KEHON LÄMPÖTILAN JA FYSIOLOGISEN KUORMITTUMISEN VÄLISET YHTEYDET JÄÄKIEKOSSA

Transkriptio

1 KEHON LÄMPÖTILAN JA FYSIOLOGISEN KUORMITTUMISEN VÄLISET YHTEYDET JÄÄKIEKOSSA Jukka Tiikkaja Johdatus omatoimiseen tutkimukseen LFY.203 Työn ohjaaja: Heikki Kyröläinen Jyväskylän yliopisto Liikuntabiologian laitos

2 TIIVISTELMÄ Tiikkaja, J Kehon lämpötilan ja fysiologisen kuormittumisen väliset yhteydet jääkiekossa. Seminaarityö (LFY.203). Jyväskylän yliopisto, Liikuntabiologian laitos. Euroopan ja Pohjois-Amerikan suurista harrastajamääristä huolimatta jääkiekon fysiologiasta on saatavilla suhteellisen vähän ajankohtaista tietoa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena olikin verrata kokonaispeliajan jakautumista ja fysiologista kuormittavuutta. Tutkimus toteutettiin yhden Mestiksen runkosarjaottelun aikana kaudella Koehenkilöinä oli kahdeksan kotijoukkueen pelaajaa, joilta määritettiin ennen ottelua ja sen jälkeen paino, ydinlämpö, plasmatilavuus ja veren laktaatti. Lisäksi erätauolla veren laktaatti sekä ottelun aikana syke ja peliaika. Ottelupäivän ruuankäyttötiedot kerättiin ravintopäiväkirjaan ja ottelun aikana seurattiin nesteen nauttimista. Ottelun aikana pelaajien paino putosi merkitsevästi 80.8±7.6 kilosta 80.2±7.3 kiloon (p < 0.05) ja ydinlämpö nousi 37.8±0.2 asteesta 38.4±0.2 asteeseen (p < 0.01). Keskimäärin vaihdon pituus ottelun aikana oli noin 40 sekuntia ja vaihtoja yhdessä erässä oli noin 8.6 kappaletta. Vaihdon jälkeinen palautusjakso oli vastaavasti keskimäärin pituudeltaan 2.8 minuuttia. Vaihdon aikainen maksimisyke oli keskimäärin 94 % tasolla ja keskisyke noin 85 % tasolla maksimisykkeestä. Vaihdon aikana keskisyke oli puolestaan noin 78 % tasolla ja alin syke noin 70 % tasolla maksimisykkeestä. Eräkohtaisessa vertailussa peliajan osalta ainoa merkittävä (p < 0.05) ero oli vaihto/palautus -suhteessa ensimmäisen (0.31±0.06) ja kolmannen (0.37±0.10) erän välillä sekä sykkeen osalta palautumisindeksin HR rec1 [(vaihdon HR max - palautuksen HR min ) * (vaihdon HR max / ottelun HR max )] merkittävä (p < 0.05) lasku toisen (47.3±5.1) ja kolmannen (41.6±4.0) erän välillä. Laktaattipitoisuus puolestaan nousi ottelun aikana merkittävästi (p < 0.05) ensimmäisen erän 7.8±3.3 millimoolista/litra toisen erän 10.9±2.2 millimooliin/litra. Toisen ja kolmannen erän välillä pitoisuus puolestaan laski erittäin merkitsevästi (p < 0.001) 6.1±2.1 millimooliin/litra. Ensimmäisen erän laktaattipitoisuus korreloi vaihdon keston kanssa (r = 0.742; p < 0.05), minkä lisäksi samat muuttujat korreloivat ensimmäisen ja toisen erän suhteellisen muutoksen osalta (r = 0.786; p < 0.05). Kolmannen erän laktaattipitoisuus korreloi lisäksi palautumisindeksin HR rec2 [(vaihdon HR max - palautuksen HR min ) * (vaihdon HR max / ottelun HR max )] / palautuksen kesto (s) kanssa (r = ; p < 0.05). Yhteenvetona voidaan todeta, että jääkiekko on viimeisen kahdenkymmenen vuoden aikana muuttunut intensiivisemmäksi pääosin peluutusrytmissä ja vaihdon keskipituudessa tapahtuneiden muutosten kautta. Edelleen tämän tutkimuksen korkeammat laktaattipitoisuudet verrattuna aikaisempiin tutkimuksiin kertovat intensiteetin noususta tai vastaavasti palautumiskyvyn erilaisuudesta. Koska välittömien energianlähteiden palautuminen ja laktaatin poistaminen vaativat happea, on tehokas hapen hyväksikäyttö ensiarvoisen tärkeä ominaisuus jääkiekkoilijalle. Ottelun aikainen voimakas laktaattipitoisuuden nousu laskee elimistön happamuutta, joka puolestaan heikentää suorituskykyä. Anaerobinen aineenvaihdunta kuluttaa lisäksi elimistön glykogeenivarastoja, joiden riittävyys saattaa joissakin tilanteissa muodostua merkittäväksi suorituskyvyn kannalta. Energia-aineenvaihdunnan merkityksen arviointia väsymisen kannalta vaikeuttaa kuitenkin ydinlämpötilan nousun vaikutus elimistön fysiologiaan. Koska ydinlämpötilan nousu sinällään saattaa olla ratkaiseva tekijä suorituskyvyn kannalta, on nesteen nauttiminen ottelun aikana ensiarvoisen tärkeää elimistön lämmönvarastointikapasiteetin lisäämiseksi ja dehydraation ehkäisemiseksi. Avainsanat: Jääkiekko, peliaika, kuormittuminen, ydinlämpö

3 SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO ENERGIANTUOTTOMEKANISMIT Pelin luonne intervallityö Anaerobinen energiantuotto Alaktinen energiantuotto Laktinen energiantuotto Aerobinen energiantuotto JÄÄKIEKON FYSIOLOGINEN KUORMITTAVUUS Peliaika Syke ja hapenkulutus Glykogeenin kuluminen Laktaatin kertyminen KEHON LÄMPÖTILA Lämmönsäätely Lämmöntuotto Lämmönhaihtuminen Lämpötilan vaikutus suorituskykyyn TUTKIMUSONGELMAT MENETELMÄT Mittausasetelma Aineiston keräys Aineiston analyysi ja tilastollinen käsittely TULOKSET Paino, ydinlämpö ja ravintoaineiden saanti Plasmatilavuus ja laktaatti Peliaika ja syke POHDINTA...28 LÄHTEET...33

4 4 1 JOHDANTO Jääkiekko lajina syntyi 1800-luvun alkupuolella Kanadassa, tosin eräiden lähteiden mukaan lajia on pelattu jo aiemmin. Nykyään jääkiekolla on vankka asema Pohjois- Amerikassa ja Euroopassa. Kansainvälisellä tasolla huippumaiden lukumäärä on toistaiseksi suhteellisen pieni ja viime vuosina menestys on kumuloitunut kansallisissa turnauksissa lähinnä eurooppalaisille. Tasoerojen vertailua arvokisamenestykseen pohjautuen vaikeuttavat kuitenkin NHL:n pudotuspelit, jotka pelataan samaan aikaan jokavuotisen MM-turnauksen kanssa. Jääkiekko on nopeatempoinen joukkuepeli, jossa fyysisten valmiuksien lisäksi pelaajalta vaaditaan taitoa ja pelikäsitystä. Lajin luonteesta johtuen fyysisistä ominaisuuksista korostuvat voima ja nopeus, mutta myös kestävyyttä tarvitaan vaihtojen ja ottelujen välisen nopean palautumisen mahdollistamiseksi. Työjakson intensiteetti vaihtelee pelitapahtumista riippuen, mutta suuri osa ajasta liikutaan anaerobisesti ja palautumisen aikana pyritään korvaamaan elimistöön syntynyt happivelka. Huolimatta jääkiekon vahvasta asemasta tutkimustietoa nykyjääkiekon fysiologisesta kuormittavuudesta on suhteellisen vähän saatavilla. Monissa urheilulajeissa ydinlämpötilan nousu muodostuu keskeiseksi suorituskykyä rajoittavaksi tekijäksi. Kehon lämpötilan säätely tapahtuu hypotalamuksen lämmönsäätelykeskuksessa, joka lämpötilan noustessa reagoi muutokseen tehostamalla lämmönhaihtumista ja vastaavasti lämpötilan laskiessa tehostamalla lämmöntuotantoa. Lepotilassa suurin osa ihmisen tuottamasta lämmöstä on seurausta solujen perusaineenvaihdunnasta, mutta lihastyön aikana lämmöntuotannon osuus nousee merkittävästi ja lämmönhaihtumista joudutaan tehostamaan. Jääkiekon korkeasta suoritusintensiteetistä johtuen lämmöntuotanto on ottelun aikana voimakasta ja lämmönhaihtumista joudutaankin tehostamaan erityisesti hikoilun avulla. Tämä saattaa johtaa tietyissä tilanteissa suorituskyvyn alenemiseen ydinlämpötilan nousun myötä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on muodostaa kuva nykyjääkiekon fysiologisesta kuormittavuudesta. Erityisesti tarkastellaan muutoksia ydinlämpötilassa ottelun aikana ja pyritään arvioimaan sen vaikutusta suorituskykyyn.

