Tiedettä teknologian takana taustaa kuormittumisen ja palautumisen arviointiin. Piia Kaikkonen, LitT, testauspäällikkö, Tampereen Urheilulääkäriasema

Samankaltaiset tiedostot
Kuormittuminen ja palautuminen -mistä on kyse? Piia Kaikkonen, LitT, liikuntafysiologi, testauspäällikkö Tampereen Urheilulääkäriasema

Ylikuormitus ja alipalautuminen testaus ja toteaminen. Tampereen Urheilulääkäriasema

SYKEVARIAATIOTUTKIMUS MENETELMÄNÄ JA KÄYTÄNNÖN TYÖKALUNA. Erikoislääkäri, Dosentti, LT Arja Uusitalo, HUS Kuvantaminen, HY

Sykevälivaihtelu palautumisen arvioinnissa

Palautumista seurataan myös urheilussa

Sydän pelissä sykevariaation käyttö valmennuksessa

MITEN KUNTOILIJANA VOIN SEURATA KUORMITTUMISTA JA PALAUTUMISTA?

The relationship between leisuretime physical activity and work stress with special reference to heart rate variability analyses

Kuormituksen ja palautumisen seuranta käytännön menetelmät

Capacity Utilization

Stressin psykofysiologiaa sykevariaation kertomana

Ylikuormitus varusmiespalveluksen 8-viikon peruskoulutuskauden aikana

Biosignaalien mittaaminen haasteena stressi. Tulppo Mikko Merikosken kuntoutus- ja tutkimuskeskus Liikuntalääketieteen tutkimusyksikkö

Arja Uusitalo, Erikoislääkäri, LT HUSLAB, Helsingin liikuntalääketieteen keskus

Harjoittelun optimointi palautumisanalyysin avulla

HARJOITUS- PAKETTI A

Nuoren urheilijan ylikuormittumisen toteaminen ja hoito lääkärin näkökulmasta

SYKEVÄLIVAIHTELU VALMENNUKSEN VÄLINEENÄ

MART testi tulokset ja kuvaus. Ari Nummela Kilpa- ja huippu-urheilun tutkimuskeskus - KIHU Kuntotestauspäivät Jyväskylä

HERMOLIHASJÄRJESTELMÄN PALAUTUMISEN JA HARJOITUSVASTEEN SEURANTA.

Results on the new polydrug use questions in the Finnish TDI data

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Älyvaa&eet innostavat oikeaan liikkumiseen ja harjoi&eluun

Science Meets Practice TERVEYDEN EDISTÄMINEN KUORMITUSSEURANNAN AVULLA

WindPRO version joulu 2012 Printed/Page :47 / 1. SHADOW - Main Result

Hiljaa hyvä tulee. ennätysjahdissa. Ville Vesterinen, LitM Kuntotestauspäivät Pajulahti

Efficiency change over time

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

WindPRO version joulu 2012 Printed/Page :42 / 1. SHADOW - Main Result

( ,5 1 1,5 2 km

TIETEEN PÄIVÄT OULUSSA

FIRSTBEAT SPORTS EXAMPLE REPORTS

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

Case: Kuinka myöhäisillan liikunta vaikuttaa yöuneen? Tero Myllymäki LitM, tutkija Liikuntabiologian laitos Jyväskylän yliopisto

Kysymys 5 Compared to the workload, the number of credits awarded was (1 credits equals 27 working hours): (4)

MITEN SYKKEESTÄ ANALYSOIDAAN STRESSIÄ?

,0 Yes ,0 120, ,8

Tynnyrivaara, OX2 Tuulivoimahanke. ( Layout 9 x N131 x HH145. Rakennukset Asuinrakennus Lomarakennus 9 x N131 x HH145 Varjostus 1 h/a 8 h/a 20 h/a

Metsälamminkankaan tuulivoimapuiston osayleiskaava

Data quality points. ICAR, Berlin,

Kuinka ohjeistaa sydänpotilaan liikuntaa

Miten suunnittelen potilaani kanssa progressiivisen harjoitusohjelman?

