Urheilijan kuormittuneisuuden mittaaminen ja seuranta sekä palautumisen optimointi Esa Hynynen, KIHU Turun Seudun Urheiluakatemia, 24.11.2015 www.kihu.fi
Sisältö Ylikuormitusperiaate Akuutit harjoitusvaikutukset Määritelmiä Autonominen hermosto ja sen tilan arviointi sykevariaation avulla Kokemuksia huippu-urheilun parista => Kuinka sykevariaatiomittauksiin pohjautuvaa menetelmää on hyödynnetty / kehitetty vuosien varrella
Yleistä rasituksesta ja palautumisesta Harjoittelun / kuormittamisen aikana tai sen jälkeen ilmenee erilaisia väsymysoireita. Väsymysoireet edeltävät lopullista uupumista, pyrkivät estämään suorituskyvyn ehtymistä. Harjoittelulla väsymystä voidaan siirtää pitemmälle, mutta mitä kovempaa harjoitellaan, sitä tärkeämpää riittävä palautuminen on.
Harjoittelun optimointi
Akuutti harjoitusvaikutus Figure 1 -Serum GH concentrations during 20 min of constant-load exercise and 45 min of recovery pre-training, after 3 wk of training, and after 6 wk of training in one subject. WELTMAN, et al. 1997. MSSE. 29(5):669-676.
Akuutti vaste ja harjoitusjakso Figure 2 -The effects of 6 wk of training on integrated growth hormone concentration (a), and end-exercise concentrations of epinephrine (b), norepinephrine (c), and blood lactate (d) in response to a constant-load cycle ergometry exercise bout ( N = 6, Mean +/- SD). Pre, Pre-Training; Week 3, After 3 wk of training; Post, After 6 wk of training.*, P P WELTMAN, et al. 1997. MSSE. 29(5):669-676.
Biokemiallisia seurantamahdollisuuksia Aine Lähde Mahdollinen käyttöalue Laktaatti Glykogeenin tai glukoosin anaerobisen hajotuksen lopputuote ja toisaalta substraatti sen synteesille Kynnykset Intensiteetti Anaerobinen kapasiteetti Urea Proteiinien hajotuksen lopputuote Pitkän aerobisen suorituksen ja/tai palautumisen indeksi Tyrosiini Proteiinien hajotus (erityisesti lihasten) Lihasproteiinien katabolian indeksi 3-metyylihistidiini Lihassolujen hajotus (myosiini, aktiini) Supistuvien proteiinien vaihtuvuus Teho- ja voimaharjoitusten harjoitusvaikutukset Tryptofaani Serotoniinin esiaste Keskushermoston väsymys / ylirasitustila Glutamiini Välttämätön aminohappo monien toimintojen kannalta, mm. immuunijärjestelmän Väsymys Ylirasitustila Immuunijärjestelmän osuus aiempiin Viru & Viru: Biochemical monitoring of sport training, 2001
Sympatikotoninen Määritelmiä ylirasittuminen Parasympatikotoninen ylirasittuminen Helposti väsyvä Helposti väsyvä Ärtyisä Rauhallinen Unihäiriöt Nukkuu hyvin Ylirasitus, ylikunto, ylikuormitus Ruokahaluton Laihtuu Overreaching, overtraining, overtraining state, Helposti hikoileva Päänsärkyä Ei päänsärkyä overtraining syndrome, underrecovery, Sydämentykytystä staleness Nopea leposyke Normaali leposyke Kiihtynyt perusaineenvaihdunta Kohonnut lämpö Normaali lämpö Ylirasitustilan oireita (sympaattinen vs. Hidastunut sykkeen Normaali sykkeen parasympaattinen): palautuminen rasituksesta Tavallista jyrkempi hengi- Normaali ruokahalu Ei muutoksia painossa Normaali lämmönsäätely Normaali perusaineenvaihdunta palautuminen rasituksesta Ei hengitysoireita tyksen kasvu kuormituksessa Vähentynyt stressin sietokyky Lyhentynyt reaktioaika Reaktioaika normaali / pidentynyt Käsien vapinaa Levoton / masentunut mieliala Normaali mieliala Israel Medizin und Sport. 16(1):1-12, 1976.