5 2 ENERGIANTUOTTOMEKANISMIT 5 Ravintoaineiden sisältämä kemiallinen energia ei ole sellaisenaan kehon hyödynnettävissä, vaan se täytyy muokata ja varastoida solulle käyttökelpoiseen muotoon adenosiinitrifosfaatiksi (ATP) (McArdle ym. 1996, 101). ATP on adeniinin, riboosin ja kolmen fosfaattiradikaalin muodostama yhdiste, jossa kahden viimeisen fosfaattiryhmän välillä on korkeaenergiset sidokset. Yhden fosfaattiradikaalin irtautuminen vapauttaa energiaa standardioloissa 7.3 kilokaloria, ja ATP:sta tulee adenosiinidifosfaatti (ADP) ja edelleen toisen fosfaattiradikaalin irtoamisen myötä adenosiinimonofosfaatti (AMP). (Guyton & Hall 1996, 855.) ATP:n pilkkominen energiaksi tapahtuu joko hapen avulla (aerobisesti) tai ilman happea (anaerobisesti) (McArdle ym. 1996, 101). Fyysisen aktiivisuuden aikana lihassolun lisääntynyt energiantarve korvataan kiihdyttämällä ATP:n hydrolyysia. Tämä tapahtuu joko aerobisesti tai anaerobisesti riippuen hapen tarpeesta ja sen saatavuudesta. Anaerobiset prosessit käsittävät fosfokreatiinin pilkkomisen sekä hiilihydraattien pilkkomisen joko glykogenolyysissä tai glykolyysissä. ATP:n uudismuodostus aerobisesti tapahtuu puolestaan oksidatiivisen fosforylaation kautta mitokondrioissa. Energianlähteenä käytetään joko hiilihydraatteja tai vapaita rasvahappoja. (Green 1979.) TAULUKKO 1. Energiantuottoreittien vertailu (Nummela 1997). Energialähde ATP:n tuottonopeus Varastojen koko (lihakset) O 2 ekvivalentteina (mmol*kg -1 *s -1 ) (mmol*kg -1 ) (kj*kg -1 ) (ml* kg -1 ) ATP KP Glykogeeni (laktaatti) Glykogeeni (CO 2 + H 2 O) Triglyseridit ja rasvahapot

6 2.1 Pelin luonne intervallityö 6 Yksittäisen vaihdon intensiteetti ja kesto määrittelevät aerobisen ja anaerobisen aineenvaihdunnan osuuden. Kovatehoiset kiihdytykset edellyttävät pelaajalta hyvää voimantuottoa, tehoa ja anaerobista kestävyyttä. Jaksamiseen ja palautuksen aikaiseen nopeaan palautumiseen tarvitaan puolestaan hyvää aerobista kestävyyttä. Yleisesti käytössä olevat luvut jääkiekon energia-aineenvaihdunnasta antavat anaerobisen metabolian osuudeksi 69 % ja aerobisen 31 %. (Montgomery 1988.) 2.2 Anaerobinen energiantuotto Alaktinen energiantuotto Lyhytkestoisen, maksimaalisen pyrähdyksen aikana lähes kaikki suorituksessa käytettävä energia saadaan työskenteleviin lihaksiin varastoituneista korkeaenergisistä fosfaateista ATP:sta ja kreatiinifosfaatista (KP). Lihasmassaan suhteutettuna ATP:a on varastoitunut noin 5 mmol/kg ja KP:a 15 mmol/kg, mikä 70 kiloa painavalla miehellä tarkoittaa kokonaismäärältään noin mmol energiaa varastoituneena korkeaenergisiin fosfaatteihin (Gollnick ym. 1973). Mikäli suorituksen aikana kyetään maksimaalisesti aktivoimaan 20 kiloa lihasta, niin fosfaatteihin sitoutunut energia riittää noin 5 6 sekunniksi. Välittömien energianlähteiden ehtymisen jälkeen suoritusteho laskee, koska energianmuodostus muilla keinoin on hitaampaa. (McArdle ym. 1996, 121.) Jääkiekkoilijoilla tehdyssä tutkimuksessa koeryhmä nautti viiden päivän ajan 20 g kreatiinimonohydraattia päivässä, jonka jälkeen kreatiinilatausta jatkettiin 10 viikon ajan viiden gramman päiväannoksella. Polkupyöräergometrillä tehdyn anaerobista suorituskykyä mittaavan testin (5*15 /15, vastus 0.075*kg) tulokset parantuivat koeryhmällä 10 päivän jälkeen huipputehon (p<0.01) ja keskimääräisen tehon (p<0.001) osalta, minkä lisäksi väsymysindeksi laski merkittävästi (p<0.01). 10 viikon kohdalla merkittävä tulosparannus havaittiin keskimääräisessä tehossa (p<0.01). Luistelutestien osalta tulokset paranivat 47 metrin eteenpäin luistelun osalta 10 päivän (p<0.001) ja 10 viikon (p<0.005) jälkeen. (Jones ym )

7 2.2.2 Laktinen energiantuotto 7 Välittömien energianlähteiden ehtyessä kovatehoisessa suorituksessa energiaa aletaan muodostaa anaerobisesti lihakseen varastoituneesta glykogeenista (McArdle 1996, 122). Glykolyysissä yhdestä glukoosimolekyylistä pilkotaan kaksi molekyyliä pyruvaattihappoa kymmenvaiheisessa reaktioketjussa. Jokaista pilkkoutunutta fruktoosi 1,6-fosfaattia kohden muodostuu 4 moolia ATP:a, joista kaksi käytetään glykolyysin käynnistämiseen. Nettosaanniksi jää näin ollen 2 moolia ATP:a. (Guyton & Hall 1996, 858.) Anaerobisen glykolyysin viimeisessä vaiheessa pyruvaatti pelkistyy laktaatiksi, joka on aineenvaihdunnan lopputuote. Glukoneogeneesin avulla laktaatti saadaan kierrätettyä uudelleen pyruvaatiksi ja glukoosiksi. (Campbell 1999, 474.) Teholajien urheilijoilla laktaattipitoisuudet maksimaalisen, lyhytkestoisen suorituksen jälkeen ovat % korkeammat kuin harjoittelemattomilla verrokeilla. Tähän vaikuttaa motivaatioerojen lisäksi urheilijoiden suuremmat entsyymiaktiivisuudet, erityisesti fosfofruktokinaasin kohdalla, minkä lisäksi anaerobista glykolyysia tehostaa todennäköisesti myös harjoittelun aikaansaama lihaksen glykogeenipitoisuuden nousu. (McArdle ym. 1996, 124.) Verrattuna opiskelijoista koostuvaan verrokkiryhmään jääkiekkoilijat saavuttivat anaerobista suorituskykyä mittaavassa 90 sekunnin polkupyöräergometritestissä korkeimman laktaattipitoisuuden aikaisemmin (p<0.01) (Koziris & Montgomery 1991). 2.3 Aerobinen energiantuotto Kovatehoisen suorituksen alkuvaiheessa oksidatiiviset energiantuottomekanismit eivät ehdi vastata suureen energiantarpeeseen, mutta niiden merkitys korostuu suorituksen keston pidentyessä. Happi toimii glykolyysissä, -oksidaatiossa ja Krebsin syklissä syntyneiden vetyionien vastaanottajana ja kovatehoisen suorituksen aikana elimistöön syntyy happivelkaa, kun energiankulutus ylittää aerobisesti tuotetun energian määrän. Maksimaalinen hapenotto (VO 2max ) kuvaa henkilön kapasiteettia tuottaa energiaa aerobisesti. Jokaista kulutettua happilitraa kohden saadaan tuotettua noin 20 kj energiaa, joten suurempi hapenottokyky mahdollistaa suuremman aerobisen energian tuoton. (McArdle ym. 1996, )