Uusi Ajatus Löytyy Luonnosta 4 (käsikirja) (Finnish Edition)

OP1. PreDP StudyPlan

( ( OX2 Perkkiö. Rakennuskanta. Varjostus. 9 x N131 x HH145

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

Rakennukset Varjostus "real case" h/a 0,5 1,5

Urheilijan ylirasitustila

Työpanoksen ja palkitsemisen epätasapaino yhteys sykevaihteluun. Saija Mauno & Arja Uusitalo

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

Harjoittelun seuranta nuorilla. Ville Vesterinen Maastohiihdon valmentajakerhon seminaari Kuopio

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Other approaches to restrict multipliers

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

Uusi Ajatus Löytyy Luonnosta 3 (Finnish Edition)

7.4 Variability management

Vuoristoharjoittelu: lume- vai hypoksiavaikutus?

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2018 Päivi Paukku & Jenni Laine Centre for Language and Communication Studies

Kuormituksen seurannalla laatua arkivalmennukseen Maastohiihtomaajoukkueen seuranta kohti Olympialaisia

Aiming at safe performance in traffic. Vastuullinen liikenne. Rohkeasti yhdessä.

Gap-filling methods for CH 4 data

Kuormituksen ja palautumisen seuranta osana urheiluakatemian arkivalmennusta

Aloittelevan kuntoilijan valmennus

psyykkisen suoritusvireen

Fysiologiset signaalit ylikuormituksen varhaisessa tunnistamisessa. Harri Lindholm erikoislääkäri Työterveyslaitos

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

( N117 x HH141 ( Honkajoki N117 x 9 x HH120 tv-alueet ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( m. Honkajoki & Kankaanpää tuulivoimahankkeet

Valintakoe klo Liikuntalääketiede/Itä-Suomen yliopisto

Information on Finnish Language Courses Spring Semester 2017 Jenni Laine

VOIMAHARJOITTELU: KUORMITTUMISEN JA PALAUTUMISEN HUOMIOINTI OSANA KOKONAISOHJELMOINTIA

FIS IMATRAN KYLPYLÄHIIHDOT Team captains meeting

Lab SBS3.FARM_Hyper-V - Navigating a SharePoint site

Johtajien kuormittuminen ja hyvinvointi JOHTAMISTAIDON OPISTO, JTO Paikallisjohtaja Pirkko-Liisa Vesterinen Dosentti,KT

Curriculum. Gym card

Case Kiireinen äiti. Hyvinvointianalyysi Raportit

Information on Finnish Courses Autumn Semester 2017 Jenni Laine & Päivi Paukku Centre for Language and Communication Studies

Constructive Alignment in Specialisation Studies in Industrial Pharmacy in Finland

Voiko työstressiä mitata? Jussi Konttinen Työterveyslaitos

Sähköjärjestelmän käyttövarmuus & teknologia Käyttövarmuuspäivä

Digital Admap Native. Campaign: Kesko supermarket

Biohakkerointi terveyden ja suorituskyvyn optimointia

Indoor Environment

Korkeanpaikan harjoittelu

Arkkitehtuuritietoisku. eli mitä aina olet halunnut tietää arkkitehtuureista, muttet ole uskaltanut kysyä

Kova kestävyysharjoittelu milloin ja miten? Timo Vuorimaa, LitT Yliopettaja, Haaga-Helia AMK Vierumäki

Vertaispalaute. Vertaispalaute, /9

Nuku hyvin, pieni susi -????????????,?????????????????. Kaksikielinen satukirja (suomi - venäjä) ( (Finnish Edition)

I. Principles of Pointer Year Analysis

Information on preparing Presentation

Kilpailun ajoittaminen vuoristoharjoittelun jälkeen

KUORMITUKSEN JA PALAUTUMISEN SEURANTA JOUKKUELAJIEN VALMENNUKSEN TUKENA

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

TM ETRS-TM35FIN-ETRS89 WTG

anna minun kertoa let me tell you

Case CrossFit-urheilija. Firstbeat Hyvinvointianalyysi

Transkriptio:

Tiedettä teknologian takana taustaa kuormittumisen ja palautumisen arviointiin Kuntotestauspäivät 15.-16.3.2017 Piia Kaikkonen, LitT, testauspäällikkö, Tampereen Urheilulääkäriasema

Sisältöä 1) Kuormittuminen ja palautuminen 2) Käytettyjä menetelmiä 3) Sykevariaation perusteita (ylikuormitus) 4) Harjoittelu ja sykevariaatio 5) Uutta teknologiaa

SUORITUSKYKY Ylikuormitusperiaate ja superkompensaatio Elinjärjestelmien ylikuormitus ja autonomisten prosessien riittävä palautuminen, superkompensaatio (ylikuormitus) AIKA Elinjärjestelmien ylikuormitus ja autonomisten prosessien riittämätön palautuminen

Kuormittuuko? Palautuuko? Pitkittynyt liiallinen kuormitus lisää herkkyyttä stressille HOMEOSTAASI Yksilöllinen kuormituksen sieto ja reaktiivisuus! Neurofysiologiset säätelymekanismit joko lisäävät tai vähentävät elimistön fysiologista reaktiivisuutta kuormittaviin tilanteisiin

Kuormittuminen ja ylikuormittuminen OR = overreaching NFOR = non-functional overreaching FOR = functional overreaching OT = overtraining OTS = overtraining syndrome PROSESSI HARJOITTELU TEHOSTETTU HARJOITTELU (ylikuormitus) LOPPUTULOS Akuutti väsymys Toiminnallinen ylikuormitus Ei-toiminnallinen ylikuormitus Ylikuormitusoireyhtymä (OTS) PALAUTUMINEN Päiv(i)ä Päiviä-viikkoja Viikkoja-kuukausia Kuukausia- SUORITUSKYKY Parantunut Hetkellinen heikkeneminen, esim. leiri Ennallaan, heikkenee Heikentynyt (pitkästä levosta huolimatta) Mukaeltu: Meeusen ym. 2012 MSSE

Ulkoinen harjoituskuormitus (external training load) Harjoituksen kesto Harjoituksen intensiteetti (absoluuttinen/suhteellinen) Voima, nopeus, matka, teho (ylikuormitus) Harjoitusten useus (Palautusaikojen pituus/määrä)

Fysiologinen harjoituskuormitus (internal training load) HR+HRV Koettu rasitus/väsymys (RPE) Laktaatti EPOC Kyselyt ja päiväkirjat ------------------------------- TRIMP (Training Impulse, HR + kesto min) (ylikuormitus) TRIMP i (Training Impulse individual, HR + Bla + kesto min) Session RPE (RPE 1-10 + kesto min) Psykomotoriset testit Hermolihasjärjestelmän toiminta (esim. hyppytestit) Biokemialliset muutokset (esim. testosteroni, kortisoli, kreatiinikinaasi ym.)?

Kuormittumisen arviointi Variable Frequency Time Intensity Type Maximal effort Repeat efforts Training volume Perception of effort Perception of fatigue and recovery (ylikuormitus) Illness Injury Biochemistry and hormone analysis Technique Body composition Sleep Psychology Sensations Units/descriptors Sessions per day, week, month Seconds, minutes, hours Absolute, relative Modality, environment Maximum mean power, jump height Number of efforts, quality of efforts Time, intensity RPE Questionnaires; REST-Q, VAS Incidence, duration Type, duration Baseline, response to exercise Movement deviations Total body weight, fat mass, fat-free mass Quality, quantity, routine Stress, anxiety, motivation Hopeful, neutral, hopeless Halson S. 2014.; 44(Suppl 2): 139 147. Sports Med

Vaatimuksia päivittäiseen kuormittumisen arviointiin Validi mittaamaan fysiologista kuormittumista Huom! Mitä elinjärjestelmiä kuormitetaan? Riittävän herkkä reagoimaan muutoksiin Helppokäyttöinen päivittäisessä harjoittelussa Edullinen (ylikuormitus)

