1 Intervalliharjoittelun kuormitusseuranta Ari Nummela 1, Tommy Ekblom 2, Jarkko Finni 2, Petteri Jouste 2, Jorma Kemppainen 2, Jussi Mikkola 1 ja Sirpa Vänttinen 1 1 Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskus KIHU 2 Suomen Urheiluliitto Copyright 28 KIHU Kaikki oikeudet pidätetään. Tämän julkaisun tai sen osan jäljentäminen ilman tekijän kirjallista lupaa painamalla, monistamalla, äänittämällä tai muulla tavoin on tekijänoikeuslain mukaisesti kielletty. ISBN 978-952-5676-17-4 (PDF-julkaisu) Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskus KIHU, Jyväskylä 28
2 SISÄLTÖ SISÄLTÖ... 2 TIIVISTELMÄ... 3 1. JOHDANTO... 5 Harjoitusvaikutuksen syntyminen... 5 Harjoitusten kuormittavuuden määrittäminen... 6 Intervalliharjoitusten kuormittavuuden määrittäminen... 8 2. TARKOITUS... 9 3. MENETELMÄT... 9 3.1 URHEILIJAT JA MITTAUKSET... 9 3.2 MITTAUSTEN ANALYSOINTI... 1 4. TULOKSET JA POHDINTA... 12 4.1 HARJOITUSTEN KUORMITTAVUUS... 12 Harjoitusten kuormittavuus teho- ja kestävyyslajien urheilijoilla... 14 Kuormittavuus yksittäisissä vedoissa... 16 Kuormittavuusmallin rakentaminen... 17 Kuormittavuusindeksi intervalliharjoituksen suunnittelussa ja toteutuksessa... 2 4.2 HARJOITTELUN KUORMITTAVUUS... 21 Harjoittelun määrän vaikutus... 21 Harjoittelun tehon vaikutus... 22 Urheilijan rasitustuntemus ja kuormittavuusindeksi... 22 Kehittävä harjoittelu ja ylikuormittuminen... 24 5. JOHTOPÄÄTÖKSET... 27 LÄHDELUETTELO... 29 Liite A. Harjoitusten kuormittavuuskysely... 3 Liite B. Kestävyysjuoksijoiden harjoitusten kuormittavuus.... 31 Liite C. Pikajuoksijoiden harjoitusten kuormittavuus.... 32
3 TIIVISTELMÄ Harjoituskuormitus sekä rasituksen ja levon suhde on keskeinen tekijä harjoitteluvaikutuksen syntymisessä, joten näiden tekijöiden luotettava määrittäminen on erittäin tärkeä apu valmentajille harjoittelun suunnittelussa ja seurannassa. Harjoitusten kuormittavuuteen on kehitetty erilaisia sydämen sykkeeseen tai urheilijan rasitustuntemukseen perustuvia menetelmiä. Nämä menetelmät näyttävät toimivan kuitenkin parhaiten kestävyysharjoituksissa, jotka ovat luonteeltaan aerobisia. Intervalliharjoitukset poikkeavat tasavauhtisesta harjoituksesta oleellisesti niiden suuren tehon, lyhyen keston ja intervalliluonteen vuoksi. Intervalliharjoitusten kuormittavuuden määrittämiseen ei voi käyttää samoja menetelmiä kuin tasavauhtisissa kestävyysharjoituksissa, koska intervalliharjoituksissa energiankulutus vaihtelee paljon koko harjoituksen ajan. Tämän projektin tavoitteena oli kehittää juoksuharjoitteluun objektiivinen menetelmä tai malli, jonka avulla intervalliharjoitusten kuormittavuus voidaan määrittää, ja minkä perusteella erilaisten intervalliharjoitusten kuormittavuutta voidaan verrata toisiinsa. Toimiva menetelmä pitäisi olla luotettava, yksinkertainen ja edullinen, jota voitaisiin käyttää intervalliharjoittelun suunnittelussa ja kuormituksen seurannassa. Projektin aikana mitattiin yhteensä lähes 3 intervalliharjoitusta pikajuoksijoilta, ottelijoilta ja kestävyysjuoksijoilta. Sen lisäksi yhden urheilijan intervalliharjoittelua seurattiin tarkasti kahden kahdeksan viikon harjoittelujakson ajan. Harjoituksista kirjattiin vetomatkat, vetoajat ja palautusten pituudet, kyseltiin urheilijan rasitustuntemusta sekä mitattiin sydämen syke ja veren laktaattipitoisuus. Jokaiselle vedolle määritettiin suhteellinen juoksunopeus (% vetomatkan maksimista) ja jokaisen harjoituksen sykekäyrästä määritettiin vetojen aikainen maksimisyke ja vetojen jälkeinen palautumissyke. Sen lisäksi jokaiseen harjoitukseen määritettiin sykekäyrästä TRIMP (training impulse) ja EPOC (excess postexercise oxygen consumption). Harjoitusten kuormittavuuden arvioimiseen käytettiin jokaisen urheilijan omaa arviota harjoituksen rasittavuudesta. Urheilijan omaa tuntemusta harjoituksen rasittavuudesta verrattiin projektissa mitattuihin fysiologisiin muuttujiin. Parhaiten harjoitusten kuormittavuutta kuvasivat veren laktaattipitoisuus ja sydämen palautumissyke. Harjoituksen sisältötekijöistä eniten em. kuormittavuusmuuttujiin vaikutti vetojen suhteellinen teho. Sen lisäksi havaittiin, että urheilijan taustatekijöillä kuten harjoitustaustalla, ominaisuusprofiililla ja sukupuolella on vaikutusta harjoituksen kuormittavuuteen. Intervalliharjoituksen kuormittavuusmallin rakentamisessa pyrittiin noudattamaan urheilijan rasitustuntemuksen, veren laktaattipitoisuuden ja palautumissykkeen käyttäytymismallia erilaisissa intervalliharjoituksissa. Kehitetty malli korreloi hyvin veren laktaattipitoisuuden (R 2 =,38) ja urheilijan rasitustuntemuksen (R 2 =,26) kanssa. Kuormittavuusmallin mukaan määritetty intervalliharjoituksen kuormittavuusindeksi määritettiin harjoituksen tietojen (vetomatkat, -ajat ja palautukset) sekä urheilijan taustatietojen (harjoittelutausta, ennätysprofiili sekä sukupuoli) perusteella, jotta kuormittavuusindeksin määrittäminen harjoituksiin olisi mahdollista ilman erillisiä mittalaitteita kellon lisäksi. Projektin tuloksena
4 syntynyt kuormittavuusindeksi on käyttökelpoinen menetelmä erilaisten intervalliharjoitusten kuormittavuuden vertaamiseen harjoittelun suunnitteluvaiheessa. Kuormittavuusindeksi toimivuutta intervalliharjoittelun seurannassa testattiin vertaamalla kahta 8-viikon harjoitusjaksoa toisiinsa. Toisen harjoitusjakson jälkeen urheilija saavutti ennätystasonsa, mutta toinen harjoittelujakso johti yliharjoittelutilaan. Harjoitusjaksojen keskiarvotiedot eivät selittäneet, miksi toinen harjoitusjakso oli kehittävä ja toinen kuormittava. Verrattaessa urheilijan kaikkien intervalliharjoitusten rasitustuntemusta ja kuormittavuusindeksiä eri harjoitusjaksojen välillä löydettiin selitys urheilijan ylikuormittumiseen toisen harjoitusjakson aikana. Intervalliharjoitusten kuormittavuusvaihtelu oli huomattavasti pienempi ylikuormittumiseen johtaneen harjoitusjakson aikana, minkä vuoksi urheilija ajautui ylikuormitustilanteeseen. Harjoittelun vähäinen vaihtelu, suuri teho ja harjoittelun suuri määrä ovat yhdistelmänä suuri riski ylikuormittumiselle. Harjoittelun vähäinen kuormittavuusvaihtelu ei kuitenkaan voi tulla esille harjoittelun seurannassa mitenkään muulla tavoin kuin määrittämällä kuormittavuusindeksi harjoituksiin tai kyselemällä jokaisen harjoituksen yhteydessä harjoituksen rasittavuutta urheilijalta. Tämän projektin johtopäätöksenä voidaan todeta, että intervalliharjoituksiin voidaan määrittää kuormittavuusindeksi harjoitustietojen ja urheilijan taustatietojen perusteella. Kuormittavuusindeksin avulla voidaan pikajuoksijoiden erilaisia intervalliharjoituksia verrata toisiinsa, jolloin se soveltuu myös intervalliharjoittelun kokonaiskuormittavuuden seurantaan. Kestävyysjuoksijoiden osalta tarvitaan lisätutkimusta maileriharjoittelun ja pitkien ratamatkojen harjoittelun vaikutuksesta intervalliharjoitusten kuormittavuusindeksiin. Tässä projektissa kehitetty laskentamalli harjoittelun kuormittavuuden määrittämiseksi intervalliharjoituksissa on ensimmäinen versio, joka on vielä puutteellinen päivittäisvalmennuksen apuvälineeksi. Sen vuoksi itse laskentamallia ja sen taustalla olevaa ideaa ei tässä yhteydessä julkaista, vaan laskentamallin kehittäminen toimivaksi valmentajan apuvälineeksi tarvitsee tuekseen lisää tutkimus- ja kehittämistoimintaa.