8 8 Jääkiekkoilijoiden maksimaalinen hapenotto on polkupyöräergometrillä mitattaessa ollut lähes poikkeuksetta ml/kg/min ja juoksumatolla ml/kg/min. Painosta johtuen puolustajien arvot ovat hyökkääjiä matalammat. (Montgomery 1988.) TAULUKKO 2. Huippujoukkueiden VO 2max -arvoja (mukaeltu lähteestä Montgomery 1988). Joukkue n Paino (kg) VO 2max Lähde (ml/kg/min) Juoksumatto USA olympiajoukkue Enos ym. (1976) Ruotsin maajoukkue Forsberg ym. (1974) Suomen maajoukkue Rusko ym. (1978) Montreal Canadiens Montgomery & Dallaire (1986) NHL hyökkääjät Rhodes ym. (1986) NHL puolustajat Rhodes ym. (1986) NHL maalivahdit Rhodes ym. (1986) Team Canada (leiritys) ± ±0.5 Cox ym. (1995) NHL pelaajat ± ±0.6 Cox ym. (1995)

9 3 JÄÄKIEKON FYSIOLOGINEN KUORMITTAVUUS Peliaika Jääkiekossa peliaika kolmen kentän rytmityksellä vaihtelee pelipaikasta riippuen hyökkääjillä ja puolustajilla 20.7 ja 28.0 minuutin välillä. Vaihtojen lukumäärä vaihtelee 14 ja 21 välillä samalla, kun keskimääräinen peliaika on 85.4 sekuntia/vaihto. Katkoja yhdessä vaihdossa on noin 2.3, jotka ovat kestoltaan 27.1 sekuntia muodostaen yhtenäiseksi peliajaksi 39.7 sekuntia. Pelipaikkojen välisessä vertailussa puolustajien saama peliaika oli suuremman vaihtojen lukumäärän johdosta pidempi ja palautus puolestaan lyhyempi kuin hyökkääjillä. Toisaalta puolustajien vaihdot olivat lyhyempiä ja keskimääräinen luistelunopeus vain 61.6 % hyökkääjien vastaavasta. Tutkimuksessa pelaajat luistelivat 5553 m ottelun aikana ja sykkeen avulla pelin energiankulutus arvioitiin välille % VO 2max. (Green ym ) TAULUKKO 3. Peliajan jakautuminen (mukaeltu lähteestä Montgomery 1988). Pelaajat 5 yliopisto (hyökkääjä) a 3 yliopisto (puolustaja) a 10 yliopisto Vaihtojen väli (s) 293±16 189±18 225±25 Vaihtoaika/jääaika Peliaika (s) 1152± ± ±84 Vaihtojen lkm. 20.2± ± ±1.0 Peliaika/vaihto (s) 57.9± ± ±3.1 Katkoja (s)/vaihto Katkojen lkm./vaihto 2.0± ± ±1.0 Katkon kesto (s) 29.1± ± ±1.4 Peliaika katkojen välillä (s) 29.5± ± ±2.6 a Green ym. (1978) b Green ym. (1976) b

10 TAULUKKO 4. Jäälläolon jakautuminen ajallisesti (Green ym. 1976). maksimaalisia pyrähdyksiä 156.0±18.1 s 2.6 min kaksinkamppailua kiekosta 52.2±6 s luistelua 417.6±50 s 7.0 min liukua 748.2±90.3 s 12.5 min Syke ja hapenkulutus Pelin aikana tehdyissä mittauksissa sykkeen on havaittu olevan vaihdon aikana keskimäärin 90 % ja katkon aikana % maksimisykkeestä. Pelipaikkojen välillä ei ole havaittu merkittäviä eroja, tosin puolustajien sykkeen on havaittu olevan vaihdon aikana matalampi ja vastaavasti katkon aikana korkeampi kuin hyökkääjillä. Tämä johtunee puolustajien lyhyemmistä tauoista vaihtojen välillä. (Paterson 1979.) Maalivahdeilla on aikuisten virkistysotteluissa mitattu keskisykkeeksi 143 lyöntiä/min, joka vastaa 64 %:n intensiteettiä. Jääkiekko-ottelun aikana kuormittavuuden arviointia sykkeen avulla vaikeuttaa pelin emotionaalinen luonne, ylävartalon staattiset supistukset, pelin intervalliluonne ja ydinlämmön nousu. (Montgomery 1988.) TAULUKKO 5. Syke jääkiekko-ottelun aikana eri tutkimuksissa (Montgomery 1988). Koehenkilöt n työsyke leposyke (penkillä) Lähde KA %maks huippu %maks KA %maks Kilpailullinen (10 v) Paterson ym. 77 Harraste (10 v) Paterson ym. 77 Hyökkääjät (old timers) Montgomery & Vartzbedian 79 Maalivahdit (old timers) Montgomery 79 Tsekkoslovakian juniorijoukkue Tsekkoslovakian maajoukkue Anders Hedberg (3 kansainvälistä peliä) Seliger * 72.5 Seliger ym Wilson & Hedberg 76 Kilpailullinen (10.7 v) Paterson 79 Kilpailullinen (12.2 v) Kilpailullinen (14.4 v) * simuloitu peli

11 11 Hapenkulutusta on mitattu simuloiduilla jääkiekko-ottelun vaihdoilla. Tsekkoslovakian maajoukkuepelaajille suoritettiin testi, joka koostui 1.17 minuutin varsinaisesta vaihdosta ja pidennetystä 21 minuutin palautusjaksosta. Hapenkulutuksesta 69 % tapahtui tällöin palautusjakson aikana ja varsinaisen vaihdon hapenkulutus oli 32 ml/kg/min. (Montgomery 1988.) Hapenkulutusta pelin aikana on mitattu suhteuttamalla pelin aikainen syke juoksumatolla saatuun yksilölliseen HR(syke)/VO 2 -suhteeseen vuotiailla pojilla suoritetuissa mittauksissa keskimääräiseksi energiankulutukseksi tuli 80 % maksimaalisesta aerobisesta tehosta hapenkulutuksen oltua 50 ml/kg/min. Toisessa tutkimuksessa keskimääräiseksi intensiteetiksi saatiin 75 % maksimaalisesta hapenotosta (40 ml/kg/min). (Paterson 1979.) Käyttämällä hapenkulutuksen ja luistelunopeuden välistä yhteyttä voidaan keskimääräiseksi energiankulutukseksi määritellä 42 kj tai 2 l O 2 /min. Tällöin ottelun aikana kokonaisenergian kulutus olisi kj peliajan ollessa minuuttia. (Green 1987.) 3.3 Glykogeenin kuluminen Kovatehoisessa jaksottaisessa työssä lihaksen glykogeenin kulumisen on osoitettu olevan tärkeä tekijä fyysisen suorituskyvyn laskemisessa (Montgomery 1988). Mitä suurempi on suoritusintensiteetti, sitä suurempi on myös glykogeenin kulutus. Suuremmat suoritusta edeltävät glykogeenivarastot eivät lisää voimaa tai tehoa lyhytkestoisissa suorituksissa, mutta voivat pidentää väsymiseen kuluvaa aikaa kovatehoisissa aerobisissa kestävyyssuorituksissa. (Åkermark ym ) Tyypillisessä jääkiekko-ottelussa lihaksen glykogeenipitoisuus vastus lateraliksessa voi pudota alhaiselle tasolle, mikä voi heikentää lihaksen energiantuottokykyä ja samalla suorituskykyä ottelun lopussa (Åkermark ym. 1996). Lihassolutyypistä riippuen molemmilla, sekä puolustajilla että hyökkääjillä, tapahtui ottelun aikana glykogeenipitoisuudessa merkittävä 60 %:n lasku verrattuna lepoarvoon. Suurin lasku tapahtui tyypin I lihassolussa, kun vastaavasti tyypin II lihassoluissa glykogeenin kulutus oli paljon pienempää. (Green ym ) Koska glykogeenipitoisuus on tyypin II lihassolussa ottelun jälkeen vielä suhteellisen suuri, ei glykogeenin loppuminen liene jääkiekossa pääasiallinen väsymyksen aiheuttaja (Montgomery 1988).