Päivittäisen kuormittumisen arviointi EPOC Validi mittaamaan kokonaisvaltaista kuormittumista Herkkä muutoksille Edullinen Helppokäyttöinen RPE Validi mittaamaan kokonaisvaltaista kuormittumista Herkkä muutoksille Edullinen Helppokäyttöinen (ylikuormitus) Laktaatti Validi mittaamaan kokonaisvaltaista kuormittumista Herkkä muutoksille Edullinen Helppokäyttöinen HR + HRV Validi mittaamaan kokonaisvaltaista kuormittumista Herkkä muutoksille Edullinen Helppokäyttöinen

Sykevariaatio Sydämen lyöntien välisen ajan (RR-intervallit) vaihtelua Noninvasiivinen sydämen autonomisen säätelyn arviointi Paljon kliinisiä ja urheilufysiologisia tutkimuksia

Parasympaattinen hermosto Vagus, 10.aivohermo Hermottaa AVsolmuketta Sinusrytmi ilman hermostollista vaikutusta n. 110-120 bpm

Sykevariaation taustaa 1965, kliininen merkitys sikiötutkimuksissa (Hon and Lee) 1970, testejä autonomisesta neuropatiasta diabeetikoilla (Ewing et al.) 1977, pienentynyt HRV yhteydessä suurempaan kuolleisuusriskiin infarktipotilailla (Wolf et al.) 1981, 1. tutkimus taajuusanalyysilla, jolla tarkempaa tietoa vagaalinen vs. sympaattinen(akselrod et al.) 1980-luvun loppu, vahva ja itsenäinen ennustaja kuolleisuudelle infarktin jälkeen (Kleiger et al. 1987, Malik et al. 1989, Bigger et al. 1992) 1990 Liikunta-alan tutkimuksia kuormituksen ja palautumisen aikana

Sykevariaation taustaa Vahvimmin vaikuttavia taustatekijöitä: Perimä Ikä Sukupuoli Asento Hengitystaajuus

Sykevariaatio vs. syke 2200 HR vs. RRI 2000 1800 1600 RRI (ms) 1400 1200 1000 800 600 400 200 25 45 65 85 105 125 145 165 185 205 225 HR (bpm)

Sykevariaatioanalyysit Matemaattisesti analyysimenetelmät voidaan jakaa Aikakenttämenetelmiin (time domain), joista edelleen Tilastollisiin ja Geometrisiin sekä Taajuuskenttämenetelmiin (frequency domain), joista edelleen Parametrisiin ja Nonparametrisiin

Sykevariaatioanalyysit Tilastollisia aikasarjamuuttujia mm. SDNN (ms), peräkkäisten RR-intervallien keskihajonta valitulta ajalta RMSSD (ms), perättäisten RR-intervallien erotuksen toisen potenssin summan neliöjuuri pnn50 (%), suurempien kuin 50 ms RR-intervallien osuus prosentteina Hyvä toistettavuus Soveltuvat pitkiin mittausjaksoihin

Sykevariaatioanalyysit Geometriset aikasarjamuuttujat SD1, vagaalinen variaatio SD2, kokonaisvariaatio Laadulliset muutokset Vähemmän tutkittu Responses of the geometric indices of heart rate variability to the active orthostatic test in women de Abreu 1 et al. 2014.

Sykevariaation taajuusanalyysit Korkean taajuuden variaatio (HFP, high frequency power, 0.15-0.4 Hz) Vagaalisen aktiivisuuden säätelemä Sisäänhengitettäessä vagaalisten hermosolujen inhibitio Hengityksen taajuus ja syvyys vaikuttavat Matalan taajuuden variaatio (LFP, low frequency power, 0.04-0.15) Vagaalinen + sympaattinen aktiivisuus Verenpaineen säätelymekanismit, baroreseptorirefleksit Erittäin matalan taajuuden variaatio (VLFP, very low frequency power, alle 0.04 Hz) Lämmön säätely, reniini-angiotensiini-aldosteroni-järjestelmä

Sykevariaation taajuusanalyysit Toistettavuus hieman heikompi kuin aikasarja-analyyseissä Vaativat stationaarisen signaalin -vakioidut lepomittaukset Käytetään myös ns. normalisoituina yksikköinä (nu) ; ei kerro absoluuttista määrää vaan HF:LF suhteen Mistä kertoo? Mukana sekä vagaalista että sympaattista säätelyä, kumpi muuttuu?? Eri menetelmiä mm. Fast Fourier Transform Autoregressive modeling

Sykevariaation taajuusanalyysit Interval tachogram of 256 consecutive RR values in a normal subject at a) supine rest b) head-up tilt C-D) Autoregressive modeling E-F) Fast Fourier transform Heart Rate Variability: Standards of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use. Circulation. 93(5):1043-1065, March 1, 1996.

