Urheilulääketiede 2017 SYKEVÄLIVAIHTELU VALMENNUKSEN VÄLINEENÄ TERO MYLLYMÄKI Tutkimusjohtaja Firstbeat Technologies Oy
FIRSTBEATIN TAUSTA Firstbeat on johtava sykeanalyytikan tarjoaja. Sykeanalytiikkaa käytetään terveyden, hyvinvoinnin ja suorituskyvyn parantamisessa niin urheilussa kuin työelämässä. Yrityksen tausta on monitieteisessä tutkimuksessa, jossa yhdistyy fysiologia, matemaaattinen mallintaminen ja käyttäytymistieteet. Firstbeatin analytiikkaa tarjotaan hyvinvointipalvelujen, ammattiurheiluun suunnattujen ohjelmistojen ja kuluttajatuotteiden kautta. Yritys on perustettu 2003, tällähetkelläyritys työllistäänoin 90 henkilöä.
AMMATTIURHEILU 18,000 huippu urheilijaa ympäri maailman käyttää Firstbeatia valmennus päätösten tukena. KULUTTAJATUOTTEET Firstbeat integroitu yli 70 kuluttajatuotteeseen. HYVINVOINTIPALVELUT Firstbeatin Hyvinvointianalyysiä tarjoaa yli 400 palveluntarjoajaa Euroopassa, USA:ssa ja Australiassa. Yli 200,000 henkilöä osallistunut elämäntapavalmennukseen.
MIKSI URHEILIJAN OLISI HYVÄ MITATA SYDÄMEN SYKETTÄ? Sydän kertoo fysiologiasta, elimistön toiminnasta. Melko helppo mitata, erilaisia sensoreita runsaasti ja niitä mahdollista käyttää joka päivä arkielämässä. Tarkkaa, syvällistä ja olennaista tietoa kehon toiminnasta objektiivisesti (esim. harjoittelun vaikutukset, stressi, uni, kalorit). Personoitua ja kalibroitua, yksilöllistä tietoa. Yhdistettävissä muuhun sensoridataan (reaktiot, syyt, kontekstit).
MIKSI HYÖDYNTÄÄ SYKEVAIHTELUA? (Eng. Heart Rate Variability, HRV) Sykevaihtelu on tehokas menetelmä autonomisen hermoston ei invasiiviseen mittaamiseen 1 Autonomisen hermoston blokkaustutkimukset ovat osoittaneet sykevaihtelun käyttökelpoisuuden Sykevaihtelu on pääosin parasympaattisen hermoston aktiivisuuden kontrolloimaa. Sykevaihtelun taso on yhdistetty esim. kuolleisuuteen, hyvinvointiin ja terveyteen, työstressiin, unen laatuun ym. Sydämen toimintaa säädellään dynaamisesti kulloisenkin tarpeen mukaan. Sykevaihtelu kertoo tästä dynaamisesta säätelystä. + Sympaattinen Aktivaatio, kehon resurssien mobilisointi Autonominen hermosto: Tasapaino, sydämen toiminnan säätely - Parasympaattinen Rauhoittuminen, rentoutuminen, kehon resurssien säästäminen 1 Task Force 1996. Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Circulation. 93(5):1043 65.
MISTÄ SYDÄMEN SYKE JA SYKEVAIHTELU KERTOVAT? Kehon toiminnot vaikuttavat sydämen toimintaan Stressi Hengityksen säätely Sympaattiset reaktiot Autonomisen säätelyn tasapaino Hapen ja energiankulutus Palautuminen Vagaalisen hermon aktivaatio EPOC Sykevaihtelua voi hyödyntää ikkunana kehon fysiologiaan Sydämen toimintaan (ja sykevaihteluun vaikuttaa): Ikä Fyysinen kunto Akuutti fyysinen rasitus Hormonaalitoiminta Kehon aineenvaihdunta Ajattelukäyttäytyminen, kognitio Stressi, kuormitus Rentoutuminen, palautuminen Emootiot
SYKEVÄLIVAIHTELUUN VAIKUTTAVIA TEKIJÖITÄ
ERILAISIA SYKESENSOREITA OPTINEN (PPG, ranne, korva) EKG (sykepanta) EKG (elektrodit) Tyypillinen näytteistystaajuus Tarkkuus parhaimmillaan Syketarkkuus käytännössä HRV saatavilla Haasteet 20 Hz 100 Hz 200 Hz 1000 Hz <20ms +/ 5 ms +/ 1ms Heikosta kohtalaiseen (ja jopa hyvään) Hyvä erittäin hyvä Erinomainen Ei heikko tarkkuus kohtalainen tarkkuus Artifaktojen korjaaminen Akun kesto Mekaaninen design Kyllä (5ms tarkkuus) Käyttömukavuus 24h mittaukset eivät käytännössä mahdollisia Kyllä (1ms tarkkuus) Kertakäyttöelektrodit Ei optimaalinen urheiluun Käyttökohteet Kuntoilu, lifestyle Lifestyle Urheilu Ammattilaispalvelut, medikaalinen
TIETOA YMMÄRRYSTÄ OIKEITA VALINTOJA
DIGITAALINEN KEHON FYSIOLOGIAN MALLINTAMINEN MITTAUS Millä tahansa R R välin mittaavalla sykesensorilla ANALYYSI Firstbeat analytiikka SYVÄLLISTÄ TIETOA JA PALAUTETTA Moniin eri käyttökonteksteihin HRV Fysiologiset mallit + Ulkoinen työ (GPS, ACC, power) Fysiologinen tietokanta Datapohjaiset personoidut ohjeet TULKITTU JA TIETOISEN TOIMINNAN MAHDOLLISTAVA PALAUTE