12 12 Ruokavalioon tulisi kiinnittää erityistä huomiota, kun viikon sisällä pelataan useita pelejä ja välipäivinä vielä harjoitellaan. Tutkimuksessa hiilihydraattipitoista ruokavaliota noudattaneet pelaajat saavuttivat kontrolliryhmään verrattuna korkeammat glykogeenipitoisuudet (99±7 vs. 81±7 mmol/kg). Runsaasti hiilihydraatteja sisältävällä ruokavaliolla on tutkimuksissa pystytty merkittävästi lisäämään luistelumatkaa ja pelattujen vaihtojen lukumäärää ottelun aikana sekä peliaikaa yhdessä vaihdossa. (Åkermark ym. 1996; Simard ym ) Ennen ottelua suoritetulla 100 gramman glukoositankkauksella säästettiin lihaksen glykogeenivarastoja, mikä voi osoittautua merkittäväksi etenkin turnauksissa (Simard ym. 1988). 3.4 Laktaatin kertyminen Välittömien energianlähteiden kulumisesta seuraa glykolyysin tehostuminen, joka johtaa laktaatin akkumuloitumiseen. Koska vetyionikonsentraatio voi inhiboida glykogenolyysin ja glykolyysin avainentsyymeitä ja häiritä lihaksen supistumisominaisuuksia, heikkenee työskentelykyky happamoitumisen myötä. Mikäli suoritus jatketaan uupumukseen asti, laktaattikonsentraatio voi ylittää 100 mmol/kg lihaksen kuivapainosta samalla, kun ph laskee 7.08:sta 6.60:een. Palautuminen tällaisen suorituksen jälkeen on verrattain hidas prosessi laktaatin puoliintumisajan ollessa noin 9.5 minuuttia. Lihaksen täydellisen palautumisen on tällöin arvioitu kestävän 60 minuuttia. (Green 1979.) Laktaatin kertymiseen ja poistumiseen vaikuttavat kuntotaso, harjoitustausta, aktiivinen lihaskudos, ravitsemuksellinen tila, verenkierto ja väsymys (Cox ym. 1995). Jääkiekossa mitatut laktaattiarvot ovat jääneet verrattain alhaiseksi johtuen pelin katkonaisuudesta ja näin ollen suhteellisen lyhyiksi jäävistä yhtämittaisista työjaksoista. Vaihdon aikana on tyypillisesti 2 3 taukoa, joiden aikana % fosfokreatiinista ehditään syntetisoida uudelleen ja käyttää energiaksi seuraavan työjakson aikana. Ottelun aikana suurimmat laktaattipitoisuudet on mitattu ensimmäisen ja toisen erän aikana (8.7 ja 7.3 mmol/l), kun taas kolmannen erän arvo oli matalampi (4.9 mmol/l). Puolustajien ja hyökkääjien väliset arvot olivat pitkälti samanlaisia huolimatta eroista ottelun aikaisessa luistelunopeudessa. (Montgomery 1988.) Yleisesti keskushyökkääjien saamat arvot ovat hieman muita alhaisempia, koska liikkuminen vaihdon aikana käsittää enemmän liukumista (Green ym. 1976).

13 4 KEHON LÄMPÖTILA Lämmönsäätely Kehon lämpötilan säätely tapahtuu lähes yksinomaan hermostollisen palautejärjestelmän kautta. Keskeisessä roolissa on hypotalamuksessa sijaitseva lämmönsäätelykeskus, jossa eri kehon osissa sijaitsevien lämpötilan muutoksia aistivien reseptoreiden viestit käsitellään. Keskeinen rooli lämpötilan aistimisessa on hypotalamuksen etuosassa sijaitsevilla neuroneilla, joista lämpöä aistivat neuronit lisäävät syttymistaajuuttaan kehon lämpötilan noustessa ja vastaavasti kylmää aistivat lämpötilan laskiessa. Hypotalamuksessa sijaitsevien neuronien lisäksi merkittävä rooli on ihon pinnalla sijaitsevilla perifeerisillä reseptoreilla, jotka keskittyvät pääosin kylmän aistimiseen. Ydinlämmössä tapahtuvia muutoksia aistivat lämmönsäätelykeskuksen lisäksi selkäytimessä, vatsapaidassa ja suurten laskimoiden ympärillä sijaitsevat reseptorit, jotka iholla sijaitsevien reseptoreiden tavoin aistivat pääasiassa kylmää. (Guyton & Hall 1996, 916.) Kehon lämpötilan noustessa liikaa hypotalamuksen palautejärjestelmä tehostaa lämmönhaihtumista laajentamalla verisuonia, tehostamalla hikoilua ja vähentämällä lämmöntuottoa. Vastaavasti lämpötilan laskiessa verisuonet supistuvat, ihokarvat nousevat pystyyn ja lämmöntuotto metabolian kautta lisääntyy. (Guyton & Hall 1996, 917.) Lämpötilan laskiessa refleksien vaikutuksesta lihasjännitys lisääntyy aiheuttaen lihasväristyksiä, joiden mekaaninen hyötysuhde on 0 % (Åstrand & Rodahl 1986). Lihasvärinä voi näin ollen lisätä lämmöntuoton 4 5 kertaiseksi. Ydinlämpötilan osalta 37.1 C on raja-arvo, jonka yläpuolella lämmönhaihtuminen on korostunut verrattuna lämmöntuottoon ja vastaavasti alapuolella lämmöntuoton osuus on suurempi. (Guyton & Hall 1996, 918.)

14 4.2 Lämmöntuotto 14 Tärkeimmät lämmöntuottoon vaikuttavat tekijät ovat solujen aineenvaihdunnassa syntynyt lämpö ja lihasaktiivisuuden (esim. lihasvärinä) aiheuttama aineenvaihdunnan tehostuminen. Lähes kaikkien energiantuottoon tähtäävien reaktioiden lopputuotteena syntyy lämpöä. Ravintoaineiden sisältämästä kemiallisesta energiasta vain noin 27 % saadaan soluille käyttökelpoiseen muotoon ATP:ksi ja tästäkin määrästä suurin osa muuttuu lopulta lämpöenergiaksi. Kun energiaa ei tarvita ulkoisen vastuksen voittamiseen lihastyössä, niin elimistöstä vapautuu lämpöä vain perusaineenvaihdunnan reaktioiden seurauksena. Hormoneista solujen aineenvaihduntaa tehostaa varsinkin tyroksiini ja vähemmässä määrin kasvuhormoni ja testosteroni. Niinikään adrenaliinilla ja noradrenaliinilla yhdessä solun sympaattisen stimulaation kanssa on aineenvaihduntaa kiihdyttävä vaikutus. (Guyton & Hall 1996, ) Lepotilassa ihminen kuluttaa happea noin l/min -1, mikä vastaa kcal/hr -1 tai wattia. Taloudellisuudesta riippuen 0 50 % energiasta saadaan lihastyössä hyödyksi lopun muuntuessa lämmöksi. Hyvin harjoitelleilla urheilijoilla 5 10 minuuttia kestävän suorituksen aikana hapenkulutus voi nousta jopa 6 litraan minuutissa, mikä riittäisi nostamaan 70 kiloa painavan henkilön ruumiinlämmön 37 asteesta 60 asteeseen, mikäli ylimääräistä lämpöä ei poisteta elimistöstä. (Åstrand & Rodahl 1986.) Ydinlämpötilan nousu rasituksen aikana näyttäisi olevan suorassa suhteessa maksimaaliseen aerobiseen tehoon. 60 minuuttia kestävässä polkupyöräergometritestissä henkilöllä, jonka maksimaalinen hapenotto on 2 l/min lämpötilan nousu 38 asteeseen edellyttää rasitusta 50 % intensiteetillä eli hapenkulutuksen tasolla 1 l/ min. Suuremman maksimaalisen hapenoton (5 l/ min) omaavalla henkilöllä lämpötila ylitti 38 astetta hapenkulutuksen ylitettyä suorituksen aikana 2.5 l/min. (Saltin & Hermansen 1966.) Jääkiekosta tehtyyn lajianalyysiin ja mekaaniseen hyötysuhteeseen pohjautuen yliopistopelaaja (VO 2max 4 l/ min) tuottaa yhden erän aikana 298 kcal ylimääräistä lämpöenergiaa. Peliajan ollessa erää kohti 7.5 minuuttia työn intensiteetin tulisi tällöin olla noin 90 % mekaanisen hyötysuhteen ollessa 20 % ja vastaavasti palautuksen intensiteetin 80 % mekaanisen hyötysuhteen ollessa 5 %. (MacDougall 1979.)