Aikataajuusanalyysi Taajuusanalyysi liukuvana keskiarvona jokaiselle mittauspisteelle Soveltuu vaihtelevan signaalin analyysiin, esim. kuormituksesta palautuminen An example of RRI periods (top) and the computed spectrogram of one subject during an incremental exercise, using STFT analysis. X-axis = time (s), Y-axis = frequency (Hz), Z-axis = power spectral density (PSD, ms 2 /Hz) (Cottin et al. 2006).

Aika-taajuusanalyysin vaiheita Artefaktojen manuaalinen/automaattinen poisto Analyysi-ikkunan mallin ja pituuden valinta Signaalin resamplaus = tasavälistäminen Turhien taajuuksien pois suodattaminen Saalasti 2003. Neural networks for heart rate time series analysis. Studies in Computing, University of Jyväskylä. Dissertation.

Sykevariaatio kuormittumisen arvioinnissa Naisurheilija normaalissa harjoittelutilanteessa HR 48 lnt/min SDRR 82 ms Naisurheilija ylikuormittuneena HR 47 lnt/min SDRR 12 ms Uusitalo A. 2000 Suomen Lääkärilehti

Sykevariaatio kuormittumisen arvioinnissa Herkempi muutoksille kuin esim. leposyke Fyysinen ja psyykkinen kuormitus vähentää sykevariaatiota levossa Palautuminen yksittäisestä kuormittavasta (kestävyys)harjoituksesta voi kestää 24-48 h Harjoituksen intensiteetti ensisijainen vaikuttava tekijä, myös harjoituksen pituus jos teho n. 60-70 % Wmax (vrt. EPOC) Harjoituskuormituksen erot voivat näkyä jo ensimmäisten palautumisminuuttien aikana

Ota huomioon toistomittauksissa Time of the day Time of the year Testing environment; humidity, temperature, lightness Use of caffeine, alcohol, tobacco etc. substances Nutrition and previous meal Medication Actual health Menstrual cycle Training history Training volume and intensity during previous days Time interval to previous exercise Quality and quantity of sleep Stress level (psychological, social, economical) Methodological Posture Identical collection, transportation, storage and analyze protocol Others Changes in blood volume Changes in weight Uusitalo 2000, The physician and sportsmedicine

Kestävyysharjoittelu ja HRV Suorituskyvyn ja lepo-hrv yhteys? Ristiriitaisia tuloksia Ylikuormittuminen yleensä vähentää sykevariaatiota levossa Suurempi lepo-hrv usein yhteydessä suorituskyvyn kehittymiseen Harjoittelun ohjelmointi HRV-ohjatusti tuonut hyviä tuloksia (Kiviniemi ym. 2007+2010, Plews ym. 2013, Vesterinen ym. 2016)

Kestävyysharjoittelu ja HRV Vesterinen et al. 2016. Medicine & Science in Sports & Exercise. 48(7):1347-1354.

Voimaharjoittelu ja HRV Vähemmän tutkittu kuin kestävyysharjoittelua Yleensä voimaharjoittelujaksoilla ei vaikutusta sykevariaatioon levossa (Cooke and Carter 2004; Heffernan et al. 2007, Karavirta et al. 2009, Kingsley and Figueroa 2016, Madden et al. 2006) Toteutus yleensä kohtalaisella kuormituksella, 2-3 krt/vko Kuormituksen teho vaihteleva

Teknologian uusia tuulia Useita HRV-appseja markkinoilla Bluetooth (erillinen sykevyö) tai puhelimen kamera (fotopletysmografia)

