Paikallisen jäähdytyksen ja lämmityksen vaikutukset kriittiseen tehoon

Abstract

Kriittinen teho (CP) on olennainen osa ihmisen kestävyyssuorituskykyä. Kriittistä tehoa voidaan pitää korkeimpana aerobisena aineenvaihdunnallisena tasona, minkä tasapainotila voidaan ylläpitää. Työn määrää kriittisen tehon yläpuolella (W’) ei voida ylläpitää kovinkaan pitkään. Ympäristön ääriolosuhteiden kasvaessa ihmisen lämmönsäätelyjärjestelmä joutuu koetukselle. Kuuma ja kylmä ympäristö vaikuttavat sydän- ja hengitystiejärjestelmään ja näin ollen suorituskykyyn. Paikallisten lämpötilamuutoksien vaikutuksia erityisesti kriittiseen tehoon ei ole tutkittu. Näin ollen tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää vaikuttaako paikallinen lämpötilanmuutos muuttujiin CP ja W’ kolmen minuutin maksimitestissä (3MT).

Tämä kandidaatintutkielma toimi pilottina ensi vuonna toteutuvalle suuremmalle poikkileikkaustutkimukselle Jyväskylän yliopistossa. Yhteensä kahdeksan aktiivista liikuntatieteellisen tiedekunnan opiskelijaa osallistuivat tutkimukseen. Jokainen tutkittava polki Monarkin polkupyöräergometrilla yhdellä tutkimuskerralla noin tunnin välein yhteensä kolme 3MT:ä. Testin vastus oli 4,5 % tutkittavan kehonpainosta. Jokainen testi suoritettiin erilaisella paikallisella lämpöprotokollalla (neutraali, lämmitys, jäähdytys) ja testijärjestys satunnaistettiin jokaiselle tutkittavalle. Lämmitys ja jäähdytys tehtiin osittaisella vesiupotuksella. Tutkittavan jalat polvesta alaspäin olivat vedessä 45 minuuttia ja reisien ympärillä olivat mansetit, joissa vesi kiersi. Neutraaliprotokollassa tutkittava altistui vallitsevalle normaalille huoneenlämmölle. Lämpötilaa mitattiin ihon pinnalta kuudesta eri kohtaa iButton-sensoreilla.

Toistovarianssianalyysillä (ANOVA) ei havaittu merkitsevää eroa kriittisen tehon (p = 0,422) eikä W’:n (p = 0,247) osalta eri lämpöprotokollissa. Sen sijaan sykkeen osalta (HRpeak) havaittiin merkitsevä ero neutraali- ja jäähdytysprotokollien välillä (p < 0,001) sekä lämmitys- ja jäähdytysprotokollien välillä (p < 0,005). Hapenoton (VO2peak) osalta havaittiin myös merkitsevä ero lämmityksen ja jäähdytyksen välillä (p = 0,005). Neutraali- ja lämmitysprotokollien välillä ei havaittu missään muuttujassa merkitsevää eroa (p > 0,05).

Tämän pilottitutkimuksen perusteella johtopäätös on, että eri lämpöprotokollilla suoritettu-jen 3MT:en välillä ei ole eroa CP:ssa eikä W’:ssa. Tuloksia tarkasteltaessa on huomioitava, että lämpötilanmuutoksia saatiin aikaan ihon pinnalla, mutta saavutettuja muutoksia menetettiin melko paljon siirtymäajassa testin alkuun. On myös otettava huomioon havaitut virhelähteet sekä pieni otoskoko. Tämän vuoksi tuloksia ei voida yleistää suurempaan populaatioon, mutta tämä pilotti toimi vahvana askeleena kohti suurempaa tutkimusta. Kaiken kaikkiaan kriittinen teho ympäristöfysiologian osa-alueella kaipaa jatkotutkimusta, jotta urheilijoiden suorituskykyä voitaisiin jatkossa optimoida paremmin eri ympäristöolosuhteissa.