15 4.3 Lämmönhaihtuminen 15 Suurin osa kehossa tuotetusta lämmöstä on peräisin sisäelimistä, josta se kulkeutuu iholle. Lämmönhaihtumisen nopeus on näin ollen riippuvainen lähes täysin kahdesta tekijästä: 1) kuinka nopeasti lämpö kulkeutuu kehon sisäosista pinnalle ja 2) kuinka nopeasti lämpö voidaan siirtää ihon pinnalta ympäristöön. (Guyton & Hall 1996, 912.) Lämmön kulkeutuminen kehon pintaosiin tapahtuu verenkierron välityksellä. Ihonalaiskudoksessa sijaitsevan laskimopunoksen verenkierto vaihtelee lämmöntuoton mukaan lähes nollasta jopa 30 %:iin kokonaisverimäärästä. Helpoimmin lämpötilan vaihteluille altistuvissa kehon osissa (jalat, kädet ja korvat) osa valtimopunoksen verenkierrosta tulee suoraan valtimo-laskimoyhdyshaaroja pitkin. Sympaattinen hermosto säätelee verisuonten supistusastetta ydin- ja ulkolämpötilan vaihtelujen mukaan. (Guyton & Hall 1996, 912.) Huonelämpötilassa alaston ihminen menettää 60 % haihduttamastaan lämmöstä säteilemällä sen ympäristöön elektromagneettisen säteilyn muodossa. Pienempiä määriä lämpöä haihtuu johtumalla ympäristöön (3 %), ilmavirran mukana (15 %) ja veden haihtumisen (22 %) myötä. Hikoiltaessa jokaista vesigrammaa kohden luovutetaan 0.58 kcal lämpöä ja hikoilun merkitys korostuukin erityisesti lämpimässä, kun lämpöä ei voida haihduttaa säteilyn ja johtumisen avulla. Hikoilun voimakkuutta säätelee autonominen hermosto. (Guyton & Hall 1996, ) Rasvakudoksen eristävän vaikutuksen lisäksi lämmönhaihtumista voidaan estää vaatetuksen avulla, jolloin ihoa vasten olevan vaatekappaleen ja ihon väliin jäänyt ilmakerros toimii eristeenä (McArdle ym. 1996, 505). 4.4 Lämpötilan vaikutus suorituskykyyn Elimistön ydinlämpötilan nousun myötä työkapasiteetti fyysisen rasituksen aikana laskee ja väsyminen tapahtuu samassa ydinlämpötilan pisteessä. Uupumukseen kuluva aika lämpimissä olosuhteissa onkin kääntäen verrannollinen aloituslämpötilaan ja suoraan verrannollinen lämpötilannousunopeuteen. (Gonzalez-Alonso ym ) Koska toimivien lihasten hapensaanti ei muutu merkittävästi lämpötilan nousun myötä, niin ydinlämpötilan nousu sinällään on katsottu keskeisimmäksi väsymystä aiheuttavaksi tekijäksi.

16 16 Suorituskyvyn heikkenemisen onkin arveltu johtuvan lämpötilan muutoksille herkistä fysiologisista tekijöistä, jotka ydinlämpötilan noustessa alentavat vireystilaa ja motivaatiota. (Nielsen ym ) On mahdollista, että lämpötilan nousun aiheuttama väsymys ja sitä seuraava uupuminen on keskushermostollisesti säädelty turvamekanismi sydänlihaksen iskemian ehkäisemiseksi (Noakes 1998). Rasituksen aikainen ydinlämpötilan nousu lisääntyneen metabolisen lämmöntuoton myötä rasittaa verenkiertoelimistöä. Lämpimässä verenkiertoelimistön on huolehdittava lihaksen hapensaannin lisäksi myös lämmönkuljettamisesta sisäelimistä kehon pintaosiin. (McArdle ym. 1996, 507). Submaksimaalisen rasituksen aikana sydämen minuuttitilavuus on sama sekä kylmässä että kuumassa ilmanalassa (Saltin 1964). Iskutilavuus on kuitenkin pienempi lämpimässä ja laskee suhteessa suorituksen aikana hikoilun myötä menetettyyn nestemäärään. Tämän johdosta syke on suurempi submaksimaalisen rasituksen aikana. Maksimaalinen minuuttitilavuus ja VO 2max ovat lämpimässä alentuneet, koska syketiheyden reflektorinen lisääminen ei pysty kompensoimaan iskutilavuuden laskua. (Montain & Coyle 1992.) Työskentelevien lihasten ja sisäelinten, kuten maksan, verenkierron suhteellinen osuus laskee lämmönhaihtumisen tehostuessa. Tämä johtaa osaltaan anaerobisen aineenvaihdunnan tehostumisen myötä laktaatin nopeampaan kerääntymiseen ja glykogeenivarastojen nopeampaan kulumiseen lämpimässä. (Claremont ym ) Lämpötilan noustessa lämmönhaihtumisen osuutta pyritään nostamaan muiden keinojen ohella hikoilua tehostamalla. Hikoilu voi puolestaan pitkittyessään johtaa elimistön dehydraatioon, jolloin lämmönsäätely edelleen vaikeutuu plasmatilavuuden, periferisen verenkierron ja hikoilun alenemisen myötä. (Sawka ym ) Jo yhtä prosenttia kehon painosta vastaava nesteen menetys nostaa ydinlämpötilaa merkittävästi (Claremont ym. 1975). Suorituksen aikaisella nesteen nauttimisella voidaan parantaa kapasiteettia lämmön varastoimiseen. Tällä on myönteinen vaikutus myös verenkiertoelimistöön, lämmönsäätelyyn ja metabolisiin tekijöihin, joiden vaikutuksesta nesteen nauttiminen parantaa suorituskykyä lämpimissä oloissa. (Kay & Marino 2000.)

17 5 TUTKIMUSONGELMAT 17 Vaikka jääkiekko nykyisellään on hyvin yleinen laji Euroopassa ja Pohjois-Amerikkassa, on pelin fysiologiasta saatavilla suhteellisen vähän ajankohtaista tietoa. Peli on viimeisten vuosikymmenien aikana muuttunut nopeammaksi ja kolmen kentällisen käytöstä ollaan siirrytty pääsääntöisesti neljän kentällisen käyttöön. Nämä edellä mainitut muutokset vaikuttavat olennaisesti myös pelin kuormittavuuteen ja tämän tutkimuksen tarkoituksena olikin selvittää: 1. Minkälainen on jääkiekon fysiologinen kuormittavuus? a. Miten kuormittavuus eroaa aikaisempien tutkimusten tuloksista? b. Eroaako fysiologinen kuormittavuus erien välillä? 2. Miten kokonaispeliaika jakautuu työ- ja palautusjaksoihin jääkiekossa? a. Miten peliajan jakautuminen eroaa aikaisempien tutkimusten tuloksista? b. Eroaako peliajan jakautuminen erien välillä?