Stressiä, terveyttä, suorituskykyä This App can show and record the HRV with a Polar H7 sensor (other BLE sensors may work?!). You can also export the recorded intervals if you want to use other software or export the values as CSV and build your own evaluation. The app can show: RMSSD, SDNN, SDSD, pnn50, SD1, SD2, Pulse, Power of LF&HF-Band with FFT Livespectrum, ØLF- & ØHF-Frequency and Poincaré-Plot Monitor your Heart Rate and improve your Cardiorespiratory Coherence with the Breathing Guide. REDUCE STRESS, IMPROVE PERFORMANCES, BE PREPARED FOR ACTION Slow breathing exercises, performed with a breathing cycle of 10s (cardiorespiratory resonance frequency), have been shown to help reduce stress, improve performances and make you feel more relaxed and ready for action. But how do you know you are actually doing your breathing exercise well? CardioMood provides a scientific approach to your heart rate variability analysis. With HRV Lite you will be able to: Take measurements of your HRV with unlimited durations Estimate your average stress level (Bayevsky Stress Index) Calculate time-domain HRV parameters (mrr, SDNN, RMSSD, pnn50) Detect and eliminate ectopic beats Sync with the CardioMood cloud With SweetBeat HRV, you can see your stress levels in real time, giving you the ability to take action to reduce stress. SweetBeat s Relax screen prompts you with a deep breathing screen that includes calming images. The monitor stats screen more widely referred to as the geek screen, shows all the metrics being measured. HRV For Training: In competitive sports, improved performance is often affected by alternating periods of intensive training with periods of relative rest. SweetBeat HRV measures HRV, an objective measure of your body s response to each workout and provides training recommendations based on the morning reading.

Tutkimuksia taustalla Interchangeability between heart rate and photoplethysmography variabilities during sympathetic stimulations. Physiol Meas. 2009 Dec;30(12):1357-69. doi: 10.1088/0967-3334/30/12/005. Epub 2009 Oct 28. Charlot K 1, Cornolo J, Brugniaux JV, Richalet JP, Pichon A. Validation of a New Heart Rate Measurement Algorithm for Fingertip Recording of Video Signals with Smartphones. Telemed J E Health. 2016 Aug;22(8):631-6. doi: 10.1089/tmj.2015.0212. Koenig N 1, Seeck A 2, Eckstein J 3, Mainka A 2, Huebner T 2, Voss A 1, Weber S 4. Heart rate variability assessment with fingertip photoplethysmography and polar RS800cx as compared with electrocardiography in obese adolescents. Blood Press Monit. 2015 Dec;20(6):351-60. doi: 10.1097/MBP.0000000000000143. Vasconcellos FV 1, Seabra A, Cunha FA, Montenegro RA, Bouskela E, Farinatti P. A comparison of photoplethysmography and ECG recording to analyse heart rate variability in healthy subjects. Lu G, Yang F, Taylor JA, Stein JF. J Med Eng Technol. 2009;33(8):634-41. doi: 10.3109/03091900903150998. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2016 Aug;2016:2945-2949. doi: 10.1109/EMBC.2016.7591347. Can PPG be used for HRV analysis? Pinheiro N, Couceiro R, Henriques J, Muehlsteff J, Quintal I, Goncalves L, Carvalho P.

Kotiinvietäväksi HRV hyvä työkalu kokonaisvaltaisen stressin/kuormittumisen seurantaan Kuntotestaus ja kuormittumisen seuranta mahdollisuuksia! Herkkä muutoksille vahvuus ja heikkous Menetelmien ja tulosten kriittinen arviointi, löydöksen merkitys urheilijan arkeen? Vrt. lillukanvarret Tiedä mitä mittaat!

Kotiinvietäväksi Teknologia tuo mittaukset kaiken kansan ulottuville mahdollisuuksia ja haasteita! Appseista parhaimmillaan lisäinfoa muun kuormittumistiedon (tulokset, testit, kontrolliharjoitukset, tuntemukset, valmentajan silmä ) lisäksi Perehdy kuitenkin taustoihin, sekä urheilijan että mittarien

KIITOS!