5 1. JOHDANTO Harjoitusvaikutuksen syntyminen Klassisen mallin mukaan harjoitteluvaikutuksen syntyminen perustuu elimistön tai sen osan tasapainon järkkymiseen ja elimistön adaptoitumiseen harjoitusärsykkeeseen. Harjoituksen sisällöllä suunnataan harjoitusvaikutusta halutunlaiseksi. Aerobisessa peruskestävyysharjoituksessa energiaa tuotetaan aerobisesti ja energiantuotossa käytetään hiilihydraattien lisäksi rasvoja, minkä vuoksi elimistö adaptoituu harjoitukseen mm. lisäämällä oksidatiivisten entsyymien aktiivisuutta, parantamalla rasva-aineenvaihduntaa sekä lisäämällä hiussuonitusta lihaksissa. Vastaavasti kovatehoisessa harjoituksessa lihakset tuottavat voimaa nopeasti ja energiaa tuotetaan pääosin anaerobisesti, minkä vuoksi elimistö adaptoituu harjoitukseen mm. parantamalla lihasten voimantuottokykyä, lisäämällä anaerobisten entsyymien aktiivisuutta sekä parantamalla elimistön happamuuden puskurointikykyä. Jos harjoitus on tarpeeksi pitkä tai se tehdään tarpeeksi kovalla teholla se väsyttää elimistöä, joten suorituskyky laskee harjoituksen aikana. Harjoittelu rytmitetään usein siten, että kovien harjoitusviikkojen jälkeen seuraa helppo harjoitusjakso. Kovien harjoitusviikkojen aikana tehdään riittävän kovatehoisia tai pitkäkestoisia harjoituksia niin usein, että elimistö väsyy ja suorituskyky laskee. Kevyiden harjoitusviikkojen aikana tehdään vain kevyitä harjoituksia, jolloin elimistöllä on aikaa palautua ja adaptoitua harjoitteluun, joten suorituskyky nousee. Jos kevyt harjoittelujakso on tarpeeksi pitkä, niin suorituskyky nousee yli kovien harjoitusviikkojen edeltävän tason. Kehittävässä harjoittelussa kovien ja kevyiden harjoituksien suhde on sellainen, että suorituskyky kehittyy. Yliharjoittelussa on kyse harjoittelun ja palautuksen suhteen epätasapainosta, jolloin kovien harjoitusjaksojen aikana elimistö väsyy niin paljon, että kevyet harjoitusjaksot eivät riitä suorituskyvyn nostamiseen yli lähtötason. Kun yliharjoittelu jatkuu tarpeeksi kauan, elimistö ei enää kykene adaptoitumaan harjoitteluun, jolloin elimistö alkaa oireilla eri tavoilla (unettomuutta, ruokahaluttomuutta, ärtyisyyttä, jne.) ja elimistö joutuu ns. ylikuntoon. Toisaalta, jos harjoittelu on kovienkin harjoitusjaksojen aikana liian kevyttä tai harjoitukset toistuvat liian harvoin, kevyiden harjoitusjaksojen aikana ei tapahdu enää adaptoitumista vaan suorituskyky alkaa heiketä harjoitusärsykkeen puuttumisen vuoksi (katso Kuvio 1). Harjoitusvaikutuksen syntyminen on monisäikeinen tapahtuma, jota ei voida täydellisesti hallita missään tilanteessa. Urheilijat ovat usean vuoden aikana kehittäneet ominaisuuksiaan sellaiselle tasolle, että siitä edelleen kehittyminen on vaikeampaa kuin urheiluuraansa aloittavilla nuorilla tai vähän harjoitelleilla aikuisilla (esim. Billat, Flechet, Petit, Muriaux & Koralsztein, 1999; Mikesell & Dudley, 1984; Smith, Coombes & Geraghty, 23). Valmentajien täytyy teettää ja urheilijoiden toteuttaa sellaisia harjoitteita, joilla hyvin kehittyneiden urheilijoiden elimistön tasapainoa voidaan järkyttää. Sen lisäksi useimmissa lajeissa suorituskyvyn kehittäminen vaatii samanaikaisesti useiden eri ominaisuuksien kehittämistä. Hankalammissa tapauksissa joidenkin lajissa vaadittavien ominaisuuksien kehittäminen heikentää toisia lajissa vaadittavia ominaisuuksia (esim. nopeus vs. kestävyys). Urheilijoiden harjoittelu on monimutkainen palapeli, jonka menestyk-
6 sellinen kokoaminen perustuu valmentajien ammattitaitoon ja kokemukseen sekä urheilijoiden oman kehon viestien tulkitsemiskykyyn. Ammattitaitoinen ja kokenut valmentaja pystyy analysoimaan urheilijoita, harjoituksia ja harjoittelua ja tekemään niistä oikeanlaisia johtopäätöksiä harjoitteluun. Kehittävä harjoittelu Yliharjoittelu Aliharjoittelu 4 3 2 1 Suorituskyky -1-2 5 1 15 2 25 3 35 4-3 -4-5 Aika Kuvio 1. Klassinen malli suorituskyvyn kehittymisestä harjoiteltaessa optimaalisesti, liian vähän tai liikaa. Harjoitusten kuormittavuuden määrittäminen Harjoitusten kuormittavuuteen vaikuttaa monet tekijät kuten harjoituksen teho, harjoituksen kesto, palautusten kesto, harjoituksessa käytettävät lihakset, lihastyötapa (konsentrinen, eksentrinen, isometrinen), voimantuottoaika, harjoituksen laji (juoksu, pyöräily, jalkapallo, telinevoimistelu, voimaharjoitusliike jne.), urheilijan ominaisuusprofiili, elimistön väsymystila, urheilijan harjoitustausta sekä ulkoiset olosuhteet (lämpötila, kosteus, ilmanpaine, tuuli). Kestävyysharjoitusten harjoituskuormitusta on useimmin kuvattu urheilijan harjoituksen intensiteetillä, kestolla, hapenkulutuksella, sydämen sykkeellä, veren laktaattipitoisuudella ja urheilijan omalla tuntemuksella. Tutkimuksissa on kehitetty erilaisia menetelmiä harjoituskuormituksen määrittämiseksi. Banister (1991) on kehittänyt laskukaavan, joka määrittää kestävyysharjoituksen rasitustason harjoituksen keston, sydämen sykkeen ja veren laktaattipitoisuuden avulla (Training Impulse = TRIMP). Kaava voidaan kirjoittaa muotoon: TRIMP = T x ΔHR suhde x y,
7 missä T on kuormituksen kesto (min), ΔHR suhde on harjoitussykkeen suhde sykereserviin ja y kuvaa laktaatin kasautumista miehillä (y =,64e 1,92ΔHRsuhde ) ja naisilla (y =,86e 1,67ΔHRsuhde ). Foster (1998) puolestaan on määritellyt harjoituksen rasitustason subjektiivisen tuntemuksen (Rating of Perceived Exertion = RPE) ja harjoituksen keston avulla. Session RPE = T x RPE Harjoituksen kuormittavuuden määrittämisessä on käytetty myös kuormituksen jälkeen kohonnutta hapenkulutusta (Excess Post-Exercise Oxygen Consumption = EPOC, katso Kuvio 2). Gaesser ja Brooks (1984) ovat osoittaneet, että EPOC ei kuvaa aikaisempien teorioiden mukaisesti happivelkaa vaan harjoituskuormituksen aiheuttamaa metabolian kasvua. Metabolian kasvu harjoituksen jälkeen johtuu useista eri tekijöistä kuten kohonneesta kehon lämpötilasta, katekoliamiinipitoisuuksien kasvusta, kehon happivarastojen ja lihasten kreatiinifosfaattivarastojen täyttämisestä, laktaatin poistamisesta sekä hengityksen voimistumisesta. EPOC:n suuruus kestävyysharjoituksen jälkeen kasvaa eksponentiaalisessa suhteessa harjoituksen intensiteettiin ja lineaarisessa suhteessa harjoituksen kestoon (Bahr, 1992). Koska harjoituksen intensiteetillä on selvä vaikutus EPOC:iin, niin ei ole yllätys, että supramaksimaaliset harjoitukset stimuloivat EPOC:a. Näyttää siltä, että kovatehoiset intervalliharjoitukset vaikuttavat ensisijaisesti EPOC:n nopeaan komponenttiin (alle tunti), mutta pitkäkestoiset harjoitukset stimuloivat elimistöä siten, että EPOC lisääntyy ensimmäisen tunnin palautuksen jälkeenkin (Bøhrsheim & Bahr, 23). 6 5 Harjoitus 3,5 km 77 % vvo2max Harjoitus päättyy Hapenkulutus (ml/kg/min) 4 3 2 1 EPOC Lepohapenkulutus 5 1 15 2 25 3 35 Aika (min) Kuvio 2. Harjoituksen kuormittavuus on suhteessa harjoituksen jälkeen kohonneeseen hapenkulutukseen (EPOC).