18 6 MENETELMÄT 18 Koehenkilöinä tutkimuksessa oli kahdeksan miestä, joiden keski-ikä oli 23±2 vuotta, keskipaino 80.8±7.6 kiloa, keskipituus 1.77±0.03 metriä ja rasvaprosentti keskimäärin 15.3±4.3. Koehenkilöt valittiin kotijoukkueen hyökkääjistä. Jotta peliajassa ei tutkimukseen osallistuvien pelaajien osalta olisi merkittäviä eroja ja siten ottelun kuormittavuudesta saatu kuva olisi mahdollisimman totuudenmukainen, koehenkilöiksi valittiin kokonaisuudessaan kahden ensimmäisen kentän hyökkääjät ja loput kaksi otettiin kolmannesta kentästä. 6.1 Mittausasetelma Kaikki mittaukset suoritettiin yhden Mestiksen runkosarjaottelun aikana kotijoukkueen pelaajille. Ottelua edeltävänä iltana pelaajille tiedotettiin mittauksen eteneminen ja heille jaettiin ravintopäiväkirja ottelupäivän ruuankäyttötietojen kirjaamista varten. Ottelupäivänä alkumittaukset antropometrian ja ydinlämmön osalta suoritettiin noin tunti ennen ottelun alkua kuivaverryttelyn jälkeen ja laktaatin sekä plasmatilavuuden osalta noin 15 minuuttia ennen ottelun alkua jääverryttelyn jälkeen. Erien aikana koehenkilöiltä määritettiin syke ja peliaikamuuttujat, minkä lisäksi laktaattipitoisuutta seurattiin kolme minuuttia jokaisen erän päättymisen jälkeen otetuista verinäytteistä. Loppumittaukset tehtiin kymmenen minuutin sisällä ottelun päättymisestä. Samassa yhteydessä määritettiin nautitun nesteen määrä. Mittausasetelma on nähtävissä taulukosta 6. TAULUKKO 6. Mittausasetelma (RecT = ydinlämpö, Bla = veren laktaatti, Hb = hemoglobiini, Hkr = hematokriitti ja HR = syke) Alkumittaukset Ottelu Loppumittaukset Bla 0 HR Bla 1 HR Bla 2 HR RecT Hb 0 Hkr 0 RecT paino rasva% paino Bla 3 Hb 1 Hkr 1 alkuverryttelyt 20 min 1 erä tauko 18 min 2 erä tauko 18 min 3 erä 10 min

19 6.2 Aineiston keräys 19 Peliaikaa koskevia muuttujia tilastoi katsomossa kolme henkilöä, joista kaksi kirjasi pelaajien vaihdon alkamis- ja loppumisajankohtaa ja yksi pelikellon ja reaaliajan välistä yhteyttä. Ottelu taltioitiin lisäksi videonauhalle 50 Hz taajuudella. Antropometrisista mittauksista rasvaprosentti määritettiin kertaalleen ennen ottelun alkua neljän ihopoimun summasta (Durnin & Womersley 1974). Pelaajan paino määritettiin ilman vaatteita digitaalivaa alla ennen ottelua ja sen jälkeen. Syke taltioitiin ottelun aikana viiden sekunnin tallennusvälillä käyttämällä joukkuelajeihin suunniteltua laitteistoa (Team System, Polar Electro Oy, Suomi). Plasmatilavuuden laskemiseksi (Dill & Costill 1974) määritettiin hemoglobiini ja hematokriitti sormenpäästä otetusta kapillaariverinäytteestä. Niinikään kapillaariverinäytteestä määritettiin laktaattipitoisuus (Biochemica Boehringer, Mannheim, Saksa). Ydinlämpötila mittaamista varten neljälle koehenkilölle asetettiin rektaalianturi 10 cm sulkijalihaksen sisäpuolelle (YSI 401, Yellow Springs Instruments, USA). 6.3 Aineiston analyysi ja tilastollinen käsittely Ravintopäiväkirjoista analysoitiin energiaravintoaineiden saanti ja nautitun nesteen määrä, minkä lisäksi ottelun aikana nautitun nesteen määrä kirjattiin. Ottelun aikana nautitun nesteen osalta eriteltiin lisäksi veden ja urheilujuoman osuus, joista jälkimmäisen osalta laskettiin myös energiansaanti. Ruuankäyttötiedot analysoitiin Nutricatietokoneohjelmistolla (Kansaneläkelaitos, Suomi). Vaihdon alkamis- ja loppumisajankohdan perusteella jokaiselle pelaajalle laskettiin vaihtojen ja vaihdon aikaisten katkojen lukumäärä, jääaika, tehokas peliaika (katkojen osuus poistettu), palautumisaika vaihdon sisällä ja vaihtojen välillä sekä jääajan/tehokkaan peliajan ja palautumisjakson pituuden välinen suhde. Vaihtojen välistä aikaa ja suhdelukuja laskettaessa tarkastelun ulkopuolelle jätettiin ne vaihdot, jotka loppuivat erän päättymiseen. Niinikään yhdeltä pelaajalta jätettiin kolmannen erän viimeisen vaihdon jälkeinen jakso tarkastelun ulkopuolelle, koska pelaaja kärsi 10 minuutin henkilökohtaista käytösrangaistusta.

20 20 Ottelun sykekäyrä analysoitiin käyttämällä tarkoitukseen suunniteltua ohjelmistoa (Polar Precision Performance SW 3.0, Polar Electro Oy, Suomi). Jokaisen vaihdon osalta sykekäyrästä määritettiin keskiarvosyke ja maksimisyke. Vaihdon jälkeisen palautumisjakson osalta määritettiin puolestaan keskiarvosyke ja minimisyke. Laskennallisesti vaihdon osalta määritettiin myös vaihdon keskiarvointensiteetti ja maksimi-intensiteetti, jossa vaihdon keskiarvo- tai maksimisyke suhteutettiin ottelun korkeimpaan sykearvoon. Tehoalueiden laskennassa käytettiin 20-vuotiaiden maajoukkueen kynnysarvoja vuosien aikana (Tikka 2000). Palautumista vaihtojen välillä seurattiin lisäksi seuraavien laskennallisten muuttujien avulla: HR rec1 = (vaihdon HR max - palautuksen HR min ) * (vaihdon HR max / ottelun HR max ), HR rec2 = [(vaihdon HR max - palautuksen HR min ) * (vaihdon HR max / ottelun HR max )] / palautuksen kesto (s) ja HR rec3 = (vaihdon HR max - palautuksen HR min ) * (vaihdon kesto/palautuksen kesto).

21 7 TULOKSET Paino, ydinlämpö ja ravintoaineiden saanti Koehenkilöiden paino laski ottelun aikana keskimäärin 0.5±0.6 kiloa eli noin -0.6±0.7 % lähtötasosta (p < 0.05) (KUVA 1). Ydinlämpö puolestaan nousi erittäin merkittävästi 37.8±0.2 asteesta 38.4±0.2 asteeseen (KUVA 1). 90 * ** paino ydinlämpö KUVA 1. Painon (kg) ja ydinlämpötilan ( C) muutos alku- ja loppumittauksen välillä (* p < 0.05, ** p < 0.01). Ravinnon ja nesteen saanti pelipäivänä on nähtävissä taulukosta 7 (s. 22). Ravintopäiväkirjan ruuankäyttötiedoissa hiilihydraattien osuus kokonaisenergiasta oli 48.5±9.8 %, proteiinien 19.2±4.8 % ja rasvojen 31.0±6.2 %. Energiaravintoaineiden suhteellinen osuus koko päivän energiansaannista on nähtävissä kuvasta 2 (s. 22).

22 22 TAULUKKO 7. Energiaravintoaineiden ja nesteen saanti pelipäivänä. gr kcal Hiilihydraatit 206±73 824±294 Proteiinit 80±25 319±101 Rasvat 58±17 519±151 energiansaanti (ravintopäiväkirja) 1684±390 energiansaanti (ottelu) 156±49 energiansaanti (päiväkirja + ottelu) 1839±356 nesteensaanti (päiväkirja) 2172±606 nesteensaanti (ottelu) 1113±196 nesteensaanti (päiväkirja + ottelu) 3284±566 28,25 53,18 Hiilihydraatit Proteiinit Rasvat 17,41 KUVA 2. Energiaravintoaineiden suhteellinen osuus koko päivän energiansaannista. 7.2 Plasmatilavuus ja laktaatti Plasmatilavuus nousi ottelun aikana suuntaa-antavasti 57.6±1.9 * millilitrasta 63.1±6.9 * millilitraan ( p = ). Suhteellinen muutos ennen ottelua ja sen jälkeen suoritetuissa mittauksissa oli 9.7±13.0 prosenttia. Laktaattipitoisuus nousi ottelun aikana merkittävästi (p < 0.05) ensimmäisen erän 7.8±3.3 millimoolista/litra toisen erän 10.9±2.2 millimooliin/litra. Toisen ja kolmannen erän välillä pitoisuus puolestaan laski erittäin merkitsevästi (p < 0.001) 6.1±2.1 millimooliin/litra. (KUVA 3, s. 23)

