100-meter sprint running : event analysis and programming of training and coaching

Tässä työssä esitetään ensiksi 100 metrin pikajuoksun lajianalyysin biomekaniikkaa sekä tekniikkaa suorituksen jokaisessa neljässä vaiheessa: telinelähtövaihe, kiihdytysvaihe, maksimaalisen nopeuden vaihe ja nopeuden hidastumisvaihe. Fysiologian osalta työssä kuvataan hermolihasjärjestelmän ja energiantuoton toimintaa pikajuoksusuorituksessa. Valmennuksen ohjelmointiosiossa esitetään pikajuoksun vuosisuunnitelma ja eri valmennusjärjestelmiä. Harjoittelun jaksottamisessa käsitellään pikajuoksu- ja voimaharjoittelua, palautumisen kokonaisuudessa ravintoa ja unta, sekä harjoittelun erityispiirteitä kuten harjoittelun seurantaa, testaamista ja kunnon huipentamista. Työn lopussa lyhyt yhteenveto lajin tasosta maailmalla ja Suomessa sekä pohdintaan haasteista suomalaisessa pikajuoksuvalmennusjärjestelmässä. Biomekaniikka ja tekniikka. Juoksunopeus (V=velocity) voidaan laskea kertomalla askelpituus (SL=stride length) askeltiheydellä (SR=stride rate): V = SL x SR. Yksi askel koostuu ratakontaktista sekä lentovaiheesta. Ratakontakti voidaan jakaa jarrutus- ja työntövaiheeseen. Jarrutusvaihe alkaa siitä hetkestä, jolloin piikkari ensiksi koskettaa rataa, joka tulisi tapahtua aikuisella juoksijalla vähemmän kuin 20 cm juoksijan kehon painopisteen pystylinjan edessä. Työntövaihe alkaa siitä hetkestä, kun kehon painopiste siirtyy ko. pystylinjan etupuolelle. Jarrutusvaiheessa juoksunopeus hidastuu ja työntövaiheessa kiihtyy. Jarrutusvaiheessa voimantuotto tulisi tapahtua mahdollisimman pystysuuntaisesti ja työntövaiheessa mahdollisimman vaakasuuntaisesti. Kontakti- ja lentoaikojen suhde vaihtelee juoksun erivaiheissa siten, että kiihdytysvaiheessa kontaktiajat ovat pisimpiä (140–200 millisekuntia), josta ne lyhenevät huippupikajuoksijoilla maksimaalisen nopeudenvaiheessa 80–90 millisekuntiin. Maksimaalisen nopeudenvaiheessa jarrutuksen kesto on hieman lyhyempi kuin työnnön kesto. Hermolihasjärjestelmä ja energiantuotto. Pikajuoksijalle on eduksi lihassolujakauma, jossa nopeiden motoristen yksiköiden suhteellinen määrä alaraajoissa on suurempi kuin hitaiden motoristen yksiköiden. Perimä määrittää eri tutkimusten mukaan 47–78 % lihassolutyyppien jakaumasta (motorinen yksikkö koostuu aina saman tyypin hermosto-osasta ja lihassoluista). Maksimaalisessa 100 metrin juoksussa rekrytoidaan mahdollisimman voittopuolisesti nopeita motorisia yksiköitä (nopeita lihassoluja). Energiantuotollisesti maksimaalisen 100 metrin pikajuoksusuorituksen aikana energiaa tuotetaan ensimmäisten 50–60 metrin aikana välittömien energialähteiden adenosiinitrifosfaatin (ATP) ja fosfokreatiinin (FK) avulla. Juoksun loppuosassa myös anaerobinen glyykolyysi aktivoituu voimakkaasti. FK:n ja anaerobisen glykolyysin osuus ATP:n tuottamisessa on maksimaalisessa 100 metrin suorituksessa noin 50 % / 50 %. Kaikkia energiantuottotapoja voidaan edistää harjoittelulla ja optimaalisella ravinnolla. Urheilija-analyysi. Nopeus: Pikajuoksussa ratkaisevin fyysinen ominaisuus on nopeus. Huippumiespikajuoksija voi ylittää 100 metrin kilpailun aikana yli 11,5 m/s nopeuden (lentävä 20 m < 1,74 s) ja huippunaispikajuoksija yli 10,5 m/s nopeuden (lentävä 20 m < 1,92 s). Huipuilla sekä miehillä että naisilla maksiminopeus ajoittuu 50–70 metrin kohdalle. Lajivoima: Pikajuoksussa voimaominaisuuksista ratkaisevin on lajivoima eli se kuinka tehokkaasti juoksija kykenee tuottamaan voimaa rataan lyhyen askelkontaktin aikana. Huippupikajuoksijat kykenevät tuottamaan rataan suuremmat reaktiovoimat lyhemmällä kontaktiajalla verrattuna hitaampiin juoksijoihin. 