8 Intervalliharjoitusten kuormittavuuden määrittäminen Intervalliharjoitukset poikkeavat tasavauhtisesta harjoituksesta oleellisesti niiden suuren tehon, lyhyen keston ja intervalliluonteen vuoksi. Intervalliharjoitusten kuormittavuuden määrittämiseen ei voi käyttää samoja menetelmiä kuin tasavauhtisissa kestävyysharjoituksissa, koska intervalliharjoituksissa energiankulutus ei ole vakio koko harjoituksen ajan. Lisäksi intervalliharjoituksissa teho nousee usein yli maksimaalisen hapenoton tehon, jolloin myös anaerobista energiantuottoa käytetään voimakkaasti energian tuottamiseen. Tällöin hapenkulutus ja sydämen syke eivät ole hyviä menetelmiä harjoituksen kuormittavuuden määrittämiseen. Valmentajat käyttävät intervalliharjoitusten kuormittavuuden määrittämiseen yleensä omaa kokemustaan, urheilijan antamaa palautetta harjoituksen rasittavuudesta, harjoitustietoja (vetojen teho, kesto, kokonaismäärä, palautuksen pituus), mitattua väsymystä (nopeuden tai voimantuoton heikkeneminen), palautumissykettä sekä veren laktaatti- ja hormonipitoisuuksia. Kaikissa menetelmissä on omat hyvät ja huonot puolensa, mutta mikään menetelmä ei yksinään riitä kuvaamaan kuormitusta erilaisissa intervalliharjoituksissa, joissa harjoitusten teho, kesto ja palautusten pituus vaihtelee. Lajeissa, joissa intervalliharjoittelu muodostaa keskeisen osan harjoittelua, on tarve objektiiviselle kuormittavuuden mittarille, jonka avulla intervalliharjoitusten kuormittavuutta voidaan mitata. Mittari pitäisi olla sellainen, että sen avulla voitaisiin verrata erilaisten harjoitusten kuormittavuutta toisiinsa. Silloin valmentaja voisi arvioida jo suunnitteluvaiheessa erilaisten harjoitusten kuormittavuutta, mikä helpottaisi päiväkohtaisten harjoitusten valintaa. Mittari auttaisi valmentajaa seuraamaan myös harjoittelun kokonaiskuormittavuutta ja auttaisi ylikunnon ennaltaehkäisyssä. Kuvio 3. Intervalliharjoittelu on oleellinen osa pikajuoksijan harjoittelua.
9 2. TARKOITUS Tämän projektin tavoitteena oli yhdistää aikaisemmin käytössä olleita harjoituksen kuormittavuuden mittareita ja kehittää juoksuharjoitteluun objektiivinen menetelmä tai malli, jonka avulla intervalliharjoitusten kuormittavuus voidaan määrittää, ja minkä perusteella erilaisten intervalliharjoitusten kuormittavuutta voidaan verrata toisiinsa. 3. MENETELMÄT 3.1 URHEILIJAT JA MITTAUKSET Tämä projekti oli kaksivuotinen. Projektin ensimmäisen vuoden aikana mitattiin yhteensä 196 erilaista intervalliharjoitusta 6 urheilijalta. Toisen vuoden aikana mitattiin yhteensä 88 erilaista intervalliharjoitusta 16 urheilijalta sekä yhdeltä urheilijalta kahden kahdeksan viikon harjoittelujakson aikana kaikki intervalliharjoitukset. Mitatut urheilijat olivat pääasiassa Jyväskylässä harjoittelevia maajoukkuetason pikajuoksijoita, kestävyysjuoksijoita ja ottelijoita. Sen lisäksi mittauksia tehtiin Vierumäellä kestävyysjuoksijoiden leirillä ja Tampereella Pirkkahallissa. Projektiin osallistuneiden urheilijoiden taustatiedoista on kartoitettu: ikä, sukupuoli, pituus, paino ja ennätykset eri juoksumatkoilla (Taulukko 1). Projektin ensimmäisenä vuonna mittauksia tehtiin erilaisissa urheilijoiden omissa intervalliharjoituksissa ja toisena vuonna mitattiin yksittäisiä vetoja sekä täydennettiin jo mitattujen harjoitusten kokonaisuutta, jotta tuloksia voi ryhmitellä urheilijan harjoitustaustan / lajin, vetomatkojen ja vetojen tehon suhteen. Pikajuoksijat tekivät yksittäiset vedot 2 m, 3 m ja 6 m matkoilla tehojen ollessa 65 %, 75 % ja 85 % vetomatkan maksiminopeudesta. Kestävyysjuoksijat tekivät puolestaan 2 m ja 1 m vedot 7 %, 8 % ja 9 % vetomatkan maksiminopeudesta. Jokaisesta harjoituksesta kirjattiin harjoitustiedot: vetomatkat, vetoajat ja palautukset. Vetomatkat harjoituksissa vaihtelivat 1-1 m välillä ja samassa harjoituksessa voi olla useampiakin eri vetomatkoja. Sen lisäksi sydämen syke mitattiin sykeväleinä yhtäjaksoisesti jokaisen harjoituksen alusta vähintään kaksi minuuttia harjoituksen päättymisestä Suunnon t6 rannetietokoneella (Suunto Oy, Vantaa, Suomi). Kahden minuutin palautuksen aikana urheilijoita pyydettiin seisomaan paikallaan. Veren laktaattipitoisuus mitattiin sormenpäästä otetusta kapillaarinäytteestä (2 μl) välittömästi harjoituksen jälkeen sekä 3 min palautuksen jälkeen. Joissakin harjoituksissa veren laktaattipitoisuutta mitattiin myös ensimmäisen vedon ja jokaisen sarjan jälkeen. Veren laktaattipitoisuuden määrittämiseen käytettiin Biosen automaattianalysaattoria (Biosen S_line Lab+, EKF Diagnostic GmbH, Magdeburg, Saksa). Urheilijoiden omaa tuntemusta vetojen ja harjoitusten rasittavuudesta kysyttiin verinäytteen oton yhteydessä välittömästi vedon tai harjoituksen jälkeen. Rasittavuuden arviointiin käytettiin asteikkoa - 1+ (katso Liite A).