23 23 Bla (mmol*l -1 ) * *** pre 1 erä 2 erä post KUVA 3. Veren laktaattipitoisuus ottelun aikana (* p < 0.05, *** p < 0.001). Laktaattipitoisuus ensimmäisessä erässä korreloi merkittävästi vaihdon keskimääräisen pituuden kanssa (r = 0.742; p < 0.05). Niinikään laktaattipitoisuuden ja vaihdon keskimääräisen pituuden suhteellisen muutoksen välillä oli merkittävä korrelaatio ensimmäisen ja toisen erän välillä (KUVA 4). Ensimmäisen ja toisen erän välinen laktaattipitoisuuden muutos korreloi suuntaa-antavasti myös vaihdon keskimääräisen intensiteetin suhteellisen muutoksen kanssa (r = 0.706; p = 0.051). Kolmannessa erässä laktaattipitoisuuden ja palautumisindeksin HR rec2 välillä oli merkittävä negatiivinen korrelaatio (KUVA 5, s. 24). Vaihdon kesto (%) r = p < 0.05 n = Veren laktaatti (%) KUVA 4. Ensimmäisen ja toisen erän laktaattipitoisuuden ja vaihdon keskimääräisen keston suhteellisen muutoksen välinen korrelaatio.

24 24 HRrec2 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 r = p < 0.05 n = Laktaatti (mmol*l -1 ) KUVA 5. Laktaattipitoisuuden ja palautumisindeksi HR rec2 välinen korrelaatio kolmannessa erässä. 7.3 Peliaika ja syke Vaihtojen ja katkojen lukumäärässä tai kestossa ei havaittu merkittäviä eroja erien välillä. Keskimäärin työjaksoja ottelun aikana oli 25.5±2.6 kappaletta ja niiden keskimääräinen pituus oli 40.8±2.7 sekuntia. Vaihdon jälkeisen palautusjakson pituus oli puolestaan keskimäärin 2.7±0.4 minuuttia. Kokonaistyöaika ottelussa neljän kentän peluutusrytmillä oli yhdellä pelaajalla keskimäärin 17.3±1.9 minuuttia. Eräkohtaisessa vertailussa vaihdon keston ja palautusjakson välinen suhde oli kolmannessa erässä merkittävästi (p < 0.05) korkeampi kuin ensimmäisessä erässä. Kokonaisajan jakautuminen erittäin työ- ja palautusjaksoihin on nähtävissä taulukosta 8 (s. 25).

25 TAULUKKO 8. Kokonaisajan jakautuminen ottelun aikana ERÄ 2 ERÄ 3 ERÄ yhteensä Työjaksojen lukumäärä 8.3± ± ± ±2.6 Työjaksojen kesto (min) 5.5± ± ± ±1.9 Työjaksojen keskipituus (s) 40.4± ± ±3.9 Katkoja erässä (kpl) Katkojen väli (s) 50.0± ± ±35.4 Katkoja/vaihto 0.34± ± ±0.16 Katkon keskipituus (s) 17.4± ± ±25.2 Vaihtojen kesto (min) 6.4± ± ± ±2.7 (työjakso + katkot ) Vaihtojen väli (min) 2.8± ± ±0.6 Työjakso/palautus -suhde 0.27± ± ±0.07 Vaihto/palautus -suhde 0.31± ± ±0.1& & p < 0.05 (ero ensimmäiseen erään) Vaihdon keskimääräinen pituus korreloi erittäin merkittävästi ensimmäisessä erässä vaihdon keskimääräisen intensiteetin (r = 0.881; p < 0.01) ja vaihdon maksimi-intensiteetin kanssa (r = 0.858; p < 0.01). Niinikään toisen ja kolmannen erän välillä vaihdon keskimääräisen pituuden ja intensiteetin suhteellisen muutoksen välillä oli erittäin merkittävä korrelaatio (KUVA 6, s. 26). Ensimmäisen ja toisen erän välillä vaihdon keskimääräisen keston suhteellinen muutos korreloi suuntaa-antavasti vaihdon keskimääräisen intensiteetin (r = 0.664; p = 0.073) ja vaihdon maksimi-intensiteetin (r = 0.664; p = 0.073) kanssa.

26 26 Vaihdon keskimääräinen intensiteetti (%) r = p < 0.01 n = Vaihdon kesto (%) KUVA 6. Toisen ja kolmannen erän suhteellisen muutoksen välinen korrelaatio vaihdon keskimääräisen keston ja intensiteetin välillä. Eräkohtaisessa vertailussa toisen erän vaihdon keskimääräinen intensiteetti ja maksimiintensiteetti oli merkittävästi korkeampi kuin ensimmäisessä erässä (KUVA 7). Tehoalueissa on niinikään nähtävissä lievä intensiteetin nousu toisessa erässä verrattuna ensimmäiseen tai kolmanteen erään (KUVA 8, s. 27). Palautumisindekseistä HRrec1 oli toisessa erässä merkittävästi (p < 0.05) korkeampi kuin kolmannessa erässä (TAULUKKO 9, s. 27) vaihdon HRmax/ pelin HRmax vaihdon keskisyke/ pelin erä 2 erä 3 erä KUVA 7. Vaihdon keski-intensiteetti ja maksimi-intensiteetti erittäin ottelun aikana.

27 27 Syke 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % 1 erä 2 erä 3 erä % % % KUVA 8. Sykkeen jakautuminen tehoalueisiin erittäin ottelun aikana. TAULUKKO 9. Työsyke ja palautuminen ottelun aikana. 1 ERÄ 2 ERÄ 3 ERÄ KA % maks. KA % maks. KA % maks. Erän maksimisyke 182±5 187±5 184±5 Vaihdon maksimisyke 175±4 93±3 179±5 95±2 176±4 94±2 Vaihdon keskisyke 160±6 84±5 164±5 86±4 163±4 86±4 Palautuksen keskisyke 144±9 77±5 150±5 80±3 149±3 79±3 Palautuksen alin syke 126±9 67±5 133±6 71±3 132±4 70±3 HR rec1 45±5 47±5 42±4* HR rec2 0.29± ± ±0.07 HR rec3 12.7± ± ±3.9 * p < 0.05 (ero edelliseen erään)

28 8 POHDINTA 28 Ottelun aikana pelaajien paino putosi merkitsevästi 80.8±7.6 kilosta 80.2±7.3 kiloon (p < 0.05) ja ydinlämpö nousi 37.8±0.2 asteesta 38.4±0.2 asteeseen (p < 0.01). Keskimäärin vaihdon pituus ottelun aikana oli noin 40 sekuntia ja vaihtoja yhdessä erässä oli noin 8.6 kappaletta. Vaihdon jälkeinen palautusjakso oli vastaavasti keskimäärin pituudeltaan 2.8 minuuttia. Vaihdon aikainen maksimisyke oli keskimäärin 94 % tasolla ja keskisyke noin 85 % tasolla maksimisykkeestä. Vaihdon aikana keskisyke oli puolestaan noin 78 % tasolla ja alin syke noin 70 % tasolla maksimisykkeestä. Eräkohtaisessa vertailussa peliajan osalta ainoa merkittävä (p < 0.05) ero oli vaihto/palautus -suhteessa ensimmäisen (0.31±0.06) ja kolmannen (0.37±0.10) erän välillä sekä sykkeen osalta palautumisindeksin HR rec1 merkittävä (p < 0.05) lasku toisen (47.3±5.1) ja kolmannen (41.6±4.0) erän välillä. Laktaattipitoisuus puolestaan nousi ottelun aikana merkittävästi (p < 0.05) ensimmäisen erän 7.8±3.3 millimoolista/litra toisen erän 10.9±2.2 millimooliin/litra. Toisen ja kolmannen erän välillä pitoisuus puolestaan laski erittäin merkitsevästi (p < 0.001) 6.1±2.1 millimooliin/litra. Eräkohtaisessa vertailussa ei havaittu merkittäviä muutoksia vaihtojen ja katkojen lukumäärässä tai kestossa. Sen sijaan vaihto/palautus -suhde oli kolmannessa erässä merkittävästi ensimmäistä erää korkeampi. Tämä johtuu todennäköisesti pelaajamateriaalin tiivistämisestä pelin loppuhetkillä, minkä lisäksi yhden runkopelaajan henkilökohtainen käytösrangaistus tiivisti peluutusrytmiä. Koska vaihtojen keskimääräisessä kestossa ei havaittu juurikaan muutoksia, niin tämän tutkimuksen perusteella voitaneen olettaa peliajassa tapahtuvien pelaajakohtaisten vaihtelujen johtuvan pääasiallisesti vaihtojen lukumäärän muutoksista tai poikkeuksellisen pitkistä vaihdoista esimerkiksi erikoistilanteissa. Verrattaessa tämän tutkimuksen tuloksia peliajan osalta aiempiin vastaaviin (Green ym. 1978; Green ym. 1976) voidaan olettaa, että 20 vuoden aikana vaihdon keskipituuden merkittävä lasku on nostanut pelin intensiteettiä. Pyrkimys vaihtorytmin nopeuttamiseen näkyy myös vaihdon aikana tulleiden katkojen lukumäärässä. Aikaisemmissa tutkimuksissa katkoja oli noin kaksi kappaletta/vaihto (TAULUKKO 3, s. 9), kun taas tässä tutkimuksessa sama viisikko jatkoi peliä katkon jälkeen ainoastaan joka kolmannessa vaihdossa. Pelin korkea intensiteetti näkyy myös tutkittaessa sykkeen käyttäytymistä