MIKÄ ON HARJOITTELUN IDEA? Progressiivinen ylikuormittaminen (homeostaasin järkyttäminen), riittävä palautuminen = positiivinen adaptaatio, kunnon ja suorituskyvyn nousu PALAUTUMINEN Hyvä palautuminen, ei ylikuormittamista = ei harjoitusvaikutusta > kunto pysyy ennallaan KUORMITTUMINEN lähtötaso Ylikuormittaminen mutta riittämätön palautuminen = ei harjoitusvaikutusta, kunnon ja suorituskyvyn lasku, ylikuormittumisen ja ylikunnon riskin kohoaminen
HARJOITTELEVATKO URHEILIJAT LIIAN KEVYESTI VAI LIIAN KOVAA? Athlete 1 Athlete 2 Athlete 3 Athlete 4 Athlete 5 Athlete 6 Athlete 7 Athlete 8 Athlete 9 Athlete 10
AEROBINEN & ANAEROBINEN HARJOITUSVAIKUTUS Kertoo harjoitusvaikutuksen suuruuden (efekti aerobiseen tai anaerobiseen suorituskykyyn) Todentaa onko haluttu harjoitusvaikutus saavutettu, ja kertoo kuinka kova harjoitus on ollut. Fysiologinen efekti: VO2max Nopeus Anaerobinen teho ja kestävyys Väsymyksen sieto, taloudellisuus jne. Opettaa miten erilaiset harjoitukset vaikuttavat.
Fysiologinen tausta: Energiantuottomekanismit 1 2 3 4 5 6 1 2 Shot put 100m run 3 4 5 6 7 7 400m run 800m run 3000m run 10K run 8 ½ marathon 8 Marathon VO2max intensity Lactate threshold intensity /FTP
KUORMITUS HEIKENTÄÄ SYKEVÄLIVAIHTELUA
PALAUTUMISEN MITTAAMINEN KÄYTÄNNÖSSÄ 24h mittaukset / yön aikainen palautumistesti Pikapalautumistesti (QRT)
PIKAPALAUTUMIS TESTI (3 min)
SYKEVAIHTELUUN PERUSTUVAN PALAUTUMISEN AVULLA OHJATTU HARJOITTELU keskiarvoparannus Nuuttila 2016: Ennalta määrätyn ja sykeohjatun blokkiharjoittelun vertailu: kahdeksan viikon intensiivisen harjoitusjakson vaikutukset kestävyyssuorituskykyyn
MUISTA YKSILÖLLISYYS & SÄÄNNÖLLISYYS! Vesterinen V. (2017).
URHEILIJA 24/7: HARJOITTELUN OSUUS 10 15% VUOROKAUDESTA Kuinka loput 80 85% vaikuttavat elimistöömme? Tekijöitä jotka vaikuttavat kehoon: UNI MATKUSTUS HIERONTA PERHE PAINEET MEDIA LÄÄKKEET/ ALKOHOLI
STRESSIÄ AIHEUTTAVA TEKIJÄT Psyykkiset stressitekijät
HALLITSE STRESSIÄ PALAUDU PAREMMIN LIIKU OIKEIN
SYKETIEDON MONET KÄYTTÖKOHTEET URHEILUSSA IN BALANCE Kuntotaso jokaisesta juoksu / pyöräily harjoituksesta Harjoitusvaikutus (aerobinen ja anaerobinen) Palautumisaika Harjoituskuorma Energiankulutus Stressin, palautumisen ja unen mittaaminen Reaaliaikaohjaus ja harjoitusten suosittelu Anaerobinen kynnys
KUNTOTASON (VO2MAX) MITTAAMINEN JOKA HARJOITUKSESTA VO2max (maksimaalinen hapenottokyky, ml/kg/min) on kestävyyskunnon kultainen standardi Firstbeat arvioi kuntotason jokaisesta juoksu tai pyöräilyharjoituksesta ilman erillistä testiä tai protokollaa 95% tarkkuus laboratoriotesteihin verrattuna
YHTEENVETO Sykevaihtelu on käyttökelpoinen menetelmä autonomisen hermoston mittaamiseen fysiologinen tieto Sykkeen ja sykevaihtelun mittaamista sovelletaan monessa valmentautumiseen liittyvässä käyttökohteessa, kuten palautumisen, kuntotason, suorituskyvyn, harjoitusvaikutusten ja kuorman analysoinnissa harjoi elun op moin ja kuormi umisen seuranta (ylikunnon ja toisaalta aliharjoi elun väl äminen) Sykemittauksiin voidaan käyttää niin EKG pohjaista (sykepannat, elektrodit) kuin optisia mittausmenetelmiä; mittauksen tarkkuudella on merkitystä! Yhdistettynä ulkoiseen työhön (nopeus, teho, kiihtyvyydet) käytössä on tietoa siitä mitä henkilö tekee ja myös siitä miten keho reagoi tekemiseen kokonaisvaltainen kuva harjoi elun tueksi Paras hyöty saadaan systemaattisella, pitkäaikaisella seurannalla! yksilöllisten reak oiden oppiminen ja eri lanteiden vertailu
KIITOS! #firstbeat @FirstbeatInfo Tero Myllymäki Firstbeat Technologies Oy Firstbeat Technologies Firstbeat Technologies Ltd @firstbeat_technologies