1 Taulukko 1 Projektiin osallistuneiden (n = 67) urheilijoiden ikä, pituus, paino ja ennätykset eri juoksumatkoilla (keskiarvo ± keskihajonta). PJ Naiset (n = 6) PJ Miehet (n = 7) KJ Naiset (n = 15) KJ Miehet (n = 28) Ikä (v) 23,2 ±5,3 24,1 ±3,7 21,9 ±3,8 23, ±3,9 Pituus (m) 1,66 1,84 1,66 1,82 ±,4 ±,6 ±,4 ±,5 Paino (kg) 53,5 78,8 54,3 69,7 ±2,9 ±4,5 ±4,5 ±6, BMI (kg/m 2 ) 19,4 23,4 19,6 21, ±,5 ±1, ±1,1 ±1,4 1 m (s) 12,43 11,22 13,19 12,12 ±,86 ±,42 ±,27 ±,31 2 m (s) 25,27 22,34 26,57 24,5 ±1,93 ±,82 ±1,9 ±,97 4 m (s) 56,14 49,2 58,97 51,92 ±3,19 ±1,87 ±3,52 ±2,38 8 m (min:s) - - 2:15,64 1:55,65 ±9,18 ±5,67 15 m (min:s) - - 4:36,1 3:59,49 ±12,11 ±13,27 3 m (min:s) - - 1:14,68 8:34,82 ±41,83 ±18,12 PJ = pikajuoksu; KJ = kestävyysjuoksu; BMI = kehon painoindeksi 7-ottelu Naiset (n = 4) 1-ottelu Miehet (n = 7) 23, ±2,9 22,3 ±4,1 1,76 1,86 ±,2 ±,5 69, 82,7 ±2,6 ±6,4 22,3 23,9 ±1,3 ±1,2 12,73 11,36 ±,13 ±,46 25,77 22,71 ±,68 ±,81 59,93 51,84 ±2,7 ±2,48 2:24,65 - ±7,6-4:45,61 ±11,29 - - 3.2 MITTAUSTEN ANALYSOINTI Jokaiselle vedolle laskettiin keskinopeus (v = s / t, missä s = vetomatka ja t = vetoaika) ja suhteellinen nopeus. Suhteellinen nopeus saatiin jakamalla vetojen keskinopeus kunkin urheilijan vetomatkan maksiminopeudella: v suht (%) = v mitattu / v ennätys x 1. Harjoituksen laktaattipitoisuudeksi valittiin korkein harjoituksen jälkeen mitattu veren laktaattipitoisuus. Jokaisen harjoituksen sykekäyrästä (katso Kuvio 4) määritettiin vetojen aikainen maksimisyke ja vedon tai harjoituksen jälkeinen palautumissyke. Palautumissyke määritettiin 3, 6, 9 ja 12 s vetojen päättymisen jälkeen. Palautumissyke muutettiin sen jälkeen suhteelliseksi osuudeksi maksimisykkeestä. Sen lisäksi jokaiselle harjoitukselle määritettiin sykekäyrästä EPOC Training Manager ohjelman avulla (Suunto Oy, Vantaa, Suomi). Jokaiselle harjoitukselle määritettiin kuormittavuus myös kestävyysharjoituksiin kehitetyillä menetelmillä (Banister, 1991; Foster, 1998). TRIMP laskettiin sivuilla 5-6 olevan kaavan avulla. Laskennassa käytettiin harjoituksen keskisykkeen sijasta vetojen maksimisykettä ja harjoitusaikana vetoihin käytettyä kokonaisaikaa. Session RPE laskettiin
11 sivulla kuusi olevan kaavan mukaisesti käyttäen harjoituksen jälkeistä RPE arvoa ja vetojen kokonaisaikaa. 2 18 184 172 16 Syke (krt/min) 14 12 1 144 131 128 8 6 5 1 15 2 25 Aika (min) Kuvio 4. Urheilijan sykekäyrä harjoituksesta 4 x 6 m 75 % / 3 min. Kuvaan on merkitty palautumissykkeet 3, 6, 9 ja 12 s harjoituksen päättymisen jälkeen. Harjoitusten kuormittavuuden arvioimisen lähtökohdaksi otettiin jokaisen urheilijan oma arvio harjoituksen rasittavuudesta. Muita harjoituksen kuormittavuutta kuvaavia muuttujia verrattiin urheilijan omaan tuntemukseen. Korrelaatioanalyysien perusteella löydettiin parhaat intervalliharjoitusten kuormittavuutta kuvaavat muuttujat. Sen jälkeen harjoituksen kuormittavuutta parhaiten kuvaavien muuttujien avulla muodostettiin matemaattinen malli, jonka avulla intervalliharjoitusten kuormittavuutta voitiin kuvata. Mallissa otettiin kuormittavuusmuuttujien lisäksi huomioon urheilijoiden taustatekijät kuten sukupuoli, laji ja ominaisuudet. Mallin toimivuutta testattiin lopuksi yhden urheilijan osalta vertaamalla onnistunutta ja epäonnistunutta kahdeksan viikon harjoitusjakson toisiinsa.
12 4. TULOKSET JA POHDINTA 4.1 HARJOITUSTEN KUORMITTAVUUS Ensimmäisen vuoden aikana mitattiin erilaisten intervalliharjoitusten kuormittavuus, jotta saataisiin selville, mitkä tekijät vaikuttavat kuormittavuuteen intervalliharjoituksissa (katso Liite B ja C). Vaikka urheilijoiden oma tuntemus ei ole ainoa oikea mittari harjoitusten kuormittavuuden määrittämiseksi, niin sitä käytettiin harjoitusten kuormittavuuden mittarina testattaessa muita kuormittavuutta kuvaavia muuttujia. Ensimmäisessä vaiheessa harjoitusten kuormittavuuteen vaikuttavia tekijöitä testattiin kaikissa tämän tutkimuksen aikana mitatuissa harjoituksissa, jossa ovat mukana kaikkien lajien mies- ja naisurheilijat. Tässä vaiheessa selvisi, että harjoitusten yhteenlaskettua vetoaikaa, vetojen aikaista sydämen sykettä, palautumissykettä tai syketiedoista määritettyä EPOC:a ei voida käyttää ainakaan yksinään kuvaamaan kuormittumista intervalliharjoituksissa (katso Kuvio 5). Vetoajat yhteensä (s) 18 16 R 2 =.4 14 12 1 8 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RPE Palautumissyke (% maksimista) 95 9 R 2 =.3 85 8 75 7 65 6 55 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RPE Harjoitussyke (krt/min) 2 19 R 2 =.2 18 17 16 15 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RPE EPOC (ml/kg) 2 18 R 2 =.3 16 14 12 1 8 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RPE Kuvio 5. Urheilijoiden oman rasitustuntemuksen (RPE) suhde harjoituksen vetoaikaan, harjoitussykkeeseen, 6 s palautumissykkeeseen ja EPOC:iin. Harjoituksen kestolla näyttää olevan vain pieni vaikutus harjoitusten kuormittavuuteen intervalliharjoituksissa, mikä tuntuu luonnolliselta, sillä intervalliharjoituksista voidaan jo muutamalla vedolla saada aikaan erittäin kuormittavia harjoituksia. Pitempikestoiset harjoitukset tehdään huomattavasti matalammalla vauhdilla, jolloin harjoituksesta ei tule niin kuormittava kuin kovalla vauhdilla tehdyissä harjoituksissa. Vaikka sydämen syke kuvaa suorituksen intensiteettiä tasavauhtisissa kestävyysharjoituksissa, se ei voi kuvata suorituksen intensiteettiä intervalliharjoituksissa, joissa juoksuvauhti ylittää maksimaalisen
13 aerobisen tehon. Sen lisäksi syke tarvitsee 2-3 minuuttia aikaa noustakseen juoksuvauhtia vastaavalle tasolle. Sen vuoksi 1-12 s intervalleissa ei saavuteta juoksuvauhdin edellyttämään syketasoa, vaikka tehokin olisi alle aerobisen maksimin. Näiden tekijöiden vuoksi syke ei kuvaa harjoituksen kuormittavuutta erilaisissa intervalliharjoituksissa. Koska TRIMP:n määrittämiseen tarvitaan harjoituksen kestoa ja sykettä, niin on selvää, että tasavauhtisten harjoitusten kuormittavuuden kuvaamiseen käytettyä TRIMP:ä ei voida käyttää intervalliharjoitusten kuormittavuuden kuvaamiseen (katso Kuvio 6). Myös EPOC:n määrittäminen perustuu harjoituksen aikaiseen sydämen sykkeeseen ja harjoituksen kestoon, joten on luonnollista, että sekään ei ole hyvä muuttuja kuvaamaan kuormittavuutta intervalliharjoituksissa. Palautumissyke prosentteina maksimisykkeestä ei myöskään kuvaa kuormittavuutta intervalliharjoituksessa, koska palautumissykkeeseen vaikuttaa harjoituksen aikainen syke, kunkin henkilön sykereservi (maksimisyke - leposyke) sekä kestävyysominaisuudet. Kestävyysjuoksijoilla syke palautuu nopeammin kuin nopeuslajien urheilijoilla kuten pikajuoksijoilla ja ottelijoilla. 12 1 R 2 =.5 8 TRIMP 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Kuvio 6. Urheilijoiden oman rasitustuntemuksen (RPE) suhde TRIMP:iin. RPE Ainoat muuttujat, jotka olivat kaikki harjoitukset huomioiden suhteessa urheilijan omaan tuntemukseen, olivat veren laktaattipitoisuus ja suhteellinen juoksunopeus (katso Kuvio 7). Se tarkoittaa, että intervalliharjoituksissa harjoittelun teho ja anaerobinen energiantuotto ovat keskeisiä harjoittelun kuormittavuuteen vaikuttavia tekijöitä. Veren laktaattipitoisuutta onkin käytetty yleisesti harjoittelun seurannassa nopeuskestävyys- ja kestävyyslajeissa.