29 29 ottelun aikana. Tässä tutkimuksessa vaihdon aikainen keskisyke oli noin 85 %:n tasolla ottelun maksimisykkeestä ja vaihdon maksimisykkeen kolmannen erän keskiarvo nousi lähes 95 %:iin ottelun aikaisesta maksimisykkeestä. Aikaisemmissa tutkimuksissa (Paterson ym. 1979; Montgomery & Vartzbedian 1979; Seliger ym 1972) vaihdon keskiintensiteetti on vaihdellut 72 %:sta aina 95 %:iin, mutta tulosten vertailua vaikeuttaa käytettyjen menetelmien erilaisuus varsinkin sykkeen tallennusvälin osalta. Joka tapauksessa tulosten perusteella voidaan olettaa liikkumisen olevan vaihdon aikana lähes maksimaalista. Palautumisen keskisyke on eri tutkimusten välillä vaihdellut noin 70 %:n tasosta (Paterson ym 1977) tämän tutkimuksen kolmannen erän 79.3 %:n tasoon. Edelleen tulosten vertailtavuutta tosin vaikeuttaa erilainen tallennusväli sykkeen osalta sekä työ- ja palautumisjakson kestossa ja keskinäisessä suhteessa tapahtuneet muutokset viimeisen kahdenkymmenen vuoden aikana. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella voidaan olettaa jääkiekon fysiologisen kuormittavuuden muuttuneen merkittävästi viimeisen kahdenkymmenen vuoden aikana, mikä asettaa uudenlaisia vaatimuksia myös pelaajien suorituskyvylle. Tässä tutkimuksessa vaihdon keskimääräinen pituus oli noin 40 sekuntia, joka työskenneltiin keskimäärin yli 85 %:n intensiteetillä. Koska suorituksen intensiteetti on korkea ja vaihto lyhyt, joudutaan suurin osa energiasta tuottamaan anaerobisesti välittömien energianlähteiden ja glykolyysin sekä glykogenolyysin kautta. Välittömien energianlähteiden osuus kokonaisenergiasta pienenee kuitenkin huomattavasti työjakson kokonaiskeston ylittäessä 30 sekuntia (Saltin & Essén 1971) ja tämä näkyy myös jääkiekossa laktaattipitoisuuden merkittävänä nousuna. Tässä tutkimuksessa laktaattipitoisuus nousi merkittävästi ensimmäisen erän arvosta ylittäen toisen erän jälkeen yli 10 mmol/l tason laskien kolmannen erän jälkeen kuitenkin merkittävästi alle ensimmäisen erän jälkeisen tason. Aikaisemmissa tutkimuksissa laktaattipitoisuus on vaihdellut voimakkaasti ja yleisesti ottaen eurooppalaisissa tutkimuksissa arvot ovat olleet hiukan amerikkalaisia korkeampia (Montgomery 1988). Tämä johtuu mahdollisesti pelillisistä eroista, sillä Euroopassa siirryttiin aikaisemmin neljän kentällisen käyttöön ja sen kautta lyhyempään ja intensiivisempään vaihtorytmiin. Niinikään Euroopassa kaukalon koko on isompi, mikä muuttaa pelin luonnetta mahdollisesti kuormittavampaan suuntaan. Greenin ym. (1976) tutkimuksessa laktaattipitoisuus oli korkeampi ensimmäisessä ja toisessa erässä verrattuna kolmanteen erään. Viime aikoina tehdyissä tutkimuksissa korkein laktaattipitoisuus on tämän

30 30 tutkimuksen tavoin havaittu toisessa erässä, jonka jälkeen se yleensä laskee kolmanteen erään. Laktaatin kerääntymisnopeuden hidastuminen ottelun loppupuolella johtuu mahdollisesti lihaksen ph:n laskun inhiboivasta vaikutuksesta laktaattidehydrogenaasientsyymin aktiivisuuteen ja sitä kautta glykolyysin tehokkuuteen (Sutton ym. 1978; Tesch 1978). Laktaattitasojen vertailtavuutta vaikeuttaa pelin intensiteetissä tapahtuneiden muutosten lisäksi pelaajakohtaiset erot, kuten kuntotaso, harjoitustila, lihasmassa, lihassolujakauma, ravitsemustila, lihaksen verenkierto ja väsymys (Smith & Roberts 1990; Koziris & Montgomery 1991). Tässä tutkimuksessa pelaajien ravitsemuksellisessa tilassa oli ravintopäiväkirjan tietojen perusteella huomattavia eroja, mutta seurantajakso oli liian lyhyt tarkempien johtopäätösten vetämiseksi. Tutkimustulosten perusteella voidaan jääkiekon todeta olevan tyypillinen intervallityö, jossa lyhyitä, kovatehoisia, työjaksoja seuraa palautumisjakso. Koska suorituksen intensiteetti on lähes maksimaalinen, tapahtuu energian uudismuodostus alkuvaiheessa pääosin lihaksen sisältämän fosfokreatiinin avulla, jonka kuluminen on erityisen nopeaa ensimmäisten sekuntien aikana. Hapen avulla tapahtuva fosfokreatiinin palautuminen on puolestaan kaksivaiheinen sisältäen sekä nopean että hitaan vaiheen (Harris ym. 1976) Nopea vaihe on riippumaton lihaksen ph:sta ja ensimmäisen minuutin aikana jopa 90 % fosfokreatiinista ehditään syntetisoida uudelleen. Hidas vaihe on sen sijaan riippuvainen lihaksen ph:sta ja täydellinen palautuminen saattaa kestää jopa yli 20 minuuttia. Green (1979) arveli, että 30 sekuntia kestävän pelikatkon aikana fosfokreatiini ehtii palautua noin %:n tasolle ja on näin ollen käytettävissä uudelleen energiaksi pelin jatkuessa. Vaikka vaihdon kesto on viime vuosina lyhentynyt ja vastaavasti palautumisaika suhteessa pidentynyt peluutusrytmissä tapahtuneiden muutosten takia, ovat laktaattipitoisuudet korkeita varsinkin toisessa erässä. Tämä johtuu mahdollisesti aerobisen peruskunnon puutteellisuudesta ja lihaksen ph:n laskusta ottelun aikana. Happamuuden lasku voi palautumisen hidastumisen ja glykolyysin (Sutton ym. 1978; Tesch 1978) avainentsyymien inhibition lisäksi heikentää lihaksen supistumisominaisuuksia (Nakamura & Schwartz 1972) aiheuttaen näin suorituskyvyn heikkenemisen. Koska fosfokreatiini on käytettävissä energiaksi ainoastaan työjakson ensimmäisten sekuntien aikana, joudutaan jääkiekossa suuri osa vaihdon energiantarpeesta tuottamaan anaerobisesti glykolyysin avulla. Edelleen vaihdon keston pidentyessä glykolyysin osuus kasvaa, mikä näkyy tässäkin tutkimuksessa vaihdon keskimääräisen keston ja laktaattipitoisuuden välisenä korrelaationa ensimmäisessä erässä (r = 0.742; p < 0.05) sekä