Nopeuden ja keston vaikutukset tasavauhtisten juoksuharjoitusten kuormittavuuteen

Abstract

Seppänen, M.J. 2004. Nopeuden ja keston vaikutukset tasavauhtisten juoksuharjoitusten kuormittavuuteen. Liikuntafysiologian Pro gradu -tutkielma. Jyväskylän yliopisto. Liikuntabiologian laitos. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli vertailla juoksunopeuden ja keston lisäämisen vaikutuksia tasavauhtisten harjoitusten kuormittavuuteen kuntoilijoilla ja kestävyysurheilijoilla. Lisäksi tarkoituksena oli vertailla perinteisiä kuormittavuuden arviointimenetelmiä erityyppisiin uusiin tai vielä vähemmän käytössä oleviin menetelmiin, jotka pyrkivät yhdistämään harjoituksen tehon ja keston yhdeksi harjoituksen kuormittavuutta kuvaavaksi indeksiksi. Tutkimuksen koehenkilöinä oli 15 miestä, joista kahdeksan oli kuntoilijoita (ikä: 27 ± 4 v, pituus: 179,8 ± 3,9 cm, paino: 81,4 ± 15,6 kg, Hb: 160 ± 6 g/l, rasva: 17,0 ± 4,6 %, VO2max: 49,0 ± 7,3 ml/kg/min) ja seitsemän kestävyysurheilijoita (ikä: 26 ± 4 v, pituus: 182,4 ± 3,1 cm, paino: 68,9 ± 5,6 kg, Hb: 158 ± 10 g/l, rasva: 12,2 ± 3,0 %, VO2max: 60,8 ± 5,5ml/kg/min) lajeinaan hiihtosuunnistus ja suunnistus. Molemmat koehenkilöryhmät suorittivat kolme tasavauhtista (TV) harjoitusta. Kuntoilijoilla harjoituksen harjoituksen kesto ja juoksunopeudet olivat 21 min ja 68 % maksimaalista hapenottokykyä vastaavasta nopeudesta (vVO2max) (=TVA-harjoitus), 21min ja 79 % (TVB) ja 40 min ja 68 % (TVC). Urheilijaryhmällä vastaavat harjoitukset olivat 21 min ja 80 % (TVA), 21min ja 84 % (TVB) ja 30 min ja 80 % (TVC). Molemmilla ryhmillä harjoitusta edelsi viiden minuutin alkuverryttely, mutta vain urheilijaryhmällä oli viiden minuutin loppuverryttely. Harjoitusten aikana sekä niiden jälkeen mitattiin hapenkulutusta (VO2), sydämen lyöntitaajuutta (HR), veren laktaattipitoisuutta (Bla) ja subjektiivista fyysisen väsymyksen tunnetta mukaellulla (1 – 10) RPE-asteikolla. Harjoituksen jälkeisestä hapenkulutuksesta vähennettiin VO2-lepotaso, jolloin saatiin laskettua EPOC (excess postexercise oxygen consumption) joko mitatulta 15 min ajalta (EPOCmeas-15min) tai ekstrapoloimalla koko EPOCkertymä (EPOCtot). Kuntoilijoilla hapenkulutusta mitattiin palautumisessa myös 25-30 min aikana. Lisäksi laskettiin syketiedoista ennustettu EPOC (EPOCpred), jonka huippu-arvoa (EPOCpred-peak), käytettiin EPOCmeas-15min ja EPOCtot-arvojen ohella koko elimistön homeostaasin järkkymisen mittarina. Lisäksi arvioitiin harjoituksen rasituskertymää TRIMP:n (training impulse) ja RPE-rasituskertymän (RPEtl) avulla, joista molemmat menetelmät perustuvat harjoituksen keston ja tehon integrointiin. Eri harjoitusten välisiä eroja tarkasteltiin toistomittausten varianssi-analyysin (ANOVA) avulla, ja parittaisissa vertailuissa käytettiin Bonferronin korjauskerrointa. Harjoitusten sisäisiä muutoksia tarkasteltiin parittaisen t-testin avulla. Tilastollisen merkitsevyyden rajaksi asetettiin p < 0,05. Tulosten perusteella voidaan sanoa, ettei kuntoilijoiden ja urheilijoiden välillä ollut suurta eroa kuormittumisessa juoksunopeuden ja keston lisääntyessä. VO2 ei kasvanut harjoituksen keston kasvaessa. HR kasvoi vain kuntoilijoilla ja Bla vain urheilijoilla keston kasvaessa. Tehon ja keston integroivien arviointimenetelmien osalta harjoitusten kuormittavuusjärjestys oli TVC > TVB > TVA. Urheilijoilla TVC ja TVB-harjoituksien kuormittavuudet olivat lähempänä toisiaan kuin kuntoilijoilla.. Uusista mittareista mitattu EPOC antoi samansuuntaista tietoa kuin perinteiset muuttujat eli kertyi tehopainotteisesti. Mitattu EPOC ei kyennyt erottelemaan eri kestoisia harjoituksia, kun sen mittaaminen aloitettiin urheilijoilla vasta loppuverryttelyn jälkeen. Muissa tapauksissa tehon ja keston integroivat kumulatiiviset muuttujat, EPOCpred, TRIMP sekä RPE ja RPEtl, antoivat harjoituksen kuormittavuudesta uudenlaista tietoa. Laskennallisista muuttujista EPOCpred on ainoa, joka huomioi myös harjoituksen aikana tapahtuvan palautumisen. RPE (väsymyksen tuntemus) antanee myös samankaltaista tietoa kuin EPOCpred. Tutkimuksen tärkeimpänä tuloksena voidaan pitää sitä, että harjoituksen tehon ja keston integroivien muuttujien avulla arvioituna harjoituksen pidentäminen lisäsi harjoituksen kuormittavuutta enemmän kuin harjoituksen tehon kasvattaminen sekä urheilijoilla (kesto 21 min ?? 30 min, teho 80 % ?? 84 %) että kuntoilijoilla (kesto 21 min ?? 40 min, teho 68 % ?? 79 %). Yllättävänä poikkeuksena tästä havaittiin, että mitatut EPOC-arvot reagoivat lähinnä tehon lisäämiseen. HR ja Bla reagoivat odotetusti hieman myös harjoituksen keston kasvattamiseen mutta VO2 ei reagoinut, eikä siinä näin ollen havaittu useiden aiempien tutkimusten tapaan hidasta kasvua steady-staten aikana. Sekä paljon harjoitelleilla (urheilijat) että vähemmän harjoitelleilla (kuntoilijat) homeostaasi näyttää järkkyvän samoilla tavoin sekä keston että tehon kasvaessa. Tulevaisuuden jokapäiväisessä kuormittumisen arvioinnissa käyttökelpoisempia tulevat luultavasti olemaan fyysisen väsymyksen arviointiin perustuva RPE-asteikko ja RPE:hen perustuva rasituskertymä yhdistettyinä EPOCpred:iin, koska harjoituksen kokonaiskuormittavuuden arviointi pelkkiin tehoa arvioiviin mittareihin nojautuen on vaikeaa. Fyysisen väsymyksen ja rasittumisen (intensiteetin) tuntemukset sekä sykepohjaiset muuttujat ovat vaivattomia mitata, ja sykkeen avulla saadun fysiologisen tiedon yhdistäminen omiin tuntemuksiin parantaa kuormittumisen arvioinnin tarkkuutta.