14 Suhteellinen juoksunopeus (%) 1 95 R 2 =.14 9 85 8 75 7 65 6 55 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RPE Laktaattipitoisuus (mm) 2 R 2 =.25 16 12 8 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RPE Kuvio 7. Urheilijoiden oman rasitustuntemuksen (RPE) suhde suhteelliseen juoksunopeuteen (% vetomatkan maksimista) ja veren laktaattipitoisuuteen. Harjoitusten kuormittavuus teho- ja kestävyyslajien urheilijoilla Kaikkia harjoituksia tarkasteltaessa havaittiin, että harjoituksen teho ja veren laktaattipitoisuus ovat yhteydessä urheilijan rasitustuntemukseen. Mutta kuten kuvioista kuusi voidaan nähdä, hajonta on suuri näiden muuttujien välillä. Se tarkoittaa sitä, että harjoituksen kuormittavuuteen vaikuttaa tehon ja anaerobisen energiantuoton lisäksi vielä muitakin tekijöitä. Yleisesti on tiedossa, että pika- ja kestävyysjuoksijat eroavat toisistaan huomattavasti intervalliharjoituksissa esim. juoksunopeuden ja palautumisen suhteen. Sen vuoksi seuraavassa vaiheessa tuloksia tarkasteltiin erikseen teholajien (pikajuoksijat ja ottelijat) urheilijoilla ja kestävyysjuoksijoilla. Koska mitatuissa harjoituksissa vetomatkat vaihtelivat 1 m:stä 1 m:iin, niin harjoitusten vakioimiseksi teholajien urheilijoilla vetomatkaksi valittiin 2 m (n = 38) ja kestävyysjuoksijoilla 2-6 m (n = 27). Vakioimalla vetomatka ja jakamalla urheilijat harjoitustaustan mukaan nopeus- ja kestävyysryhmään kolme tekijää selittää parhaiten intervalliharjoitusten rasitustuntemusta: veren laktaattipitoisuus, suhteellinen juoksunopeus (% vetomatkan maksimista) ja sykkeen palautumisnopeus (katso Kuvio 8). Molemmilla ryhmillä veren laktaattipitoisuus oli parhaiten yhteydessä rasitustuntemukseen. Nopeuslajeissa laktaattipitoisuus selitti yli 5 % rasitustuntemuksesta ja kestävyyslajeissakin selitysprosentti oli yli 3. Tämä edelleen vahvistaa laktaattimittausten hyödyllisyyttä intervalliharjoittelun seurannassa. Myös suhteellinen juoksunopeus ja palautumissyke korreloivat paremmin urheilijan omaan rasitustuntemukseen, kun vetomatka vakioitiin ja tulokset laskettiin erikseen nopeus- ja kestävyysurheilijoille. Kuviosta 8 voidaan vielä nähdä, että kestävyysurheilijat tarvitsevat suuremman suhteellisen juoksunopeuden samaan rasitustuntemukseen pääsemiseksi kuin nopeusurheilijat. Tämä selittyy hyvin pitkälti kestävyysurheilijoiden paremmalla väsymyksen sietokyvyllä ja palautumiskyvyllä. Kestävyysurheilijoiden nopeampi palautumiskyky näkyy myös sydämen sykkeen palautumisessa, sillä varsinkin keveimmissä intervalliharjoituksissa kestävyysurheilijoiden syke palautui paljon nopeammin samalla rasitustasolla nopeusurheilijoihin verrattuna.
15 Laktaattipitoisuus (mm) 2 16 12 8 4 R 2 =.34 R 2 =.54 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RPE Suhteellinen nopeus (%) 1 95 9 85 8 75 7 65 6 55 5 R 2 =.18 R 2 =.34 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RPE 9 Palautumissyke (% maksimista) 85 8 75 7 65 6 55 5 R 2 =.37 R 2 =.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RPE Kuvio 8. Teholajien urheilijoiden (keltainen) ja kestävyysjuoksijoiden (punainen) oman rasitustuntemuksen (RPE) suhde veren laktaattipitoisuuteen, suhteelliseen juoksunopeuteen (% vetomatkan maksimista) ja 6 s palautumissykkeeseen (% maksimisykkeestä).
16 Kuormittavuus yksittäisissä vedoissa Projektin toisena vuonna mitattiin yksittäisten vetojen kuormittavuutta. Tällä tavoin pyrittiin saamaan selville vetomatkan ja juoksunopeuden vaikutus mitattuihin kuormitusmuuttujiin. Teholajien urheilijoilla vetomatkoina olivat 2 m, 3 m ja 6 m ja tehot 65-85 % vetomatkan maksiminopeudesta ja kestävyysurheilijoilla 2 m ja 1 m 7-9 % tehoilla. Kuvion 9 mukaan yksittäisissä vedoissa teholajien urheilijoilla vetomatka vaikuttaa rasitustuntemukseen ja veren laktaattipitoisuuteen, mutta ei palautumissykkeeseen. Samalla tavalla juoksunopeuden tai tehon lisääminen vaikuttaa urheilijan rasitustuntemukseen ja veren laktaattipitoisuuteen, mutta ei palautumissykkeeseen. 2 m 3 m 6 m 2 m 65% 2 m 75% 2 m 85% Laktaatti ja RPE 12 1 8 6 4 2 Laktaatti RPE Palautumissyke 1 9 8 7 6 5 4 Palautumissyke (% maksimista) Laktaatti ja RPE 12 1 8 6 4 2 Laktaatti RPE Palautumissyke Kuvio 9. Teholajien urheilijoiden veren laktaattipitoisuus, oma rasitustuntemus (RPE) ja 6 s palautumissyke (% maksimisykkeestä) samalla teholla (65 % vetomatkan maksimista) tehdyn 2 m, 3 m ja 6 m vedon jälkeen (vasen) sekä eri tehoilla tehdyn 2 m vedon jälkeen (oikea). 1 9 8 7 6 5 4 Palautumissyke (% maksimista) Kestävyysjuoksijoilla eri nopeuksilla / tehoilla tehdyissä yksittäisissä 2 m ja 1 m vedoissa urheilijan rasitustuntemus ja veren laktaattipitoisuus nousivat tehon kasvaessa kuten teholajien urheilijoillakin. Kestävyysjuoksijoilla tehon lisäys näkyi myös palautumissykkeessä siten, että syke palautui hitaammin kovatehoisemman vedon jälkeen. Myös vetomatka vaikutti kestävyysjuoksijoilla rasitustuntemukseen ja laktaattipitoisuuteen samalla tavalla kuin teholajien urheilijoilla. Kestävyysjuoksijoilla 1 m oli kuormittavampi kuin 2 m, vaikka suhteellinen nopeus oli sama. Palautumissykkeessä ero oli samansuuntainen, mutta ei niin selvä. Teholajien urheilijoiden ja kestävyysjuoksijoiden välinen ero harjoituksen kuormittavuudessa näkyy selvästi verrattaessa yksittäisistä 2 m vedoista mitattuja arvoja toisiinsa (katso Kuviot 9 ja 1). Vaikka teholajien urheilijoilla vetojen teho oli pienempi, niin kestävyysjuoksijoiden rasitustuntemus, veren laktaattipitoisuus olivat pienemmät ja syke palautui nopeammin kuin teholajien urheilijoilla.
