitusohjelmissaan, kuten triathlonistit. Kuitenkaan ICT:n aikana käytössä ei ollut pyöräilykenkiä ja lukkopolkimia, joten niiden käyttö olisi voinut vaikuttaa takareisien aktivaatioon.