Harjoittelu-ylikuormitustila - jatkumo Meeusen ym.: European Journal of Sports Science, 6: 1-14, 2006
Ylikuormitus ja nuoret urheilijat (15 ± 2 v) Matos ym.: Medicine and Science in Sports and Exercise, 43: 1287-1294, 2011
Yleisimmät fyysiset oireet
Yleisimmät psykologiset oireet
Yleisimmät raportoidut asiat
Sykevariaation historiaa (tosi suppeasti): Hales totesi jo lähes 300 vuotta sitten, että syke kiihtyy sisäänhengityksen yhteydessä ja hidastuu uloshengityksen yhteydessä. (Hales 1735, Haemastaticks. Statistical Essays. Innys ans Manby. 2: 1-86) Kliinisesti merkittäväksi havainto kohosi, kun Hon ja Lee huomasivat n. 40 vuotta sitten, että sikiön sykeväleissä tapahtui muutoksia ennen varsinaista muutosta syketasossa. (Hon & Lee 1965, Electronic evaluations of the fetal heart rate patterns preceding fetal death: further observations. Am J Obstet Gynecol, 87: 814-826.
Tiedä, mitä testaat!
Autonominen hermosto ja syke Autonominen hermosto jaetaan sympaattiseen ja parasympaattiseen (vagaaliin) osaan Osien vaikutukset sydämeen ovat vastakkaisia tai toisiaan täydentäviä: Esim. sympaattinen aktivaatio kiihdyttää sykettä, supistaa verisuonia ja parasympaattinen päinvastoin
Autonominen hermosto Mc Ardle ym. 2001, s. 332
Vagaalistimulaation vaikutus sykkeeseen (HR) ja sykeväleihin (RRI) 250 1050 230 950 210 190 850 HR (bpm) 170 150 130 750 650 550 RRI (ms) 110 90 450 70 350 50 250 0 5 10 15 20 Vagal frequency (Hz) Parker et al. 1984 Vagal stimulation and cardiac slowing. J. Auton. Nerv. Syst. 11: 226-231.
Autonomisen hermoston kliinisiä toimintakokeita
Ortostaattinen koe Syke (krt/min) 110 100 90 80 70 60 50 40 30 Palautunut Kuormittunut Nopea vaste seisomaannousuun (min / max) Lepokeräys (5min) 0 60 120 180 240 300 360 420 480 Aika (s) Seisontakeräys (3min)
Sykevariaatio ja urheilu Joidenkin sairauksien lisäksi aerobinen kunto vaikuttaa sykevaihteluun Kova aerobinen kunto on yhteydessä korkeaan sykevaihteluun Voima-, nopeus-, teholajien suorituskyvyllä ei näytä olevan yhtä selvää yhteyttä sykevaihteluun Toisaalta ylikuormittuminen laskee sykevaihtelua
Ylirasittunut nuori kestävyysjuoksija Makuulepo, 5 min, hengitys 0,20 Hz Normaali tila Syke 48 bpm, SDRRI 82 ms Ylirasitustila 8 vkoa myöhemmin Syke 47 bpm, SDRRI 12 ms Uusitalo 2000, Suomen Lääkärilehti
Pitkittäisseurantaa Vuonna 2000 julkaistussa artikkelissa kerrottiin kestävyysjuoksijoiden yösykevaihtelun seurannasta kovan harjoitusjakson yhteydessä Urheilijat harjoittelivat valmentajien suunnitelmien mukaan, sykevaihtelua mitattiin kahtena yönä viikossa
Kestävyysjuoksijoiden seuranta Sykevaihtelu pieneni progressiivisesti kolmen harjoitusviikon aikana ja palautui seuranneen kevyemmän viikon aikana ennalleen Pichot, et al. MSSE 32: 1729-1736, 2000.