17 2 m 7% 2 m 8% 2 m 9% 1 m 7% 1 m 8% 1 m 9% 12 1 12 1 Laktaatti ja RPE 1 8 6 4 2 9 8 7 6 5 Palautumissyke (% maksimista) Laktaatti ja RPE 1 8 6 4 2 9 8 7 6 5 Palautumissyke (% maksimista) Laktaatti RPE Palautumissyke 4 Laktaatti RPE Palautumissyke Kuvio 1. Kestävyysjuoksijoiden veren laktaattipitoisuus, oma rasitustuntemus (RPE) ja 6 s palautumissyke (% maksimisykkeestä) eri tehoilla (% vetomatkan maksimista) tehdyn 2 m (vasen) ja 1 m (oikea) vedon jälkeen. 4 Kuormittavuusmallin rakentaminen Edellisissä kappaleissa on esitetty useita intervalliharjoituksen kuormittavuuteen vaikuttavia tekijöitä. Tärkeimmät tekijät näyttävät olevan juoksunopeus / teho, vetomatkan pituus ja urheilijan harjoittelutausta. Sen lisäksi vetojen välinen palautuksen pituus vaikuttaa intervalliharjoituksen kuormittavuuteen. Edellä mainittujen tekijöiden lisäksi vetojen toistomäärä vaikuttaa myös kuormittavuuteen, mutta vaikutus on huomattavasti em. tekijöitä vähäisempi. Intervalliharjoituksen kuormittavuutta voidaan tämän projektin tulosten perusteella parhaiten kuvata urheilijan omalla tuntemuksella, veren laktaattipitoisuudella ja palautumissykkeellä. Tämä tieto oli lähtökohtana intervalliharjoitusten kuormittavuusmallin rakentamisessa. Tavoitteena oli kehittää kuormittavuusindeksi, jolla voitaisiin verrata erilaisten intervalliharjoitusten kuormittavuutta toisiinsa. Kuormittavuusindeksistä haluttiin saada helppokäyttöinen harjoittelun suunnittelun ja seurannan työkalu, jonka määrittämiseen ei tarvittaisi muuta kuin harjoituksen tiedot ja urheilijan taustatiedot. Mallin kehittäminen aloitettiin harjoituksen tiedoilla (suhteellinen juoksunopeus, vetomatkan pituus, palautuksen pituus ja vetojen toistomäärä), mutta mallin kehittämisessä otettiin alusta asti myös huomioon, että teholajien urheilijat ja kestävyysjuoksijat kuormittuvat samassa harjoituksessa eri tavalla. Kuvioista 11 ja 12 voidaan nähdä, että pelkkien harjoitustietojen ja lajitaustan (kestävyys/nopeus) perusteella voidaan rakentaa toimiva malli, jonka avulla erilaisten intervalliharjoitusten kuormittavuutta voidaan verrata. Tämä malli ei kuitenkaan ota huomioon urheilijan yksilöllistä ominaisuusprofiilia, minkä vuoksi kuormittavuusindeksin ja rasitustuntemuksen tai laktaattipitoisuuden välillä on vielä suurehko hajonta (katso Kuviot 11 ja 12). Kun harjoitustietoihin perustuvaa mallia tarkennettiin urheilijan taustatiedoilla kuten sukupuoli ja ennätysprofiili, niin kuormittavuusindeksin ja urheilijan rasitustuntemuksen ja laktaattipitoisuuden välinen suhde parani hieman ja tulosten hajonta pieneni. Kuormittavuusindeksin ja rasitustuntemuksen tai laktaattipitoisuuden välisen suhteen paraneminen näkyi Kuvioissa 11-12 siten, että keskiarvoviivojen kulma jyrkkeni ja viivojen y- ja x- akselien leikkauspiste läheni nollaa.
18 Kuormittavuusindeksi 1 9 R 2 =.29 8 7 6 5 4 3 2 1 R 2 =.23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RPE Kuormittavuusindeksi 1 9 R 2 =.61 8 7 6 5 4 3 2 1 R 2 =.47 3 6 9 12 15 18 21 24 Laktaattipitoisuus (mm) Kuvio 11. Teholajien urheilijoiden rasitustuntemuksen (vasen) ja veren laktaattipitoisuuden (oikea) suhde harjoitustietojen perusteella laskettuun kuormittavuusindeksiin (keltaiset viivat) sekä urheilijan taustatiedoilla korjattuun kuormittavuusindeksiin (punaiset viivat) erilaisissa intervalliharjoituksissa. Yhtenäinen viiva kuvaa keskiarvoa ja katkoviivat keskiarvoa ± keskihajontaa. Kuormittavuusindeksi 1 9 R 2 =.16 8 7 6 5 4 3 2 1 R 2 =.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 RPE Kuormittavuusindeksi 1 9 R 2 =.41 8 7 6 5 4 3 2 1 R 2 =.35 3 6 9 12 15 18 Laktaattipitoisuus (mm) Kuvio 12. Kestävyysjuoksijoiden rasitustuntemuksen (vasen) ja veren laktaattipitoisuuden (oikea) suhde harjoitustietojen perusteella laskettuun kuormittavuusindeksiin (keltaiset viivat) sekä urheilijan taustatiedoilla korjattuun kuormittavuusindeksiin (punaiset viivat) erilaisissa intervalliharjoituksissa. Yhtenäinen viiva kuvaa keskiarvoa ja katkoviivat keskiarvoa ± keskihajontaa. Kehitetty laskentamalli näyttää selittävän kaikki mitatut harjoitukset huomioon ottaen paremmin laktaattipitoisuutta (R 2 =,38) kuin urheilijoiden omaa rasitustuntemusta (R 2 =,26). Urheilijoiden oma rasitustuntemus on subjektiivinen mittari, johon vaikuttaa harjoituksen kuormittavuuden lisäksi urheilijoiden päivän mieliala sekä eri urheilijoiden väliset erot rasitustuntemuksen skaalaamisessa. Veren laktaattipitoisuus on fysiologinen mittari, jossa on vähemmän päiväkohtaista vaihtelua ja urheilijakohtaisia eroja. Tulokset osoittavat myös, että malli toimii paremmin teholajien urheilijoilla kuin kestävyysjuoksijoilla (katso Kuviot 11 ja 12). Kestävyysjuoksijoiden tuloksiin vaikuttaa mitattujen urheilijoiden heterogeenisyys, sillä näyttää siltä, että mailerien ja pitkien ratamatkojen juoksijoiden kuormittuminen intervalliharjoituksissa on erilaista. Tässä projektissa oli kuitenkin niin vähän pitkien ratamatkojen juoksijoita, että tämän projektin aineiston pohjalta ko. seikkaa ei ole voitu kuormittavuusmallissa huomioida.
19 Tämän projektin tuotoksena syntynyt intervalliharjoituksen kuormittavuusmallin hyviä pulia on, että sen käyttämiseen ei tarvita mitään muuta kuin veto- ja palautusaikojen mittaukset harjoituksista. Kuormittavuusindeksin laskemiseen tarvitaan intervalliharjoituksesta tarkat tiedot: toistomäärät, vetomatkat, palautukset ja vetoajat. Sen lisäksi laskentamalli tarvitsee kunkin vetomatkan ennätyksen. Kuormittavuusmallin laskema kuormittavuusindeksi tarkentuu vielä, jos tiedetään urheilijan sukupuoli, laji (nopeus/kestävyys), ennätykset eri juoksumatkoilta (1 m - 4 m pikajuoksijoilta ja ottelijoilta sekä 4 m - 3 m kestävyysjuoksijoilta) sekä veren laktaattipitoisuuden ja sydämen sykkeen yksilölliset lepo- ja maksimitasot. Jos laktaattipitoisuuden ja sykkeen yksilölliset lepo- ja maksimitasot on tiedossa, kuormittavuusmallin avulla voidaan laskea myös laktaattipitoisuutta, urheilijan rasitustuntemusta tai 6 s palautumissykettä erilaisissa intervalliharjoituksissa. Kuviossa 13 on esitetty miten veren laktaattipitoisuus, urheilijoiden rasitustuntemus, palautumissyke sekä kuormittavuusindeksi muuttuvat samalla tavalla maksimaalisessa anaerobisessa juoksumattotestissä (MART testi). Koska kaikki muuttujat käyttäytyvät samalla tavalla intervalliharjoituksessa, ne voidaan myös laskea kuormittavuusindeksin avulla. Syke Kuormitavuusindeksi Laktaatti RPE Syke (krt/min) ja Kuormittavuusindeksi 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 4 8 12 16 2 24 28 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Laktaatti (mm) ja RPE Aika (min) Kuvio 13. Veren laktaattipitoisuus, sykekäyrä, urheilijan rasitustuntemus ja kuormittavuusindeksi maksimaalisessa anaerobisessa juoksumattotestissä (MART-testi). Palautumissykekäyrän sovite on merkitty kuvioon mustalla katkoviivalla. MART-testissä juostaan 1 x 15 m portaittain nousevalla nopeudella ja 1 s palautuksella siten, että viimeinen 15 m on maksimaalinen.