100 metrin juoksun aikana voimaa tuotetaan pääasiassa vain pysty- ja vaakasuuntaan (sivusuuntaan tuotettu voima on hyvin vähäistä). Kiihdytysvaiheessa vaakavoiman seurauksena nopeuden on mahdollista kiihtyä (jarrutusvoima < työntövoima). Kiihdytysvaiheessa pystyvoimaa tarvitaan nostamaan juoksijan painopistettä ylöspäin valmiit -asennon tasosta pystyjuoksun tasoon. Maksiminopeudenvaiheessa vaakavoiman rooli on vähäisempi, koska etenemisnopeus on vakio (jarrutusvoima = työntövoima). Näin ollen, pystyvoiman merkitys on suurempi, koska sen avulla pyritään vastustamaan maan vetovoiman vaikutusta juoksijaan sekä mahdollistamaan pitkä juoksuaskel suurella työntövaiheen resultanttivoimalla. Huippumiespikajuoksijoilla askelpituus on 1,4 x juoksijan oma pituus ja huippunaispikajuoksijoilla 1,3 x juoksijan oma pituus. Voimatestien arvoja: Huippumiespikajuoksijoilla syväkyykkytulos on noin 2,5 x oma paino ja raaka rinnallevetotulos noin 1,8 x oma paino. Huippunaispikajuoksijoilla vastaavat kertoimet ovat 2,0 ja 1,5. Nopeusvoimaa mittaavissa hyppytesteissä miesten tulokset vaihtelevat vauhdittomassa 5-loikassa 17–19 m:n ja kevennyshypyssä 65–75 cm:n välillä. Naisilla vastaavat tulokset ovat 15–16 m ja 55–60 cm. Harjoittelun ohjelmointi. Yleisurheilussa harjoittelun vuosisuunnitelma rakennetaan yleensä kahteen toisiaan mukailevaan sykliin (halli- ja ulkoratakausi). Harjoitussuunnitelma tehdään johdonmukaisen ja edistävän harjoittelun takaamiseksi. Harjoitussuunnitelman tulee sisältää johdonmukaisesti toisiaan seuraavia vaiheita alkaen peruskuntokaudesta ja edeten kilpailuihin valmistavaan kauteen ja itse kilpailukauteen. Harjoittelun kuormittavuutta tulee säädellä ensisijaisesti harjoittelun intensiteetin ja volyymin muutoksilla. Kilpailukaudella palautumisen lisäksi on tärkeää onnistunut kunnon huipentaminen (”piikkaus”) pääkilpailujen kohdalla. Ennen kaikkea harjoittelun tulee olla yksilöityä ja progressiivista. Viikkorytminä harjoittelukaudella käytetään eniten 2:1-jaksoa eli kaksi kovaa viikkoa ja yksi kevyt palautumisviikko. Luonnollisesti myös muita versioita lähellä tuota käytetään. Kilpailukaudella kilpailujen määrä vaikuttaa eniten jaksotteluun. Kilpailuja tulee olla koko vuonna halli- ja ulkoratakilpailut huomioiden 20–30 huippu-urheilussa. Viikon keskimäärinen harjoitusten määrä vaihtelee paljon. Tyypillinen tehoharjoitusten määrä on harjoittelukaudella viisi ja valmistavia ja palauttavia harjoituksia voi olla sama viisi. Kilpailukaudella määrä putoaa selvästi mentäessä kohti pääkilpailua. Juoksuharjoittelu. Pikajuoksijan juoksuharjoittelu sisältää nopeusharjoittelun ja nopeuskestävyysharjoittelun. Maksimaalinen (96–100 %) ja submaksimaalinen (90–95 %) nopeusharjoittelu sisältävät kiihdytys- ja maksimaalisen nopeuden vaiheen harjoittelun 30–60 metrin vetomatkoilla. Nopeuskestävyysharjoittelu tapahtuu pääasiassa 70–150 metrin vetomatkoilla, joissa anaerobinen glykolyysi toimii suhteellisen aktiivisesti tuottaen happamuutta lihaksiin. Juoksujen nopeudet vaihtelevat 80–100 %:iin. Jos pikajuoksija kilpailee sekä 100 että 200 metrin matkoilla, niin nopeuskestävyyden vetomatkat laajenevat aina 300 metriin asti. Nopeuskestävyyden tukiharjoituksina käytetään peruskuntokaudella aerobisia harjoituksia yleensä 100–300 metrin matkoilla: määräintervallit (50–70 %) ja tehointervallit (70–80 %). Harjoituksen intensiteetti (%) ilmoitetaan prosentteina maksimijuoksunopeudesta tai ko. matkan ennätyksestä. Juoksutekniikan harjoittelussa käytetään juoksukoordinaatioita ja tekniikan korostamista kaikessa juoksuharjoittelussa. Harjoittelussa on aina pyrittävä