Kuormitusseurantaa KIHUssa Kesällä 2004 aloitettiin maastohiihtäjien kanssa projekti, missä seurattiin mm. sykettä ja sykevaihtelua kuormituksen ja palautumisen aikana Erilaisten kokeiluiden kautta päädyttiin seuraamaan yön aikaista sykevaihtelua palautumisen mittarina
Miksi yö kiinnostaa? Unen merkitystä esim. urheilusta palautumisessa pidetään yleisesti hyvin tärkeänä Univaje mm. heikentää väsymyksen sietoa, mielialaa, loogista päättelyä, reaktionopeutta, ratkaisukykyä Mittausvaihe on vapaa ulkoisista häiriötekijöistä Parasympaattinen aktivaatio normaalisti korkealla, joten sykevariaatio on hyvä työkalu
Yösykevaihtelun analyysiä
Palautuminen (voimavarat)
Palautuminen (voimavaraindeksi)
Palautumisanalyysit ja kehittyminen Kuormittumis-palautumissuhde 100 80 Kuormittumis-palautumissuhde 60 40 20 0-20 -40-60 -80-100 24.9. 27.9. 28.9. 29.9. 30.9. 1.10. 2.10. 3.10. 4.10. 5.10. 6.10. 7.10. 8.10. 20 100 80 60 40 0 14.6. 15.6. 16.6. 17.6. 18.6. 19.6. 20.6. 21.6. 22.6. 23.6. 24.6. -20-40 -60-80 -100 Kuormittumis-palautumissuhde 100 80 60 40 20 0 19.8. 20.8. 21.8. 22.8. 23.8. 24.8. 25.8. 26.8. -20-40 -60-80 -100
Vihreän tyypin kuormittuminen Hyvä tilanne Suht. OK Overreach
Kestävyysurheilijoiden seurantaa 2007-2009 toteutettiin eri kestävyyslajien kanssa projekti jossa seurattiin nuorten urheilijoiden kuormittumista & palautumista sekä kuntomuutoksia Harjoituspäiväkirjat Kuntotestit Yösykeanalyysit
Sykevaihteluanalyysit Ohjeena kerätä vähintään yksi kovan ja yksi helpon päivän jälkeinen yösyke => lähetys parin viikon välein KIHUun, missä analyysi ja palaute.
Näytetaajuudella merkitystä Satunnainen keräily ei näytä toimivan, vaan tarvitaan säännöllistä analysointia.
Palautumisen analyysiä
Ensimmäisiä analyysejä Pohjatietoa kotoa 1. yö E- Afrikassa 1. kovemman treenin jälkeen Pitkiä pyörälenkkejä
Takaisin korkealta opiskelemaan Kiihtyvä 35k korkealla Lento Suomeen 1.4. Lämpöä, muutama päivä kevyttä Opiskelustressi laukeaa Kisa 20k; ennätysaika
Vuorilta Kalevan kisoihin jne. Leirin loppu korkealla Kotiin Kalevan kisat Tekniikkaa & nopeutta Kiihtyvä 25k Kova 30k
Kohti Osakaa (MM-kisat 2007) Sopeutuminen; aikaero ym. 8 x 1k kovaa Kiihtyvä 25k 8 x 400m lujaa MM-50k
Kohti Pekingiä (-08) ja Berliiniä (-09)
Kohti Moskovaa (-13)
Mitä ihmettä?
Vuosiseuranta
Ylikuormitus ja siitä palautuminen Ramsaun leirin jälkeen takkuisaa, pakko keventää (ja reilusti). Alkaa helpottamaan, treenit ja happi lähtee kulkemaan.
Taitoluistelijoiden seurantaa http://www.sport.fi/kihu/julkaisut
Kohti EM-kisoja (25.-26.1.2013) Viikonloppu Tiukka viikko; ma 3 treeniä Viikonloppu Kevennetty viikko Viikonloppu
Psykofysiologiaa
Kurkistus autourheilijan sydämeen Kuljettajan ja kartanlukijan sykekäyrä SM-rallista
Kuljettajan yöt Nesterallissa 14-15.8.2006 Harjoittelua, reitteihin tutustumista 15-16.8.2006 16-17.8.2006 EK 1 EK:t 2-9 EK:t 10-12 keskeytys EK:t 18-21 17-18.8.2006 18-19.8.2006 19-20.8.2006 20-21.8.2006
Kuormittumisen seuranta joukkueurheilussa FC Lahden harjoittelun seuranta keväällä 2008 Harjoitteluseuranta (kuormitusanalyysi) Testiseuranta (kestävyys- ja nopeusominaisuuksien seuranta ja kuormittuminen) Suora VO 2max testi juoksumatolla 30 m nopeustesti Kontrolliharjoitukset (kestävyyden seuranta ja kuormittuminen) 3 x 1000 m (5:30, 5:00 ja 4:30 min/km) Yösyke (kuormittuminen ja palautuminen) Nummela, 2010
Harjoitussykkeen analysointi Nummela, 2010