2 Kuormittavuusindeksi intervalliharjoituksen suunnittelussa ja toteutuksessa Koska kuormittavuusmalli perustuu harjoituksen tietoihin ja urheilijan taustatietoihin, niin kuormittavuusindeksi voidaan laskea jo harjoittelun suunnitteluvaiheessa. Tämä antaa valmentajalle mahdollisuuden etukäteen katsoa kuinka paljon erilaiset intervalliharjoitukset kuormittavat urheilijaa. Valmentaja voi suunnitteluvaiheessa vertailla erilaisten harjoitusten kuormittavuutta toisiinsa tai katsoa yhden harjoituksen kuormittavuuden kasautumista veto vedolta koko harjoituksen ajalta (katso Kuvio 14). Kuviossa 14 esitetty harjoitusten vertailtu osoittaa, että vetomatkan pituus, suhteellinen juoksunopeus ja palautuksen pituus ovat tärkeimmät kuormittavuusindeksiin vaikuttavat tekijät. Kuormittavuusmallin mukaan pidemmät juoksuvedot (> 3 m) kuormittavat elimistöä voimakkaammin kuin lyhyet juoksuvedot (< 2 m), vaikka suhteellinen juoksunopeus olisi sama. Jotta erilaisilla vetomatkoilla harjoituksen kuormittavuus saadaan samalle tasolla, pidemmillä vetomatkoilla täytyy olla pidemmät palautukset tai ne pitää juosta suhteellisesti hitaammalla vauhdilla. Toinen intervalliharjoittelun suunnittelussa huomioon otettava seikka on, että vetojen määrä ei vaikuta harjoituksen kuormittavuuteen yhtä merkittävästi kuin vetojen suhteellinen juoksunopeus. Kuvion 13 esimerkissä 2 m:n vedoissa 7 %:n tehoilla harjoituksen kuormittavuus saa suunnilleen saman arvon vedoissa 8-12. 5x6m 7% / 2,5' 12x2m 7% / 2' 3x3x3m 7% / 3' / 8' 2x3x2m 75-8-85% / 4' / 8' 8 7 6 Kuormittavuusindeksi 5 4 3 2 1 5 1 15 2 25 3 35 4 45 Aika (min) Kuvio 14. Erilaisten intervalliharjoitusten vertailu kuormittavuusindeksin avulla. Suhteellinen juoksunopeus vedoissa onkin intervalliharjoituksissa merkittävin harjoituksen kuormittavuuteen vaikuttava tekijä, mikä näkyy vertaamalla Kuvion 14 kahta 2 m:n vetoharjoitusta toisiinsa. Erityisesti suurilla tehoilla tehdyissä harjoituksissa pienetkin muu-
21 tokset tavoitenopeuksissa voi saada aikaan suuria muutoksia harjoituksen kuormittavuudessa. Sen vuoksi valmentajan kannattaa määrittää kuormittavuusindeksin myös toteutuneesta harjoituksesta. Jos Kuvion 14 esimerkkiharjoituksessa 2 x 3 x 2 m 75-8-85% / 4 / 8 urheilija juoksisi kaikki vedot 1,5% tavoitetta nopeammin (vastaa ajassa noin,5 s), mikä usein tapahtuu käytännön harjoitustilanteessa, hänen harjoituksensa kuormittavuus kasvaisi 71:stä 78:aan, mikä tarkoittaa 1%:n lisäystä harjoituksen kuormittavuudessa. Näin ollen pienet muutokset vetoajoissa vaikuttaa merkittävästi harjoituksen kuormittavuuteen suurilla tehoilla tehdyissä harjoituksissa. Alle 7%:n tehoilla juostessa ei tapahdu yhtä merkittäviä muutoksia harjoituksen kuormittavuudessa. Harjoituksen tehon muutoksen vaikutus kuormittavuuden muutokseen on valmentajan syytä pitää mielessä harjoituksia toteutettaessa. 4.2 HARJOITTELUN KUORMITTAVUUS Tämän projektin tuotoksena syntynyt kuormittavuusindeksi näyttäisi toimivan erilaisten intervalliharjoitusten kuormittavuuden määrittämisessä ja harjoitusten keskinäisessä kuormittavuusvertailussa. Harjoittelun seurannan kannalta on kuitenkin oleellisinta, että valmentaja saisi kuormittavuusindeksistä objektiivisen mittarin harjoittelun kokonaisrasituksen seuraamiseksi. Tämän asian testaamiseksi määritettiin yhden 4 m juoksijan kaikkiin intervalliharjoituksiin kuormittavuusindeksi kahden kahdeksan viikon jakson aikana. Harjoitusjaksot sijoittuivat perusharjoittelujakson jälkeen päättyen 6-8 viikkoa ennen kilpailukautta. Toinen harjoitusjaksoista oli onnistunut ja urheilija pystyi juoksemaan ennätyksensä jakson jälkeen. Toisen jakson aikana urheilija puolestaan ajautui ylirasitustilaan. Harjoittelun määrän vaikutus Taulukossa 2 on esitetty yhteenveto molemmista harjoitusjaksoista. Harjoittelun yhteenveto on tehty harjoituspäiväkirjan pohjalta. Urheilija on harjoitusten kirjaamisen lisäksi merkinnyt harjoituspäiväkirjaan omaan tuntemukseen pohjautuvan arvioinnin harjoitusten kuormittavuudesta asteikolla - 1. Yhteenvedon mukaan kehittävän harjoitusjakson aikana urheilija harjoitteli määrällisesti enemmän kuin kuormittavan harjoittelujakson aikana (harjoituskerrat ja juoksuharjoittelun kokonaismäärä). Lepopäiviä oli kehittävän harjoittelujakson aikana vähemmän kuin kuormittavan jakson aikana, minkä vuoksi moni valmentaja tekisi taulukon lukemien perusteella täysin päinvastaisen johtopäätöksen harjoitusjaksojen kehittävyydestä ja kuormittavuudesta. Tämä tarkoittaa sitä, että perinteinen harjoittelun kokonaismäärään perustuva harjoittelun yhteenveto ei ole riittävä ylikuormitusriskin selvittämiseksi. Lisäksi tämän perusteella voidaan tehdä johtopäätös, että harjoittelun määrä ei ole merkittävä ylikuormitusta aiheuttava tekijä 4 m:n juoksijalla.