pikajuoksunomaiseen juoksemiseen. Juoksuharjoittelun osuus viikkojaksoissa on aina suurempi kuin voimaharjoittelun, yleensä tehoharjoituksina 3:2 juoksun eduksi. Voimaharjoittelu. Pikajuoksijan voimaharjoittelun tulee sisältää kaikkia voiman lajeja: nopeusvoimaa, maksimivoimaa ja kestovoimaa. Maksimivoima (ns. hermostollinen ja hypertrofinen) on perusta kaikelle muulle voimaharjoittelulle. Se antaa pohjan nopeusvoimalle ja sitä kautta lajinomaisen juoksuaskeleen voimantuottoon. Kestovoimaa harjoitellaan jonkin verran peruskuntokaudella - tavallisesti lajinomaisesti eli juoksemalla ylämäkeen tai hyppelysarjoilla. Voimaharjoittelun eteneminen tulee tehdä juoksijan uralla siten, että hankittu voima onnistutaan siirtämään lajisuoritukseen joka vuosi. Ravinto ja uni palautumisessa. Kovasta harjoittelusta palautuminen onnistuu optimaalisella ravinnolla, riittävällä 8–9 tunnin unella ja muiden arjen asioiden huomioimisella. Sekä mies-että naispikajuoksijalle päivittäisen energiasaannin on hyvä sisältää 4–6 g/kg (kehonpaino) hiilihydraattia ja vastaavasti 1,5–2,0 g/kg proteiinia. Ravintovalmennuksessa tulee suosia normaalia kotimaista ruokaa. Kovien harjoittelujaksojen aikana ja kilpailukaudella lisäravinteista voi olla hyötyä. Käytetyimpiä ovat aminohappo- ja proteiinivalmisteet, kreatiini, natriumbikarbonaatti ja β-alaniini. Valmennusjärjestelmät. Valmennuksen ohjelmointitavoissa on järjestelmäeroja, jotka johtuvat useista taustatekijöistä kuten kyseisen maan harjoittelukulttuurista, urheilijan sukupuolesta, iästä, tasosta, vahvuuksista, kehityskohteista sekä muista yksilöllisistä tekijöistä. Siitä huolimatta pikajuoksuvalmennuksen ohjelmoinnissa eri maissa on enemmän samankaltaisuuksia kuin eroavaisuuksia. Suomessa valmennus painottuu pienryhmä- ja yksilövalmennukseen, josta vastaavat urheiluseurat ja joissa pätevien valmentajien rooli on erittäin tärkeä. Esimerkiksi Puolassa huippuvalmennuksen painopiste on kyseisen maan yleisurheiluliiton organisoimassa maajoukkueen leiriharjoittelussa, jota tapahtuu saman tasoisilla juoksijoilla enemmän kuin Suomessa. Yhdysvalloissa yliopisto-ohjelmien valmennus- ja harjoitteluolosuhteet ovat mm. urheilun stipendijärjestelyiden myötä joiltain osin edistyksellisemmällä tasolla verrattuna Suomeen. Johtopäätöksiä ja suomalaisen pikajuoksun haasteita. Käytännön kokemusten ja tutkimustulosten mukaan seuraavia haasteita ja toimenpiteitä olisi hyvä tarkastella suomalaisessa pikajuoksuvalmennuksessa. 1. suomalaisen menestyminen miesten ja naisten 100 metrin matkalla Olympia, MM- tai EM-finaalissa vaatii poikkeuksellista perimän osuutta ja erinomaista harjoittelua 2. ikävaiheessa 7–13 vuotta tulisi keskittyä monipuolisten yleisurheilun lajitaitojen ja nopeuden kehittämiseen, koska tuolloin ovat ko. ominaisuuksien herkkyysvaiheet 3. uusi koventunut tavoite suomalaisessa urheiluseuravalmennuksessa ikävaiheessa 7–13 vuotta tulisi olla 2–5 harjoituskertaa yleisurheilua viikossa nousujohteisesti kokeneiden ja koulutettujen valmentajien ohjaamana 4. huippuvaiheeseen voidaan edetä ikävaiheessa 13–19 vuotta hankittujen monipuolisten yleisurheilun lajitaitojen sekä riittävän aikaisin aloitetun pikajuoksun laadukkaan ja määrällisen harjoittelun kautta 5. huippuvaiheessa erityisesti ikävaihe 19–25 vuotta on tärkeä. Juoksijan tulee ymmärtää mitä huipulle pääseminen tarkoittaa käytännössä. Huippu-urheilijaksi pyrkivän tulisi hyödyntää harjoittelussaan sekä kansallisia että kansainvälisiä harjoittelukeskuksia mahdollisimman useasti. Huippuvaiheessa kokeneen ja koulutetun valmentajan tulee ylläpitää sitä vaatimustasoa, jota huipulle pääseminen vaatii.