TRIMP ja EPOC (ml/kg) Kuormittuminen eri harjoituksissa 250 200 150 100 50 0 EPOC Viikko TRIMP Nopeus Harjoituspeli Lajiharjoitukset Kestävyys Voima TRIMP = T x (HR exerc HR rest ) / (HR max HR rest ) x 0,64 e (1,92 x ((HRexerc HRrest) / (HRmax HRrest))) Nummela, 2010
Kestävyysominaisuuksien muutos Nummela, 2010
Sykkeen ja laktaatin muutos VO 2max testissä Syke laski kaikilla nopeuksilla testissä, mutta myös maksimisyke laski Laktaattipitoisuus laski vain lähellä AnK ja sitä suuremmilla juoksunopeuksilla, mutta myös maksimilaktaattipitoisuus laski Nummela, 2010
Nopeuden muutos Nopeus muuttui vain vähän seurantajakson aikana. Nopeustesti kuvaa myös harjoittelun kuormittavuutta. Nummela, 2010
Submaksimaalinen sykeseuranta (3 x 1000 m) Submaksimaalisen testin syke kuvaa sekä kestävyysominaisuuksien muutosta että autonomisen hermoston adaptoitumista kestävyysharjoitteluun. Nummela, 2010
Ylikuormittunut keskikenttäpelaaja Firstbeatin stressianalyysissä näkyi kuormittumista maaliskuun ajan. Kuormittuminen johtui suurelta osin harjoittelusta, sillä harjoittelun kuormittavuus kasvoi maaliskuun ajan. Nummela, 2010
Ylikuormittunut keskikenttäpelaaja Harjoittelun kuormittavuus näkyi myös submaksimaalisen testin sykkeessä. Harjoittelun kuormittavuus näkyi myös nopeuden heikkenemisenä huhtikuussa. Nummela, 2010
Kehittynyt puolustuspelaaja Harjoittelun kehittävyys näkyi Firstbeatin yösykeanalyysissä stressireaktioiden pienenemisenä, että palautumisen kasvuna. Kestävyysominaisuuksien kehittyminen näkyi submaksimaalisen sykkeen laskuna erityisesti harjoittelun keventämisen jälkeen huhtikuussa. Nummela, 2010
Suosituksia harjoittelun kuormittavuuden seurantaan jalkapallossa Suoran hapenkulutuksen mittaaminen juoksumattotestissä Harjoituskauden alussa ja lopussa Nopeustesti 30 m Parin viikon välein harjoittelun kuormittavuuden kontrolloimiseksi Ei saa heiketä liikaa harjoituskauden aikana Submaksimaalinen testi 3 x 1000 m vakionopeudella Parin viikon välein ennen harjoitusta verryttelynä Tuloksena syke ja nopeus Voitaisiin lisätä myös palautussyke ja oma tuntemus (0 10) Nummela, 2010
Yösykeanalyysit Keräysten säännöllisyys tärkeää, jotta voidaan muodostaa yksilöllinen profiili Tärkeää tietää mitä on tapahtunut tulkintaan tarvitaan harjoitustietojen lisäksi tieto muista stressitekijöistä Paras ja luotettavin tapa analysoida 3-4 peräkkäistä yötä säännöllisesti esim. kahden viikon välein Nummela, 2010
Stressin lähde? Jos palautuminen on huonoa, niin mistä se sitten johtuu? Stressin lähde ei aina ole itsestään selvää, esim. urheilijalla stressin aiheuttajana voi harjoittelun ja kilpailemisen lisäksi olla esim. koulu tai työ yms. tekijät
Stressin hallintaa! Positiivinen stressi auttaa suoriutumaan paremmin. Pitkään jatkuessaan sekin voi muuttua kuluttavaksi ja tulos heikkenee. Joissain tilanteissa varmin tapa selvitä stressistä lienee välttää sitä Urheilijan ei tosin kannata kovin pitkään välttää harjoittelua, vaan pikemminkin muuttaa harjoittelua toimivammaksi.
Kotiin vietäväksi: Harjoittelu aiheuttaa jonkinasteisen järkytyksen elimistössä Teho, kesto, olosuhteet, edeltävä tila yms. vaikuttavat Kunnon kehittyessä vaste vaimenee Erilaisia seurantamenetelmiä on paljon Tärkeintä on käyttää jotain sopivaa seurantamenetelmää systemaattisesti Vaatii opettelua ja kokeilua erilaisissa harjoitustiloissa / olosuhteissa
Kiitokset! Oliskos nyt kysyttävää? Yhteystiedot: esa.hynynen@kihu.fi 040-560 4343 www.kihu.fi