22 Harjoittelun tehon vaikutus Verrattaessa harjoitusten keskimääräistä tehoa (% vetomatkan maksimista) kahden harjoitusjakson aikana nähdään, että harjoittelun keskimääräinen teho ei eroa merkittävästi kahden harjoitusjakson välillä (katso Taulukko 2). Keskimääräinen teho eri vetomatkoilla poikkeaa alle 1 % kahden eri harjoitusjakson välillä keskimääräisen tehon ollessa kehittävän jakson aikana 68,2 % ja kuormittavan jakson aikana 69,6 %. Tämä tehoero tarkoittaa 1 m:n vetomatkalla noin,3 s eroa. Harjoituksen teho on tämän perusteella merkittävämpi ylikuormitusriski kuin harjoituksen määrä, mutta onko jo 1,4 % keskimääräinen tehon lisäys ylikuormitusriski? Kuinka moni valmentajista uskoo 1,4 % tehon lisäyksen ja 19 % määrän vähennyksen johtavan ylikuormittumiseen? Vähän yli prosentin tehon lisäys ei voi olla ainakaan yksinään syy ylikuormittumiseen, sillä muussa tapauksessa valmentajien pitäisi olla todella tarkkana tehon lisäämisessä pikajuoksijalla. Taulukko 2 Yhteenveto 4 m juoksijan kahdesta 8-viikon harjoittelujaksosta. Toinen jakso oli onnistunut ja toisen aikana urheilija ajautui yliharjoittelutilaan. Kehittävä 8-viikon jakso Kuormittava 8-viikon jakso Harjoituskerrat / intervalliharjoitukset 55 / 31 52 / 25 Lepopäivät 12 15 Juoksuharjoittelu (km) 65,7 53,3 Määrä, yli 4 m vedot (km) 35,5 26,7 Määrä, 15-35 m vedot (km) 25, 2, Määrä, alle 1 m vedot (km) 5,3 6,6 Teho, yli 4 m vedot (%) 62,6 63,4 Teho, 15-35 m vedot (%) 71,5 71, Teho, alle 1 m vedot (%) 9,5 9, RPE kaikki harjoitukset (-1+) 5, 4,6 RPE intervalliharjoitukset (-1+) 6,8 6,9 RPE, yli 4 m vedot (%) 6,4 6,9 RPE, 15-35 m vedot (%) 7,5 7,2 RPE, alle 1 m vedot (%) 6,4 6,6 RPE = urheilijan harjoituksen rasittavuustuntemus (-1+) Urheilijan rasitustuntemus ja kuormittavuusindeksi Urheilijan harjoitusten rasitustuntemusten mukaan intervalliharjoitukset ovat huomattavasti kuormittavampia kuin muut (erilaiset voimaharjoitukset ja tekniikkaharjoitukset) pikajuoksijan harjoitukset (katso Taulukko 2). Rasitustuntemusten mukaan harjoittelujaksot olivat kaikkien harjoitusten osalta keskimäärin kuormittavampia kehittävän harjoitusjakson aikana, mutta intervalliharjoitukset olivat molemmissa harjoitusjaksoissa keskimäärin
23 yhtä kuormittavia. Sen vuoksi urheilijan omat tuntemuksetkaan eivät auttaneet valmentajaa ennakoimaan ylikuormittumista toisen harjoitusjakson aikana. Koska normaali harjoittelun yhteenveto ei antanut selitystä, miksi urheilija ajautui toisen kahden viikon jakson aikana ylikuormitustilaan ja miksi hän saavutti toisen jakson jälkeen suorituskyvyssä ennätystason, niin seuraavaksi harjoittelua tarkasteltiin harjoitus harjoitukselta urheilijan oman rasitustuntemuksen ja kuormittavuusindeksin avulla. Kuviossa 15 on esitetty molempien 8-viikon harjoitusjaksojen intervalliharjoitukset urheilijan oman rasitustuntemuksen avulla. Urheilijan tuntemusten mukaan intervalliharjoitusten rasittavuus vaihteli viidestä ( Paljon ) yhdeksään ( Erittäin paljon ), joten urheilijan oman tuntemuksen mukaan yksikään intervalliharjoitus ei ollut luonteeltaan palauttava vaan ne kuormittivat elimistöä. Kuvioon on piirretty myös korrelaatiosuorat, joiden kulmakertoimet osoittavat, että molempien jaksojen aikana harjoitukset kovenivat jakson edetessä. Suorat kuvaavat myös rasitustuntemuksen hajontaa harjoitusjakson aikana. Kuvion mukaan intervalliharjoitusten rasitustuntemuksessa oli jonkin verran suurempaa vaihtelua kehittävän harjoitusjakson aikana kuin ylikuormitustilaan johtaneen harjoitusjakson aikana. Kehittävä harjoittelu Kuormittava harjoittelu 1 9 Urheilijan rasitustuntemus ( - 1+) 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 Kuvio 15. Kahden 8-viikon harjoitusjakson intervalliharjoitukset urheilijan oman rasitustuntemuksen avulla esitettynä. Viivoilla on esitetty rasitustuntemuksen suunta ja hajonta harjoitusjakson aikana (sininen viiva = kehittävä harjoittelu; keltainen viiva = kuormittava harjoittelu). Päivät Kuviossa 16 on esitetty kaikkien intervalliharjoitusten kuormittavuusindeksit kehittävän ja kuormittavan harjoittelujakson aikana. Harjoitusten kuormittavuusindeksin hajonta oli suurempaa kuin urheilijan oman rasitustuntemuksen hajonta. Kuormittavuusindeksin mukaan osa intervalliharjoituksista oli hyvin kevyitä, eivätkä kuormittaneet elimistöä juuri-
24 kaan, mikä ei kuitenkaan näkynyt urheilijan omassa rasitustuntemuksessa. Toinen selvä ero kuvioiden 15 ja 16 välillä on, että kuormittavuusindeksin hajonta oli suurempaa kuin rasitustuntemuksen hajonta. Molemmat kuitenkin osoittivat, että harjoitusten kuormittavuus kasvoi jakson loppua kohti edettäessä ja harjoitusten kuormittavuuden hajonta oli huomattavasti suurempaa kehittävän harjoitusjakson aikana kuin ylikuormitukseen johtaneen harjoitusjakson aikana. Intervalliharjoitusten kuormittavuuden pieni hajonta on selvä syy ylikuormitukseen toisen harjoitusjakson aikana. Tämä syy tuli esille vain tarkasteltaessa urheilijan omaa rasitustuntemusta mutta erityisesti tarkasteltaessa kuormittavuusindeksiä harjoitusjakson aikana kaikissa intervalliharjoituksissa. Kehittävä harjoittelu Kuormittava harjoittelu 1 9 8 Kuormittavuusindeksi 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 Kuvio 16. Kahden 8-viikon harjoitusjakson intervalliharjoitukset kuormittavuusindeksin avulla esitettynä. Viivoilla on esitetty kuormittavuusindeksin suunta ja hajonta harjoitusjakson aikana (sininen viiva = kehittävä harjoittelu; keltainen viiva = kuormittava harjoittelu). Päivät Kehittävä harjoittelu ja ylikuormittuminen Kehittävän harjoittelun perusperiaate on kuormittumisen ja palautumisen oikean suhteen ja rytmityksen lisäksi harjoittelun tehon ja kuormittavuuden riittävän suuri vaihtelu. Elimistö pyrkii sopeutumaan toteutettuun harjoitteluun. Ongelmana on, että usean vuoden ajan harjoitelleella urheilijalla oma kehittymiskapasiteetti on jo lähes käytetty, joten kehittymisen aikaansaamiseksi harjoittelun on oltava niin kuormittavaa, että kehittävän ja yliharjoittelun alueet ovat lähellä toisiaan. Jos kaikki intervalliharjoitukset tehdään esimerkkitapauksen mukaisesti samalla kuormittavuusalueella, niin se näkyy alussa toivottuna kehityksenä, jossa harjoitusten aikana maitohapon tuotto pienenee ja poisto tehostuu sekä harjoitusten jälkeen sykkeet palautuvat entistä nopeammin (katso Kuviot 17 ja 18). Jos tällainen harjoittelu jatkuu pidempään (esimerkkitapauksessa 8 viikkoa), niin ennen pit-
25 kään irtiottokyky ja nopeus heikkenevät. Yliharjoittelutilassa urheilijan voimantuottonopeus, maksimaalinen juoksunopeus ja maitohapon tuottonopeus ovat heikentyneet eikä urheilija kykene enää nostamaan veren laktaattipitoisuutta eikä sykettä niin korkealle kuin aikaisemmin. Nämä tekijät on helposti mitattavissa pikajuoksijoilla esim. nopeustestillä ja MART testillä. Valitettavasti nämä muutokset testituloksissa kertovat kuitenkin vain sen, että urheilijan harjoittelu on ollut liian kuormittavaa ja urheilija on jo ylikunnossa. Ylikunnosta palautuminen vie useimmiten muutamasta kuukaudesta jopa vuosiin, joten urheilijan uran kannalta olisi ensiarvoisen tärkeää pystyä ennakoimaan yliharjoittelua. Tämän projektin perusteella urheilijan tuntemusten kirjaaminen ja seuranta sekä kuormittavuusindeksin käyttö näyttävät olevan sopivia menetelmiä harjoittelun kuormittavuuden seurantaan ja yliharjoittelutilan ennakointiin. Jouluk./-6 Helmik./-7 2 18 16 Syke (krt/min) 14 12 1 8 5 1 15 2 25 3 Aika (min) Kuvio 17. Sykekäyrä kahdesta 6 x 6 m 64 % / 2 min intervalliharjoituksesta. Helmikuun harjoituksessa kehittyminen näkyy sykkeen nopeampana palautumisena jokaisen vedon jälkeen.